探究食品烘焙中微波技术的巧妙运用

林俊忠

（中山市技师学院，广东 中山528400）

在食品烘焙中所采用的微波技术，主要是利用波长在1～1 000 mm、频率波段在300 MHz～300 GHz 范围内存在的电磁波。拥有这一特性的电磁波可以在传输的过程中轻易穿透生物体，在生物体内部与水分子结合进行振动进而产生热能。

1 食品烘焙中微波技术的烘焙机理与特点

1.1 食品烘焙中微波技术的烘焙机理

在食品烘焙中采用微波技术主要是借助了微波的热效应，由于微波在物理条件下是一种高频段的电磁波，这种电磁波自身并不会产生热量，但是微波在特定区域内所形成的交变电场，会每时每刻地产生高速变动，这种变动便会使得微波场中的极性分子同时也处于高速振荡的条件下。在食品加工中，如果将含有大量水分的食品置于2 450 MHz 的微波场中，那么食品中所含有的水分便会在极性振荡的影响下产生高达4 000 MHz、80 万次/min 高速振荡频率，水分子在高速震荡下，分子与分子之间会产生激烈的摩擦和碰撞，进而使得分子之间产生大量的热能，在热能的作用下便可以将微波场中的食品加工烘焙。同时由于食品烘焙中采用的微波是电磁波的一种，因此，该微波在实际应用过程中会出现吸收、穿透、折射、反射等物理效应，所以在微波炉中对食品进行烘焙，食品会受到来自于各个方向的微波叠加作用，就会提高食品的加热速率。

1.2 食品烘焙中微波技术的烘焙特点

在食品烘焙中对食品采用微波加热，是一种物理效应的内加热方式，通过采用微波加热就可以利用微波穿透到待加热食品的内部，进而产生振荡电场，将食品内部和表面同时升温加热，因此，微波加热在食品加工中具有加热快的特点。在传统的食品烘焙过程中工作人员首先需要将食品的加热环境进行预热，但是在微波加热条件下，并不需要将食品所处的加热环境进行预热，同时微波加热所耗费的时间比传统方式大幅度地缩减。

但是在食品烘焙中大量应用微波加热技术后，发现微波内加热机制在实际应用中也存在一些缺点，其中主要有以下两点：①在采用微波技术对食品加热时，如果食品的表面温度没有得到充分提高，那么便会在加热过程中出现焦糖化反应或美德拉反应，此时最直观的现象便是食品并没有出现如传统烘焙食品一样，表面可以出现激起食客食欲的金黄色，而是原有食品本身的颜色；②在采用微波技术对食品进行加热时，工作人员需要对食品的加热时间进行准确地控制，避免由于微波加热时间过长导致食品出现过度加热等问题，同时在加热中还需要确保食品在加热时均匀受热。

2 在食品烘焙中使用微波炉技术应当注意的问题及改善措施

2.1 烘焙食品的表皮形成及上色问题

在采用微波技术对食品进行烘焙的过程中，出现最大的问题便是不利于烘焙食品的表面形成和上色，出现这一问题的主要原因是由于加热食品表面被暴露在未加热的冷空气之中，这便会导致食品表面产生水分子振荡，加热温度低于食物中心的加热温度，使得食品在加热过程中表面形成的速度较慢，通常采用微波技术对食品加热时，食品表面只会出现灰白色或白色，并不会在加热过程中产生焦糖化作用，出现烘焙食品所特有的金黄色和香味。

在长期的实践应用中，解决这一问题的最主要方式便是将微波加热技术与传统的烘焙技术相融合。制作人员可以先对食品进行微波加热，然后再采用传统烘焙方式对食品进行二次加热。通过先微波后烘焙的加工方式，就可以在食品加工过程中既保留微波加热时间短的优势，又可以凸显出烘焙食品表面极其诱人的金黄色和散发的香味。通常在对食品烘焙过程中，首先需要将待加热的食品采用微波技术，将食品加热至基本成熟，然后将已加热的食品转移至烤炉，通过200～300 ℃的高温进行二次烘烤，这样便可以加热烘焙食品，具备传统烘焙食的制作效果。在调查研究中发现，采用传统烘焙技术对食品进行加热通常需要30～45 min；采用先微波加热后食品烘焙，所耗费时间通常在15～20 min，由此可以得知，采用这种方法在时间、设备投资、空间等方面与传统烘焙方式相比成本大幅度降低。

2.2 烘焙食品易出现加热不均匀性

采用微波技术进行加热时，可能会出现食品加热不均匀的问题，而这一问题便受到了食品加工人员的高度重视。出现这一问题的主要原因是由于加热食品的微波炉在内部空间设计、容器的选用、所加热的食物形状等方面存在不均匀性，导致微波在加热过程中不能进行较好地折射、反射、穿透等，无法在容器内部形成多重微波叠加的效果，这就使得部分微波在容器内部被吸收，导致所加热的食品存在部分位置未受热的情况。这就需要制作人员在采用微波技术对食品进行加热时，选择相适宜的食品形状，并在摆放的过程中，考虑到微波炉内部容器的大小和物理性质，避免由于摆放位置不一，影响到微波炉中的加热效率。

例如，食品中的尖角部位在微波中可以被快速加热，但食品中的较厚部位在微波炉中的加热速率较慢；在微波加热球形食品时，由于其具有特殊形状，因此比其他形状的食品更容易聚集微波对自身进行加热升温；在采用微波技术加热时部分食品材料的热导率、比热容、比表面等相关力学常数存在较大的差异，这就使得食品在微波加热时表面温度的上升速度不同。通常在转盘式的微波炉内对食品进行加热时，处于微波炉内转盘边缘区域的食品会比处于转盘中间区域的食品更快加热，如果这两个区域的食品加热时间相同，那么便会出现不同区域食品的受热均匀性存在差异。

在解决食品烘焙中微波加热不均匀的问题时，首先需要了解微波加热的特性，如上文所说，在食品烘焙中将微波技术与传统烘焙技术相结合，便可以取得良好的烘焙效果。因此，在解决微波加热不均匀时，首先需要考虑到微波炉内所采用的塑料、玻璃等材料的微波通透性，对一些影响微波反射或微波穿透的材料进行替换，如在微波加热中通过采用金属烤模便可以在食品烘焙中取得良好的效果，通过这一材质既可以保证食品在加热过程中均匀受热，又可以获得良好的组织结构。这一原理主要是由于金属烤模自身所具有的物理特性，可以在微波炉中反射微波，将微波从烤模的表面直接反射至食品表面。通过这样的加热原理，既可以较好地帮助烘焙食品表面形成表皮，又可以避免由于棱角效应，导致食品边缘区域受热过度。

同时，在调查研究中，科研人员发现食品微波加热中，若采用颜色较深的烤模，在实验中存在的8 个烘焙样品中有20%的样品会出现加热不均匀的问题；若采用颜色较浅的烤模，在实验中存在8 个烘焙样品均无出现加热不均匀的问题。所以在采用微波加热技术进行食品烘焙时，制作人员需尽可能地避免采用颜色加深的金属烤模，采用颜色较浅的金属烤模，既可以解决传统烘焙过程中的材料投资，又可以在烘焙食品的角端部位采用铝箔遮蔽，避免对角端部位过度烘烤。

2.3 部分烘焙食品的口感和风味发生改变

在对食品进行微波烘焙的过程中，如果食品多是一些易挥发的有机物，那么采用该方法就可能使得食品中的风味物质与淀粉所形成的复合被破坏，进而造成食品中的风味物质出现释放的问题。或是由于微波加热时间过短，导致食品中的急性风味物质仍然被锁定在淀粉的螺旋结构中，进而造成所加热的食品出现食品风味不平衡的问题，导致食品的口感变差。

为了解决这一问题便需要在烘焙食品中添加适当的食品添加剂，例如采用乳化剂、胶体或变性淀粉。根据有关调查研究显示，通过在烘焙食品中添加聚甘油酯、丙二醇脂等食品添加剂便可以有效地改善微波烘焙中出现的体积小、风味不不佳、加热不均匀等问题，避免食品在加热过程中出现变硬的情况。同时在食品加热中通过添加相应的复合乳剂，还可以进一步地提高食品的保水性和黏稠度，使食品在加热过程中混入空气，形成较多的气密气泡，保证食品的松软度。另一方面通过采用添加剂，还可以限制食品内部的水分出现流失，使食品的口感更加润滑。

3 结束语

在食品烘焙中采用微波烘焙技术具有节约能量、卫生、加热速度快等特点，同时该技术操作方便对食品的营养保存度较好，因此可以广泛地应用于食品加工厂、医院、家庭等场所，具有良好的应用效果。此外随着中国微波烘焙产业链的快速发展，微波技术在食品烘焙中的应用必然会进一步扩展。