יישום ופיתוח של טכנולוגיית מיקרוגל בתעשיית המזון

למיקרוגלים יש כמות מסוימת של אנרגיה (אנרגיית שדה אלקטרומגנטי). בתנאים מסוימים, זה יכול לשמש כמקור אנרגיה.
 

למיקרוגל יש השפעות פיזיקליות, כימיות, ביולוגיות ואחרות על חומרים, וניתן להשתמש בו למטרות שונות, אך השימוש הנפוץ ביותר הוא חימום במיקרוגל. מאמר זה מציג בעיקר את הנקודה הזו.

חימום במיקרוגל הוא תנודה אלקטרומגנטית בתדירות גבוהה במיוחד הפועלת על מולקולות החומר הקוטביות, וגורמת לשינוי הדרסטי של הסידור והכיוון המולקולרי, וכתוצאה מכך אפקט "חיכוך" עז המחמם את החומר. תהליך זה הוא המרה של אנרגיית שדה אלקטרומגנטי במיקרוגל לאנרגיית חום.

מולקולות מים הן מולקולות קוטביות וסופגות חזק גלי מיקרו. כאשר חומר המכיל לחות נתון לקרינת מיקרוגל חזקה מספיק, מולקולות המים שבו סופגות את המיקרוגל ומתחממות ומתאדות במהירות וניתן לייבש את החומר במהירות.

עיקור במיקרוגל הוא תוצאה של ההשפעה המשולבת של השפעות תרמיות במיקרוגל והשפעות ביולוגיות. ההשפעה התרמית של מיקרוגל על ​​חיידקים היא דנטורציה של חלבונים, מה שגורם לחיידקים לאבד תנאי תזונה, רבייה והישרדות ולמות;

ההשפעה הביולוגית היא שהשדה החשמלי במיקרוגל משנה את התפלגות הפוטנציאל של חתך הרוחב של קרום התא, משפיע על ריכוז האלקטרונים והיונים סביב התא, ובכך משנה את החדירות של קרום התא.

החיידקים סובלים מתת תזונה ואינם יכולים לבצע חילוף חומרים כרגיל. מבנה ותפקוד החיידקים מופרעים, גדילתם והתפתחותם מעוכבים והם מתים. בנוסף, חומצת גרעין (RNA) וחומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA), הקובעות את הצמיחה התקינה והרבייה הגנטית היציבה של חיידקים, הן מקרומולקולות מפותלות המחוברות בחוזקה על ידי מספר קשרי מימן.

שדה מיקרוגל חזק מספיק יכול לגרום לקשרי מימן להירגע, להישבר ולהתאחד מחדש, ובכך לגרום למוטציות גנטיות, סטיות כרומוזומליות או אפילו שבירה. עיקור במיקרוגל עושה שימוש בהשפעות התרמיות והביולוגיות של שדות אלקטרומגנטיים כדי להשמיד אורגניזמים.

לכן, הטמפרטורה של עיקור במיקרוגל נמוכה מזו של שיטות קונבנציונליות, רק 70-105 מעלות, והזמן לוקח רק כ-3-5 דקות.