黃紀(jì)民，李秉正，師德強(qiáng)，黃志民

(廣西科學(xué)院,非糧生物質(zhì)酶解國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家非糧生物質(zhì)能源工程技術(shù)研究中心，廣西生物質(zhì)煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530007)

0 引言

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)產(chǎn)品資源十分豐富，糧食、蔬菜和水果等主要農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量多年來(lái)一直穩(wěn)居世界首位。與之不相稱的是，我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)仍處于較低水平，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距。大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，是我國(guó)從農(nóng)業(yè)大國(guó)走向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)之路，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)高新化是發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的重要途徑之一。近年來(lái)，微波技術(shù)、膜分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、超高壓技術(shù)和微膠囊技術(shù)等農(nóng)產(chǎn)品加工高新技術(shù)不斷被開發(fā)利用，成為農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)快速發(fā)展的助推器。

微波是指波長(zhǎng)1 mm到1 m，頻率300 MHz到300 GHz的電磁波，它介于低頻的無(wú)線電波和高頻的紅外線之間，屬于非電離輻射。微波技術(shù)最早應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，隨后逐漸擴(kuò)展到通訊、醫(yī)學(xué)、化工和農(nóng)產(chǎn)品/食品加工等領(lǐng)域。在世界上大部分地區(qū)，工業(yè)用微波設(shè)備的頻率為915 MHz和2 450 MHz，而家用微波設(shè)備的頻率為2 450 MHz。微波技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，涵蓋干燥、殺菌、滅蟲、殺青和烹飪等眾多方面。由于具有高效、節(jié)能、清潔和易于控制等顯著優(yōu)點(diǎn)，微波農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視。

1 微波的作用機(jī)理

極性介質(zhì)在微波場(chǎng)中具有顯著的熱效應(yīng)，其原理為極性介質(zhì)中的偶極子在外加電場(chǎng)中呈方向性排列，當(dāng)電場(chǎng)方向發(fā)生改變時(shí)，偶極子的排列方向也隨之改變。這一過(guò)程中，由于極性分子的變極效應(yīng)和相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類似“摩擦”的效果，使極性分子獲得能量并以熱能的形式表現(xiàn)出來(lái)，介質(zhì)的溫度也隨之提高。對(duì)于微波波段的電磁場(chǎng)而言，由于微波頻率可達(dá)109數(shù)量級(jí)(以常用的2 450 MHz為例)，即極性分子每秒鐘轉(zhuǎn)向數(shù)十億次，因此“摩擦”效果極為激烈，熱效應(yīng)十分顯著。

農(nóng)產(chǎn)品主要由水、碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)等極性分子組成，在微波輻照下熱效應(yīng)顯著。熱效應(yīng)是農(nóng)產(chǎn)品微波加工的主要作用機(jī)理，熟化、干燥、殺菌、鈍酶和殺蟲等作用主要通過(guò)微波場(chǎng)中物料溫度的升高來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般情況下，微波場(chǎng)中的物料溫度越高，殺菌[1]、鈍酶[2]及滅蟲[3]等效果越顯著。物料吸收微波的能力不僅取決于微波的功率、頻率、處理時(shí)間等參數(shù)，還取決于物料本身的介電特性。研究農(nóng)產(chǎn)品的介電特性是掌握和控制微波熱效應(yīng)的基礎(chǔ)，對(duì)微波參數(shù)的選擇及微波加工設(shè)備的研發(fā)具有指導(dǎo)作用[4]。

微波作用還存在著單純用熱效應(yīng)無(wú)法解釋的現(xiàn)象。例如，在相同溫度下微波殺菌比傳統(tǒng)熱殺菌的效果更顯著[5]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)水果和食用菌經(jīng)過(guò)低功率微波處理后，在不超過(guò)室溫的條件下即可達(dá)到顯著的抑制酶活和保鮮效果[6-8]。為此，部分學(xué)者提出微波對(duì)微生物、酶存在非熱效應(yīng)的理論[9]。然而，到目前為止這一理論在學(xué)術(shù)界仍存在一定爭(zhēng)議[10]，有待更深入的系統(tǒng)研究加以證實(shí)。

2 微波技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用

2.1 干燥

干燥是微波技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域中最重要的應(yīng)用。微波干燥的主要優(yōu)點(diǎn)：(1)物料內(nèi)外溫差小——微波能穿透到物料內(nèi)部使內(nèi)外同時(shí)升溫，從而提高物料內(nèi)外的溫度均勻性；(2)干燥速度快——由于溫度梯度方向?yàn)橛蓛?nèi)向外，與蒸汽遷移方向相同，因此與常規(guī)方式相比干燥時(shí)間大大縮短；(3)熱效率高——由于微波直接作用于物料，而設(shè)備和空氣不消耗熱量，所以除了少量的熱傳導(dǎo)損耗外幾乎無(wú)其他損耗。微波干燥的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，引起國(guó)內(nèi)外研究者長(zhǎng)期廣泛的關(guān)注。

微波干燥在效率上具有明顯優(yōu)勢(shì)。Cuccurullo等[11]研究發(fā)現(xiàn)，干燥溫度同為65℃時(shí)，微波干燥蘋果片僅需44 min，而熱風(fēng)干燥則需要238 min。Gong等[12]分別采用5種方式對(duì)黃秋葵進(jìn)行干燥處理，結(jié)果表明，微波干燥僅需10 min即可將黃秋葵含水率從89.08 %降低至1.76 %，遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于真空干燥(12 h)、冷凍干燥(24 h)、熱風(fēng)干燥(36 h)和自然干燥(>3 d)。江寧等[13]在研究杏鮑菇片干燥時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用微波干燥的時(shí)間僅為0.78 h，約為熱風(fēng)干燥的1/9，冷凍干燥的1/23；單位能耗為12.13 kWh/kg，約為熱風(fēng)干燥的1/2，冷凍干燥的1/6。更重要的是，微波干燥在降速干燥階段仍然具有高效率[14]。

除了干燥時(shí)間短、能耗少外，微波干燥產(chǎn)品在品質(zhì)上也具有優(yōu)勢(shì)。王紅利等[15]研究熱風(fēng)干燥、微波干燥和熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥等不同干燥方式對(duì)甘藍(lán)理化性質(zhì)和抗氧化活性的影響，發(fā)現(xiàn)微波干燥的甘藍(lán)不僅維生素C、游離酚和總酚含量均最高，且其DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力以及Fe3+還原能力均最強(qiáng)。Dong等[16]比較太陽(yáng)能干燥、熱風(fēng)干燥、微波干燥和冷凍干燥對(duì)靈芝復(fù)水能力，總酚、黃酮、三萜含量及抗氧化活性等重要質(zhì)量指標(biāo)的影響，結(jié)果表明與其他干燥方法相比，微波干燥靈芝產(chǎn)品不僅復(fù)水率最高，而且總酚和黃酮含量、DPPH自由基清除能力和鐵還原能力均最高。微波干燥時(shí)間短，且能顯著地保持靈芝的抗氧化活性和較高的酚類物質(zhì)含量，因此是保存靈芝子實(shí)體的最佳方法。朱新焰等[17]對(duì)微波干燥法和烘箱干燥法干燥黃精進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)微波干燥樣品的多糖平均含量為12.66%-14.68%，高于烘箱干燥(11.56%-12.54%)，而且微波干燥僅需7-10 min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于烘箱干燥法所需的48-72 h。

微波干燥技術(shù)不僅可以單獨(dú)使用，還可與真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥等技術(shù)聯(lián)合使用，彌補(bǔ)其他干燥方式的不足。例如，微波加熱屬于輻射傳能，無(wú)須通過(guò)傳導(dǎo)方式傳遞熱量，可彌補(bǔ)真空冷凍干燥熱傳導(dǎo)速度慢而導(dǎo)致干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺陷[18]。微波干燥與熱風(fēng)干燥聯(lián)合，不僅可以解決熱風(fēng)干燥效率低的問(wèn)題，大大縮短干燥時(shí)間，而且能降低能耗[19]。

2.2 殺菌

微波殺菌屬于新型熱殺菌技術(shù)，已被證明對(duì)李斯特菌[20]、霉菌[21]、大腸桿菌[22]和金黃色葡萄球菌[23]等多種有害微生物具有明顯的抑制作用。如今，微波不僅可用于環(huán)境[24]和廢棄物殺菌[25]，還可大量應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品/食品加工業(yè)。除果汁、罐頭和鹵肉等加工食品外，微波對(duì)谷物、新鮮水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品也具有良好的殺菌效果。

蘇東民等[26]通過(guò)單因素試驗(yàn)考察小麥粉含水率、微波功率和處理時(shí)間等因素對(duì)蠟樣芽孢桿菌微波殺滅效果的影響，在最優(yōu)滅菌條件下蠟樣芽孢桿菌殺滅率高達(dá)99%。彭凱等[27]在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法優(yōu)化玉米霉菌的微波滅菌工藝參數(shù)，在最佳工藝條件下的滅菌率為99.68%，裂紋率為0，玉米粗蛋白、淀粉及粗脂肪含量的變異系數(shù)分別為0.86，2.26和0.21，表明微波對(duì)玉米霉菌具有良好的殺滅效果，且對(duì)玉米的品質(zhì)無(wú)不良影響。

除了低含水率的谷物外，微波對(duì)含水率較高的核果中多種致病菌同樣具有良好的殺菌效果。Xu等[28]在開展微波控制紅棗青霉病的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用2 450 MHz微波輻照紅棗2-3 min，幾乎可以完全控制橘青霉的生長(zhǎng)(抑制率98%)；此外，微波處理可以將橘青霉發(fā)病率從100%降至36%，菌斑直徑從1.92 cm減小至1.38 cm，同時(shí)對(duì)紅棗的各項(xiàng)質(zhì)量參數(shù)均無(wú)影響。Sisquella等[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)微波輻照后桃子和油桃褐腐病發(fā)生率從45%下降到14%，而且微波加工并未對(duì)果實(shí)的硬度產(chǎn)生負(fù)面影響。Karabulut等[30]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)人工接種灰葡萄孢菌和擴(kuò)展青霉菌的桃子進(jìn)行2 min的微波處理后，病斑直徑和感染面積百分比顯著降低；另外，采后貯藏試驗(yàn)結(jié)果顯示，微波輻照作為貯前處理措施可以有效控制自然感染，而且微波處理既不會(huì)造成桃子表面損傷，也不會(huì)降低其質(zhì)量指標(biāo)。Zhang等[31]考察了微波輻照對(duì)控制桃子中黑霉菌的潛力及其對(duì)桃子采后質(zhì)量的影響，體外研究發(fā)現(xiàn)，采用2 450 MHz微波處理2 min以上，黑霉菌的生長(zhǎng)即受到完全抑制，微波處理后的果實(shí)表面?zhèn)谥械暮诿咕好芏蕊@著低于對(duì)照樣；體內(nèi)研究結(jié)果表明，微波處理后可將果實(shí)腐敗率從95%降低至42.1%。

2.3 滅蟲

微波被廣泛用于殺滅干燥農(nóng)產(chǎn)品中的害蟲，原因是微波加熱具有選擇性。害蟲體內(nèi)含有很高的水分，因此在微波熱效應(yīng)下很快達(dá)到致死溫度；而低含水率的農(nóng)產(chǎn)品升溫較小，因此對(duì)品質(zhì)的影響也較弱。

微波滅蟲在干燥谷物和堅(jiān)果中已有較多報(bào)道。陳智斌等[3]發(fā)現(xiàn)在水分14%、溫度59℃條件下，功率200 W的微波對(duì)大米中玉米象蟲卵的抑制率為100%。劉杰等[32]采用915 MHz隧道式工業(yè)微波設(shè)備對(duì)塑料包裝大米進(jìn)行微波處理，發(fā)現(xiàn)溫度50-70℃條件下處理6 min即可將不同蟲態(tài)的主要害蟲(米象、谷蠹和鋸谷盜等)全部殺滅，且微波處理后大米的水分含量、蛋白質(zhì)含量和外觀品質(zhì)均沒有明顯變化。Patil等[33]研究微波輻照對(duì)杏仁中赤擬谷盜的控制效果，發(fā)現(xiàn)在480 W和600 W功率下分別處理90 s和60 s可達(dá)到100%害蟲致死率，且微波處理后的杏仁品質(zhì)指標(biāo)均合格，對(duì)照組杏仁與微波處理杏仁的脂肪酸組成及感官分析無(wú)顯著差異；另外，貯藏研究表明，微波處理的杏仁在12個(gè)月內(nèi)無(wú)害蟲感染及酸敗，而未處理的杏仁在3個(gè)月內(nèi)便已變質(zhì)。

除了低含水率物料外，微波在殺滅新鮮水果中的害蟲方面同樣具有應(yīng)用潛力。Gamage等[34]評(píng)估了熱風(fēng)輔助微波設(shè)備對(duì)蘋果果蠅的殺滅效果，發(fā)現(xiàn)等效溫度52℃條件下，昆士蘭果蠅100%致死時(shí)間≥50 min，賈維斯果蠅100%致死時(shí)間為37 min；同時(shí)，微波處理對(duì)蘋果的固形物含量、果肉及果皮硬度均無(wú)不良影響。

近年來(lái)，脈沖功率技術(shù)的出現(xiàn)提高了微波發(fā)射器的實(shí)用性，也為微波加工技術(shù)提供了新的發(fā)展方向。與普通連續(xù)微波相比，脈沖微波作用時(shí)間短、能耗低、溫度分布更均勻[35]。曾淑薇等[36]研究了脈沖微波對(duì)大米害蟲的殺蟲效果，發(fā)現(xiàn)最優(yōu)工藝條件下，溫度53.8℃即可使大米害蟲米象的致死率達(dá)100%，而碎米率和爆腰率僅增加1.2%和1.5%。胡婷等[37]對(duì)脈沖微波和普通連續(xù)微波處理大米進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)脈沖微波處理大米的爆腰率僅為10%，與未處理大米接近(8.5%)，顯著低于經(jīng)普通連續(xù)微波處理樣品(24%)。同時(shí)，脈沖微波處理大米蒸煮后，米飯的形態(tài)、色澤、香氣和口感等感官品質(zhì)與未處理大米相比無(wú)顯著性差異，各項(xiàng)指標(biāo)的得分上均優(yōu)于普通連續(xù)微波處理大米。

2.4 殺青

殺青是農(nóng)產(chǎn)品加工中的重要環(huán)節(jié)，其主要目的是破壞或抑制農(nóng)產(chǎn)品中酶的活性，以延緩下一加工環(huán)節(jié)(如揉捻、干燥和冷藏等)的酶促生理變化，盡可能保持原有的色、香、味、形和營(yíng)養(yǎng)成分。此外，殺青還兼具調(diào)控物料質(zhì)構(gòu)和降低微生物污染等作用。

微波殺青在茶葉加工中的應(yīng)用最為廣泛，不僅能清潔、快速地加熱鮮葉，使之質(zhì)地變軟后便于揉捻并揮發(fā)青臭味，還有利于茶葉活性成分的保留。劉春杏等[38]以有效成分含量和感官評(píng)價(jià)等為指標(biāo)，研究微波、蒸汽、漂燙及炒青等不同殺青方式對(duì)山楂葉茶品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)微波殺青的山楂葉茶不僅外形、滋味、湯色和葉底均表現(xiàn)較好，感官審評(píng)分?jǐn)?shù)達(dá)92.9，而且蛋白質(zhì)、黃酮和水浸出物含量分別也是最高的。林雨馨等[39]比較微波、炒制和蒸汽3種殺青方式處理枇杷花茶，發(fā)現(xiàn)微波殺青的枇杷花茶黃酮、總酚、三萜酸等功能成分含量和總抗氧化能力高于其他兩種殺青方式，同時(shí)其成品沖泡形態(tài)勻整，香氣濃郁純正。何守峰等[40]比較分析漂燙、蒸汽和微波等殺青方式對(duì)金花茶鮮葉中主要活性成分的影響，認(rèn)為漂燙殺青對(duì)葉綠素和茶多酚的破壞非常大，蒸汽殺青茶葉的黃酮含量最低，而采用微波殺青的茶葉中各活性成分含量均為最高。微波殺青工藝除能保留茶葉的功能成分外，對(duì)其外觀也存在顯著影響。滑金杰等[41]發(fā)現(xiàn)微波殺青時(shí)間和含水率均對(duì)茶葉的色差值和相對(duì)長(zhǎng)度差等外觀指標(biāo)影響顯著，微波殺青60-90 s可獲得較優(yōu)的外觀屬性。

除茶葉外，微波也被應(yīng)用于食用菌殺青。羅曉莉等[42]研究表明，隨著微波殺青時(shí)間的延長(zhǎng)，榆黃菇、雞腿菇、雞樅和青頭菌4種食用菌超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶的酶活力都迅速下降，殺青2 min時(shí)可實(shí)現(xiàn)上述4種酶的鈍化。然而，過(guò)高的微波功率和過(guò)長(zhǎng)的微波處理時(shí)間都會(huì)破壞食用菌的營(yíng)養(yǎng)成分。王寶剛等[43]研究發(fā)現(xiàn)，隨著微波功率增加和殺青時(shí)間延長(zhǎng)，杏鮑菇的總糖、粗蛋白、粗多糖、粗脂肪和氨基酸等各項(xiàng)指標(biāo)均呈下降趨勢(shì)。

對(duì)于蔬菜而言，殺青是有效減輕貯藏和干燥過(guò)程中酶促劣變(如褐變和活性成分損失等)的預(yù)處理手段。工業(yè)上常規(guī)的殺青方式為熱水漂燙，但存在能效低、用水量大和水溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失嚴(yán)重等明顯弊端。作為一種清潔高效的干法漂燙技術(shù)，微波殺青吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。蔡佳昂等[44]發(fā)現(xiàn)微波處理能夠有效抑制鮮切山藥中褐變相關(guān)的多酚氧化酶與過(guò)氧化物酶的活性，從而延緩整體褐變速度。其中，微波功率對(duì)鮮切山藥護(hù)色效果存在較大影響，功率過(guò)小會(huì)導(dǎo)致護(hù)色效果不顯著，功率過(guò)大則會(huì)引起嚴(yán)重的失水。當(dāng)微波功率為300 W、處理時(shí)間為80 s時(shí)保鮮效果最佳，不僅能很好地維持鮮切山藥的色澤，且貯藏保鮮期可延長(zhǎng)到15 d。Liu等[45]發(fā)現(xiàn)微波殺青前處理紫肉甘薯塊可以改善干燥過(guò)程，在縮短干燥時(shí)間的同時(shí)保持干制品中花青素的含量，但與熱水漂燙和蒸汽漂燙處理產(chǎn)品相比，經(jīng)微波殺青處理產(chǎn)品的色澤較差。

2.5 烹飪

微波烹飪是利用微波的熱效應(yīng)使食材熟化的烹飪方式。與傳統(tǒng)的烹飪方式相比，微波烹飪因耗時(shí)短、清潔衛(wèi)生、操作方便、溫度和時(shí)間可控度較高而備受青睞。因此，關(guān)于微波烹飪對(duì)食物的口感、顏色及營(yíng)養(yǎng)成分等方面的影響研究也日趨豐富。

Zeb等[46]研究發(fā)現(xiàn)，隨微波烹飪時(shí)間的增加，菊苣葉中的總酚含量和總黃酮含量顯著增加，自由基清除活性增加或保持不變，色素含量降低，微波烹飪?cè)黾恿司哲娜~中對(duì)人體健康有利的生物活性物質(zhì)含量。陳景秋等[47]發(fā)現(xiàn)炒和油炸導(dǎo)致紫甘藍(lán)抗氧化物質(zhì)含量、抗氧化活性顯著降低，而汽蒸和微波保留得最多，是烹飪紫甘藍(lán)的較優(yōu)方式。

然而，雖然微波烹飪?cè)跔I(yíng)養(yǎng)成分的保留方面具有優(yōu)勢(shì)，但也存在一些缺點(diǎn)。Lakshmi等[48]對(duì)微波和電飯鍋蒸煮米飯進(jìn)行比較研究，發(fā)現(xiàn)雖然微波烹飪所需時(shí)間更短，且米飯的水分分布更均勻，但能量利用率要低于電飯鍋。另外，有研究表明微波烹飪的米飯和饅頭口感較差[49，50]。

2.6 其他

除上述應(yīng)用外，微波技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域的應(yīng)用還包括有效成分提取、水分含量和品質(zhì)檢測(cè)等。Liu等[51]發(fā)現(xiàn)兩級(jí)輸入功率微波萃取可提高藍(lán)莓粉中花青素的提取率，且降解率較低。顧顥等[52]設(shè)計(jì)一套基于微波的大米水分檢測(cè)系統(tǒng)，并建立微波電壓值、大米溫度值與糧食水分含有率之間的回歸模型，該裝置可實(shí)現(xiàn)大米水分的快速、無(wú)損檢測(cè)。劉媛等[53]通過(guò)測(cè)量微波的介電參數(shù)來(lái)獲得椰子水的蔗糖含量與介電特性的關(guān)系，并利用椰子水-蔗糖溶液的導(dǎo)電率與蔗糖質(zhì)量濃度的依存關(guān)系，進(jìn)一步判斷椰子的相對(duì)成熟度。

3 展望

微波技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域的相關(guān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究已經(jīng)取得了大量可喜的成果，并已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段。到目前為止，國(guó)內(nèi)外已有眾多不同類型的農(nóng)產(chǎn)品加工微波設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)。然而，微波技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入規(guī)?；庸るA段時(shí)，一些固有性質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生不利影響。

首先，微波作用存在空間不均勻性，導(dǎo)致物料中往往存在“過(guò)熱點(diǎn)”和“過(guò)冷點(diǎn)”，影響加工效果的均勻性。這一效應(yīng)在規(guī)?；庸ぶ杏葹橥怀觯粌H是由于微波場(chǎng)本身存在不均勻性，而且農(nóng)產(chǎn)品形態(tài)、尺寸和質(zhì)構(gòu)的異質(zhì)性也進(jìn)一步放大了這一問(wèn)題，導(dǎo)致規(guī)模化微波加工效果的可靠性和穩(wěn)定性難以達(dá)到要求，且大大制約了技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。為此，一方面可通過(guò)優(yōu)化微波加工設(shè)備的設(shè)計(jì)來(lái)改善微波場(chǎng)的均勻性，并增加物料的轉(zhuǎn)動(dòng)、翻動(dòng)和移動(dòng)來(lái)改善微波能吸收的均勻性；另一方面，可以結(jié)合熱風(fēng)、噴射流[54]等加快熱傳導(dǎo)的技術(shù)手段來(lái)減少微波作用的不均勻性。除此之外，提高對(duì)物料的均一性要求，開發(fā)適合微波加工的專用農(nóng)產(chǎn)品品種也是潛在的解決方案之一。

其次，目前微波加工設(shè)備的造價(jià)仍相對(duì)較高，難以進(jìn)入中小企業(yè)尤其是農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，進(jìn)而限制了產(chǎn)地化加工。為此，除進(jìn)一步降低設(shè)備成本尤其是核心部件的成本外，應(yīng)開發(fā)多功能、模塊化的微波加工設(shè)備，以適應(yīng)不同季節(jié)、原料以及不同用途、加工規(guī)模的需求。通過(guò)提高設(shè)備的通用性和利用率，間接達(dá)到降低設(shè)備成本的目的。

微波技術(shù)具有高效、節(jié)能、清潔和易于控制等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在干燥、滅菌、殺蟲、殺青和烹飪等多個(gè)農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域發(fā)揮良好的效果，并越來(lái)越受到認(rèn)可和重視。隨著現(xiàn)有問(wèn)題的逐步解決，微波技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域必將占據(jù)更加重要的地位，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革發(fā)揮更大的作用。