微波炉

微波炉（Microwave Oven^[1]）是一种利用微波（波长1毫米-100毫米的电磁波）来传递能量烹饪、快速加热和解冻、脱水和干燥食物的炉灶。^[3]微波炉不仅加热效率高，并在节能方面做得比电炉和煤气炉等更好，同时其还具备二次加热效果好，能更好地保留食物中原有营养的特点。^[5]

1945年，美国雷声公司（Raytheon Co.）的工程师珀西·斯潘塞（P.Spencer）观察到并提出微波能使周围的物体发热，雷声公司受斯潘塞实验的启发，决定与他一同研制能用微波热量烹饪的炉子。经过若干次试验后，雷声公司于1947年推出了第一台家用微波炉，^[2][6]同年，美国雷声公司和通用电气公司（GE Co.）同时发明了两种不同工作频率的微波炉。20世纪60年代，雷声和塔培公司（Tappan）主宰了美国的微波炉市场。1965年，乔治·福斯特对微波炉进行改造，与斯潘塞一起设计了一种耐用而且价格低廉的微波炉。20世纪70年代中后期，中国已开始研发家用微波炉及相应的磁控管。^[2]20世纪90年代以来，欧美微波炉生产厂家多数转让或停产，于是全球微波炉转移至日本、韩国等亚洲国家生产，日本的夏普、东芝、三菱，韩国的三星、大宇、LG等公司占据了世界多数国家的市场。^[2]

微波炉可分为商用大型微波炉和家用微波炉；单一微波加热型和多功能组合型；箱柜式和轻便式等类型。^[5]微波炉外形结构主要由炉门、控制面板和外壳等几部分组成；内部结构主要由炉腔、转盘、磁控管、波导管、整流管、高压电容器和电源变压器等组成。微波炉的加热原理为：交流电经变压器升压后，提供给磁控管产生微波，然后，微波经过波导管传输，由炉腔侧壁的波导口在炉腔内激起复杂的微波电磁场分布；当把食物置于该微波电磁场中时，其极性分子在微波的作用下，以每秒几十亿次的速度来回振荡摆动，并且摩擦产生高热，这样便可实现加热。^[4]

1940年9月，一位英国科学家带着磁控管样品访问美国雷声公司（Raytheon Co.）时，与工程师珀西·斯潘塞（P.Spencer）相识。在他的努力下，英国和雷声公司共同研究制造的磁控管获得成功。在一个偶然的机会下，斯潘塞萌生了发明微波炉的想法。1945年，斯潘塞观察到并提出微波能使周围的物体发热：有一次，他走过一个微波发射器时，身体有热感，不久他发现装在口袋内的巧克力被微波融化；还有一次，他把一袋玉米粒放在波导喇叭口前，然后观察玉米粒的变化，他发现玉米粒的变化与放在火堆前一样；第二天，他又将一个鸡蛋放在波导喇叭口前，结果鸡蛋受热突然爆炸，溅了他一身。这些例子更坚定了他关于微波能使物体发热的论点。雷声公司受斯潘塞实验的启发，决定与他一同研制能用微波热量烹饪的炉子。几个星期后，一台简易的炉子制成了。斯潘塞用姜饼做试验：他先把姜饼切成片，然后放在炉内烹饪。在烹饪时他屡次变化磁控管的功率以选择最适宜的温度。经过若干次试验，雷声公司于1947年推出了第一台家用微波炉。^[2][6]

斯潘塞从1945年10月开始申请“烹调食物的方法”的专利，但直到1950年1月才获得了授权，专利号为US2495429。该微波炉采用了两只磁控管，磁控管为水冷1700W，并采用自整流方式轮流（推挽式）为每个管子提供直流电源。该微波炉高2米，重340kg，价格为3000美元。因为这种微波炉成本太高且寿命太短，所以影响了这种微波炉的推广。对于上述专利来说，与其说是一台微波炉，还不如说是一台微波加热装置，因为它离真正的微波炉还有一段距离。^[2][6]

1947年，美国雷声公司（Raytheon Co.）和通用电气公司（GE Co.）同时发明了两种不同工作频率的微波炉。20世纪60年代，雷声和塔培公司（Tappan）主宰了美国的微波炉市场，生产600W~1.6kW微波炉用的2450MHz系列磁控管，并提供塔培公司微波炉所用的各种磁控管。1965年，乔治·福斯特对微波炉进行大胆改造，与斯潘塞一起设计了一种耐用而且价格低廉的微波炉。1966年，美国生产了约一万台微波炉，造成低产量的原因是价格昂贵（超过1000美元），加上人们对微波的恐惧和害怕的心理所致。1967年，微波炉新闻发布会兼展销会在美国芝加哥举行，雷声公司改进日本的磁控管后，使微波炉的价格降到每台495美元，从此美国的微波炉产量大幅上升，70年代的产量已达几十万台，而到了80年代，产量已达几百万台，并且主要由利顿公司（Litton Co.）生产。利顿公司改进了密封门，安装了搅拌器或玻璃转盘，使加热均匀性大大改善和提高，有的还开始安装微电脑。由于用微波烹饪食物又快又方便，不仅味美，而且有特色，所以有人诙谐地称之为“妇女的解放者”。^[2]

20世纪70年代，利顿公司首先把微波炉应用到了飞机上。苏联开始生产微波炉（600W），但产量很少。20世纪70年代中后期，中国已开始研发家用微波炉及相应的磁控管（上海灯泡厂及上海无线电26厂）。^[2]

1970年，日本政府公布了微波泄漏标准为5mW/cm，这比美国标准高一倍。1971年后，日本微波炉销售量大幅度上升；到20世纪70年代中期，产量达到150万台；到20世纪70年代后期，由于一些技术原因，产量开始回落；到20世纪80年代，产量又迅速增加，并大量向美国倾销，使美国的微波炉企业受到严重的冲击与影响。^[2]

20世纪80年代初，上海微晶玻璃厂引进日本微波炉散件组装后出售（价格3000多元）。不久，虹光电子管厂连云港分厂引进日本及韩国的微波炉散件组装后出售。上海无线电18厂生产小功率（500W）、小体积（15L）的飞跃牌微波炉。20世纪80年代中期，美国把两条微波炉生产线转让给韩国。20世纪80年代中后期，上海销售亚美牌微波炉（上海无线电26厂生产）。同时，在顺德成立了合资的岘华微波炉厂，产量居全国首位，大部分产品供出口。此后，国内涌现出近80多家微波炉厂，但不久，由于成本和质量问题，特别是价格昂贵，市场无法接受，所以纷纷倒闭。^[2]

20世纪90年代中期，广东顺德格兰仕（Galanz）公司异军突起，不久即开始向价格开刀，产量逐年增大，成为中国微波炉生产超级大厂。90年代以来，欧美微波炉生产厂家多数转让或停产。于是全球微波炉转移至日本、韩国等亚洲国家生产，日本的夏普、东芝、三菱、松下、三洋、日立，韩国的三星、大宇、LG等公司占据了世界多数国家的市场。与此同时，中国南京三乐电子公司的微波炉分厂投入生产，但没有形成长期生产的格局，最终停产关闭。松下、LG等公司将微波炉及磁控管的生产线移至上海浦东及天津等地生产，与中国国内已有的生产厂家形成激烈竞争，与格兰仕形成北、东、南三足鼎立的局面。21世纪初，美的集团也进军微波炉市场，其生产规模不断扩大，产量年年刷新，到2016年，已高达3333万台。^[2]

微波炉外形结构主要由炉门、控制面板和外壳等几部分组成。^[4]

炉门由耐高温的钢化玻璃和金属网构成，使得既可防止微波泄露，又可观察炉内食物的烹调情况。炉门四周装有微缝密封式防微波泄露装置。炉门采用安全连锁装置，当炉门打开时，不论微波炉是否在工作，门安全连锁装置都将使微波炉的供电电源被有效切断，以确保微波不会从腔内外泄。^[4]

普及型微波炉控制面板部分包括开门按钮、功率控制选择开关和定时器等。^[4]

开门按钮

按下此钮，炉门自动开启。^[4]

功率控制选择开关

功率控制选择开关一般分为5挡，除高功率挡为微波炉额定微波输出功率外，其余各挡的输出功率因微波炉的不同而有所差异。^[4]

定时器

定时器采用步进电机带动的机械数字式，用于选择烹调的时间。常用的定时时间都在10 min以内，所以定时器用非匀速走时方式，即在0~10min时走得快，10 min 以后走得慢，这样保证在0~10min的时间精度高。选定微波炉工作时间后，电机带动旋盘转动。当定时器退到0分0秒时，就会发出信号，切断电源。微电脑控制式微波炉面板上常用的控制键主要有烹调键、时钟键，数字键，暂停键、取消键、微波强度调节键、自动烹调键、烧烤键等。^[4]

外壳结构包括进风口、排风口，电源引线和金属外壳等。^[4]

微波炉的内部结构主要由炉腔、转盘、磁控管、波导管、整流管、高压电容器和电源变压器等组成。^[4]

它是盛放被烹调食物的地方，多由涂覆着非磁性材料的金属制成，其侧面或顶部开有排湿孔。^[4]

转盘由转动电机、转动臂、玻璃转盘等组成。电机通过连接器使转动臂转动，带动玻璃转盘使物体缓慢转动。^[4]

磁控管是微波炉的核心部件，是产生和发射微波的真空电子管。磁控管里有一个圆筒形的阴极。阴极分为直热式（阴极和灯丝合为一体）和间热式（阴极做成圆筒状，灯丝安装在圆筒内，加热灯丝间接地加热阴极而使其发射电子）两种。阴极被加热后，其表面迅速发射足够的电子，以维持磁控管正常工作所需的电流。阴极外面包围着一个氧化铜做的阳极，由永久磁化铁在阴极和阳极之间建立一个轴向磁场。当磁控管加上合适电压后，发射出大量电子，这些电子在阴阳极形成的电场和外加磁场作用下绕着周围轨迹飞向阳极。阳极上有多个谐振腔，腔内产生2450MHz振荡形成微波，经波导管引入炉腔。^[4]

微波炉中使用的波导管是金属管道，它一端接磁控管天线（能量输出器），另一端接炉腔。其作用像导线，把来自磁控管的2450MHz微波传送到加热腔体中去。^[4]

电源部分由电源变压器整流二极管和电容器等组成。电源变压器将220V电网电压变换成3.4V左右的灯丝电压（不同磁控管灯丝电压有所不同）和2000V左右的高压交流电，经整流管半波倍压整流后加到磁控管阴阳极，提供4000V左右的直流负电压。因此，高压整流管和高压电容器的耐压均要求大于4000V。^[4]

微波炉的工作过程是，接通电源后，微波炉中的磁控管开始工作，输出微波能量，并经过矩形波导传输，由微波炉炉腔侧壁的波导口在炉腔内激起复杂的微波电磁场分布，当把食物置于该微波电磁场中时，其极性分子在微波的作用下，以每秒几十亿次的速度来回振荡摆动，并且摩擦产生高热，这样就达到了加热食物的目的。食物被放在旋转工作台的转盘上，以缓慢的速度绕炉腔中心轴旋转，这样才能均匀加热。^[5]

微波加热是在微波电磁场的作用下，使食物中的分子反复摆动，因此，其能使食品内部和外表同时加热，加热过程基本与热传导无关。虽然如此，普通微波炉却很难烹制表面为金黄色和焦香的烧烤食物。烧烤型微波炉可以弥补这一缺陷。烧烤型微波炉的基本结构与工作原理和普通型相同，不同之处是其顶部安装了石英电热管和反射板，并给用户提供烧烤用的高低烧烤架和功能选择开关。^[5]

微波炉炉腔内电磁场的变化速度高达每秒24.5亿次(频率为2450MHz)，它作用于食物内的水分子等极性分子，使之来回摆动 24.5亿次/秒，水分子之间高速的轮摆摩擦运动而产生高热，从而达到加热的目的。^[7]

由于微生物细胞液吸收微波的能力优于周围的其他介质，因此在微波电磁场中的细胞将迅速破裂而导致菌体细胞死亡。^[7]

微波碰到金属壁会被反射回来，故采用经特殊处理的钢板制成微波炉内壁，内壁所引起的反射作用使微波来回穿透食物，从而加强热效率。但炉内不得使用金属容器，否则会影响加热时间，甚至引起炉内放电打火。^[7]

微波对一般的陶瓷器、玻璃、耐热塑胶、木器、竹器等具有穿透作用，所以这些材质的器皿是微波烹调用的最佳器皿。^[7]

各类食物都可吸收微波，致使食物内的分子经过振荡、摩擦而产生热能。但微波对各种食物的渗透程度视食物的大小、厚薄等因素而有所不同。^[7]

（1）按工作频率分类。微波炉可分为商用大型微波炉和家用微波炉。商用大型微波炉的工作频率为912MHz，家用微波炉的工作频率为2450MHz。^[5]

（2）按功能分类。微波炉可分为单一微波加热型和多功能组合型两大类，也称为普通型和复合型。普通型是指微波炉仅具有微波加热一种功能；复合型是指微波炉除具有微波加热功能外，还有烘烤、蒸汽等加热功能。^[5]

（3）按结构分类。微波炉可分为箱柜式和轻便式两大类。箱柜式容量大，微波功率也大，一般是商用微波炉所采用的结构。轻便式微波炉容量小，微波功率一般在1000W以下，既可以放在灶台上，也可以嵌入橱柜或壁柜中。家用微波炉多为轻便式。^[5]

（4）按控制方式分类。微波炉可分为机械控制式和微电脑控制式两类。机械控制式微波炉定器、功率选择开关由机械装置控制。微电脑控制式微波炉则由单片微处理器进行控制，能预先设置程序完成加热、烘烤、解冻和保温等各种操作。与此同时，微电脑控制式微波炉还能将工作状态显示在操作板上方的显示屏上，让用户使用起来更为方便。^[5]

（5）按功率分类。微波炉可分为大功率（1500W以上）、中功率（1000-1500W）、小功率（1000W以下）三种。国内常见的微波炉有600W、700W、1000W、1500W等数种。^[5]

微波炉具有再加热功能，即已经煮熟的食品物凉了以后需要再加热时，可以使用微波炉，并能使食品内部和外表同时加热。微波炉具有煎、煮、焖、蒸、烩、炒、烘、烤等多种烹饪方式，且省时节能，可以保持食物的原汁原味；能迅速解冻物，并保持解冻后食物组织的鲜嫩；能对食物进行消毒灭菌。^[5]

微波炉的主要优点有以下几方面。^[5]

加热效率高。由于微波炉的加热方式是在微波作用下使食物极化并快速翻转“摩擦”生热，避免了采用热传导方式加热，加热时间短、效率高。^[5]二次加热效果好。由于微波炉加热时间短，只需几分钟或几十秒即可，且保持菜肴原有的新鲜、美味和色彩，不用搅拌食物，能保持食物原有的形态，故对已做好的饭菜用微波炉再加热非常方便。^[5]节省电能。使用微波炉做饭，三四口人的家庭，一天用电量不到1°，非常经济实惠，与传统的电炉、煤气炉相比，在加热同等电源电压、同等重量的食物条件下，能源消耗以微波炉最低。^[5]保留食物原有的营养成分。采用微波炉加热食品，食物中的营养成分损失少、能最大限度地保留食物中的维生素。^[5]安全卫生，不污染环境。利用微波炉进行烹调，无明火、无油烟、不污染环境、安全卫生，排除了厨房里的油烟给用户带来的烦恼，可保持厨房的清洁卫生。^[5]消毒灭菌。微波可以渗透到细菌内部，并将它们杀死。人们可以利用微波炉对毛巾钞票、票证等进行消毒，尤其是对纸制品，它更是无法取代的消毒设备。^[5]

电子技术、传感器技术和材料技术近年取得显著进展。为响应消费者需求，微波炉研发机构和生产厂家采用先进技术，推出了一系列创新微波炉产品。这些产品展现了微波炉技术的发展趋势，主要体现在以下方面。^[8]

智能化微波炉利用微电脑控制和传感器技术，实现自动加热烹调，是技术发展的重要方向。这种微波炉无需用户手动输入烹调参数，通过内置传感器检测食物温度、湿度等，并将数据传至微电脑控制芯片。微电脑控制芯片经过计算、比较和分析后，自动调整加热时间和功率，实现全自动智能化烹调。随着模糊控制技术的发展和应用，专业模糊控制芯片的推出，微波炉的智能化自动控制水平显著提升。^[8]

随着现代生活节奏的加快和生活品质的提升，食品烹调需求也日趋多样化，因此多功能微波炉应运而生。例如，微波烧烤组合微波炉结合了电烤箱的烧烤功能，在中国已广泛普及。该微波炉能利用微波能量迅速烹制食物，并通过烧烤使食物外表酥脆，提升口感和视觉效果。为满足蛋糕等烘焙食品的需求，日本部分微波炉厂商推出了热风对流加热功能的微波炉，通过特殊设计的对流风道和鼓风机，利用高温热风烘烤蛋糕，实现内外均匀受热。^[8]

节能和环保，是当前和今后人类所面临的两大课题，在微波炉产品的设计制造上，同样越来越多地体现了这样的趋势。松下公司推出的变频微波炉将市电转换为20000~45000赫兹的高频电源，实现输出功率可调，减少供电系统体积与重量，同时降低耗电量约四分之一。东芝ER-PS10型微波炉采用能量集中设计，根据容器形状集中加热，提高加热速度并节省电能。日立MRO-N800型微波炉采用多极天线高效加热，支持双层食物一次烹调，并具备休眠功能，耗电量降低42%，获得日本当年节能奖。^[8]

随着人们健康环保意识的增强，对于食品中热量的限制也愈加重视。作为现代化食品烹调器具的微波炉，能够烹调出低热量的保健食品，是微波炉设计中应注意的发展趋势之一。^[8]

一般来说，随着家用电器功能的增强，往往使其操作方法随之变得比较复杂，这就给人们的使用带来不方便。因此，在微波炉加热烹调功能提高的同时，操作简便化就是值得注意的一个重要方面。^[8]

中国对微波炉实施的国家安全标准——GB 4706.21-2008《家用和类似用途电器的安全微波炉，包括组合型微波炉的特殊要求》，于2008年12月15日发布，2010年1月1日实施。该标准等同采用IEC国际标准：IEC 60335-2-25:2006。^[9]

2009年7月19日，商务部公布《微波炉蒸功能要求》（SB/T10515-2008）国内贸易行业标准，并于2009年8月1日起正式实施。该标准由中国商业联合会牵头，联合美的等单位联合起草，对微波炉蒸功能的术语、定义、技术要求、试验方法等进行了明确规定，并适用于具有蒸功能微波炉的生产、销售、检验等各环节。^[10][11]

微波炉能效国家标准——GB 24849-2017《家用和类似用途微波炉能效限定值及能效等级》，于2017年5月31日发布，2018年6月1日实施。^[12]

在微波炉中所使用的烹调器皿必须是由非金属材料制成的，应符合以下几个条件：微波透射性能好；耐热性能好；加热中无有害物质析出等，如玻璃器皿、没有金银饰边的陶瓷器皿、耐热塑料器皿等。特别注意，绝对不可以使用金属器皿，如铝盆、不锈钢锅等。选择好烹调器皿后，在使用微波炉时还应注意以下事项。^[5]

仔细阅读使用说明书，熟悉操作面板上各开关式控制键的功能、使用方法，掌握烹调操作的基本技巧。^[5]微波炉应放在牢固的平台上使用，其顶部及左、右、后部应占用10cm以上的空间，以保证通风良好。^[5]使用微波炉前应检查炉门安全锁是否完好无损，若有损坏，绝不能使用微波炉。^[5]炉内没有食物，不可启动使用，以免由于空载运行而损坏磁控管。^[5]

加热食物会使营养流失

微波只对食物进行加热，加热时不需加入水份且用时短，食物中的维他命和矿物质反而能够保存更多。因此，与传统加热方式相比，微波加热不会产生额外的营养损失且更有效率。^[13]

微波加热会产生有毒或致癌物质

通过对微波加热与传统煮食方式的对比，最令人关注的致癌物质的对比情况如下：^[13]

1.杂环胺（HCAs）

HCAs是一类化合物，以高温方法（例如烧烤、烤焙或放在平底锅内煎）煮熟的肌肉含有此化合物。肉类在100摄氏度或以下及以较短时间烹煮，只产生微量HCAs。因此，使用微波或沸水烹煮食物所产生的HCAs较少。此外，与煎、烧烤的方式相比较，使用微波烹煮或者预先处理一些食物（鸡腿、牛肉饼等）可有效减少食物中HCAs的形成。^[13]

2. 多环芳香族碳氢化合物（简称PAHs）

PAHs的形成一般与燃料未充分燃烧有关。烘焗、烧烤或烟熏等处理或烹煮食物的方法会增加食物中PAHs含量。几乎所有烧焦的食物都含有PAHs，但以某些方法（例如蒸和微波煮食）烹煮的食物，则含有很少的PAHs。研究发现，用粟米油以传统方法煎熟或翻热的牛肉，PAHs含量颇高，以微波烹煮或翻热的牛肉只含微量PAHs。^[13]

3. 关于亚硝胺

一项研究显示，与使用气体炉等直接加热的方法比较，利用微波烹煮或蒸等间接加热的方法烹煮海味所产生的N-亚硝基二甲胺含量较少。^[13]

总而言之，依据已有的研究数据，无科学证据证明利用微波加热食物会增加致癌物质。反而，与传统加热方式相比，某些食物用微波炉加热产生的致癌物更少。^[13]

微波炉会产生泄漏辐射

微波炉的生产有着严格的安全标准，多个国际组织和规管机构已拟定微波炉安全标准（包括微波炉可泄漏的微波量），一般情况下，除非微波炉有损坏，是不必担心微波炉会泄露过量的辐射。需要注意的是，如果微波炉炉门不能紧闭或损坏，微波则有可能会泻出，所以消费者在使用微波炉时如发现微波炉出现问题，应停止使用并安排有资格的技工对微波炉进行检查。^[13]

微波（microwave）是一种电磁波，其波长比其他无线电波短，介于一般无线电波与光波之间，波长范围约为1米到0.1毫米，频率范围在300MHz至3000GHz之间。因微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。^[14][15]根据微波波长的不同，主要分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。^[16]微波具有穿透性、似光性、信息性和非电离性等多个特性，并具备热效应、非热效应等物理效应。^[17][18]此外，微波也具有波粒二象性，玻璃、塑料和瓷器几乎不吸收微波，而水和食物等会吸收微波而使自身发热，金属类物质则会反射微波。^[19][20][14]

微波照射于介质物体时，能深入该物体内部的特性称为穿透性。例如微波是射频波谱中唯一能穿透电离层的电磁波（光波除外）。因而成为人类外层空间的“宇宙窗口”；微波能穿透生物体，成为医学透热疗法的重要手段；毫米波还能穿透等离子体，是远程导弹和航天器重返大气层时实现通信和末端制导的重要手段。^[17]

微波波长非常小，当微波照射到某些物体上时，将产生显著的反射和折射，就和光线的反、折射一样。同时微波传播的特性也和几何光学相似，能像光线一样地直线传播和容易集中，即具有似光性。这样利用微波就可以获得方向性好、 体积小的天线设备，用于接收地面上或宇宙空间中各种物体反射回来的微弱信号，从而确定该物体的方位和距离，这就是雷达导航技术的基础。^[17]

微波波段具有巨大的信息容量，即使在相对较小的带宽情况下，可用的频带也非常宽广，可达数百甚至上千兆赫兹。所以现代多路通信系统，包括卫星通信系统，几乎无例外地都是工作在微波波段。^[18]

微波的量子能量不够大，因而不会改变物质分子的内部结构或破坏其分子的化学键，所以微波和物体之间的作用是非电离的。这一性质为探索物质的内部结构和基本特性提供了有效的研究手段。^[18]

物质吸收微波能而产生热量的现象被称为微波的热效应。微波热效应有2种机理：一种是电导损耗机理，另一种是偶极子极化松弛损耗机理。^[21]而之所以能够引起热效应，是因为微波加热属于分子内加热，反应物通过微波电磁场的改变，使得反应分子偶极化，随着反应分子的转动、碰撞和摩擦，将微波能量转化为传统的热量来体现，从而实现体系的升温。所以微波升温的速率是与反应物质的极性相关的，会出现很多不同温度的区域，而且微波反应大多是在密闭的黑箱中反应，升温过程不存在热量的损失，微波条件下可以达到快速升温。^[22]

微波加热原理

微波加热属于内加热方式，是直接与反应体系中的极性分子耦合，达到靶向加热物料的效果，并且通常进行加热的容器多为透波材料（聚丙烯、聚四氟fú乙 烯或玻璃等），基于电磁波作用物质的损耗机制，结合传热特征和容器特殊材料等环节，实现物料整体的同步升温。^[21][23]与传统加热相比，微波加热具有过程可控、选择性加热、升温速度快、穿透力强的优点。^[24]

微波的非热效应是指除热效应以外的其他效应，如电效应、磁效应及化学效应等。^[25]微波的非热效应主要会引起分子加速和振动、微生物细胞膜破裂、微生物体内的蛋白质及分泌酶和其他生理活性物质的变性或改变，造成微生物失去活力或死亡。^[26]常见的非热效应现象有：促进物质的扩散、加快致密化过程、降低反应温度，加快反应进程、影响结晶相变过程等。^[21]

微波杀菌是微波热效应与非热效应共同作用的结果。微波的热效应主要是快速升温杀菌作用，而非热效应则使微生物体的蛋白质和生理活性物质发生变异，从而丧失活力或死亡。^[27]