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细菌是由水、蛋白质、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变性，使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布、影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细菌结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。此外，决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的（RNA）和（DNA），是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分子。足够强的微波场可以导致氢键松弛、断裂和重组，从而使细菌死亡。微波杀菌正是利用了电磁场的热效应和生物效应对生物的破坏作用。因此，微波杀菌温度低于常规方法。一般情况下，常规方法杀菌温度要120℃~130℃，时间约半小时以上；而微波杀菌温度仅要70℃~105℃，时间约90~180秒。

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