微波杀菌机是指微波在100MHz--100000MHz波段的电磁波，以微波杀菌的温度场与电磁场相比较，电磁场是细菌致死的主要因素，特别是在较低温度时。实验给人们一种启示，充分利用变化的电磁场将能获得一种新的、在较低温度下杀菌的手段和技术，开创既能杀菌又能保持食品风味和品质的有效杀菌途径。

一般而言电磁场杀菌是指104--1011Hz频率段的电磁场。电磁场在杀菌过程中表现出来的“非热因素成为细菌致死的主导因素“打破了常规加热杀菌的格局，细菌欲生存而需抗争的对象改为”电磁力“。对于脉冲电磁场杀菌的机理有多种假说。归纳起来，脉冲电磁场的杀菌机理主要表现在以下两个方面 ：电场作用：分子生物学的研究表明，生物体内的大多数分子和原子是具有极性（等效电偶极子）和磁性（分子电流模型）的，因此外加电磁场必然会对生物产生影响或作用。在外加电磁场的作用下，电偶极子和分子电流会随着电磁场的方向取向。

在静电磁场中，只是建立一个新的终极状态；但在时变电磁场中，电偶极子和分子电流会随着电磁场的 变化而振动。显然，不同强度分布的外加电磁场对不同生物的影响程度是不同的。医学界在研究中发现细胞体在电磁场中有异常表现，典型的表现是对电磁波的应答现象。这种生物应答现象发生在远离平衡状态，生物体对满足一定条件的电磁场的响应是非线性的，并表现出频率特异性和功率特异性。效应的能源有时来自生物系统内部，外部电磁场只是起到触发作用。细胞是最基本的生命单元，在细胞中，细胞膜是研究得最多的部分。每个细胞膜内外都有一定的电位差，在外加电场的作用下，膜内外的电位差会增大，通透性会增加，细胞发生渗透，继续适度处理，当电磁场达到一定值（E＞E0，H＞H0）时，细胞膜就发生不可修复的破裂这种现象称为电穿孔。同时，由于电磁场是变化的，在极短的时间内，电磁场的频率、强度都会发生极大的变化，在细胞膜上产生振荡效应。不可逆的电穿孔和激烈的振荡效应能使细胞破裂，这种破裂导致细胞结构紊乱，从而达到杀死细胞的目的，进而杀死细菌。电离作用：变化电磁场的介电阻断性对食品中的微生物具有抑制作用。

在外加电磁场的作用下，食品空间中的带电料子将产生高速运动，撞击食品分子，使食品分子分解，产生阴、阳离子，同时，电解质电解出阴、阳离子。这些阴、阳离子在强电磁场的作用下极为活跃，穿过本来就已提高通透性的细胞膜，与微生物内的生命物质如蛋白质、RNA作用，因而阻断了细胞内正常生化反应和新陈代谢的进行。另外，电磁场能够使水分子的氢氧键断裂，在水中生成过量的超氧阴离子自由基、过氧化氢及自由质子。而过氧化氢有强烈的氧化作用，作用于生物分子，会破坏DNA，导致细胞死亡。液体介质中电离作用产生的臭氧同样有强烈的氧化作用，能与细胞内物质发生一系列反应。以上两种作用的联合构成了杀死细菌体的主要因素。
微波食品杀菌优点
1、时间短、速度快：常规热力杀菌是通过热传导、对流或辐射等方式将热量从食品表面传至内部，往往需较长时间，内部才能达到杀菌温度。微波则利用其透射作用，以热效应和非热效应的共同作用，使物品内外均匀的、迅速升温杀灭细菌。处理时间大大缩短，在强功率密度强度下，甚至只要几秒～数十秒即达到满意效果。

2、低温杀菌、保持药品成份：微波热效应的快速升温和非热效应的生化作用，增强了杀菌功能。相比常规热力杀菌在比较低温的温度、较短的时间内就能获得灭虫杀菌效果，一般杀菌温度在75～80℃，处理时间3～5分钟。微波特有加工方式能保留更多的有效成分，保持原有的色、香、味、形等风味。如采用常规热力处理蔬菜保留的维生素Ｃ在46~50%，微波处理能达到60`90%；常规加热猪肝维生素Ａ保持在58%，而微波加热则达84%。
3、节约能源：微波电磁转换率高，一般在70%以上，优于加热的电热效率。加之，微波是直接对食品进行磁热能量转换，微波加热器本身不会被加热，因而不存在额外的热功耗，所以节能省电，相比节电30~50%。
4、杀菌均匀彻底：常规热力杀菌是从物料表面开始的，通过热传导，由表及里的渐次加热，内外存在温差梯度，造成内外杀菌效果不一致，愈厚问题就愈突出。为保持食品风味，缩短处理时间，就得提高处理温度换取处理时间的缩短，然而这将使食品表面的色、香、味、形等品质下降。而微波的穿透性，使表面与内部同时受热，保证内外均匀杀菌。
5、易自动化生产：微波设备操作简便，没有热惯性，能根据生产工艺要求实时调控。整条生产线只需1~2名操作工。
6、工艺先进：微波杀菌设备不需要锅炉、复杂的管道系统、煤场和运输车辆等，只需水、电基本条件即可，对厂房无特殊要求。投资少、见效快。
7．节省占地面积：微波设备无高温余热，不产生热辐射，能改善工作环境；而且设备结构紧凑、节省厂房面积。
食品灭菌典型应用