پرتودهي

پرتودهی مواد غذایی (اشعه دادن)
تحقیقات در زمینه استفاده از اشعه یونیزه بلافاصله بعد از جنگ جهانی دوم آغاز گردید در آن زمان تصور می شد که اشعه می تواند تکنیک بسیار مناسبی برای حفاظت از مواد غذایی باشد. متاسفانه امیدها به طور کامل برآورده نگردید و امروه تعداد محدودی از فرآورده های غذایی وجود دارند که برای افزایش عمر نگهداریشان، از اشعه استفاده می شود. از جمله اشکالاتی که این روش دارد آن است که بعضی از محصولات که در معرض تابش اشعه قرار می گیرند نوعی طعم نامطبوع پیدا می کنند. این طعم عموماً نامطلوب بوده و برای مصرف کنندگان غیر قابل قبول است.
برخی از جنبه های فناوری اشعه دهی مواد غذایی
اشعه دهی مواد غذایی نوعی روش فیزیکی برای فرآوری محسوب می شود که شامل قراردادن ماده غذایی بسته بندی شده در برابر اشعه های گاما، اشعه X و الکترون می باشد.
منابع اشعه
مواد غذایی معمولاً با اشعه گاما و از طریق یک منبع رادیوایزوتوپ، الکترون ها و یا اشعه X تولید شده از طریق یک شتاب دهنده الکترونی اشعه دهی می شوند. منابع مشابهی برای سترون کردن ادوات مصرفی پزشکی با اشعه استفاده می شوند. بیش از ۱۷۰ ابزار اشعه دهی تجاری در سراسر جهان برای اشعه دهی لوازم پزشکی به کار می روند. حدود یک سوم از این تجهیزات به صورت چند منظوره عمل می کنند و بدین ترتیب می توان محصولات غذایی را نیز فرآوری نمود. اگرچه، برای تولید اشعه های یونیزه مختلف باید از ابزار متفاوتی استفاده کرد، اما تغییرات شیمیایی که در اثر تشعشعات یونیزه مختلف ایجاد می شوند یکسان هستند. تنها اختلاف عملی مربوط به قدرت نفوذ آن ها، مقدار و تراکم ماده غذایی قابل فرآوری با اشعه می باشد. رادیوایزوتوپی که در اغلب طریق اشعه دهی کبالت طبیعی (۵۹) در کانادا تولید می گردد. سزیم ۱۳۷ حاصل از سوخت های هسته ای مصرف شده را می توان جانشین منبع رادیوایزوتوپ نمود. البته، در حال حاضر مصرف گسترده ای ندارد. جنبه های اقتصادی فرآوری با اشعه گاما قابل رقابت با سایر روش های فرآوری مواد غذایی می باشند.
شتاب دهنده های تجاری الکترون، پرتوهای الکترونی را با سطح انرژی مورد قبول قوانین اشعه دهی مواد غذایی تولید می کنند. البته الکترون ها به طور عمقی در مواد اشعه داده شده نفوذ نمی کنند. پرتوهای الکترونی در فلزات سنگین توقف کرده و اشعه X تولید می نمایند. این اشعه نفوذپذیری زیادی دارد، اما قسمت عمده انرژی پرتو به صورت گرما در فلز از بین می رود. برای تجهیزات تجاری با ظرفیت بالا کل سرمایه لازم و هزینه هر یک از قسمت ها تقریباً برای پرتودهی های الکترونی و کبالت ۶۰ یکسان است.
شتاب دهنده های اکترونی معمولاً برای اشعه دهی لایه های نسبتاً نازک مواد استفاده می شوند. جهت کنترل کیفیت ترجیحاً تابش الکترون را از یک طرف انجام می دهند زیرا هنگامی که به محصول تنها از یک طرف اشعه داده می شود برای آشکار سازی که در پشت محصول قرار دارد امکان کنترل مداوم و اطمینان از نفوذ پرتو به داخل محصول فراهم می گردد. حداکثر ضخامت محصولی با چگالی واحد نظیر آب باید ۳/۳ سانتی متر باشد (۲۰) . حداکثر انرژی الکترون ها و تشعشعات X در اشعه دهی مواد غذایی باید به ترتیب ۱۰ و ۵ میلی الکترون ولت باشد تا واکنش های هسته ای را در محصولات اشعه داده شده محدود کند، زیرا این واکنش ها سبب رادیواکتیوشدن ماده غذایی می شوند. میانگین انرژی اشعه گامای کبالت۶۰، ۲۵/۱ میلی الکترون ولت می باشد که پایین تر از حد تعیین شده است. پژوهش ها نشان می دهد که رادیواکتیویته ایجاد شده در این سطوح انرژی از رادیواکتیویته طبیعی مواد غذایی که به سبب ۴۰K و ۱۴C ایجاد می شوند کمتر است. علاوه بر آن، فعالیت ایجاد شده در طی ۲۴ ساعت اولیه پس از اشعه دهی با فاکتور تجزیه بین ۲۰-۱۰ به سرعت از بین می رود. رادیواکتیویته طبیعی در طول زمان نگهداری مواد غذایی چندان کاهش نمی یابد (۹). اگر ضخامت محصول کم و ظرفیت ورودی آن زیاد باشد تجهیزات پرتوهای الکترونی مزایای اقتصادی بیشتری نسبت به اشعه دهی با کبالت ۶۰ خواهند داشت. همچنین، منبع اشعه X را می توان هنگامی که مورد استفاده نیست خاموش نمود، اما منبع کبالت ۶۰ را حتی هنگامی که مورد استفاده قرار نمی گیرد باید همچنان روشن نگاه داشت تا خود از بین برود. اندازه منبع با دوز اشعه دهی و سرعت ورودی افزایش پیدا می کند و از رابطه ذیل به دست می آید (۲۰) .
 
در این رابطه S اندازه منبع (kw)، X سرعت ورودی (Kg/h)، D شدت دوز (KGy) و F جزئی از انرژی اشعه است که معمولاً به طور مؤثری جذب می شود. میزان F به طرح هندسی دستگاه پرتویابی، شکل محصول و چگالی آن بستگی دارد. ارزش  F در اغلب موارد برای شتاب دهنده الکترونی، کبالت ۶۰ یا تجهیزات اشعه X به ترتیب ۴۰/۰ ، ۲۵/۰ و ۰۵/۰ می باشد(۲۰). اندازه منابع کبالت ۶۰ معمولاً برحسب کوری یا بکورل (Bq) اندازه گیری می شود:
 
مطالعات تطبیقی در مورد اثرات تشعشعات گاما و پرتوهای الکترونی، برای طراحی واحدهای اشعه دهی و ایجاد شرایط اشعه دهی مواد غذایی بسیار مهم هستند. بر پایه نتایج مطالعات بی شماری که در زمینه اثرات تطبیقی تشعشعات گاما و پرتوهای الکترونی، شدت بالای دوز اشعه دهی یا شدت پایین دوز اشعه دهی صورت گرفته است می توان گفت که اثرات بیولوژیکی پرتوهای الکترونی بر میکروارگانیسم ها و حشرات کمی کمتر از اثرات مربوط به اشعه گاما است. البته، تفاوت موجود در اثر دو نوع اشعه مذکور تحت تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله تراکم اکسیژن و میزان آب قرار دارد. تفاوت دو نوع اشعه مذکور، در تأثیر آن ها بر واکنش های شیمیایی در مواد غذایی بسیار کمتر از تفاوت مشاهده شده در مورد تأثیر بیولوژیکی آن ها است(۲۱).
دوز جذب شده
میزان تغییرات فیزیکی و شیمیایی ایجاد شده به هنگام قرار گرفتن مواد غذایی در برابر اشعه پرانرژی از طریق انرژی جذب شده اندازه گیری می شود. در فرآیند اشعه دهی به این انرژی دوز جذب شده یا به طور اختصار دوز گفته می شود که بر حسب واحد کیلوگری (KGy) اندازه گیری می گردد. یک گری معادل انرژی معادل انرژی جذب شده به میزان یک ژول در هر کیلوگرم است. در گذشته از واحد راد (۱ Rad = 0/01 Gy) به طور گسترده استفاده می شده است. اصطلاحات ویژه ای که به طور معمول در فرآیند اشعه دهی جهت فرآوری مواد غذایی به کار می روند در ذیل توضیح داده شده اند.
رادیسیداسیون
دوز پرتوهای یونیزه در فرآیند رادیسیداسیون مواد غذایی به اندازه ای است که دیگر نمی توان با استفاده روش های متداول میکروبیولوژیکی تعداد باکتری های بیماری زا و غیر اسپورزای زنده را در مواد غذایی فرآوری شده تعیین کرد. همچنین، می توان از فرآیند رادیسیداسیون جهت غیر فعال کردن انگل ها استفاده نمود. دوز اشعه مورد استفاده در این فرایند نسبتاً پایین (در حدود LGy 8-1/0) بوده و برای از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا و سایر میکروارگانیسم ها (به غیر از ویروس ها) به کار می رود.
رادیسیداسیون ارگانیسم هایی از قبیل کرم نواری و تریشینا را در گوشت از بین می برد (در این مورد به KGy 1-1/0 اشعه نیاز است) و از تعداد میکروارگانیسم های بیماری زا و غیر اسپورزای زنده می کاهد (در این مورد به حدود KGy 8-2 اشعه نیاز است). رادیسیداسیون خصوصاً به این علت که میکروارگانیسم های بیماری زای خاصی را از بین می برد نوعی پاستوریزاسیون با اشعه تلقی می شود.
رادوریزاسیون
رادوریزاسیون نیز یکی از روش های فرآوری مواد غذایی است. دوز پرتوهای یونیزه مورد استفاده در این روش در حدی است که کیفیت غذا را از طریق کاهش قابل توجه تعداد میکروارگانیسم های زنده عامل فساد افزایش می دهد. این فرآیند با استفاده از دوز حدود KGy 10-4/0 انجام می گیرد و به کمک آن زمان نگهداری محصول افزایش می یابد. رادوریزاسیون نوعی پاستوریزاسیون اشعه ای محسوب می شود.
راداپرتیزاسیون
راداپرتیزاسیون روش دیگری جهت اشعه دهی مواد غذایی است که در آن دوز پرتو یونیزه به مقداری است که تعداد و یا فعالیت میکروارگانیسم های زنده (به غیر از ویروس ها) تا حد بسیار کمی کاهش می یابد، به طوری که نمی توان با آزمون های متداول میکروبیولوژیکی تعداد این میکروارگانیسم های زنده را تشخیص داد. تیمار راداپرتیزاسیون باید به طریقی باشد که بدون توجه به زمان و شرایط نگهداری غذا هیچ گونه سم یا فساد با منشأ میکروبی در آن رویت نشود، مگر این که آلودگی ثانویه اتفاق افتاده باشد. دوز اشعه مورد استفاده در این روش حدود KGy50-10 است که در حد سترون سازی کامل می باشد. راداپرتیزاسیون را به صورت «سترون کردن اشعه ای» یا «سترون کردن تجاری» تعریف می کنند و از آن معنایی مطابق با آن چه در صنعت کنسروسازی وجود دارد استنباط می شود، یعنی محصول نهایی از لحاظ نگهداری تحت شرایط معمولی پایدار است. در سال ۱۹۷۰ کمیته مشترک کارشناسان جهت بررسی فواید غذاهای اشعه دیده با حضور سازمان بهداشت جهانی (WHO) سازمان کشاورزی و غذا (FAO) و سازمان بین المللی انرژی اتمی (IAEA) برگزار شد. در این جلسه فرآیند اشعه دهی مواد غذایی کاملاً مناسب و ایمن تشخیص داده شد. این کمیته در سال ۱۹۸۰ نتیجه گیری نمود که اشعه دهی مواد غذایی با میانگین دوز حدود KGy10 هیچ گونه خطر سمی به همراه ندارد و هیچ گونه مشکل میکروبی و تغذیه ای به وجود نمی آورد. سطح دوز KGy10 بالاترین سطح ایمنی محسوب نمی شود، بلکه سطحی است که ایمنی در آن به اثبات رسیده است(۹). کمیته های تخصصی متعددی نتایج این پژوهش ها را بررسی کرده و مورد ارزیابی قرار می دهند(۱۳). این کمیته ها ایمنی پرتوتابی با اشعه های یونیزه را بررسی می کنند. چنانچه پاولی (۲۳) اشاره کرده است (نظر به این که بررسی دقیق تغیرات فناوری در فرآوری مواد غذایی اهمیت دارد) بدون شک فرآیند اشعه دهی موادغذایی با موفقیت بسیار زیادی چنین ارزیابی راپشت سر می گذارد.
طبق بررسیهایی که درایالات متحده درمورد پرتوتابی با اشعه های یونیزه با دوز بالا صورت گرفته است دوز KGy 58  اثرات مضری نخواهد داشت (۶).
مزایا و محدودیت ها
اشعه دهی مواد غذایی روش نگهداری اعجازآمیزی نیست. پرتوتابی با اشعه یونیزه همانند سایر روش های نگهداری، مزایاو محدودیت هایی دارد معمولاً مزایا و مضرات اشعه دهی موادغذایی
کمتر از حدی است که طرفداران ویا منتقدان آن بیان می کنند(۲۴).
براساس گزارش های اوربین (۲۵) پژوهش های تکمیلی ازدهه ۱۹۴۰ ثابت می کنند که فرآوریی موادغذایی با استفاده اشعه یونیزه مزایای ذیل را به همراه دارد:
• با توجه به شرایط فرآیند می تواند کیفیت موادغذایی را تا مدت زمان های مختلف ثابت نگاه دارد. اشعه دهی غذا به ویژه کنترل میکروارگانیسم های عامل فساد با منشاء غذایی مؤثر است؛
• مواد غذایی را عاری از وجود باکتری های بیماری زا، مخمرها، کپک ها وحشرات می کند. این آلودگی زدایی به بهبود کیفیت بهداشتی مواد غذایی کمک کرده و از خطرات بالقوه تهدید کننده سلامت مصرف کننده جلوگیری می نماید؛
• رسیدگی، پیری و جوانه زنی میوه ها و سبزی های تازه را کنترل می کند؛
• ترکیب شیمیایی مواد غذایی را در جهت بهبود کیفیت تغییر می دهد؛
• هیچ سمی در ماده غذایی باقی نمی ماند؛
• ارزش تغذیه ای مواد غذایی حفظ می شود.
• کیفیت حسی مواد غذایی به خصوص نسبت به سایر روش ها به نحوه بهتری حفظ می گردد.
از مزایای دیگر اشعه دهی می توان به امکان جایگزینی آن با فرآیندهای شیمیایی نیز اشاره کرد، زیرا روش های شیمیایی روز به روز بیشتر مورد سئوال قرار گرفته و حتی ممنوع می شوند. شرایط لازم جهت عملکرد نیترات ها در فرآورده های عمل آوری شده گوشت در اثر اشعه دهی به میزاان زیادی تسهیل می شود (۲۰). گازدادن به مواد غذایی و ترکیبات تشکیل دهنده آن ها با مواد شیمیایی مختلف نظیر دی برومیداتیلن، برومیدمتیل و اکسیداتیلن در بسیاری از کشورهای پیشرفته به دلایل سلامتی محیط و ایمنی حرفه ای ممنوع یا محدود شده است (۱۲ و ۱۳) . فرایند اشعه دهی جایگزین مناسبی برای این ترکیبات شیمیایی می باشد. بیش از یک چهارم محصولات برداشت شده به دلیل انواع مختلف فساد و ضایعات از بین می روند. باکتری های بیماری زا اغلب ادویه ها و دانه های غلات را آلوده می کنند، اما در بیشتر موارد کپک ها فلور میکروبی غالب می باشند. در روش سنتی از گازدهی با اکسید اتیلن برای غیر فعال کردن فلور میکروبی طبیعی ادویه ها و حبوبات استفاده می شود. البته، امروزه به دلیل اثرات احتمالی جهش زایی و سرطان مربوط به استفاده از اکسید اتیلن از فرآیند اشعه دهی برای سترون کردن ادویه ها و ضد عفو نی کر دن د ا نه های غلا ت در سطح تجا ری استفا ده می شود(۱۶).
اشعه دهی تماس بسیاری از موادغذایی را با مواد شیمیایی مورد استفاده جهت جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها کاهش می دهد. به نظر بسیاری از دانشمندان علوم غذایی گازهای ضدعفونی کننده اهمیت بیشتری از اشعه دهی دارند. فرایند اشعه دهی می تواندجایگزین ضدعفونی کننده و نگه دارنده های غذایی شود (که خطرات بالقوه ای برای مصرف کننده و کارگزاران صنایع فرآوری غذا دارند ) و یااستفاده از آنها را کاهش دهد (۷).                                 
مایکروویو (میکروویو)
حرارت دهی یکی از مهم ترین روش های متداول در فرآیند مواد غذایی است. این روش نه تنها به دلیل تاثیر مطلوب بر روی کیفیت فرآورده غذایی بلکه به دلیل اثر نگه دارندگی آن بر روی غذا که با از بین بردن آنزیم، غیرفعال نمودن ریززنده ها، حشرات و انگل ها همراه می باشد، مورد توجه قرار گرفته است.
از انرژی مایکروویو بر خلاف پرتوهای یونیزه برای حرارت دادن مواد غذایی استفاده می شود. در روش های پخت متداول، حرارت از منبع حرارتی خارجی به ماده غذایی اعمال می شود. ولی در پخت با مایکروویو حرارت داخل ماده غذایی تولید می گردد. کاهش شدید زمان پخت جاذبه اصلی کاربرد این روش را در صنایع غذایی و منازل موجب می شود.
کاربردهای مایکروویو در صنایع غذایی عبارتند از: غیر فعال نمودن آنزیم ها (بلانچ کردن) ، خشک کردن، بالا بردن دمای مواد غذایی منجمد به زیر نقطه انجماد (تمپرینگ)، پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون و پختن مواد آردی، که هنوز به دلیل تحقیقات ناقص، فقدان تجهیزات مناسب و هزینه بالای آن ها به حد رضایت بخشی توسعه نیافته اند، اما کاربردهای توسعه یافته آن عبارتند از: تمپرینگ مواد گوشتی، استخراج چربی از پیه (بافت چربی حیوانی)، پاستوریزاسیون نان، خشک کردن نهایی ماکارونی، پیاز، بیسکویت ها و خشک کردن در خلاء کنسانتره آب میوه ها.
علاوه بر کاربردهای صنعتی مایکروویو حدود ۴۰ سال است که از آونهای مایکروویو در منازل، سلف سرویس ها، بیمارستان ها، مدارس، کافه ها و رستوران ها به منظور پخت، گرم کردن غذای پخته شده و نرم کردن مواد غذایی منجمد (نرم کردن)، استفاده می نمایند.
طبق گزارشات منتشره در سال ۲۰۰۱ بیش از ۹۸ درصد خانواده های آمریکایی و ۹۳ درصد از خانواده های کشورهای اروپایی برای گرم کردن مواد غذایی آماده (که به همین منظور تهیه شده اند) و همچنین طبخ کامل مواد غذایی از آون مایکروویو استفاده می کنند.
مکانیسم حرارت دهی مایکروویو
در روش های متداول پخت، حرارت از منبع حرارتی خارجی به ماده غذایی منتقل می شود لیکن در روش مایکروویو داخل ماده غذایی حرارت تولید می شود. دو مکانیسم اصلی تولید گرما در مایکروویو عبارتند از: پلاریزاسیون یونی و چرخش دو قطبی.
پلاریزاسیون یونی زمانی که یون های موجود در یک محلول شیمیایی به طرف یک میدان الکتریکی حرکت می کنند، روی می دهد. یون های مثبت و منفی و نمک های محلول در غذا نظیر کلرید سدیم در میدان الکتریکی به طرف بار مخالف یون حرکت کرده (سدیم به طرف قطب منفی و کلرید به طرف قطب مثبت)، تکرار تصادم این یون های مهاجر منجر به تولید حرارت می شود. هرچه تعداد دفعات برخورد در واحد زمان بیشتر باشد انرژی جنبشی زیادتر شده  و حرارت بیشتری تولید می گردد.
مکانیسم گرم شدن در اثر چرخش دوقطبی بستگی به وجود مولکول های قطبی دارد. همزمان با جذب امواج توسط ماده غذایی مولکول های دو قطبی (به ویژه مولکول آب) با میدان هم جهت می شوند. وقتی میدان متناوب به کار برده می شود با معکوس شدن قطبیت میدان، مولکول های قطبی، مجدداً خودشان را در راستای میدان تغییر یافته قرار می دهند. قرار گرفتن مولکول ها به اندازه  * 2450 بار در ثانیه (در امواج با فرکانس ۲۴۵۰ مگاهرتز) در راستای میدان باعث ایجاد اصطکاک و در نتیجه تولید حرارت می شود. پس از جذب انرژی مایکروویو و تبدیل آن به انرژی حرارتی، حرارت توسط فرآیندهای جابه جایی و هدایت به تمام قسمت های ماده غذایی منتقل می شود.
تأثیر مایکروویو بر روی ریززنده ها
برای اولین بار فلمینگ سوسپانسیونی از سلول های اشرشیاکلی را در معرض فرکانس های مختلف از ۱۱ تا ۳۵۰ مگاهرتز قرار داده، اظهار می کند که فرکانس ها بدون افزایش دما تاثیر کشنده ای بر ریززنده ها داشته، بنابراین تأثیر میدان الکتریکی بر باکتری ها غیر حرارتی است.
به دنبال این گزارش محققین زیادی تأثیر تشعشعات با فرکانس بالا را مطالعه نمودند تا حرارتی یا غیر حرارتی بودن منشاء آن اثبات شود. در این مورد Cunningham & Fung نیز مقالاتی نوشته اند. در مورد تأثیرات غیر حرارتی نظریه احتمال تمایل ریززنده ها به منظم شدن در میدان الکتریکی ذکر می شد. دوسال بعد سوسپانسیونی از اشرشیاکلی و نوعی مخمر و نوعی ویروس تحت تأثیر مایکروویو در میدانی با شدت زیاد و فرکانس بالاتر از ۲۰ مگاهرتز در دماهای ثابت ۳۰ درجه سانتی گراد قرار گرفت، در حالی که مایکروویو بر کاهش ریززنده ها مؤثر نبود.
تلاش برای تکرار آزمایشات فلمینگ توسط دو تیم Brown & Morrison ناموفق بود. زیرا آن ها به علم باکتریولوژی آشنایی نداشتند. پس از رفع عیب، این تیم توانست کار فلمینگ را دنبال کند و به این نتیجه رسیدند که کاهش ریز زنده ها تنها ناشی از تأثیرات حرارتی می باشد.
در سال ۱۹۶۷ Gold Blith ، در سال ۱۹۶۹ Carroll و در سال ۱۹۶۹ Lechowich و همکارانش ثابت کردند که نابودی سلول های رویشی و هاگ ها در فرکانس های مختلف تا ۲۴۵۰ مگاهرتز منشأ حرارتی دارد.
Decareau در سال ۱۹۷۵ نیز با مرور کارهای قبلی این طور نتیجه می گیرد:
مدارک دال بر اثبات نظریه مرگ ریز زنده ها در اثر حرارت مایکروویو بر نظریه مرگ ریز زنده ها در اثر امواج مایکروویو ترجیح دارد.
Hamrick & Butter نیز محیط کشت اشرشیاکلی سودوموناس را در معرض تابش مایکروویو ( ۶۰ و MHz 2450 ) و همچنین در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد برای ۱۲ ساعت قرار داده، سپس منحنی رشد باکتری ها را در دو حالت رسم کردند، رشد نمونه ها هیچ تفاوتی نشان نداد.
Vela & Wue نیز محیط کشت باکتری های خشک شده در اثر انجماد را در معرض مایکروویو قرار داده و هیچ تأثیری مشاهده نکردند. آن ها استدلال کردند که اجزاء اصلی سلول های بدون آب انرژی کافی را برای تولید حرارت و غیر فعال شدن ریز زنده ها جذب نمی کنند. این تحقیق به فرضیه تأثیرات غیر حرارتی مایکروویو پایان بخشید.
مزایا و محدودیت های مایکروویو
حرارت دهی با مایکروویو نیز مانند هر روش حرارت دهی دیگر، دارای مزایا و معایبی است. مکانیسم حرارت دهی مایکروویو مزایای بارزی از جمله افزایش سرعت حرارت دهی، حذف سوختگی سطحی و … می شود. از آن جایی که در فصل دوم برای هر کاربرد صنعتی مایکروویو، مزایا و معایب استفاده از مایکروویو در مقایسه با دیگر روش های فرآیند بررسی شده است، در این بخش به اختصار مزایا و محدودیت های کاربرد مایکروویو لیست شده اند.
مزایای مایکروویو
۱- مؤثر بودن انرژی، متوسط راندمان مایکروویو ۴۰-۳۰ درصد است. در حالی که گرم کردن مرسوم راندمانی برابر ۱۴-۷ درصد دارد.
۲- سرعت عمل و کاهش زمان فرآیند مثلاً در بالا بردن دمای مواد غذای تا زیر نقطه انجماد (تمپرینگ) زمان از چند روز به چند دقیقه کاهش می یابد.
۳- تمیز کردن آسان
۴- سهولت کاربرد (سهولت در استفاده از آن)
۵- چند منظوره بودن سیستم مایکروویو، به علت وسعت دامنه تنظیم درجه حرارت، بالا بردن دمای مواد غذایی منجمد به دمای چند درجه زیر صفر، پختن، آب پز کردن و گرم کردن غذا را می توان در یک آون مایکروویو انجام داد.
۶- صرفه جویی در فضای کارخانه مایکروویو فضای کمی اشغال می کند. طرح توسعه کارخانه به راحتی امکان پذیر است.
۷- صرفه جویی در امور خدماتی و پرسنلی در رستوران ها و سلف سرویس های بزرگ.
۸- امکان پخت و پز بدون افزودن آب به مواد غذایی، که در سبزی ها باعث حفظ ویتامین های محلول در آب، املاح، بقاء رنگ و طعم و بالا رفتن کیفیت ارگانولپتیکی (طعم، مزه، رنگ، بافت و …).
۹- حفظ اجزاء ناپایدار در حرارت مانند ویتامین ها و لیپیدها (به دلیل توانایی در گرم کردن سریع و یکنواخت). عدم تشکیل واکنش میلارد نیز نکته مطلوبی در اکثر فرآیندها مثل پاستوریزاسیون شیر است.
۱۰- امکان حرارت دهی مواد غذایی بسته بندی شده، می توان جهت پرهیز از آلودگی ثانویه مواد غذایی را قبل از حرارت بسته بندی کرد.
۱۱- امکان استفاده هم زمان سیستم مایکروویو با سیستم های حرارتی دیگر نظیر بخار آب، هوای گرم و مادون قرمز.
۱۲- امکان از بین بردن آنزیم ها (بلانچ کردن) بدون تراوش مواد مغذی از سبزی ها و میوه ها به علت سرعت حرارت دهی.
۱۳- حذف سوختگی سطحی به دلیل نفوذ سریع امواج در عمق ماده غذایی.
۱۴- امکان فرآیند مواد غذایی با ضخامت زیاد که فرآیند آن ها به وسیله روش های حرارتی موجود مشکل و وقت گیر است.
محدودیت های مایکروویو
۱- نامشخص بودن نقطه پایان پخت، به علت عدم امکان نمونه گیری در حین فرآیند (در مایکروویو صنعتی).
۲- ضعیف بودن تکنولوژی اندازه گیری درجه حرارت
۳- عدم امکان سرخ کردن غذاها، به علت نفوذ امواج در عمق ماده غذایی.
۴- محدود بودن تنوع تجهیزات
۵- کم بودن راندمان توان. که در فرآیندهای مداوم بیش از ۷۵ درصد نیست.
۶- بالا بودن سرمایه گذاری ثابت، ولی در صورتی که همه هزینه ها در نظر گرفته شود از فرآیند های دیگر گران تر نیست به ویژه وقتی با روش های دیگر فرآیند همراه باشد.
۷- کوتاه بودن عمر ژنراتور.
۸- محدودیت در مواد اولیه بسته بندی (مواد اولیه بسته بندی می بایست امواج مایکروویو را از خود عبور داده و از طرف دیگر در مقابل عبور رطوبت و نور مقاوم باشند).
۹- عدم امکان استفاده از ظروف و ورقه های فلزی جهت بسته بندی مواد غذایی.
۱۰- تشکیل نقاط سرد و گرم در ماده غذایی، که یک از علت های آن جذب متفاوت امواج توسط ترکیبات مختلف مواد غذایی است. این حالت در آون های خانگی بیشتر از مایکروویو مداوم صنعتی روی می دهد (به دلیل اهمیت موضوع دلایل آن در قسمت بعدی آمده است).
۱۱- امکان غیر فعال نشدن برخی از ریز زنده های بیماری زا در بعضی از مواد غذایی (به عنوان مثال ریززنده های بیماری زای موجود در شیر غیر فعال می شوند اما امکان غیرفعال نشدن همان میکروب ها در گوشت وجود دارد).
۱۲- عدم انجام واکنش های شیمیایی کند و مطلوب، در کاربرد مایکروویو زمان پخت کوتاه است که تغییرات شیمیایی که در برخی غذاها اهمیت دارند، رخ نمی دهد، لذا غذاهای پخته شده توسط مایکروویو قهوه ای رنگ نشده و تردی در آن ظاهر نمی شود، ولی بیشتر مواد فرار حفظ می شوند. در نتیجه غذا دارای طعم غیر عادی است و این امر ممکن است از مطلوبیت آن بکاهد.
مقررات ایمنی
در ۱۸ اکتبر ۱۹۶۸ کنگره USA قانون (۶۰۲-۹۰) کنترل تابش جهت سلامتی و ایمنی را تصویب کرد که بر طبق این قانون نشتی امواج در واحد سطحی آون نباید از   1 قبل از عرضه به بازار  5 بعد از فروش و انتقال به منازل تجاوز نماید و در هیچ زمانی نشتی نباید از  10 تجاوز نماید. همچنین در صورت نقص الکتریکی در هر قسمت آون یا بازماندن درب آون و یا بسته نشدن کامل آن، آون توسط کنترل کننده ای خاموش می شود. بنابراین خطر نشت امواج وجود ندارد.
حد مجاز تابش جهت بدن انسان در اکثر کشورها روزانه  10 و در روسیه به مدت ۲ ساعت یا کمتر در روز  01/0 تعیین شده است. امروزه آون های مایکروویو با رعایت قوانین ایمنی خطاناپذیر، دستگاه های کاملاً بی خطر محسوب می شوند و مصرف کنندگان بدون هیچ نگرانی در چند سانتی متری آون ایستاده و به آن توجه می نمایند.