在一定强度微波场的作用下，食品中的虫类和菌体也会因分子极化弛豫同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态介质，分子间的作用力加剧了微波能的能态转化。从而使体内蛋白质同时受到无极性热运动和极性转动两方面作用，使其空间结构变化或破坏，而其蛋白质变性。蛋白质变性后，其溶解度、粘度、膨胀性、渗透性、稳定性都会发生明显变化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非热效应在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用。也是造成细菌死亡原因之一。 正是由上述微波能的热作用或非热生化作用，干扰了虫体和细菌正常的代谢功能，破坏了其生成条件和延缓遗传繁殖速度而达到杀虫灭菌目的。
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