微波辐射的产生

微波杀菌装置中，首先是产生微波辐射。这种辐射属于非离子性电磁波，其频率在3 kHz至300 GHz之间，其中100 MHz至10 GHz范围内被称为微波区。这些微波通过一个放大器来增强其能量，然后通过一个导管（通常由陶瓷或塑料制成）向前方发射出去。

材料穿透力和死区概念

微波具有较好的材料穿透力，可以轻易地穿过各种物体，这使得它们能够深入到容器内部，直达需要杀菌的食品。但由于存在一些死区，即那些难以被微波吸收的地方，比如水分较多或者有金属边缘等部分，可能会导致某些区域未被充分加热，从而影响杀菌效果。

食品加热过程

当微波进入食品时，它们会引起水分中的分子的高速振动，使得这些水分迅速加热。这一过程通常发生在食品表面的几毫米之内，并且由于这一区域温度急剧上升，因此可以快速达到高温。此外，由于这个过程不需要将整个食品均匀加热，因此对营养素损失相比其他烹饪方法要小很多。

热能传递机制

在食物内部，当局部温度超过了某个临界点后（例如63℃），即使是一些细小的生物体，如细菌，也无法生存，因为它们无法适应这么高的温度环境。当这块被加热的地球形成一个“死亡带”时，那里的所有活细胞都会因为缺乏足够时间去适应这样的环境而遭到灭亡。这种地方般快速有效地提高温度是关键所在，是为什么我们说利用单次短暂暴露给极端条件是实现无害化处理的一个重要策略。

控制和安全问题

对于任何一种厨房设备来说，控制都是非常关键的一环。在使用微波炉进行杀菌之前，我们必须确保它已经设定到了正确的心脏部位——即那个能够一次性把整片肉、蛋类甚至蔬菜都彻底煮熟并达到最高卫生标准的地方。而对于操作人员来说，最大的挑战之一就是如何保证没有误触，而不会造成伤害，同时也要确保使用时遵守安全规则避免事故发生。