（2）微波非熱效應機理微波的非熱效應是指微波輻射能造就電磁場，對微生物產生比熱效應更大的效能，其殺菌是由於微波作用能改變生物性排列聚合狀態及其運動規律，而且微波場感應的離子流，會影響細胞膜附近的電荷分布，這就改變了細胞膜斷麵的電位分布，影響細胞膜周圍電子和離子濃度，從而改變細胞膜的通透性能，使細菌由此喪失營養，結構功能變得紊亂，無法進行正常的新陳代謝，生長發育受到抑製而死亡。
細胞是最基本的生命單元，在細胞中，細胞膜是研究得最多的部分。每個細胞膜內外都有一定的電位差，在外加電場的作用下，膜內外的電位差會增大，通透性會增加，細胞發生滲透，繼續適度處理，當電磁場達到一定值時，細胞膜就發生不可修複的破裂，這種現象稱為電穿孔。同時，由於電磁場是變化的，在極短的時間內，電磁場的頻率、強度都會發生極大的變化，在細胞膜上產生振蕩效應。不可逆的電穿孔和激烈的振蕩效應能使細胞破裂，這種破裂導致細胞結構紊亂，從而達到殺死細胞的目的，進而殺死細菌。
再則細胞中的核糖核酸和脫氧核糖核酸在微波場力作用下可導致氫鍵的鬆弛、斷裂或重組。誘發基因突變或染色體畸變，從而影響其生物活性的改變，延緩或中斷細胞的穩定遺傳和增殖。微波殺菌的工藝特點（1）物料各部位殺菌的同時性微波能對物料的表麵和內部同時進行殺菌。保證了物料各部位殺菌的同時性，為縮短總殺菌時間、提高殺菌質量提供了有利條件，能避免因長時間加熱殺菌影響食品品質、口感等。
（2）殺菌時間上的統一性微波能保證對物料殺菌工藝條件實施一致，中心受熱無滯後，不致顧此失彼。
（3）微波殺菌的優點與傳統的熱力殺菌相比微波殺菌有以下顯著優點。
①微波殺菌是一種物理殺菌方法：它不需要添加化學防腐劑就能夠殺滅細菌、黴菌和蟲卵，以及病毒等有害人體的微生物，它在殺滅有害微生物過程中，不會對食品產生任何殘留和汙染，安全無害。能保存食品的色、香、味和營養成分。
②殺菌時間短，速度快：常規熱力殺菌是通過熱傳導、對流或輻射等方式將熱量從食品表麵傳至內部，往往需較長時間，內部才能達到殺菌溫度。微波則利用其透射作用，沒有加熱麵，不存在局部過熱現象使物品內外均勻地、迅速升溫，以熱效應和非熱效應的共同作用，殺滅細菌。處理時間大大縮短，在強功率下，甚至隻要幾秒到數十秒即達到滿意效果。如大腸杆菌殺滅時間約30的時間。
③殺菌溫度低、效率高：由於微波殺菌的熱效應和非熱效應兩種殺菌機理，使致病菌的致死溫度降低，一般在處理時間3～5就能達到預期的效果。這就能最大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養成分。有人曾測定如采用常規熱力處理蔬菜保留的維生素在46％～50％，微波處理能達到60％～90％；常規加熱豬肝維生素保持在58％，而微波加熱則達84％。
④高效、節能：微波熱效率一般在80％以上，遠遠優於其他加熱方式，而且微波能直接對食品進行磁熱能量轉換，微波加熱器本身不會被加熱，無須經過其他中間轉換環節，因而除少量的傳輸微波殺菌損耗外幾乎無其他額外的熱功耗，且當電源切斷後加熱過程沒有滯後現象、熱損失非常低，可節能30％～50％。
⑤殺菌均勻徹底（防黴、殺菌、保鮮）：常規熱力殺菌是從物料表麵開始的，通過熱傳遞，從表麵往裏麵逐漸加熱，內外存在溫差梯度，造成內外殺菌效果不一致，物料越厚效果越明顯。而微波的穿透性強，使表麵與內部同時受熱，保證內外均勻殺菌。
⑥自動化程度高：微波設備操作簡便，沒有熱慣性，隻要開關微波電源即可實現加熱或中止，能根據生產工藝要求實時調控，完善的傳送係統，可確保連續化生產，節省勞力。
⑦工藝先進：微波殺菌設備不需要鍋爐、複雜的管道係統、煤場等，隻需水、電基本條件即可。