在強度微波場的作用下，食品中的蟲類和菌體也會因分子極化弛豫同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態介質，分子間的作用力加劇了微波能的能態轉化。從而使體內蛋白質同時受到無極性熱運動和極性轉動兩方面作用，使其空間結構變化或破壞，而其蛋白質變性。蛋白質變性后，其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩定性都會發生明顯變化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規物理滅菌所沒有的作用。也是造成死亡原因之一。 正是由上述微波能的熱作用或非熱生化作用，干擾了蟲體和正常的代謝功能，破壞了其生成條件和延緩遺傳繁殖速度而達到殺蟲滅菌目的。
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