□ 楊 陽 赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 引言

超聲波是一種頻率高于2萬赫茲的聲波，無法被人體所感知，但卻具有多種化學(xué)、物理效應(yīng)。超聲波技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用主要有提取、合成、殺菌、貯藏以及提高品質(zhì)等，應(yīng)用范圍十分廣泛，是一種實(shí)用性和安全性都比較高的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于食品加工工藝技術(shù)以及質(zhì)量的提高具有促進(jìn)作用。

2 食品提取

超聲波技術(shù)應(yīng)用于食品科學(xué)中，可以從不同的食品固體原料中提取出目標(biāo)成分，例如，從植物果實(shí)、植物籽或者植物花莖中提取出相應(yīng)的香料或者油等[1]。同時(shí)，超聲波技術(shù)還可以對(duì)動(dòng)物軀體組織中的有害物質(zhì)和有益物質(zhì)進(jìn)行提取分離。另外，超聲波技術(shù)還可以將蘋果、梨、菠菜、芹菜等瓜果蔬菜中的汁液提取出來，制作成果汁、蔬菜汁等。超聲波技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用不但可以提高食品固體原料的破碎效果，而且還可以針對(duì)食品進(jìn)行更深層次的純化處理[2]。

食品添加劑是一種可以改善食品色澤、香味、營(yíng)養(yǎng)以及延長(zhǎng)食品保存期限的物質(zhì)，對(duì)食品的食用口感以及外觀等方面的改善都具有十分重要的作用。目前，超聲波技術(shù)在食品添加劑的合成以及篩分方面的應(yīng)用已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，食品添加劑超聲波振動(dòng)篩的使用，可以有效改善食品添加劑帶電靜電粉體的粘附效應(yīng)，從而提高篩分效率與質(zhì)量。超聲波技術(shù)在殺菌防腐劑以及氫化大豆油等方面的實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)趨于成熟，食品科學(xué)研究也比較多，獲得的實(shí)用效果良好。

3 食品殺菌

食品殺菌是食品加工生產(chǎn)過程中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是保證食品質(zhì)量安全的核心內(nèi)容。超聲波技術(shù)在食品殺菌過程中的應(yīng)用，主要作用機(jī)制是利用超聲波所形成的空化作用完成殺菌任務(wù)。超聲波技術(shù)的應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生十分劇烈的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，可以對(duì)非均相界面造成比較大的切向力，切向力的產(chǎn)生會(huì)對(duì)食品加工過程中以及食品包裝過程中遺留的污垢產(chǎn)生作用，將污垢進(jìn)行有效的祛除，從而保證食品生產(chǎn)加工過程中的食品質(zhì)量安全?，F(xiàn)階段，超聲波技術(shù)已經(jīng)在板鴨的殺菌保鮮、果蔬殺菌、品質(zhì)保持以及超聲波清洗等方面取得了很高的應(yīng)用效果，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家以及日本等，已經(jīng)將超聲波技術(shù)應(yīng)用于例如酒類、鮮奶制品等液體食品方面，起到了良好的殺菌作用，同時(shí)也有助于保持液體食品的初始口感和原有的營(yíng)養(yǎng)，應(yīng)用范圍極為廣泛。

4 超聲波結(jié)晶與冷凍

在超聲波作用下，飽和溶液會(huì)產(chǎn)生大量的結(jié)晶，同時(shí)，不同頻率的超聲波會(huì)得到不同粒度的結(jié)晶體沉淀物。例如，食鹽、味精、蔗糖等調(diào)味品的生產(chǎn)加工都應(yīng)用了超聲波技術(shù)，而且超聲波作用產(chǎn)生的結(jié)晶體不容易附著在冷卻管上，便于收集結(jié)晶產(chǎn)物，提高冷卻速率。

5 食品清洗與除沫

在水果、蔬菜以及糧食等食品品類的清洗和除沫中應(yīng)用超聲波技術(shù)，可以有效提高食品的等級(jí)、質(zhì)量以及生產(chǎn)效率等，超聲波在食品清洗與除沫操作流程中應(yīng)用，具有泡沫一邊產(chǎn)生一邊消失的現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)食品清洗與除沫的自動(dòng)化操作，在保證食品清洗效果的前提下，最大限度的減少了泡沫的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高食品生產(chǎn)效率，提高食品質(zhì)量和品質(zhì)。

6 提高肉制品品質(zhì)

還可以使用超聲波對(duì)肉制品進(jìn)行破碎，超聲波可以對(duì)肉制品的肌纖維進(jìn)行有效的破壞，進(jìn)而分泌出一種粘稠物質(zhì)，增加肉制品的粘度。同時(shí)，使用超聲波技術(shù)還可以對(duì)肉制品的肉質(zhì)起到嫩滑的作用，并在在室溫環(huán)境下對(duì)肉制品進(jìn)行超聲波輻射還可以減少肉制品中的結(jié)締組織，提高肉制品的口感和食用品質(zhì)。使用超聲波對(duì)冷凍后的豬背脊進(jìn)行輔助解凍，解凍后的豬背脊可以保持較好的物理、化學(xué)以及生物學(xué)特性，豬背脊的品質(zhì)與冷凍前相差不大，品質(zhì)保持效果比較好。

7 食品過濾

將兩臺(tái)相同的超聲換能器組裝在同一個(gè)水平面上，并采用相向?qū)χ玫奈恢?，在食品過濾工作中，兩臺(tái)超聲換能器的工作頻率設(shè)定不同，具有輕微的差別，換能器之間就會(huì)形成駐波，從而使溶液中的離子聚集，并且隨著駐波的移動(dòng)引起滯留在相距半波長(zhǎng)位置上的離子朝著超聲換能器的另一側(cè)移動(dòng)，經(jīng)由分流后即可將食品中的固相以及液相進(jìn)行分離，從而達(dá)到食品過濾的最終目的。

8 結(jié)語

綜上所述，隨著超聲波技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，其應(yīng)用于食品科學(xué)中的范圍越來越大，并且在食品提取、添加劑合成、食品殺菌、食品結(jié)晶與冷凍、食品清洗除沫以及食品過濾和品質(zhì)提升等多個(gè)方面取得了良好的應(yīng)用效果。所以，應(yīng)該不斷加大對(duì)超聲波技術(shù)在食品科學(xué)中的研究投入，不斷提高技術(shù)應(yīng)用效率與效果，進(jìn)一步提高我國(guó)食品加工生產(chǎn)質(zhì)量，為百姓營(yíng)造一個(gè)健康、綠色的食品加工生產(chǎn)環(huán)境，保證制品的品質(zhì)優(yōu)良與食用安全。