超声波技术在食品科学中的应用与研究(2)

34超声干燥与除气 -

在食品加工中可借助超声雾化进行液体食

品干燥，即利用超声波对许多热敏性物料可在其表面形成

分离母液中的固体。超声辐射的两个特殊效应可促进过滤过程：( )声波可促使微小粒子的凝聚从而加速 1过滤速度；( )可为系统提供足够的振动能量以保持 2粒子部分处于悬浮状态从而为溶解洗脱留出更多自由

超声喷雾，使液体蒸发表面积增加；在物料内部，尤其在组织分界面上，超声能量大量地转换为热能，造成局部高温，促进水分逸出。从而提高了蒸发强度、 效率及降低蒸发温度，具有优于传统喷雾方法的良好效果，如干燥速度快、温度低、最终含水率低且物料

通道。两者的结合己成功用于加强工业混合物的真空过滤过程。其基本原理是：处理装置由两个在同一水平上相向对置的超声换能器组成，两个换能器的工作频率略有差别，这时会形成移动的驻波，驻波能引起溶液中粒子的聚焦，移动着的驻波又会把滞留在相距

不会被损坏或吹走等优点，它适合于药品、食品、种子及热敏性生化制品等的干燥I 3 ea G ad n j] R z he i 厶1o a等对比研究了超声波与常规热气流对食品干燥的效果，发现在短时间内采用高频超声波可以使样品含水量达到 1%以下，耗能少，产品质量高并且稳定I l J; 4

半波长各处的粒子带到某一超声换能器的一侧：然后经分流，从而将固液得以分离。将这一技术用于水果

提取物和饮料时，可提高苹果浆过滤取苹果汁的效率。普通的真空过滤可将水分从原先的8%降至5%,声 5 0电过滤技术可降至3%,具有明显的商业价值I 8 l。 38提高肉制品品质 .在肉制食品加工中，超声波可以用于破坏肉的肌原纤维，而这种肌原纤维将会分泌一种粘稠的物质， 将肉粘在一起，从而增大肉食品的粘度。另外，研究还发现超声波有助了肉食品的嫩化加工。室温下对牛：肉进行超声辐照还可明显地减少肉串的结缔组织。超声波对卷状熏火腿的作用，也得到了类似的结果。 3酒类酿造中的应用 . 9

B uhr o ce采用超声波干燥蔗糖，可很快使含水率达到1%,当将蔗糖在超声下继续处理 1 n . 2 6mi,将去除所有水分。石秀东还定量分析了液体超声蒸发的声强与频率问题。

空化作用是超声化学的核心机制，同时也是超声波能对液体进行除气的关键所在

。基质中的任何溶气或气泡都充当形成空化气泡的核子，由于其含有气体

并且将随着进一步循环而继续膨大，冲入更多的气体最终漂浮在液面，所以在波的压缩过程中这些气泡并不容易被打碎，由于空化过程非常迅速除气也在瞬间发生。

超声波的照射能促进酵母繁殖，缩短发酵时间，增加酒香。日本人松浦一雄在葡萄酒、啤酒和清酒的

3 .结晶和冷冻 5

超声发酵试验中，确认了超声照射对酿造的效果，而且认为多位置、多角度输入较弱的超声时效果最佳。 另外，超声波还被用在加速酒的老熟，酒体经过超声波的振动，加速了酯类物质与乙醇、水的结合，经短时间存放，则可令酒味醇厚，甘润柔和。日本中岛等

饱和溶液在超声作用下会形成大量的结晶中心， 且通过控制超声可获得不同粒度的晶体沉淀物。目前超声起晶成核已应用到蔗糖、味精、谷氨酸等食品的生产中。另外，超声辅助结晶也使固体沉淀物不会沉

积在冷却管上，从而保证了系统冷却速率的均匀。研究发现，超声的大部分能量将食品中处于解冻临界区域的组织吸收；利用这一特性，用超声波加热食品， 可以有效地缩短解冻时间，另外，超声波辐照下的冷冻牛、猪肉的完全解冻比传统的解冻方法要快得多。 3乳化和均质作用 . 6超声乳化与一般乳化工艺相比具有乳液粒径小且均匀、乳液类型可控、乳液稳定、乳化质量好、生产

人对配制葡萄酒、士忌等用超声波进行了老熟试验，威效果十分明显 I。 l 31清洗和除沫 . 0

利用超声波在洗涤液中传播时边产生气泡边消失的现象以及超声波对洗涤剂产生的乳化作用，可应刚于果蔬及粮食加工中的清洗作业，其特点是系统可省去机械运动部件、洗涤效果好、速度快、质量高、 操作简单、易于实现自动化；清洗效果的好坏要选择一

效率高等优点，在食品加工中采用超声乳化技术可提高产品质量、等级和生产效率。对果汁、果酱、蛋黄酱、番茄酱、及色拉油等被加工物料施以适当强度的超声波，使液体中的分散相均质，到乳化的效果。可达3过滤 . 7

个适当的功率、频率及清洗温度，并且与清洗物品

的安放及清洗溶液的选择都有一定关系。众多食品加工中产生少量的泡沫是正常的，但是大量的泡沫将会导致投料低，浪费空间、被动操作及染菌等问

题，因

此有效地除沫可大大降低生产成本，提高产品质量。 尽管化学消泡剂通常较机械物理方法有效、经济，但机械物理方法作为一种无污染的消泡手段依然受到人6l 1

许多￣ J (: -食品、化工等 )均需要分离出液体中 E的固体悬浮物，这种分离既可用于固液分离也可用于

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Mo enF o c n e n eh oo y d r o dS i c dT c n lg e a医药 0 2 () 86 2 0 . 4:—1 14 5

2 0, o., . 0 8V 1 4 No 2 6

们的青睐。非化学方法主要包括加热、离心、喷射或超声振动。可选择安装机械物理消沫设备从而避免化学消沫剂所造成的食品污染问珈]。31加工大米和加速烹饪 .1超声波辐射会对悬浮于液体中的物料颗粒产生空化效应并弓起颗粒间的碰撞，从而侵蚀颗粒表面或减 l少颗粒尺寸。如果接受超声波辐射的悬浮在水中的大米，那么一定有部分米粒被粉碎或表壳受损。在煮饭

[]李磊， 5 等.丹参抗氧化成分及其分布特性[ .西农业大学 J江]学报， 0, () 8 -9 2 2 4: 74 0 14 4 1[]潘廖明， .声辅助提取大豆异黄酮的研究[ .国油 6 等超 J中]脂.0 3 8 1) 58 2 0 . ( 1 8 .7 2:[] P v￣ M .W, a d 7 oe J . n Mao,TJ u rsu d n F o s n ., lao i o d . t n Po es g B c a e c& P oes n l, o d n rc si, h￣eAcd mi n rf i a M] L n o, so[l9 98

时，这两种破坏都将加速米粒中淀粉的释放，从而缩短胶体形成的时间。 31其他方面 . 2超声波还可据其在流体中传播速度的不同确定流体流速，从而测定流体流量；也可用于食品原料的改质及加工工艺的改善；有报道指出可用超声波对食品进行快速解冻，张绍志等以牛肉为样品对超声波的

[]李海，超声萃取 G A 8 等. F AS法测定油脂类食品中铅 .国公中共卫， 0 7 ) 9 .9 2 1 (: 85 9 0 175

[李儒荀， .声波 -光联合杀菌的研究[ .装与食品机 9]等超激 J包]械， 9 . ()—2 1 81 3: 1 9 6 6[] k l lk .S .E f

t o lao d e ea r n 1 0 ud o e J c f c f ut s u,T mp r ue d i e r n t aP e s r rame t n e z me t i I d c t r f r i rs u eT e t n o n y i t Y iao s F u t s Ac v y n o

ad ee be ucs]D seao, 0, 6: 63 3 n gt lJi[ . r snt n 02( ) 3 V a eJ Di i 2 3 3 4

作用机制进行了研究，证实了超声波用于食品解冻的可行性；超声波能从空气中沉降悬浮物的性质对实际应用也具有很大意义。4结束语

[1王君， .声技术在化工生产中的应用[.代化工， 0, 1]等超 J现] 2 2 03 ()17 1 9 4:8 -8 l

[2石秀东 .的超声蒸发[ .与机械， 9 () 81 1]液体 J食品] 1 81 1.9 9:[3朱海清 .波对牛奶的均质效果研究[ .油加工与食品 1]超声 J粮]机械， 0,5: 2 2 () 3 0 4[4 Gaeojz zJA R df uzC r l G l zMo l a 1] lg ur ., o e ge—or a e me l e i a G v dJC . t 1 Ne h g …… 此处隐藏：3257字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……