超声波在食品加工过程中的运用探析(2)

　　刘永峰等[18]在研究超声波辅助低盐腌制秦川牛肉中发现，超声波不但可以加速秦川牛肉的腌制效果，而且对于提高牛肉多不饱和脂肪酸含量、降低秦川牛各部位牛肉脂肪的含量有明显的效果。崔龄文[19]也发现，超声波处理可以加速腌制液中食盐、亚硝酸盐和蔗糖向湿腌猪肉的渗透，加快腌制速度，而且提高肉的嫩度，增加猪肉的保水性，将蒸煮损失控制在合理范围之内。

　　2.5 超声波的冷冻作用

　　超声波的冷冻作用依靠超声波的空化效应，液体在超声波空化作用下产生气泡，其气泡能促进结晶过程中晶核的形成，在超声波声能的作用下晶核就被击碎形成食品在冻结过程中所需的小晶核，最终达到冻结食品的目的。辛颖[20]研究发现，在超声功率 150（ 30 kHz） 或175 W（ 20 kHz） 条件下，结合适当的超声处理时间、初始作用温度和脉冲模式，能够显着缩短西兰花的冻结时间，且可提高西兰花冻结后的品质。

　　Bao-guo Xu 等[21]通过感官评价和实验分析得出结论： 超声波冷冻萝卜可以大大缩短冷冻时间，而且更好的保护了冷冻后萝卜的品质，用显微镜观察萝卜结构，发现其组织破换程度相对较小。AE Delgado 等[22]研究超声波冷冻苹果过程发现，超声波使苹果温度保持 0 ℃或者-1 ℃ 120 s,以 30 s 为一个时间间隔，由特性冷冻时间表示平均冷冻速率，结果冷冻速率明显提高了 8%,并且观察到超声波可以诱导晶核的形成。

　　Sun 等[23]采用超声波强化马铃薯片的冷冻过程，间歇使用功率为 15.8 W 的超声波与浸渍冷冻相结合，发现此时超声波可以显着提高冻结速率，生成的冰晶体粒径小、数目多、粒度分布均匀。Hozumi 等[24]研究结果表明，超声频率 45 kHz,功率 0.28 W/cm2时能降低纯水结晶的过冷度，促进冰晶形成。Inada 等1研究发现，超声波显着的提高了冰晶成核和相变的可能性，而空化强度的选择对于得到较好的可重复性结果起到了至关重要的作用。

　　2.6 其他方面

　　超声波还可用于食品的干燥与除湿、过滤与分离、乳化和均质等[26],超声波技术运用在食品加工其他单一过程中的实例已经很多，如陈丽清等[27]研究发现，猪皮超声波乳化脱脂效果明显优于单独使用超声波脱脂效果，其中以超声波 SDBS 乳化脱脂效果最好，最适脱脂工艺条件为 0.75%SDBS、脱脂时间 2 h、料液比1 ∶ 2.5,此时鲜猪皮的脱脂率可达 68.67%、胶原损失率为 10.01%.杭瑜瑜等[28]研究表明，在超声波功率 600W,料液比 1 ∶ 60,时间 20 min,乙醇浓度 40%情况下，超声波辅助提取菠萝皮中黄酮类物质的提取率最高。

　　3 超声波在食品加工全过程中的应用

　　3.1 超声波在泡凤爪加工全过程中的应用

　　多年来泡凤爪工艺一直没有得到明显的变革，传统泡凤爪工艺加工时间长，能耗较大，而且存在使用双氧水的安全性争议，近两年唐春红等[29]研究发现，超声波可用于泡凤爪加工的全过程中，其中包括凤爪原料的解冻、去血水（ 材料处理） 、冷却和入味等所有工艺过程，而且全过程中不使用双氧水乃至任何化工类防腐剂，这一应用使得泡凤爪工艺更加简洁快速，从环境角度考虑可以节约大量的水资源，也对未来泡凤爪行业树立了一个标杆。

　　3.2 超声波在泡菜加工全过程中的应用

　　泡菜多以自然发酵的方式得到广大泡菜企业的亲睐，蔬菜的发酵速度和发酵质量直接影响着泡菜成品的价值。唐春红[30]在《面向未来的食品加工新技术》一书中提到了超声波加工泡菜的全过程，基本工艺过程为： 蔬菜→加 5%的醋和 6%~10%的盐腌制 90 min→焯水→加醋、盐、香料粉、酒等再腌制 30 min→超声波处理 60 min→包装→成品。其原理是： 超声波处理蔬菜可以从蔬菜中快速提取乳酸菌，使蔬菜快速发酵成为泡菜，加速了发酵过程、提高了生产效率，工艺在实际生产中具有占用器具少、生产速度快和加工设备少等特点，全过程主要运用了超声波的一种加工设备，且全过程控制在 4 h 内完成。

　　3.3 超声波在罐头加工全过程中的应用

　　蔬菜、水果罐头工艺过程： 蔬菜或水果→加醋和盐腌制 90 min→加天然护色剂用沸水焯→1醋超声波入味 60 min→装瓶→成品。肉类罐头工艺过程： 材料超声波处理 60 min→白水煮开放肉再煮 20min 左右→冷却→再放入加卤水的超声波设备中处理 60 min→装罐→成品。从上面两个罐头加工工艺中可以看出两种罐头在加工全过程中主要应用了超声波这种单一的加工设备，而它们运用的正是超声波的杀菌和入味效应的结合，将超声波的两种甚至更多的原理应用到了一个完整的生产加工过程中，使得整个工艺过程清晰、明了，可操作性更强，且可让超声波得到充分的发展利用。

　　4 结论与展望

　　综上所述，超声波技术在食品中的应用还不够成熟，虽然超声波在食品加工单一过程中的应用较多，但在食品加工全过程中的应用依旧很少，食品加工过程通常包含原材料解冻、杀菌和入味等基本工序，而将超声波的这些机理运用在同一个食品加工过程中既可以展现超声波的优势又能够使得食品加工工艺简洁、易操作。此外，超声波技术在食品加工全过程中的应用可以大大减少化工类食品添加剂的使用，把超声波技术灵活的运用在未来食品加工中是食品行业需要去突破的。

　　参考文献：

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