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超聲波技術應用于乳制品行業
閱讀：1160 發布時間：2021-3-30
在過去的幾十年中，用于改善傳統食品加工的替代方法有所增加。另外，由于消費者對可口，健康和最少加工的產品的需求增加，新型乳制品的開發變得越來越重要。超聲波加工或超聲處理是食品工業中一種有前途的替代技術，因為它具有改善牛奶和乳制品的技術和功能特性的潛力。
超聲應用于常規乳制品工藝有可能為乳制品行業提供重大好處，例如可能節省成本并改善產品性能。在許多乳制品應用中的加工方法優先于傳統的熱加工方法近年來的治療方法。超聲波會產生物理力，例如聲流、聲輻射、剪切、微射流和沖擊波。
高強度超聲被識別為超出人類聽力范圍的聲波。超聲波的頻率范圍為20 kHz–10 MHz。相互之間超聲波，液體和溶解氣體之間的作用會導致“超聲波穿過液體介質時發生“空化作用”。
在超聲波的作用下，溶解在液體內的大量氣泡會由于整流擴散而會使氣泡合并。氣泡會不斷增大，增大的氣泡在超聲波的作用下振蕩并經歷波動。當氣泡達到共振大小范圍，該范圍取決于超聲頻率，它們會不斷膨脹并猛烈破裂。這種猛烈的現象能夠產生高達10,000 K的高溫和壓力條件。這種現象被稱為“瞬時空化”。瞬時空化能夠完成液體的乳化與滅菌活動。
由于超聲波技術的*性，超聲波技術可作為*的選擇產生較小的液滴尺寸，狹窄的尺寸分布，具有使用能力的標簽最小的乳化劑含量，增加的乳化穩定性，易于操作和清潔-由于能耗低，生產成本低。因此，低頻大功率超聲已被廣泛用于生產穩定的乳液。由氣泡產生的沖擊波在兩個不相交的相位邊界附近崩潰。易溶的液體導致兩種液體的有效混合。
超聲波乳化的過程分為兩步。首先一步涉及爆炸分散相液滴進入連續相導致形成利用由機械振動引起的湍流產生較小的液滴。這第二步是通過界面處的激發引發液滴－液滴的合并。最終液滴尺寸乳化過程中由于乳化劑之間的競爭而獲得的分布這兩個相反的過程。
牛奶為微生物的生長提供了理想的環境，因此微生物的質量牛奶和乳制品至關重要。熱處理是常見的做法用于控制乳制品行業中的微生物生長。但是，各種各樣理化，營養和感官特性發生變化，并且是由于為此，尋求替代方法。在這種情況下，超聲處理能夠較大程度上保留乳制品的顏色，味道和營養的情況下進行滅菌處理。
由聲空化產生的抗菌作用和殺菌作用由細胞內空化作用產生，破壞了細菌的結構和功能組合，最終完成微生物的滅活。此外，超聲波處理的壓力和溫度溫度波動會破壞細胞壁。自由基的形成和微流破壞并稀釋細胞膜并破壞微生物。
與其他新興技術相比，超聲波作為一種處理技術的吸引力已被認為是安全的。在過去的十年中，該技術已迅速發展成為一種溫和的非熱加工工具，能夠替代或協助許多常規的乳品加工應用，例如微生物和酶的滅活，均質和乳化，乳化，結晶以及乳品系統中的功能改良。