食物分野での高強度超音波技術の適用

食物分野での高強度超音波技術の適用

高強度の超音波波は、その高エネルギーにより、培地内の強い圧力、せん断、高温を生成し、培地の物理的構造を変化させ、特定の化学変化を促進する可能性があります。食品業界における高強度の超音波技術の適用は広範です。初期の用途には、細胞の破壊、液体の脱ガス、超音波ホモジナイズされたエマルジョンの超音波洗浄、および沈殿物の分散が含まれます。近年、高強度の超音波波は、食品産業の新しい分野で継続的に使用されています。

1.酸化反応を促進します

高強度の超音波波は高圧と高温を生成し、水分子がフリーラジカルを切断して放出します。研究者は、超音波技術がアルコール飲料の酸化を促進する役割を明確に観察できることを発見しました。ただし、この加速酸化反応は、必ずしも飲料の味を改善するものではありません。

2、酵素の役割

一般に、高強度の超音波波と酵素含有システムの接触時間を延長すると、高強度の超音波波が高圧力、高温、強いせん断力を生成して胃のタンパク質を劣化させることによって引き起こされる可能性があります。しかし、いくつかの酵素反応では、超音波の短期散布は酵素触媒反応を促進する可能性があります。この効果は、超音波波が凝集した分子が再巻き戻して分散する原因となるため、酵素が基質に完全に接触し、反応を促進することを容易にする可能性が最も高いためです。

3、超音波滅菌

高強度の超音波波は、高圧、強いせん断、高温を生成するため、微生物を殺すために使用されます。現在、超音波滅菌技術は食品産業に適用されています。超音波の滅菌は、熱処理や塩素化などの滅菌技術と組み合わせて使用​​すると、より効果的です。

4、フィルター、拡散を加速します

高強度の超音波波は、フィルター膜と多孔質の表面を通る分子の通過を促進します。超音波支援ろ過と加速された拡散の原理は、高強度の超音波磁場の状態で音流の動きと液体の流れの動きが互いに干渉しないことであり、加速された拡散が食物の乾燥と再水化時間を短縮する可能性があることです。超音波および逆浸透の時間は、界面の連続クリーニングを通じて超音波波を適用することで短縮することもできます。

5、超音波入札

肉と超音波のアクション時間を延長すると、肉に明確な柔らかい効果が得られます。肉を超音波で処理すると、筋肉フィブリンが急速に放出される可能性があり、筋フィブリリンは主に肉製品のさまざまな成分のブロッキング剤として機能します。したがって、超音波技術は、水分保持、圧痛、凝集などの肉製品の物理的特性を改善することができます。

6、クリスタルを改善します

物質は、その温度が独自の融点よりも低い場合にのみ結晶化します。高強度の超音波波は、固形液体2相平衡を破壊する多数の小さな泡と絶えず変化する圧力と温度を生成し、それにより結晶化核生成に必要な凍結点を減らします。超音波の強度、持続時間、頻度を制御することにより、結晶のサイズと含有量を改善できます。実験では、冷却されたスクロース溶液を超音波に適用すると、ショ糖結晶の量が大幅に増加する可能性があることが示されています。超音波修飾結晶処理は、多くの食品の性能を改善する方法になる可能性があります。食用マヨネーズ製品、アイスクリーム、チョコレート、クリーム、超音波などの味の改善は、このメカニズムに基づいています。

7、超音波抽出

高強度の超音波波は高エネルギーの音場を形成することができ、溶液の音声フィールドに対する音のキャビテーション効果を使用して、標的物質を超音波的に抽出できます。超音波抽出速度に影響を与える主な要因は、超音波の頻度、出力、作用時間、溶媒タイプと濃度です。

研究者は超音波抽出を調査しました。たとえば、超音波処理によるグリシルヒズ酸の抽出と、大豆タンパク質の抽出速度を増加させるための超音波の適用は、大豆タンパク質成分の熱敏感なタンパク質の増加によるものである可能性があります。超音波作用により、タンパク質全体から高温脱脂粉のタンパク質水抽出速度が増加する可能性があります。