孫建霞， 梅洲雄， 白衛(wèi)濱， 李杏華， 姜桂傳， 丁利君*

（1.廣東工業(yè)大學(xué) 輕工化工學(xué)院，廣東 廣州510006；2.暨南大學(xué) 食品科學(xué)與工程系，廣東 廣州 510006；3.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 食品科學(xué)與工程系，山東 濟(jì)南250100）

會(huì)議消息

超聲空化效應(yīng)對(duì)食品品質(zhì)影響研究進(jìn)展

孫建霞1， 梅洲雄1， 白衛(wèi)濱2， 李杏華1， 姜桂傳3， 丁利君*1

（1.廣東工業(yè)大學(xué) 輕工化工學(xué)院，廣東 廣州510006；2.暨南大學(xué) 食品科學(xué)與工程系，廣東 廣州 510006；3.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 食品科學(xué)與工程系，山東 濟(jì)南250100）

超聲波是指頻率高于20 kHz的機(jī)械波，其特點(diǎn)是頻率高、波長(zhǎng)短、功率大、穿透力強(qiáng)。作為一種非熱加工技術(shù)，超聲波目前已應(yīng)用于食品加工的各個(gè)領(lǐng)域，如乳化、晶化、均質(zhì)、剪切、清洗、水解、催陳、提取、殺菌、鈍酶等。與傳統(tǒng)的熱加工技術(shù)相比，超聲波具有設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)化學(xué)殘留，、處理時(shí)間短、耗能少、產(chǎn)熱低、對(duì)食品品質(zhì)影響少等優(yōu)勢(shì)。然而，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，由于超聲波的“空化效應(yīng)”，高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的超聲處理也會(huì)使食品色澤、香氣、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及質(zhì)地等方面發(fā)生改變，影響了產(chǎn)品的外觀(guān)品質(zhì)，降低了食品的食用價(jià)值。作者綜述了目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)此方面的研究進(jìn)展，以期為超聲波技術(shù)在食品加工中的進(jìn)一步應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。

超聲波；食品品質(zhì)；負(fù)面影響；空化效應(yīng)

近年來(lái)，隨著消費(fèi)者對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)、安全、新鮮、方便和功能性方面的要求越來(lái)越高，綠色、健康的消費(fèi)理念深入人心，非熱加工作為一種新興的食品加工技術(shù)，以其能較好地保持食品固有營(yíng)養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)、色澤、新鮮度和延長(zhǎng)貨架期等優(yōu)勢(shì)逐漸受到業(yè)界的重視。食品非熱加工技術(shù)，主要包括超高壓、超聲波、高壓脈沖電場(chǎng)、高壓二氧化碳、電離輻射、脈沖磁場(chǎng)等，目前主要應(yīng)用于食品的殺菌與鈍酶[1-2]。與傳統(tǒng)的“熱加工”技術(shù)相比，非熱加工具有環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)。美、加、法、德、日等國(guó)家已經(jīng)通過(guò)非熱加工技術(shù)的食品安全評(píng)價(jià)，并獲準(zhǔn)該技術(shù)在果蔬、肉制品、水產(chǎn)品等領(lǐng)域進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用。一些非熱加工技術(shù)如超高壓、高壓二氧化碳等在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

超聲波作為非熱加工技術(shù)中一種重要手段，因其設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)化學(xué)殘留、安全性能高、產(chǎn)熱低、耗能少、對(duì)食品品質(zhì)影響少等優(yōu)點(diǎn)，在食品行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。超聲波是一種頻率在20 kHz以上的彈性機(jī)械波，其在彈性介質(zhì)中傳播具有頻率高、波長(zhǎng)短、功率大、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)[3]。應(yīng)用在食品加工中的超聲波頻率通常在20~100 kHz，稱(chēng)為功率超聲。功率超聲波能夠在液體中產(chǎn)生“空化效應(yīng)”。所謂“空化效應(yīng)”是指液體在超聲波的作用下，激活或產(chǎn)生空化泡，并使空化泡振蕩、增長(zhǎng)和爆裂，在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生約5 000 K高溫和50MPa高壓，此過(guò)程伴隨著強(qiáng)烈的沖擊波和400 km/h的微射流[4]。功率超聲波能夠利用超聲振動(dòng)能量，在食品介質(zhì)中產(chǎn)生強(qiáng)大的剪切力和局部的高溫，從而使物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)、性狀和組成發(fā)生改變。

目前，關(guān)于超聲波技術(shù)的研究已經(jīng)在食品的各個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)，如輔助提取、助濾、滅菌、鈍酶、干燥、凍融、清洗、均質(zhì)、乳化、酒類(lèi)發(fā)酵和催陳、肉的嫩化、食品添加劑的合成、食品品質(zhì)檢測(cè)和分子改性等[5]。然而最近有研究表明，高強(qiáng)度的超聲波在應(yīng)用于液體食品加工過(guò)程中，由于空化泡破裂產(chǎn)生的局部高溫高壓、高速射流以及空化效應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)氧化氫等能促進(jìn)食品內(nèi)部成分發(fā)生不利的變化，造成食品色澤、香氣、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及質(zhì)地等方面的改變，影響了產(chǎn)品的外觀(guān)和質(zhì)量品質(zhì)，降低了食品的食用價(jià)值[6-7]。具體如圖1所示。

圖1 超聲波空化效應(yīng)對(duì)食品品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of ultrasound cavitation on food quality

1 超聲波對(duì)食品色澤的影響

食品的色澤是構(gòu)成食品感官品質(zhì)的一個(gè)重要因素。賞心悅目的色澤能引起人們的食欲，如紅色的草莓、紫色的葡萄、橙色的橘子。因此，保持或賦予食品以良好的色澤是食品科學(xué)技術(shù)中的重要問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)食品在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生顏色的改變，在一些食品體系中，普通的熱加工會(huì)發(fā)生Maillard反應(yīng)使產(chǎn)品顏色發(fā)生改變。超聲波的熱效應(yīng)雖然很小，但連續(xù)的超聲也會(huì)使食品發(fā)生非酶褐變，褐色物質(zhì)隨著處理時(shí)間的增加而增多[8]。另一方面，對(duì)于有顏色的果蔬類(lèi)產(chǎn)品，持續(xù)的超聲作用下產(chǎn)生的自由基會(huì)使色素類(lèi)物質(zhì)發(fā)生降解。

Vercet等[8]比較了熱處理和壓熱超聲處理的牛奶中的非酶促褐變行為，研究發(fā)現(xiàn)兩種加工方式的非酶促褐變的方式不一樣，經(jīng)超聲處理后的樣品中5-羥甲基糠醛的含量明顯高于熱處理，且生成速率要快，從而褐變色素的產(chǎn)量也更高。Gómez-López[9]等人在研究超聲波對(duì)橙汁貨架期產(chǎn)品品質(zhì)的影響中發(fā)現(xiàn)，超聲能適當(dāng)延長(zhǎng)橙汁的貨架期并有殺菌作用，但超聲會(huì)影響果汁的色澤，產(chǎn)品經(jīng)處理后L*值增加，a*值下降，b*值保持不變，且抗壞血酸的含量有所下降。Tiwari等人對(duì)超聲波處理過(guò)程中產(chǎn)品品質(zhì)的變化做了大量研究。在研究超聲波處理新鮮橙汁顏色變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，果汁的亮度受超聲輸出功率的影響很大，當(dāng)使用輸出功率為40%時(shí)L*值會(huì)增加，但輸出功率達(dá)到100%時(shí)，L*值反而會(huì)下降[10]。在對(duì)草莓汁進(jìn)行超聲處理研究中發(fā)現(xiàn)，草莓汁經(jīng)頻率20 kHz、最大輸出功率1 500 W，功率調(diào)節(jié)范圍40%~100%、處理時(shí)間0~10min的超聲處理后，花色苷和維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大分別下降了3.2%和11%，產(chǎn)品顏色發(fā)生了明顯變化，分析發(fā)現(xiàn)這種顏色的改變與草莓汁中花色苷以及維生素C含量的下降均具有一定的相關(guān)性[11]。 Caminiti等[12]人在用超聲波處理蘋(píng)果汁和紅莓汁混合果汁時(shí)，同樣發(fā)現(xiàn)果汁中花色苷的含量會(huì)下降，降低了產(chǎn)品的可接受程度。超聲波處理還可以導(dǎo)致富含類(lèi)胡蘿卜素的產(chǎn)品顏色發(fā)生改變，Adekunte等[13]發(fā)現(xiàn)超聲處理導(dǎo)致了番茄汁Hunter色值（L*，a*，b*）的降低，以及TCD和CI的增加，使番茄汁的色澤產(chǎn)生了肉眼可觀(guān)察到的變化。原因可能是超聲波的空化作用加快了介質(zhì)中的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了類(lèi)胡蘿卜素的異構(gòu)化作用，從而使番茄汁的顏色發(fā)生改變。

超聲波之所以會(huì)影響液體體系的色澤，可能原因?yàn)槌暤目栈?yīng)使產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生了一系列的物理、化學(xué)和生化的反應(yīng)，增加了擴(kuò)散速率，分散聚合物，破壞了產(chǎn)品中的色素物質(zhì)。

2 超聲波對(duì)食品風(fēng)味的影響

食品風(fēng)味（Flavor）是指攝入口腔的食品，刺激人的各種感覺(jué)受體，使人產(chǎn)生的短時(shí)的、綜合的生理感覺(jué)。它是食品感官質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，主要包括味道（taste）與香氣（aroma）。

味道是我們的舌頭和口腔對(duì)食物和飲品的反應(yīng)，味道主要涉及的是酸甜苦辣咸以及鮮味（Umami）和礦物味等。食品中的表現(xiàn)味道的物質(zhì)雖然很少，但能使食品呈現(xiàn)出不同的特征。研究發(fā)現(xiàn)，超聲波處理會(huì)使食品中的味道發(fā)生部分改變。Walkling-Ribeiro等[14]采用熱超聲和脈沖電場(chǎng)對(duì)橙汁進(jìn)行聯(lián)合處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其感官品質(zhì)和高溫瞬時(shí)殺菌的橙汁基本接近，但感官評(píng)定的時(shí)候卻略有金屬味，分析可能是超聲的過(guò)程中金屬離子遷移到果汁中。

Pingret等[15]研究了超聲波處理后葵花油中的風(fēng)味物質(zhì)的變化，并用EPR （electron paramagentic resonance）證明了超聲波處理過(guò)程中有自由基的存在，通過(guò)固相微萃取分析，發(fā)現(xiàn)油脂氧化生成了戊醛、己醛、糠醛等物質(zhì)使樣品產(chǎn)生異味。Chemat等[16]對(duì)精煉葵花籽油進(jìn)行超聲輻射處理，研究發(fā)現(xiàn)超聲波對(duì)樣品的脂肪酸組成沒(méi)有明顯的影響，但會(huì)使葵花籽油產(chǎn)生腐臭的氣味，并發(fā)現(xiàn)有己醛和檸檬精油的產(chǎn)生，說(shuō)明樣品發(fā)生了一定的氧化，對(duì)油品的風(fēng)味產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。研究者通過(guò)對(duì)超聲后脂肪酸的組成及降解產(chǎn)物的分析發(fā)現(xiàn)，油脂的酸價(jià)和過(guò)氧化值的增加導(dǎo)致了風(fēng)味物質(zhì)的損失，使油品產(chǎn)生異味，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這和超聲作用產(chǎn)生的空化效應(yīng)有密切關(guān)系[17-18]。

食品的香氣是由脂肪烴、含氧衍生物、芳香族化合物、含氮衍生物、含硫化合物產(chǎn)生的，這些化合物含量很低且對(duì)熱不穩(wěn)定[20]。香氣是食品極為重要的品質(zhì)特征，傳統(tǒng)的高溫殺菌會(huì)導(dǎo)致食品中揮發(fā)性組分和維生素的損失，而超聲波作為非熱加工方法，在合適的參數(shù)下，可以最大限度的減少食品中揮發(fā)性物質(zhì)的損失，很好的保持食品原有的香氣成分。然而目前有研究發(fā)現(xiàn)，超聲作為一種輔助催陳方式，如果處理超過(guò)一定的時(shí)間也會(huì)影響食品的香氣。這是因?yàn)槌暡ǖ目栈饔卯a(chǎn)生的自由基可以加速乙酸乙酯的水解、羥醛縮合等反應(yīng)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)間接影響芳香化合物的含量，從而影響食品的香氣[20]。Zheng等[21]人研究超聲催陳青梅酒發(fā)現(xiàn)，360W超聲處理50 min后的青梅酒的感官評(píng)分要低于的處理30 min的，這與酒中風(fēng)味物質(zhì)特別是酯類(lèi)物質(zhì)的減少有關(guān)。?imunek等[22]分別研究了大功率超聲波和巴氏殺菌處理后蘋(píng)果汁和蘋(píng)果酒的香氣物質(zhì)和感官品質(zhì)，通過(guò)氣相色譜分析發(fā)現(xiàn)超聲波處理能產(chǎn)生新的香氣物質(zhì)，但也能使原本的香氣物質(zhì)消失，而且芳香物質(zhì)比巴氏殺菌的對(duì)照組少。

3 超聲波對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)及生物活性物質(zhì)的影響

超聲波對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的影響是雙重的，一方面，適當(dāng)?shù)某曁幚砟芷茐募?xì)胞膜，使胞內(nèi)物質(zhì)滲出；另一方面，超聲波空化效應(yīng)產(chǎn)生局部的高溫高壓以及自由基，使對(duì)氧化敏感的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如維生素C、花色苷、類(lèi)胡蘿卜素、酚類(lèi)物質(zhì)降解。

Hamed等[23]在研究超聲對(duì)橙汁中VC影響實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，超聲波能加速VC的降解，且其降解符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，這可能與超聲加速VC的氧化有關(guān)。Sun等[24]研究了超聲波處理對(duì)β-胡蘿卜素穩(wěn)定性影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，β-胡蘿卜素的降解速率隨超聲溫度的增加而加快，而且在-5~15℃范圍內(nèi)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)，在25℃符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)。Cheng等[25]人比較了熱處理和超聲處理后草莓醬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化（VC、總酚和總花青素），發(fā)現(xiàn)合適參數(shù)下的超聲處理能最大限度保留草莓醬中生物活性物質(zhì)，但隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng)和超聲功率的增大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量也會(huì)下降，這是超聲過(guò)程中所產(chǎn)生的自由基所導(dǎo)致的降解。另外，超聲波用于輔助提取雞肝中的葉黃素的研究中發(fā)現(xiàn)，在非皂化的條件下超聲波提取率最高，但是在皂化的條件下超聲會(huì)引起葉黃素的降解[26]。模擬體系下的研究還發(fā)現(xiàn)，超聲波處理還會(huì)引起蝦青素以及番茄紅素的降解[27]。

超聲波預(yù)處理用于水果干燥，可以加快干燥速率，縮短干燥時(shí)間，降低干燥溫度、有效節(jié)省能源，然而研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的超聲處理增加了水果中可溶性固形物、有機(jī)酸、總酚、花青素、類(lèi)黃酮物質(zhì)以及抗氧化活性的損失，原因是超聲波處理增加了組織的多孔性和滲透性[28]。

綜上所述，長(zhǎng)時(shí)間、大功率的超聲處理不利于產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保持，原因與超聲過(guò)程中空化效應(yīng)引起的自由基、微射流、局部高溫高壓、機(jī)械作用導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解有關(guān)。

4 超聲波對(duì)食品質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)地是反映食品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，被廣泛用來(lái)表示食品的組織狀態(tài)、口感和美味感等[29]，食品的質(zhì)地屬性來(lái)源于食品的結(jié)構(gòu)，其中所包含的各營(yíng)養(yǎng)成份如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和淀粉等對(duì)質(zhì)地的影響都很大。在食品加工的過(guò)程中，這些組成和結(jié)構(gòu)的變化會(huì)引起食品硬度、粘彈性等的改變，進(jìn)而對(duì)質(zhì)地造成一定的影響。

研究表明超聲波處理對(duì)淀粉相對(duì)分子質(zhì)量、表面結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)與凝膠質(zhì)構(gòu)特性、流變特性、熱性質(zhì)、粘度、透明度、反應(yīng)性能均具有明顯影響[30]。適當(dāng)?shù)某暡ㄌ幚磉€可改善面筋蛋白結(jié)構(gòu)和功能；促進(jìn)脂肪顆粒的尺寸減小，起到乳化效果；降低肉類(lèi)食品的剪切力和咀嚼力，具有顯著的嫩化作用[31]。

然而有研究顯示，高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的超聲處理可能會(huì)對(duì)食品質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響。余海霞等[36]人研究超聲波嫩化魷魚(yú)時(shí)發(fā)現(xiàn)，在相同的超聲功率下，處理超過(guò)一定程度，肉樣的剪切力隨著超聲頻率和超聲時(shí)間增加而上升，這說(shuō)明高強(qiáng)度的超聲將不利于肉的嫩化處理。Chang等[32]也有類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)：超聲波處理牛肉樣品超過(guò)50 min后，樣品的硬度會(huì)急劇的增加，粘性、彈性、粘結(jié)性、膠黏性和咀嚼度都有相同的趨勢(shì)，而且與未超聲處理的對(duì)照組相比，超聲處理對(duì)牛肉樣品的質(zhì)構(gòu)也沒(méi)有改善。Brncic等[33]研究超聲預(yù)處理干燥蘋(píng)果片時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用超聲波預(yù)處理 （50%的輸出功率）能極大地縮短干燥時(shí)間，并且能增加蘋(píng)果片的硬度和脆度，然而當(dāng)輸出功率為100%時(shí)，其硬度達(dá)到217.90 N，這顯然是不合適的，所以在加工的過(guò)程中要控制好超聲功率的輸出，以達(dá)到最佳的效果。采用超聲輔助冷凍花椰菜實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)超聲強(qiáng)度在0.250~0.412W/cm2之間，樣品的硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性、顏色以及抗壞血酸含量都得到改善，然后超過(guò)0.412W/cm2，品質(zhì)急劇下降[34]。在對(duì)蘋(píng)果（Fuji）進(jìn)行超聲輔助滲透脫水實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，超聲波處理后的蘋(píng)果硬度損失最大（22%），電鏡觀(guān)察發(fā)現(xiàn)超聲波處理后的蘋(píng)果組織細(xì)胞變形和細(xì)胞結(jié)構(gòu)破損程度最嚴(yán)重[35]。超聲波輔助提取過(guò)程中還會(huì)使物料中的多糖發(fā)生降解或聚合，使其內(nèi)部流變學(xué)性能和生物活性發(fā)生改變。用高強(qiáng)度超聲來(lái)處理不同來(lái)源（馬玲薯、木薯、玉米）的淀粉和多糖的黏度，結(jié)果黏度下降。從結(jié)構(gòu)上分析原因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量下降，用核磁共振表征發(fā)現(xiàn)這些淀粉和多糖保持了原有的結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有新的化學(xué)基團(tuán)產(chǎn)生[27]。Cheng等[25]人還發(fā)現(xiàn)與對(duì)照及熱處理相比，超聲波處理顯著降低了草莓醬的粘稠度。除此之外，超聲波處理也會(huì)給乳化的產(chǎn)品帶來(lái)一些負(fù)面影響，超聲過(guò)程溫度的升高和微射流都會(huì)使乳化劑不穩(wěn)定[37]。

5 展望

超聲波的空化作用產(chǎn)生的物理和聲化效應(yīng)對(duì)食品組分結(jié)構(gòu)存在某些潛在的破壞性。人們?cè)趹?yīng)用超聲波技術(shù)的同時(shí)往往忽略了應(yīng)用過(guò)程中的一些負(fù)面影響，因此在加工過(guò)程中如何合理地設(shè)置超聲波的頻率、振幅、功率、時(shí)間、溫度等因素，盡量減少由于空化效應(yīng)帶來(lái)的負(fù)面影響將是今后研究的重點(diǎn)。另外目前對(duì)于超聲波引起食品品質(zhì)改變的具體機(jī)制尚未完全闡述清楚，大多只停留在對(duì)食品品質(zhì)改變的結(jié)果的統(tǒng)計(jì)上，因此深入研究超聲參數(shù)功率、時(shí)間等與空化效應(yīng)、以及自由基產(chǎn)生的相關(guān)性、自由基與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失之間的相關(guān)性，闡明食品成分改變?cè)?、變化途徑以及具體作用機(jī)制，將是今后研究的方向。

盡管食品超聲技術(shù)是一種節(jié)能、環(huán)保的食品殺菌和加工技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用于食品加工的各個(gè)領(lǐng)域，然而與傳統(tǒng)的熱加工相比，該技術(shù)仍存在許多問(wèn)題，如由于超聲波在空氣中衰減快，且空氣中的聲阻與物料的聲阻不匹配，限制了超聲波在食品加工領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，另外超聲波在單獨(dú)應(yīng)用于食品殺菌過(guò)程中還存在殺菌不徹底等缺點(diǎn)，因此還不能直接大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。相信隨著食品工業(yè)的發(fā)展，以及超聲波換能器設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步，超聲波技術(shù)的應(yīng)用前景將更為廣闊。

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Research Progress on the Effects of Ultrasonic Cavitation on Food Quality

SUN Jianxia1， MEIZhouxiong1， BAIWeibin2， LIXinghua1， JIANG Guichuan3， DING Lijun*1
（1.Faculty of Chem ical Engineering and Light Industry，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China；2.Department of Food Science and Engineering，Jinan University，Guangzhou 510006，China；3. Department of Food Science and Engineering，Shandong Agriculture and Engineering University，Jinan 250100，China）

Ultrasound generally refers to mechanical waves w ith a frequency of 20 kHz ormore exhibiting high frequency，short wavelength and strong penetrability.As a non-thermal food processing technique，ultrasound has been applied in various fields of food processing such as emulsification，crystallization，homogenization，cutting，cleaning，hydrolysis，extraction，accelerating aging，enzyme andm icrobial inactivation，etc.Compared w ith the conventional thermal techniques，ultrasound presentsmany advantages such as simple device，no chem ical residues，short processing time，lower energy consumption，m inimal thermal effects，less influence on food quality，and so on. However，the color，aroma，texture and nutrition of food would be affected by the high-power andlong-time processing of ultrasonic cavitation，which negatively affected the appearance and edibility of food.This articlemainly reviewed the global progress in this field，providing the theoretical basis and technicalsupport for further application of ultrasound in food processing.

ultrasound，food quality，unfavorable influence，cavitation

TS 205.9

A

1673—1689（2017）04—0337—06

2016-06-30

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31201402）；山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金項(xiàng)目（BS2011NY016）；國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD36B04）。

孫建霞（1978—），女，山東招遠(yuǎn)人，工學(xué)博士，副教授，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程研究。E-mail：jxsun1220@163.com

*通信作者：丁利君（1965—），女，湖南長(zhǎng)沙人，教授，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程研究。E-mail：ddddlj@foxmail.com

孫建霞，梅洲雄，白衛(wèi)濱，等.超聲空化效應(yīng)對(duì)食品品質(zhì)影響研究進(jìn)展[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，36（04）：337-342.