摘 要：超聲波在探究食品科學中有重要的作用，特別是隨著超聲波技術的不斷提高，它在其他行業(yè)也有廣泛的應用。超聲波有很多優(yōu)點，它作為一種波的形式，能夠深入物體的內部探究，能夠空化處理，同時，它還有機械效應。它還能發(fā)熱。它運用在食品科學中主要是提高食品中某種物質的提取速率，還能夠滅菌，還能夠干燥食品。本文就超聲波的優(yōu)點進行說明，闡述其應用。

關鍵詞：超聲波 食品科學 應用研究

引言：超聲波具有一定的波長，一般是二十赫茲以上。它是以震動的形式進行傳導的，我們不能直接聽到，但是我們可以通過其他物品感受到它的存在。它在應用過程中，由于其能夠聚集起來，同時還具有光的很多特性，比如有特定的方向，還有反射等。它主要有兩種形式，一種是橫波，一種是縱波。主要是根據(jù)波的兩種作用形式命名的。這兩種模式是有區(qū)別的，橫波只作用于固體，而縱波可以在所有形態(tài)的物體上發(fā)生作用。超聲波的應用極其廣泛，它是一種有能量的波，在食品方面有重要的應用，在其他方面應用也比較廣泛。

一、超聲波的應用分析

（1）超聲波能夠幫助我們提取食品中的某種成分，在特定的條件下分離食品成分。

組成食品的成分是多種多樣的，對于不同的成分，提取方法也不同，超聲波對食品中的組成成分有不同的作用。它利用食品成分的特征，在特定的波長下將它們分離，在此過程中，主要用到的原理是空化作用與機械作用?？栈F(xiàn)象指的是空氣中的一些粒子在超聲波的作用下會聚集成一些小氣泡，在特定的壓力下，這些氣泡會破解，在食品中的作用原理就是通過植物的外層細胞的壓力作用下，將生物體進行拆分，在短時間內可以完成，超聲波利用其工作特性，可以產生振動，將食品內的成分分解出來，并且還能分離開來，這樣就能提取一些有效成分。

這種方法比一般提取方便的多，同時，還能加快提取的速度。另外，這種方法提取出來的成分比較純，雜質比較少。在實際的工作中，一般用的是頻率比較小功率比較大的超聲波設備，這樣更有利于縮短提取的時間。超聲波技術在提取食品成分方面作用顯著。

（2）超聲波能夠殺菌

如果直接用熱水消毒，那么就會引起部分成分的破壞。導致食品營養(yǎng)成分的丟失，另外，還對食品的味道產生影響，影響其銷售。利用超聲波就會減少這種問題。

在實際的殺菌過程中，由于超聲波具有空化作用，在一定的條件下，利用縱波就可以將細菌集中起來綜合處理，在此過程中，也會形成特定的壓力，同時，能夠自動爆破，消滅細菌。這個過程還涉及到熱效應，就像分子的熱運動一樣，產生碰撞，發(fā)生碰撞的分子會產生一個沖力，能夠破壞他們的結構，達到快速消滅細菌的目的。

（3）超聲波能夠促進結晶。

超聲波對晶體有一定的作用，它能夠促進其生長。能夠縮短其形成的時間。超聲波對晶體的作用是顯著的，但又是比較溫和的。這種情況下，形成的晶體飽過和度比較低。晶體能夠快速的生長，同時，外形也能保持完好。比如，在制藥過程中，如果利用超聲波，就可以使制藥的顆粒大小均勻，同時，超聲波在制作一些口服液之類的東西也有重要的作用。超聲波應用在食品的結晶中，可以使食品的制造多樣化，使其外形結構比較美觀。另外，它對于食品的冷藏處理效果也比較好，它主要是影響冰晶的形成，通過加快能量傳遞的速度，間接影響到食品的質量。在短時間內促進食品的保存。并且，還不會破壞食品的內部結構。最后，超聲波還可以用作清潔材料，利用振動清洗一些物品，減少食品污染。

（4）超聲波是一種隱形的干燥劑。

以前的干燥操作只能利用溫度升高來實現(xiàn)干燥的要求，這種情況下，容易使食品性質發(fā)生改變，比如，食品的味道會變化，食品可能被烘干，很多營養(yǎng)成分被破壞等。但是超聲波的出現(xiàn)，避免了這種現(xiàn)象的發(fā)生。超聲波從一定程度上解決了這些問題。由于它本身具有空化作用、熱效應、機械效應。所以，在食品的干燥過程中，它可以使食品中的水分自動轉移，同時，能夠分離去除部分結合水，從而實現(xiàn)干燥的目標。在實際的干燥過程中，超聲波更加適合低溫下的干燥。主要是因為它不會升高食品的溫度，對于食品保鮮方面也有重要的作用，它的作用原理是將通過超聲作用將物料部的結合水轉移到物料表面再熱風帶走，可顯著提高干燥速度，縮短干燥時間。

（5）超聲波能夠乳化作用。

乳化指的是將一種液體的液滴融合在另一種不相溶的液體中，形成一種乳濁液，是一種高強度的混合操作。超聲波能夠加速乳化過程，也是運用它的工作原理，它具有空化作用和機械作用。能夠把大的液滴拆分成極小的液滴，使均勻穩(wěn)定的分散在不相溶的液體中，達到乳化的目的。超聲波乳化食品具有很多優(yōu)點：首先，它使乳濁液分布比較均勻，其次，它作用下的乳濁液的濃度比較高，穩(wěn)定性能比較好。另外，它還能改變食品的外形結構，使食品樣式多樣化，美觀。最后，它具有一定的融合性，能夠對外來增加的食品能夠貼合，使食品制作更加方便。

二、超聲波對食品的作用效果

（1）超聲波殺菌可以使食品的保存時間變長。特別是對于一些乳制品來說，能夠增加其保質期，保證食品的味道不變。

（2）超聲波從一定程度上節(jié)約了能源，符合我國的生態(tài)理念。它的作業(yè)速度比較快，能夠在短時間內完成某項目標，同時，超聲波不僅應用在食品中，在其他行業(yè)中也有重要的應用。

（3）超聲波方便快捷，在實際的工作中，能夠快速的實現(xiàn)某項目標，節(jié)省大量的時間，提高食品的生產率，節(jié)省生產成本，同時，還能提高生產效率，為企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟效益。

（4）超聲波應用廣泛，特征多樣。超聲波的作用不僅僅局限于我們已知的作用，它在其他方面也有重要的作用，等待我們去探索，挖掘，和不斷總結。超聲波在食品制作，保鮮方面有重要的作用。

三、結束語

超聲波是一種綠色的能源，它通過波的形式穿透物體，在食品檢測中發(fā)揮了重要的作用，同時，還能提高食品的質量。但是超聲波設備造價比較高，目前，超聲波技術還沒有廣泛普及，在實際的研發(fā)過程中，超聲波由于其優(yōu)點被廣泛的應用，但是，由于它的成本實在太高了，對于一些基礎條件的企業(yè)根本用不起此技術。隨著社會生產力以及經(jīng)濟的不斷提高，超聲波設備應該得到優(yōu)化，使其成本降低，能夠方便企業(yè)的正常使用，減少企業(yè)的發(fā)展成本。我們要不斷探究超生波設備的制造，使其具有高的性價比。

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作者簡介：

張旭光（1965.04-），男，漢族，江蘇徐州人，副教授，碩士，主要從事化工工藝及食品工程的教學與研究。