食品新產(chǎn)品開發(fā) 課件 第四章 第一節(jié) 超聲波技術(shù)

1——4.1超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)食品新產(chǎn)品開發(fā)——學(xué)習(xí)目標(biāo)了解超聲波技術(shù)的基本內(nèi)容及其發(fā)展趨勢；掌握超聲波技術(shù)的原理和特點；了解超聲波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用。超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)1、超聲波：指頻率高于20kHz

以上的聲波。人能聽到的聲波頻率為20-20kHz。當(dāng)聲波通過介質(zhì)傳播時，它們會在介質(zhì)粒子中產(chǎn)生壓縮和稀疏，這會產(chǎn)生大量的能量。32、超聲波的類型：縱波、橫波、表面波、板波。第一節(jié)超聲波技術(shù)超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)一、超聲波的特性效應(yīng)作用力學(xué)效應(yīng)攪拌、分散、去氣、成霧、凝聚、定向、沖擊破碎、疲勞破壞等作用熱學(xué)效應(yīng)吸收引起的整體加熱，邊界面處的局部加熱，形成激波時波前處的局部加熱等光學(xué)效應(yīng)引起光的衍射、折射、雙折射，聲致發(fā)光等電學(xué)效應(yīng)在壓電、壓磁材料中產(chǎn)生電場和磁場，引起電子逸出和電化學(xué)效應(yīng)等化學(xué)效應(yīng)促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)氧化還原，促進(jìn)高分子物質(zhì)的聚合或解聚，引起照相底片的感光，引起聲化學(xué)發(fā)光等4超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)方向性好、功率大、穿透力強(qiáng)、空化作用、特殊效應(yīng)1、熱機(jī)制和其他形式的能一樣，超聲能也會轉(zhuǎn)化為熱能。生成熱能的多少取決于介質(zhì)對超聲波的吸收所吸收能量大部分或全部將轉(zhuǎn)化為熱能，從而導(dǎo)致組織溫度升高。2、機(jī)械機(jī)制超聲波的機(jī)械作用主要是輻射壓強(qiáng)和超聲壓強(qiáng)引起的。輻射壓強(qiáng)可能引起兩種效應(yīng)：其一是簡單的騷動效應(yīng)；其二是在溶劑和懸浮體之間出現(xiàn)摩擦。3、空化機(jī)制（主要機(jī)制）5二、超聲波與媒質(zhì)作用機(jī)制超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)6平均距離超過液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離，使得液體介質(zhì)斷裂，形成微泡的過程稱之為空化現(xiàn)象。形成的微小氣泡，即空化泡。氣泡的形成、成長與崩潰超聲波空化現(xiàn)象學(xué)三、空化現(xiàn)象超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)1、通過介質(zhì)在傳播方向傳遞能量；2、其力學(xué)效應(yīng)可引起介質(zhì)攪拌、分散、成霧、凝聚和沖擊破碎等作用；3、發(fā)生分子的相互滲透，形成新的物質(zhì)屬性。7四、超聲波的特點超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)非熱加工清潔生產(chǎn)可持續(xù)超聲波技術(shù)在食品行業(yè)興起改造以熱量為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)加工技術(shù)提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品品質(zhì)降低生產(chǎn)成本、應(yīng)用范圍廣……機(jī)械效應(yīng)用于脂肪結(jié)晶、起泡脫氣、香氣提取、過濾干燥、冷凍、混合均質(zhì)以及肉質(zhì)嫩化等。微生物滅活、均質(zhì)滅菌、巴氏殺菌等一系列應(yīng)用。生化效應(yīng)五、超聲波技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)9超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)10傳統(tǒng)薩拉米發(fā)酵香腸中食鹽（約8%）和脂肪（約32%）含量較高，長期食用會誘發(fā)心腦血管疾病。超聲波技術(shù)薩拉米發(fā)酵香腸加工過程的作用：改變肌肉組織結(jié)構(gòu)；改善香腸內(nèi)部凝聚力；提升鹽分?jǐn)U散系數(shù)及滲透速率；促進(jìn)香腸中乳酸菌和微球菌增殖，提高發(fā)酵香腸中蛋白酶和脂肪酶的活性，有助于蛋白質(zhì)水解和脂肪氧化產(chǎn)物的形成；改善風(fēng)味和色澤。超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)11超聲波機(jī)械效應(yīng)所帶來的“吹泡泡”現(xiàn)象也備受奶泡咖啡及啤酒制作界青睞。發(fā)送超聲波促進(jìn)氣泡產(chǎn)生，帶出更多的風(fēng)味。盡管超聲波技術(shù)在國內(nèi)的商業(yè)化進(jìn)展仍然緩慢，但其在食品保存、品質(zhì)提升以及與其他加工技術(shù)結(jié)合方面的潛力仍然值得期待。超聲波技術(shù)新產(chǎn)品加工技術(shù)思考題1.什么是超聲波技術(shù)？超聲波技術(shù)的原理是什么？2