食品加工中超声波生物学效应的研究进展

伴随科技的发展,超声波技术已经用于各行各业。近年来,超声波技术的生物学效应在食品方面也得到了应用。食品加工中的超声波生物学效应研究主要集中在超声波对微生物的促生长、超声波杀菌、菌种诱变以及对酶学的影响等方面。因此,本文对食品加工中超声波生物学效应的研究进展进行了概要阐述,并对今后超声波的生物学效应在食品加工的应用研究提出了建议。     

超声波辅助切割技术在食品加工领域的应用

切割是食品加工中的重要环节。传统的切割方式需要较大的切割力,易造成切面破损和污染,从而降低食品品质和安全性。超声波辅助切割作为一种新型加工技术,将超声高频振动附加到刀具上对物料进行周期性的微量切割,改变了物料的破裂方式,具有切割力小、切面平整和污染少等优点,已成为食品加工领域的研究热点。本文介绍超声波辅助切割装置与切割参数,阐述超声波辅助切割的基本原理,分析超声波辅助切割中,刀具参数、切割过程参数和物料特性对切割性能的影响,以及食品储藏品质的变化,探讨超声波辅助切割技术的优势以及未来的发展方向,旨在推动超声波辅助切割该技术在食品加工领域中的应用与发展。     

功率超声在食品中的应用及存在的声化效应问题

超声波作为一种高效、节能、环保的技术已经在食品工业的各个领域得到应用,近年来得到学术界和工业界的广泛关注,然而超声波空化产生的物理和化学效应对食品组分结构存在潜在的破坏性.本文简要介绍了功率超声在食品加工(包括前处理)、去杂、安全、检测、食品成分的提取、微胶囊化、新型食品制备等领域的应用现状,并对食品中的营养、风味、活性成分的声化效应进行了详述.     

复杂食品体系及食品加工过程的模型与分析：现状及进展

近年来食品产业迅速发展,要求食品加工在保证食品安全的同时,保持最佳的感官和营养特性,并尽可能降低能耗,这无疑给食品加工带来巨大的挑战。随着对食品加工的深入理解以及计算机计算能力的提高,数学建模和仿真可以对许多食品加工过程中的传热传质、化学反应以及局部效应进行计算和分析,从而实现食品加工的精准控制与节能降耗。本文综述了食品体系和食品加工过程模型化研究的最新进展,旨在推动现代化食品加工中数字化技术的应用与发展。     

超声波技术在中央厨房食品加工中的应用研究进展

中央厨房是餐饮和食品行业发展的必然趋势，但在中央厨房集中采购、加工、储运环节过程中，传统加工方式不能满足中央厨房工业化运作。因此，需要新的高效处理技术来提高中央厨房的运营效率和食品安全控制。超声波技术是一种非热物理加工技术，不仅可以对原辅料及产品进行无损检测，还可以实现加工过程的精确控制和更高程度的自动化。该综述概述了超声波技术的机理，系统地阐述了超声波技术在中央厨房的原辅料和厨房用具的清洗、冷冻和腌制等加工操作的应用、产品杀菌、产品储运以及加工过程及产品进行无损检测。通过文献综述发现，超声波技术在中央厨房加工过程中非常具有应用价值，可以有效解决中央厨房在低清洁效率、高营养损失、高能耗、产品保质期短和自动化运行带来的挑战等问题。     

超声技术在食品工业中的应用研究进展

超声波是频率超过20 k Hz的声波,其声场具有独特的空化现象,可同时产生热效应和机械效应,在食品加工领域应用具有处理效率高、可控性好、成本低等优点,近年来在食品加工领域被广泛关注。本文从超声技术作用机制出发,综述了国内外有关超声技术在食品加工业中的应用和研究新进展,主要包括利用高频和低频超声对不同食品原料进行超声提取、超声降解、超声辅助酶解、超声干燥、超声灭菌、超声乳化和超声嫩化等方面,并对其可能的作用机制进行了分析归纳。超声技术除具有传统破碎、断裂原料细胞作用之外,超声辅助酶解等生物物理结合加工方式也符合"十三五"食品科技创新专项规划中发展现代食品绿色加工与低碳制造技术的要求。本文为食品绿色制造和产业转型升级提供了理论依据。     

超声空化效应对食品品质影响研究进展

超声波是指频率高于20 kHz的机械波,其特点是频率高、波长短、功率大、穿透力强。作为一种非热加工技术,超声波目前已应用于食品加工的各个领域,如乳化、晶化、均质、剪切、清洗、水解、催陈、提取、杀菌、钝酶等。与传统的热加工技术相比,超声波具有设备简单、无化学残留,、处理时间短、耗能少、产热低、对食品品质影响少等优势。然而,近年来研究发现,由于超声波的"空化效应",高强度、长时间的超声处理也会使食品色泽、香气、风味、营养物质以及质地等方面发生改变,影响了产品的外观品质,降低了食品的食用价值。作者综述了目前国内外有关此方面的研究进展,以期为超声波技术在食品加工中的进一步应用提供理论基础和技术指导。     

食品分离技术

1 分离操作在食品工业中的地位随着食品工业的发展,化工单元操作不断向食品工业渗透并在食品加工领域内实践和提高,形成了适应食品加工特殊要求的新的单元操作。分离操作已在食品工业中占有相当重要的地位,研究分离技术在食品加工中的应用,对食品加工的科学化具有重要意义。     

超声波灭酶机制及其在食品加工中的应用

超声波是一项新型食品加工技术,已被广泛用于食品加工中各个操作单元,如杀菌、灭酶、果汁脱气等。本文首先概括了超声波钝化食品内源酶的机理,随后分析了影响超声波灭酶效果的因素,最后介绍了超声场下酶失活动力学模型及该技术在食品加工中的应用现状,指出其中存在的问题,以期望为超声波灭酶技术在食品加工中的开发与利用提供理论支持。     

超声技术对肌原纤维蛋白结构的影响及其在肌肉食品中的应用现状

超声波,即声波频率高于20 kHz的声波。超声波技术作为一种新型食品物理加工技术,近年来在肌肉食品加工领域的研究和应用取得了显著的进展。本文综述了超声波技术对肌肉组织和蛋白结构等微观品质的调控作用及其对肉制品质构、色泽、风味、保水性等宏观品质的影响,详细阐述了在不同肉制品加工工艺场景下超声波技术的应用进展,包括原料肉的解冻、嫩化、凝胶化和乳化特性的提升以及腌制剂的渗透、腥臭味的掩埋等方面。此外,从超声技术与变压滚揉、腌制剂、微波、浸渍冷冻等其他技术的联合应用进一步探讨了超声波技术在改善肉制品加工品质方面的潜在作用,为超声波技术在肌肉食品加工领域的深层次应用提供了重要的理论参考。     

超声波联合杀菌剂杀菌的研究进展

近年来，超声波因具有绿色、无残留等优势，成为非热加工技术领域的研究热点之一，且在杀菌领域也逐渐受到关注。然而研究结果表明，单独超声波处理对微生物的作用有限，可通过栅栏技术改善这一情况，即联合其他技术手段协同杀菌。杀菌剂应用范围广，兼具价格低廉、易于获得、贮存方便等优势，与超声波联合使用后，既能有效提升杀菌效果，还能减少杀菌剂有害副产物残留、改善杀菌剂渗透性差等问题。本文综述了超声波空化效应导致的超声穿孔、声化学、声致发光效应，重点阐述了超声波联合杀菌剂杀菌的机理和影响因素，以及联用杀菌技术在食品领域的应用，并对未来的研究方向进行了展望，旨在为进一步研究基于超声波与杀菌剂的联用杀菌技术提供参考。     

超声波技术在肉及肉制品中的应用研究进展

超声波作为一种新型绿色食品加工技术,具有缩短加工时间、降低生产成本和改善肉及肉制品品质等优势,在肉及肉制品行业中的应用受到广泛关注。本文综述超声波技术对肉及肉制品理化特性（嫩度、持水性、色泽、氧化稳定性和pH值）的影响及其机理,此外,对超声波技术在腌制、冷冻和解冻、杀菌等肉制品加工工艺中的应用和影响机制进行总结,为其在肉及肉制品实际生产中的应用提供理论依据。     

超声加工技术对牛肉及其制品品质影响的研究进展

超声波是一项新兴的节能高效食品加工技术,将其单独或与其它加工方式协同应用于宰后牛肉成熟或牛肉制品的加工,可改善牛肉及其制品的质量特性。本文从感官品质、蛋白质性质、营养与安全性三个角度,分析阐述了国内外牛肉超声加工技术的研究进展,总结了超声波对新鲜牛肉的嫩度、牛肉蛋白的理化性质、功能性质及牛肉制品的脂肪酸特性、胺类物质生成、杀菌效果、风味物质的影响,探讨了超声技术改善牛肉及其制品感官品质、理化性质、营养和安全性的作用机理,展望了超声加工技术在牛肉工业中的应用前景,并提出了此技术的进一步研究方向。     

Research progress and application of ultrasonic- and microwave-assisted food processing technology

Microwaves are electromagnetic waves of specific frequencies (300 MHz–3000 GHz), whereas ultrasonic is mechanical waves of specific frequencies. Microwave and ultrasonic technology as a new processing method has been widely used in food processing fields. Combined ultrasonic and microwave technology is exploited by researchers as an improvement technique and has been successfully applied in food processing such as thawing, drying, frying, extraction, and sterilization. This paper overviews the principle and characteristics of ultrasonic- and microwave-assisted food processing techniques, particularly their combinations, design of equipment, and their applications in the processing of agricultural products such as thawing, drying, frying, extraction, and sterilization. The combination of ultrasonic and microwave is applied in food processing, where microwave enhances the heating rate, and ultrasonic improves the efficiency of heat and mass transfer. The synergy of the heating effect of microwave and the cavitation effect of ultrasonic improves processing efficiency and damages the cell structure of the material. The degradation of nutrient composition and energy consumption due to the short processing time of combined ultrasonic and microwave technology is decreased. Ultrasonic technology, as an auxiliary means of efficient microwave heating, is pollution-free, highly efficient, and has a wide range of applications in food processing.     

Modification of food ingredients by ultrasound to improve functionality: A preliminary study on a model system

The use of high-intensity ultrasound for food processing applications is being constantly explored. Extraction of gingerol from ginger, homogenisation of milk and generation of high quality emulsions from food ingredients are some examples where ultrasonication has been found to be efficient, at least in laboratory-scale trials. These ultrasonic processes primarily rely upon the physical effects of ultrasound. However, the potential restrictions and/or uses of the chemical effects generated by ultrasound-induced cavitation phenomena have often been overlooked. Our investigation shows that unwanted reactions between ultrasonically generated radicals and food ingredients could be minimised by selecting lower ultrasonic frequencies for food processing. However, high frequency ultrasound could also be used for food processing, provided suitable radical scavengers are present in the solution. Preliminary results identified the potential of sonochemical hydroxylation of phenolic compounds as an efficient way of enhancing the antioxidant properties of certain food materials. Overall, these investigations have enabled the development of strategies for management of radical sonochemistry in food processing applications.Industrial relevanceThe aim of this work is to identify the problems associated with the application of high power ultrasound in food processing in order to make ultrasonic food processing a safe, viable and innovative processing technology in food industry. Several food and chemical industries will be able to adopt sonochemical treatment to improve the quality and the productivity of specific products. As an adjunct to existing processing technologies the application of ultrasonics can reduce energy requirements and simplify formulation with less need to add ingredients as processing aids.     

超声波技术在鱼类加工中的应用研究进展

超声波技术是一种高新加工技术,具有重复性好、时间短、效率高等特点,能够改善鱼类品质,延长货架期。在介绍超声波工作原理的基础上,叙述了其应用于鱼类加工过程(提取、干燥、冷冻、解冻、杀菌)对鱼品质的影响。同时阐述了超声波在实际应用中的不足,对未来超声波技术在鱼类加工中的应用进行了展望,旨在为鱼类加工研究提供基础性参考,提高鱼类利用率和经济价值。     

电离辐射对食品品质的影响

电离辐射处理食品可以减少食品贮藏期间的损失、延长货架期、提高食品卫生质量,采用合理的辐照工艺还可以提高谷物、豆类、酒类、果蔬茶和肉类的食用及工艺品质。指出应重视电离辐射影响食品品质的机理、辐射降解食品中的药物残留、提高不同种类食品的食用及工艺品质的辐照工艺及辐射技术与其它的食品加工工艺相结合提高食品品质的研究。随着研究工作的不断深入,辐射技术将进一步拓宽应用领域,加速向食品工业的渗透,在提高食品品质中发挥更重要的作用。     

超声在食品干燥领域中的研究进展

如何快速而经济地干燥物料并获得高品质的产品,是干燥领域需要解决的核心问题。目前传统单一的干燥技术在一些方面已无法满足实际需求,探索各种干燥技术的组合成为近年来的研究热点。功率超声(声强大于1 W/cm_²)作为一种绿色、无污染的物理加工方法,在干燥过程中强化水分的传热和传质方面已显示出独特的优越性,在食品干燥领域方面具有广阔的应用前景。本论文主要介绍了超声在食品干燥前预处理、超声强化渗透脱水、超声耦合热风干燥、超声耦合喷雾干燥、超声耦合冷冻干燥、超声耦合热泵干燥、超声耦合太阳能干燥等方面的研究进展,分析了超声干燥的作用效应及机理,总结了超声干燥的优点并指出目前存在的问题及今后的研究方向。     

高功率超声波对蛋白质功能特性的影响及其在肉品加工中的应用研究进展

超声波辅助加工技术已在农业生产及食品加工领域内得到广泛研究。超声波技术对蛋白质功能特性具有显著的改善效果。在肉品加工方面,超声波技术作为一种绿色非热加工技术,可通过改善肌原纤维蛋白的结构和功能性质,从而提高产品品质、开发新产品并延长货架期。因此超声波技术在肉品加工领域具有应用优势。本文介绍了超声波技术对蛋白质功能特性的影响及其在肉品加工中的应用现状及进展。