1、 257 专题论述食品工业 2023 年第44卷第 4 期超声波技术及其在食品行业中的应用薛磊山西开放大学（太原 030000）摘要随着社会经济的快速发展,广大民众的生活品质明显改善,人们的保健意识明显增强,对食品安全及质量提出更高标准。在此背景下,超声波技术凭借适用领域广泛、操作便捷等特性在食品行业中得到积极应用,尤其是应用于食品检测既有助于提高食品检测效率,也能在很大程度上提高食品检测准确率,在保障食品安全方面具有重要意义。鉴于此,着重探讨超声波技术在食品监测方面的应用情况,对超声波技术进行简要论述,论述超声波技术应用于食品行业的主要形式,分析该技术在检测各类不同食品中的实际应用及在食品行
2、业中的应用情况,旨在为检测食品、保障食品安全及推动食品行业发展提供一定参考。关键词超声波技术;食品;安全;检测;应用Ultrasonic Technology and Its Application in Food IndustryXUE LeiShanxi Open University(Taiyuan 030000)Abstract With the rapid development of social economy,the quality of life of the general public has improved significantly,and peoples heal
3、th awareness has increased significantly,which puts forward higher standards for food safety and quality.In this context,ultrasonic technology has been actively applied in the food industry by virtue of its wide range of applications,convenient operation and other characteristics,especially in food
4、detection,which not only helps to improve the efficiency of food detection,but also can greatly improve the accuracy of food detection,and is of great significance in ensuring food safety.In view of this,focus on the application of ultrasonic technology in food monitoring.The ultrasonic technology i
5、s briefly discussed,the main forms of ultrasonic technology applied in the food industry are discussed,and the actual application of this technology in detecting various kinds of food and in the food industry is analyzed,hoping to detect food for people and ensure food safety,and to provide some ref
6、erence for promoting the development of food industry.Keywords ultrasonic technology;food;safety;testing;application如今，我国食品行业保持着强劲的发展态势，食品市场竞争的程度日益加剧，为了能够在愈演愈烈的行业竞争中成功立足并突出重围，各大食品企业不断加大新品研发，并且注重提升食品的质量，加强食品of Biological Macromolecules,2020,162:1668-1681.16 MIAO T T,XIONG K,JI N,et al.Resistant starc
7、h nanoparticles prepared from debranched starch by medium-temperature recrystallizationJ.International Journal of Biological Macromolecules,2020,155(15):598-604.17 李秋莹,刘秀英,徐永霞,等.工程认证背景下的食品风味化学课程教学改革探索J.食品与发酵科技,2020,56(4):122-125.18 宁亚维,赵丹丹,郝建雄.基于OBE理念的食品安全卫生原理在线教学J.食品与发酵工业,2020,46(15):313-317.19 戴清源
8、,朱秀灵,郭玉宝,等.基于OBE理念的食品工艺学课程教学改革探析J.食品工业,2021,42(4):379-383.20 王永泉,胡改玲,段玉岗.产出导向的课程教学:设计、实施与评价J.高等工程教育研究,2019(3):62-68,75.21 孙晶,张伟,崔岩.工程教育专业认证的持续改进理念与实践J.大学教育,2018(7):71-73,86.医,2020(23):151-153.11 XU C Y,GUO X N,ZHU K X.Effect of pre-treated wheat bran on semi-dried whole wheat noodles for extending s
9、helf-life and improving quality characteristicsJ.LWT-Food Science and Technology,2021,146(16):111503.12 BOUKID F,FOLLONI S,RANIERI R,et al.A compendium of wheat germ:Separation,stabilization and food applicationsJ.Trends in Food Science&Technology,2018,78:120-133.13 周春月,刘颖,张洪婷,等.基于产出导向OBE的阶梯式实践教学研究J
10、.实验室研究与探索,2016,35(11):206-208,220.14 张男星.以OBE理念推进高校专业教育质量提升J.大学教育科学,2019(2):11-13,122.15 VEDA K,DEBARATI M,HAITHA B,et al.Cooking fat types alter the inherent glycaemic response of niche rice varieties through resistant starch(RS)formationJ.International Journal 食品工业 2023 年第44卷第 4 期 258 专题论述生产成本的控制。
11、而近年来屡被曝出的食品安全事件引发社会民众的高度重视，人们加强对食品安全问题的关心，并且对食品质量与安全提出更高要求，而这也在一定程度上促进食品安全检测工作的开展。在此背景下，超声波技术凭借着操作便捷、效果精准、检测速度快等优势而受到青睐，并在食品行业得到大力推广和积极应用。鉴于此，对超声波技术在肉类食品、乳制食品、充气食品、饮料酒类食品检测中的应用情况进行细致、深入分析。1超声波技术应用于食品行业的主要形式1.1无损检测无损检测技术是指使用脉冲技术消除食物中的化学药品残留，并且不会对食物品质造成任何不良影响。在进行无损检测时，需要特别注意：一是不适用于透明类食品测试，否则会影响检测结果的精准
12、度；二是应基于食品的检验特性进行分析，主要分析的是食品材料与结构等内容，并根据分析结果选择合适的超声波技术。1.2超声波提取技术超声波提取技术能够在50120 的环境下对食品质量进行准确快速地检查。一般来讲，食品在高温或低温环境下，其品质可能会因内部分子结构变化而变差，导致食物品质降低，影响顾客的食用安全性和口感。对此，可通过超声波技术检测出食品中含有的风味剂、生物酶等活性物质，确保这些物质保持最佳储存状态。超声波提取技术的优势在于无需提取检测材料的相关溶剂，也不需要对被检测材料进行搅拌，有利于保证食品的完整性，能够缩短材料提取周期，提高食品检测效率。超声波提取技术在生物酶提取检测中取得积极应
13、用2。1.3结晶控制技术结晶控制技术主要利用超声波的良好定向效果，有效控制食物内部的结晶速度，以确保食物内部的晶体不被外部污染。结晶控制技术在冰淇淋、海鲜等各种冷冻食品的生产和储存方面得到积极应用。2超声波检测技术在各类食品中的检测2.1超声波技术在肉类食品检测中的应用分析在我国食品消费方面，肉制品的消费量一直居高不下，特别是随着国民经济的不断发展，广大民众的经济收入明显增多，人们的肉制品摄入量增多，并且，肉制食品的存放时间越长，其内部含有的病毒、细菌就会越来越多，如果人们食用到变质的肉制食品，其身体健康甚至生命安全就会受到威胁，所以，肉制品质量安全开始受到高度重视。一直以来，行业人士多通过酸
14、水解检测方法对肉类食品的脂肪含量进行检测，但是此检测方法不仅操作复杂，并且检测精度不稳定。通过超声波技术对肉类食物进行检测，能够比较快速精准地检测出精制肉和肥肉的之比，因此，可通过超声波技术区分肉类的质量，以此保证食用肉类食品的质量与价值。然而，超声波技术在肉制品安全检测方面应用有限，正处于探索发展时期。这是因为通过超声波对肉制类食品进行检测时，超声波大概率会破坏食品中的纤维蛋白，并且肉制品承受超声波的上限是10 kHz，而在运用超声波进行检测时，超声波频率往往远超过10 kHz，因此会导致肉类食品中的纤维蛋白，使食品渗出大量液体，造成肉质纤维之间粘连，继而导致肉的品质变差3。所以，在肉类食品
15、检测方面，超声波只被用于检测和区分肥肉和瘦肉，在其他方面的检测还有待进一步探索和完善。2.2超声波技术在乳制食品检测中的应用分析以牛奶、奶酪等为代表的乳制食品在广大民众的食品消费榜单中占据极其重要的地位，它们在提供人体摄取营养、保障人体机能、改善人体身体素质等方面发挥极其重要的作用。在对乳制品进行检测时，由于乳制品中的粒子本身表现出较强的散光特性，所以会造成液体处于明显的浑浊状态。通过常规技术进行检测时，第一步需要取样，并且要将乳制品中的油相与水相进行分离，通过常规技术检测油相，基于常规技术的检测方法既需要耗费大量的时间，投入较多资源，并且检测结果的精准度难以得到有效保障。有食品企业通过光学显
16、微镜对乳制品进行检测，如通过光学显微镜对牛奶这一乳制品进行检测，虽然其检测速度比较快，但是无法观测到液体分子的结构及运行状态，所以检测精准度不高。但是通过超声波技术对牛奶等之类的乳制品进行检测时，既能大幅缩短乳制品的检测时间，还能精准检测出被包装的乳制品是否存在凝聚的情况，另外，通过超声波技术进行检测，能大幅降低牛奶的脂肪球直径，使其由最初的2.793.08 m变小至0.57 0.95 m，有利于油脂与水之间深度融合，减少分层，继而使得牛奶品质得到进一步改善。2.3超声波技术在充气食品检测中的应用分析充气食品在人们的食品消费榜单中尤为常见，如塑料袋包装的零食等，它们最突出的特点是包装袋内被注入大量的空气。超声波技术已广泛应用于充气类食品检测，但是通过超声波技术对此类食品进行检测时，包装袋中的空气会对检测结果的精准度产生较为显著的影响，究其原因，包装袋中的空气会使超声波在传播过程中出现频率变化，以此造成超声波结构出现显著改变，继而影响检测结果的精准性。实践证实，在充气类食品中引入超声波技术进行检测，其检测速率、检测准确率皆优于传统技术，并且此技术不会对包装袋内的气体带来污染和破坏，所 2
