The uses of ultrasound in food technology T.J. Mason *, L. Paniwnyk, J.P. Lorimer Sonochemistry Centre, School of Natural and Environmental Studies, Coventry University, Coventry CV1 5FB, UK Received 22 January 1996 Abstract The same physical and mechanical effects which have been utilised in sonochemistry, i.e. strong shear forces, particle fragmentation, increased mass and heat transfer, nucleation of seeding, have been applied to food processing. Examples are quoted from various applications where power ultrasound has been used to influence the development of living cells, improve sterilisation and effect enzyme activity. Typically ultrasound can be used as a processing aid in extraction, crystallisation, freezing, emulsification, filtration and drying. Keywords: Ultrasound; Food; Sonochemistry 1. Introduction The use of ultrasound within the food industry has been a subject of research and development for many years and, as is the case in other areas, the sound ranges employed can be divided basically into high frequency, low energy, diagnostic ultrasound in the MHz range and low frequency, high energy, power ultrasound in the kHz range. Up to a few years ago the majority of applications and developments involved non-invasive analysis with particular reference to food quality assessment, e.g. by monitoring the attenuation of an ultrasound pulse it has proved possible to determine the degree of homogenis- ation of fat within milk [ 1 ]. The degree of emulsification in such materials can also be estimated by the measure- ment of ultrasound velocity in conjunction with attenua- tion [2]. It is possible to determine factors such as the degree of 'creaming' (or 'settling') of a sample, i.e. the movement of solid particles/fat droplets to the surface (or to the base) [3]. Such information gives details, for example, of the long term stability of fruit juices and the stability of emulsions such as mayonnaise. The combination of velocity and attenuation measurements shows promise as a method for the analysis of edible fats and oils [4] and for the determination of the extent of crystallisation and melting in dispersed emulsion droplets [5]. * Corresponding author. Fax: +44-1203-838173. 1350-4177/96/$15.00 Copyright © 1996 Elsevier Science B.V. All rights reserved PII S1350-4177(96)00034-X More recently the interest of food technologists has turned to the use of power ultrasound in processing. 2. Low frequency power ultrasound In this case the mechanical and chemical effects of cavitation are important and applications are very wide ranging. Herein a selection of these topics will be reviewed as identified in Table 1. 2.1. Effect on living cells: stimulation of activity There are a number of examples of the use of ultra- sound to increase the production of food products through the enhancement of efficiency of whole cells Table 1 Power ultrasound in food technology Effect on living cells Effect on enzymes Effect of 'jet' impact on surface Miscellaneous applications Stimulation of activity Sonochemical destruction Stimulation of activity Controlled denaturing Improved impregnation Improved extraction Meat processing Crystallization and freezing Emulsification Filtration and drying Rice grain treatment
การใช้อัลตราซาวนด์เทคโนโลยีอาหารทีเจเมสัน * L paniwnyk , ศูนย์บริการ sonochemistry ล็อกเจพี โรงเรียนธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมศึกษา โคเวนทรีมหาวิทยาลัย โคเวนทรี cv1 5fb UK ได้รับ 22 มกราคม 1996 นามธรรมเดียวกันทางกายภาพและทางผล ซึ่งมีการใช้ใน sonochemistry คือแรงเฉือนแรง การกระจายตัวของอนุภาค การถ่ายเทมวลและเพิ่มขึ้น ความร้อน ขนาดของเมล็ดจะถูกนำมาใช้เพื่อแปรรูปอาหาร ตัวอย่างที่ยกมาจากโปรแกรมต่าง ๆที่ใช้อัลตราซาวด์ได้ถูกใช้ในการมีอิทธิพลต่อการพัฒนาของเซลล์ที่มีชีวิต ปรับปรุง sterilisation ผลและกิจกรรมของเอนไซม์ โดยอัลตราซาวด์ สามารถใช้เป็นการประมวลผลช่วยในการสกัด , การตกผลึก , การแช่แข็ง , emulsification การกรองน้ำ และแห้ง คำสำคัญ : อัลตร้าซาวน์ อาหาร sonochemistry 1 แนะนำการใช้อัลตร้าซาวด์ภายในอุตสาหกรรมอาหารได้รับเรื่องของการวิจัยและการพัฒนาเป็นเวลาหลายปีและเป็นกรณีในพื้นที่อื่น ๆ เสียงที่ใช้สามารถแบ่งโดยทั่วไปในช่วงความถี่สูง , พลังงานต่ำ , อัลตราซาวด์วินิจฉัยในช่วง MHz และความถี่ต่ำพลังงานสูง พลังงานอัลตราซาวนด์ในช่วงเฮิร์ทซ์ . ถึงไม่กี่ปีที่ผ่านมาส่วนใหญ่ของโปรแกรมและการพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ด้วยโดยเฉพาะการอ้างอิงที่ดีเพื่อประเมินคุณภาพอาหาร เช่น โดยการตรวจสอบการอัลตร้าซาวด์ ชีพจร มันได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นไปได้ที่จะกำหนดระดับของ homogenis - ation ของไขมันในนม [ 1 ] ระดับของโปรโมชั่นในวัสดุดังกล่าวยังสามารถประเมินได้ โดยวัดจากความเร็วในการอัลตราซาวด์ร่วมกับ attenua - tion [ 2 ] มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดปัจจัย เช่น ระดับของ ' ครีม ' ( หรือ ' นั่ง ' ) ตัวอย่าง เช่น การเคลื่อนที่ของอนุภาคของแข็ง / หยดไขมันพื้นผิว ( หรือเบส ) [ 3 ] ข้อมูลดังกล่าวให้รายละเอียดเช่นของเสถียรภาพระยะยาว จากผลไม้และความคงตัวของอิมัลชัน เช่น มายองเนส การรวมกันของความเร็วและการวัดการลดทอนแสดงสัญญาเป็นวิธีการสำหรับวิเคราะห์ไขมันและน้ำมันบริโภค [ 4 ] และสำหรับการกำหนดขอบเขตของการตกผลึก และละลายในหยดกระจายอิมัลชัน [ 5 ] * ผู้ที่สอดคล้องกัน โทรสาร : + 44-1203-838173 . 1350-4177 / 96 / $ 15.00 ลิขสิทธิ์ สงวนลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 Elsevier Science นอกจากนี้ทั้งหมดยังคงสงวนสิทธิ s1350-4177 ( 96 ) 00034-x มากขึ้นเมื่อเร็ว ๆนี้ความสนใจของเทคโนโลยีอาหารได้หันไปใช้พลังงานอัลตราซาวนด์ในการประมวลผล 2 . ความถี่ต่ำพลังงานอัลตราซาวด์ในกรณีนี้ผลทางกลและทางเคมีของโพรงอากาศเป็นสำคัญและโปรแกรมประยุกต์ที่กว้างมากตั้งแต่ ในที่นี้เลือกหัวข้อเหล่านี้จะถูกตรวจสอบที่ระบุไว้ในตารางที่ 1 2.1 . ผลต่อเซลล์ที่มีชีวิต : การกระตุ้นกิจกรรมมีจำนวนตัวอย่างของการใช้ Ultra - เสียงเพื่อเพิ่มการผลิตของผลิตภัณฑ์อาหารที่ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพของทั้งเซลล์ตารางที่ 1 พลังงานอัลตราซาวนด์ในอาหารเทคโนโลยีมีผลต่อเซลล์มีชีวิต ผลต่อเอนไซม์ผลของ ' เจ็ท ' ต่อพื้นผิวการกระตุ้นกิจกรรม sonochemical เบ็ดเตล็ด การทำลายการกระตุ้นกิจกรรมควบคุมการปรับปรุงการปรับปรุงการสกัดี่เคลือบผลึกและแปรรูปเนื้อสัตว์แช่แข็งและอบแห้งข้าวการ emulsification กรอง
การแปล กรุณารอสักครู่..