食品工业是最基本的民生产业，随着人类需求的增加而不断“进化”。人类对食物的选择是对食物的基本需求。但很多时候食品本身的特性无法满足现代加工的需要，需要进行改性和加工。在不改变其本质的情况下，物理加工技术在食品工业中发挥了重要作用。

 

空化技术是一种食品物理加工技术，利用空化气泡破裂产生的强大冲击力来增强射流冲蚀效果。空化过程中，空化泡破裂的瞬间会产生局部极端瞬时高温高压，并伴有强烈的冲击波、微射流、湍流和高剪切力，使材料的结构发生改变，从而改变产品的结构。加工特性，如溶解性、乳化性、流变性等。空化技术除了空化机理外，还有热机理和机械机理。目前常见的应用主要有两类，一类是超声波技术，另一类是水力空化技术。

 

超声波空化技术

超声波是频率大于20kHZ的声波，它形成介质中介质颗粒的机械振动，从而引起声波与介质的相互作用。当液体分子距离超过液体的临界分子距离时，就会形成空穴，空穴在声波的作用下会持续振荡）或塌陷。当瞬态空化泡绝热收缩崩溃时，空化泡周围极小的空间会产生高温高压，并伴有强烈的冲击波，从而产生特殊的物理和化学效应。

 

水力空化技术

水力空化是指流体通过节流元件（如孔板、文丘里管等）时，由于元件对流体的阻碍，导致流体流量变大，压力降低。当流体压力降低到饱和蒸气压甚至负压时，由于流体内部存在微小的不溶气核，流体汽化并产生大量的空化气泡。随着液体周围压力的迅速恢复，空化气泡瞬间爆灭，从而使相关材料的特性发生变化。通过多次空化气泡的产生和破坏操作，使材料达到理想的效果。水力空化技术的性能与超声波类似。其强度低于超声波，但空化率和能量效率高于超声波。

 

超声波空化和水力空化的效果是相同的，但应用场景有差异。从应用来看，超声波空化的应用范围更广，而水力空化仅适用于“液体”材料。空化技术近年来发展迅速。光空化、粒子空化等许多新颖方法正在转化为实际生产力。未来有望成为食品工业重要的加工方法之一。

 

拓展：超声波食品设备-超声波蛋糕切割机 超声波在食品工业中的应用。