超声波是指超过人耳听觉范围的机械波(频率>20kHz),频率较高的类型(频率>100kHz)称为高频超声波。目前超声波设备的频率一般在20kHz至10MHz范围内。超声波作为一种先进的食品加工技术,具有作用温和、针对性强的特点。广泛应用于食品等领域,具有巨大的发展前景。
根据超声波的频率和功率,超声波可分为大功率低频超声波和小功率高频超声波两大类。其中,高功率低频超声波(频率在20~100kHz之间)又称功率超声波,在食品加工中有着广泛的应用,如促进乳化、破坏细胞、杀菌灭酶、软化肉类和物质改性等。低功率高频超声波(其频率主要集中在100kHz至10MHz)不仅用于医学诊断,还广泛应用于食品理化性质的分析和监测,如硬度、成熟度、糖度、酸度等。
高频超声波具有与低频超声波不同的化学和物理效应,可以产生大量的活性自由基,从而引起聚合物的降解和改性。当超声波应用于水溶液中的氧化反应时,高频超声波比低频超声波更节能。在一定条件下,随着频率的升高,实际超声功率与输入功率的比值增大,即转换效率增大,高频超声可以达到较高的声化学效率。
利用高频超声波的这一特性还可以降解食品工业废水或包装中的一些残留有害物质。高频超声波产生的大量活性自由基可以与易氧化的食品成分发生反应,在一定程度上可以增强某些食品成分的功能特性。


