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超聲分散的原理和應用

更新時間:2022-04-14  |  點擊率:9196

功率超(chao)(chao)聲在(zai)液體中為(wei)突(tu)出并被人們廣泛知曉(xiao)和應用(yong)的是分散(san)效應。 包括:超(chao)(chao)聲乳(ru)化,超(chao)(chao)聲粉碎(sui),超(chao)(chao)聲凝(ning)膠(jiao)的液化,超(chao)(chao)聲液體的霧化和超(chao)(chao)聲清洗等(deng)。

超聲(sheng)波(bo)在液體中的(de)分散作用主要依賴于液體的(de)空化作用。

超(chao)聲(sheng)波(bo)空化作(zuo)用(yong)是指(zhi)存在(zai)于液體中的(de)(de)微(wei)氣核空化泡在(zai)聲(sheng)波(bo)的(de)(de)作(zuo)用(yong)下振動,當聲(sheng)壓達到一定值時發生的(de)(de)生長和(he)崩潰的(de)(de)動力(li)學過(guo)程。

超(chao)聲波(bo)作用于液體時(shi)可產生大量小氣(qi)(qi)泡(pao) 。一(yi)個原因(yin)是液體內局部出現(xian)拉(la)應(ying)力(li)而(er)形成負(fu)壓,壓強的(de)(de)降低(di)使原來溶于液體的(de)(de)氣(qi)(qi)體過(guo)飽和,而(er)從液體逸(yi)出,成為小氣(qi)(qi)泡(pao)。另(ling)一(yi)原因(yin)是強大的(de)(de)拉(la)應(ying)力(li)把液體“撕開"成一(yi)空(kong)洞,稱為空(kong)化。

在很多領域都有廣泛(fan)的應用:如食品、化妝品、醫藥、化學等。

超聲波在食品分(fen)散中的(de)應用大(da)體(ti)可以分(fen)為:液(ye)-液(ye)系(xi)(xi)分(fen)散(乳(ru)劑)、固-液(ye)系(xi)(xi)分(fen)散(懸浮體(ti))、氣-液(ye)系(xi)(xi)分(fen)散三種情況。

固-液(ye)系(xi)分散(懸浮體):如粉乳劑的分散等。

氣-液(ye)(ye)系分散:如碳酸化(hua)合物飲(yin)料水的(de)制(zhi)(zhi)造(zao),可(ke)采用CO2吸收法改進,從而使穩定性提高。 液(ye)(ye)-液(ye)(ye)系分散(乳(ru)劑):如將酥(su)油乳(ru)化(hua),制(zhi)(zhi)成(cheng)乳(ru)糖;醬汁制(zhi)(zhi)造(zao)時,原料的(de)分散等。

超聲(sheng)(sheng)分(fen)(fen)散還(huan)可用(yong)于納米材(cai)料的制備;用(yong)于食品樣品檢測分(fen)(fen)析,如用(yong)超聲(sheng)(sheng)分(fen)(fen)散液相微(wei)萃取(qu)技(ji)術(shu)對(dui)牛奶樣品中痕量雙(shuang)盼進行提(ti)取(qu)和富(fu)集。

利(li)用超聲分散結合高壓(ya)蒸煮的物理改性方式(shi)對香蕉皮(pi)粉(fen)(fen)進行前處(chu)理,然后用淀(dian)粉(fen)(fen)酶、蛋白酶酶解香蕉皮(pi)粉(fen)(fen)。

與未經(jing)前處理而單純用酶(mei)處理所得(de)的不溶性(xing)膳食纖維(IDF)比較(jiao),經(jing)過(guo)前處理后所得(de)的lDF待(dai)水力、結合水力、持泊(bo)力和(he)溶脹性(xing)都(dou)明顯提高。

利用薄(bo)膜(mo)超聲分散法制備(bei)茶多(duo)(duo)盼脂質體可(ke)以提高茶多(duo)(duo)酷的生物利用率,而且制備(bei)的茶多(duo)(duo)盼脂質體產品穩定性良(liang)好(hao)。

利用超(chao)聲(sheng)分(fen)(fen)散固定化脂肪酶(mei),隨(sui)著(zhu)超(chao)聲(sheng)分(fen)(fen)散時(shi)間的不斷延長,固載率不斷增(zeng)大,45min后(hou)增(zeng)長緩(huan)慢(man);固載酶(mei)隨(sui)著(zhu)超(chao)聲(sheng)分(fen)(fen)散時(shi)間的延長,其活性(xing)逐漸增(zeng)大,在45min時(shi)達到大值,隨(sui)后(hou)開始減(jian)小,可見(jian)酶(mei)活性(xing)會受到超(chao)聲(sheng)分(fen)(fen)散作(zuo)用時(shi)間的影響。