在过去的几十年中，用于改善传统食品加工的替代方法有所增加。另外，由于消费者对可口，健康和最少加工的产品的需求增加，新型乳制品的开发变得越来越重要。超声波加工或超声处理是食品工业中一种有前途的替代技术，因为它具有改善牛奶和乳制品的技术和功能特性的潜力。
超声应用于常规乳制品工艺有可能为乳制品行业提供重大好处，例如可能节省成本并改善产品性能。在许多乳制品应用中的加工方法优先于传统的热加工方法近年来的治疗方法。超声波会产生物理力，例如声流、声辐射、剪切、微射流和冲击波。
工作原理 #
高强度超声被识别为超出人类听力范围的声波。超声波的频率范围为20 kHz–10 MHz。相互之间超声波，液体和溶解气体之间的作用会导致“超声波穿过液体介质时发生“空化作用”。
在超声波的作用下，溶解在液体内的大量气泡会由于整流扩散而会使气泡合并。气泡会不断增大，增大的气泡在超声波的作用下振荡并经历波动。当气泡达到共振大小范围，该范围取决于超声频率，它们会膨胀到最大并猛烈破裂。这种猛烈的现象能够产生高达10,000 K的高温和压力条件。这种现象被称为“瞬时空化”。瞬时空化能够完成液体的乳化与灭菌活动。
超声波乳化 #
由于超声波技术的先进性，超声波技术可作为极好的选择产生较小的液滴尺寸，狭窄的尺寸分布，具有使用能力的标签最小的乳化剂含量，增加的乳化稳定性，易于操作和清洁-由于能耗低，生产成本低。因此，低频大功率超声已被广泛用于生产稳定的乳液。由气泡产生的冲击波在两个不相交的相位边界附近崩溃。易溶的液体导致两种液体的有效混合。
超声波乳化的过程分为两步。第一步涉及爆炸分散相液滴进入连续相导致形成利用由机械振动引起的湍流产生较小的液滴。这第二步是通过界面处的激发引发液滴－液滴的合并。最终液滴尺寸乳化过程中由于乳化剂之间的竞争而获得的分布这两个相反的过程。
超声波灭菌 #
牛奶为微生物的生长提供了理想的环境，因此微生物的质量牛奶和乳制品至关重要。热处理是最常见的做法用于控制乳制品行业中的微生物生长。但是，各种各样理化，营养和感官特性发生变化，并且是由于为此，寻求替代方法。在这种情况下，超声处理能够最大程度上保留乳制品的颜色，味道和营养的情况下进行灭菌处理。
由声空化产生的抗菌作用和杀菌作用由细胞内空化作用产生，破坏了细菌的结构和功能组合，最终完成微生物的灭活。此外，超声波处理的压力和温度温度波动会破坏细胞壁。自由基的形成和微流破坏并稀释细胞膜并破坏微生物。
总结 #
与其他新兴技术相比，超声波作为一种处理技术的吸引力已被认为是安全的。在过去的十年中，该技术已迅速发展成为一种温和的非热加工工具，能够替代或协助许多常规的乳品加工应用，例如微生物和酶的灭活，均质和乳化，乳化，结晶以及乳品系统中的功能改良。
