文獻速遞|新芝超聲波系列設備在食品改性與功能化中的應用探索

新芝超聲波系列

　　在現代食品科學(xué)領(lǐng)域，隨著(zhù)消費者對食品品質(zhì)、安全性和功能性的需求日益提升，傳統熱加工技術(shù)因易導致?tīng)I養流失、風(fēng)味劣變等問(wèn)題而面臨挑戰。在此背景下，超聲波破碎儀作為一種創(chuàng )新的非熱處理技術(shù)，正憑借其獨特的物理作用機制和高效、環(huán)保的特性，逐漸成為食品加工領(lǐng)域的技術(shù)革新焦點(diǎn)。本文將帶您深入了解超聲波破碎儀在不同食品領(lǐng)域的應用。

一、在植物蛋白改性中的應用

　　植物蛋白是營(yíng)養健康且可持續的優(yōu)質(zhì)原料，超聲處理能顯著(zhù)改善其結構與功能特性(如溶解度、乳化性和凝膠強度)。陳子平和翟科峰團隊發(fā)現200W超聲處理可優(yōu)化大豆蛋白分離物(SPI)的物理化學(xué)結構，形成致密功能性更強的凝膠;王進(jìn)英團隊則證實(shí)超聲聯(lián)合糖基化處理能提升菜籽分離蛋白(CPI)的吸附能力、減小粒徑并改善油水界面分布。超聲波技術(shù)在植物蛋白改性中的應用潛力巨大。

[1] X. Wu, N. Li, Z. Dong, Q. Yin, Marwan M. A. Rashed, L. Zhu, C. Dan, X. Li, Z. Chen, K. Zhai, Ultrasonic Treatment of Soybean Protein Isolate: Unveiling the Mechanisms for Gel Functional Improvement and Application in Chiba Tofu, ACS Omega 9(2024)44588?44600.

[2] Z. Ye, J. Wang, G. Ma, J. Ma, Ultrasound and glycosylation modifications enhance the physicochemical and functional properties of canola protein isolate for O/W emulsion stabilization, Food Chemistry: X 28 (2025) 102535.

二、在營(yíng)養物質(zhì)遞送系統構建中的應用

乳劑和納米顆粒遞送系統能提升營(yíng)養物質(zhì)的穩定性和吸收率，而超聲波技術(shù)可輔助優(yōu)化這些系統，對開(kāi)發(fā)功能性食品和營(yíng)養補充劑很有幫助。佟曉紅和王歡團隊研究發(fā)現：400W超聲處理的大豆乳清蛋白納米顆粒具有更高封裝效率、更強壓力耐受性和更好生物可及性;薛峰團隊的研究則證實(shí)李子種子源OBP作為天然乳化劑，可高效遞送姜黃素等生物活性成分。

[3] X. Cao, J. Cao, T. Xu, L. Zheng, J.Dai, X. Zhang, T. Tian, K. Ren, X. Tong, H. Wang, L. Jiang, Ultrasonic Treatment of Soybean Protein Isolate: Unveiling the Mechanisms for Gel Functional Improvement and Application in Chiba Tofu, Ultrasonics Sonochemistry 112 (2025) 107195.

[4] Y. Cao, Q. Hu, F.Xue, Comparative Characterization of Oil Body Proteins from Hemp, Plum, and Jujube Seed and Their Application in Curcumin-Loaded Artificial Oleosomes,Polymers 17 (2025) 1346.

三、在膳食纖維改性中的應用

膳食纖維是一種無(wú)法被人體消化吸收的多糖，曾因不提供能量而被視為“無(wú)營(yíng)養”。但隨著(zhù)研究深入，人們發(fā)現它對健康非常重要，如今被列為第七大營(yíng)養素之一。董文江團隊發(fā)現300W超聲處理的咖啡果皮膳食纖維結構更優(yōu)、功能特性顯著(zhù)提升;張大力和鄭明珠團隊則證實(shí)超聲優(yōu)化的黑米不溶性膳食纖維-花青素復合物穩定性、抗氧化性及生物利用度顯著(zhù)增強，兩項研究為食品副產(chǎn)物高值化利用提供了新依據。

[5]X. Yu, K. Zhu, F. Hu, R.Hu, W. Dong, Effects of ultrasonic treatment on the physicochemical, structural, and functional properties of soluble dietary fiber from coffee peels, Ultrasonics Sonochemistry 114 (2025) 107247.

[6]W. Gao, Y. Cui, M. Xue, X. Liu, X. Meng, W. Jiang, X. Jiang, D. Zhang, M. Zheng, J. Liu, Study on the ultrasonic treatment of black rice dietary fiber and its effect on anthocyanin adsorption, Ultrasonics Sonochemistry 119 (2025) 107409.

四、在食品添加劑優(yōu)化中的應用

　　超聲波技術(shù)在食品添加劑改性領(lǐng)域展現出顯著(zhù)優(yōu)勢，為開(kāi)發(fā)新型功能性食品提供了高效、環(huán)保的技術(shù)路徑。閆景坤和金明玉團隊發(fā)現：可得然膠在DMSO溶劑中超聲60min后，其分子量降低、結構松散，水溶性提升，同時(shí)流變特性減弱。劉永峰和舒琴團隊發(fā)現：采用超聲乳化法成功制備了MEL-A包裹百里香精油的微膠囊，在400W/cm2功率處理15分鐘條件下，具有良好的分散性、抗氧化性以及抗菌性。

[7] T. Liang, L. Pan, P. Long, Y. Lin, L. Li, Y. Yu, X. Liu, X. Yu, F. Liu, Y. Li, M. Jin, J. Yan, Ultrasonic treatment affects the macromolecular, conformational, structural and rheological properties of curdlan in different solvents,Ultrasonics Sonochemistry 115 (2025) 107289.

[8] S. Kang, Q. Chen, H. Ma, J. Ding, C. Hao, Q. Shu, Y. Liu, Ultrasonic preparation, structural characterization and functional enhancement of thyme essential oil-loaded microcapsules based on mannosylerythritol lipid-A, Ultrasonics Sonochemistry 114 (2025) 107265.