انجمن تحقیقاتی و علمی صنایع غذایی
 نحوه استفاده از امواج اولتراسوند در صنایع غذائی

نحوه استفاده از امواج اولتراسوند در صنایع غذائی دو گونه است. كاربرد اولتراسوند با شدت بالا و با شدت پائین. از امواج اولتراسوند با شدت پایین به عنوان روش تجزیه‌ای در تهیه اطلاعات مربوط به ویژگی های فیزیكی و شیمیایی مواد غذایی استفاده می شود. در این حالت توان به كار رفته به حدی پائین است كه پس از قطع امواج اولتراسونیك هیچگونه تغییری در خواص فیزیكی و شیمیایی مواد غذایی ایجاد نمی شود در نتیجه به این تكنیك non-destrusive یا غیر مخرب گویند و از آن می توان در اندازه گیری ضخامت، تشخیص جسم خارجی، اندازه گیری فلوریت، تعیین تركیبات متشكله، اندازه ذرات، و غیره استفاده كرد. در حالیكه امواج اولتراسوند با شدت بالا كه در آنها از توان بالا استفاده می شود به عنوان ابزاری در تغییر ویژگی های مواد غذایی نظیر هموژنیزه كردن، تمیز كردن، استریل كردن، حرارت دادن، امولسیفیه كردن، مهار فعالیت آنزیم ها و میكروبها و متلاشی كردن سلول، تشدید واكنش های اكسیداسیون، اصلاح گوشت، اصلاح كریستالیزاسیون، و . . . استفاده می شود.
مقدمه
هدف تمامی صنایع فرایند كننده مواد غذایی تولید فرآورده‌ای با كیفیت بالا و تا حد امكان با حداقل هزینه می باشد كه این فرآورده در اثر قرار دادن مواد اولیه در معرض یك سری از فرآیند ها مانند حرارت دادن، خنك كردن، فشار و اختلاط و. . . تولید می شود. تنوع در مواد خام و شرایط فرآیند سبب بوجود آوردن فرآورده‌ای با كیفیت غیر قابل پیش بینی می‌شود. بهمین دلیل بایستی كارخانجات مواد غذایی ویژگی های مواد اولیه را تعیین كرده و در هر مرحله از فرآیند، ماده غذایی و شرایط فرآیند را كنترل نمایند تا ویژگی های فراورده نهایی تا حد امكان مشابه ویژگی های مطلوب از قبل پیش بینی شده باشد.
كاربردهای مختلف اولتراسوند در رابطه با مواد غذائی از حدود 50 سال پیش شروع شده و در حال حاضر كاربرد زیادی در كنترل عملیات فرآیند مواد غذایی پیدا كرده است پیشرفت در زمینه میكروالكترونیك سبب شده كه بتوان از اولتراسونیك برای اندازه گیری های دقیق و با هزینه نسبتاً پایین استفاده كرد.
در این روش یك طول موج صوتی با دامنه زیاد در درون ماده مورد آزمایش منتشر می شود. سپس از طریق سنجش تأثیر متقابل بین طول موج و ماده، اطلاعاتی در مورد خواص ماده بدست می آید.
اولتراسوند مزایای اساسی نسبت به سایر روش های تجزیه‌ای و تكنیك های مورد استفاده برای كنترل عملیات فرایند مواد غذایی دارد، زیرا در حالیكه بسیاری از این روشها تخریبی و وقت گیر بوده و نیاز به نیروی كار زیاد و آماده كردن مقادیر زیادی نمونه و هم چنین وجود سیستم هائی كه نور را از خود عبور می دهند دارند، این روش نیازی به آماده سازی نمونه نداشته، دقیق و نسبتاً ارزان است و می تواند به سرعت (كمتر از یك ثانیه) به طور غیر تخریبی در طی فرآیند مواد غذایی در تعیین ویژگی ها و كیفیت غذاها حتی مواد غذایی تغلیظ شده و از لحاظ نوری كدر نیز به كاربرده شود و بنابراین سبب افزایش راندمان و كاهش هزینه تولید محصول می شود. در نتیجه انتظار می رود در آینده اولتراسوند هم به عنوان یك ابزار اصلی تحقیق در تهیه اطلاعاتی راجع به رابطه بین خواص فیزیكو شیمیایی غذاها با ویژگی های ملكولی ساختمانی آنها و هم به منظور بررسی مداوم و بهتر كیفیت و خواص مواد غذایی در طی تولید و نگهداری به عنوان on-line sensor كاربرده فزاینده‌ای داشته باشد.
از جمله كاربردهای مفید امواج اولتراسوند بررسی بافت، ویسكوزیته و غلظت برخی مواد غذایی جامد و مایع، اندازه گیری ضخامت، سطح و درجه حرارت و هم چنین تعیین تركیبات میوه ها، سبزیها، گوشت، لبنیات و سایر محصولات است. علاوه بر این، استفاده از اولتراسونیك بدست آوردن اطلاعات را در مواردی كه به كمك سایر روش ها دشوار است براحتی امكان پذیر می سازد. از آن جمله كنترل و بازرسی مداوم و اتوماتیك عملیات خط تولید نظیر تعیین اندازه ذرات تولید شده بوسیله هموژنایزر، آسیاب كلوئیدی و مخلوط كن می باشد، هم چنین تعیین میزان جرم گرفتگی لوله ها، ضخامت لایه‌های شكلات و شیرینی جات و ضخامت چربی یا بافت بدون چربی در گوشت و اندازه گیری مایعات موجود در تانكها و تعیین درجه حرارت در شرایطی كه با استفاده از سنسورهای متداول امكان پذیر نمی باشد.
بخش های سیستم های اندازه گیری به طریقه اولتراسونیك
اجزاء اصلی در بیشتر سیستم های اندازه گیری اولتراسونیك عبارتند از: 1- قطعه اندازه گیری یا measurement cell 2- مولد موج الكتریكی یا signal generator 3- مبدل یا transducer، 4- اسیلوسكوپ .
ساده ترین و گسترده ترین تكنیك مورد استفاده در اولتراسونیك، تكنیك- pulse echo (پالس- اكو) است. مولد موج الكتریكی یك پالس الكتریكی با فركانس و دامنه مشخص را تولید می كند. سپس مبدل، پالس الكتریكی را به پالس اولتراسونیك تبدیل می كند. این پالس از نمونه موجود در قطعه اندازه گیری عبور می كند و پس از برخورد با دیواره داخلی قطعه منعكس شده و به مبدل، جائی كه در آن تشخیص داده می شود باز می گردد. در حقیقت مبدل به صورت یك دریافت كننده عمل كرده و پالس اولتراسونیك برگشتی را به یك پالس تبدیل می كند كه بر روی اسیلوسكوپ آشكار می‌شود. از آنجائی كه بخشی از پالس منعكس شده و بخش از آن عبور می كند یك سری از اكوها روی نوسان نما (اسیلوسكوپ) مشاهده می شود سرعت و ضریب تضعیف امواج اولتراسونیك با استفاده از این اكوها تعیین می شود.
هر اكو مسافتی معادل دو برابر طول سلول (d) بیشتر از اكوی قبلی طی می كند و بنابراین، سرعت با اندازه گیری زمان تأخیر (t) بین اكوهای متوالی محاسبه می شود:
از طرفی در صورتیكه سرعت اولتراسونیك در نمونه مشخص گردد، ضخامت آن را می توان تعیین كرد.
كاربردهای اولتراسوند در فرایند مواد غذایی
1- presence / absence detection
وجود یا عدم وجود یك ماده در میان یك جفت مبدل یا بین یك مبدل و یك صفحه رفراكتومتر را می توان با اندازه گیری دامنه موج الكتریكی تعیین كرد. در صورتیكه ماده‌ای وجود داشته باشد دامنه موج الكتریكی كاهش خواهد یافت. این تكنیك برای شمارش تعداد موادی كه از یك نقطه مشخص بر روی نوار نقاله عبور می كنند مفید است. در صورتیكه سرعت نوار نقاله مشخص باشد اندازه اشیاء را نیز می توان تعیین كرد.
اولتراسوند می تواند برای تشخیص وجود یا عدم وجود یك ماده در قوطی، لوله، تانك و غیره نیز بكار برده شود. مبدل اولتراسونیك بر روی بخش خارجی دیواره آنها قرار داده شده و دامنه یك اكوی منعكس از قسمت داخلی دیواره اندازه گیری می شود این دامنه بستگی به مقاومت صوتی ماده موجود در تانك دارد. در صورتی كه ماده ای در ظرف وجود نداشته باشد (امپدانس صوتی كم) دامنه اكوی دریافتی بیشتر از حالتی خواهد شد كه ماده ای وجود داشته باشد.
این نوع سنسور می تواند برای تعیین اینكه آیا میزان مایع موجود در تانك پایین تر یا بالاتر از حد بحرانی شده است یا نه، و برای تعیین وجود بقای ماده در لوله بكار برده شود و مخصوصاً در رابطه با وسایل و ظروفی كه مشاهده داخل آنها امكان پذیر نیست مفید می باشد.
مزیت این روش نسبت به سایر روش های تجارتی این است كه در این جا تنها لازم است به یك طرف ظرف یا ماده مورد آزمایش دسترسی داشته باشیم.
2- تعیین ضخامت
یك مبدل اولتراسونیك در یك طرف ماده قرار گرفته و مدت زمانی كه یك پالس عرض ماده را طی كرده و بر می گردد اندازه گیری می شود. در صورتیكه سرعت اولتراسوند در ماده مشخص باشد، مسافت طی شده با استفاده از 2d=ct محاسبه می شود.
اولتراسوند مخصوصاً در رابطه با تعیین ویژگی های موادی كه دسترسی به آنها با روش های مرسوم مشكل است، مانند تعیین ضخامت لوله در صورتی كه فقط دسترسی به قسمت بیرونی لوله امكان پذیر است مفید می باشد. هم چنین برای اندازه گیری ضخامت لایه های مخصوص در سیستم های چند لایه نیز می تواند بكاربرده شود.
تعیین ضخامت لایه های چربی و گوشت بی چربی دربافت حیوانی مشهورترین كاربرد اولتراسوند در صنایع غذایی در حال حاضر است و تعدادی دستگاه تجارتی برای درجه بندی كیفیت گوشت وجود دارد. این كاربرد بر اساس اندازه گیری فواصل زمانی بین پالس های اولتراسونیك منعكس شده از مرزهای میان لایه های چربی، بافت گوشت بی چربی و استخوان است مزیت این تكنیك ارزان بودن نسبی آن، كاربرد آسان آن و پیش بینی كیفیت گوشت حیوانات زنده می باشد.
سایر نمونه های تعیین ضخامت شامل تعیین سطح و وجود و یا عدم وجود مایع در تانكها، تعیین میزان مایع موجود در كنسرو، تعیین ضخامت پوشش های فرآورده های قنادی مانند ضخامت لایه شكلات در شیرینی جات و تعیین پوسته تخم مرغ می باشند.
3- تشخیص ماده خارجی
مواد خارجی نامطلوب مانند قطعات فلز، شیشه، چوب، پلاستیك و غیره ممكن است سبب آلودگی مواد غذایی در طی فرایند گردند. بسیاری از مواد غذایی از لحاظ نوری مات هستند و بنابراین روشهائی كه از نور استفاده می كنند، نمی توانند كاربرد داشته باشند. در صورتیكه پالس اولتراسونیك در داخل یك نمونه منتشر گردد، از هر مانعی كه سد راه آن قرار گیرد منعكس شده و سبب تفاوت نسبتاً زیادی در مقاومت صوتی بین غذا و ماده خارجی می شود. موادی نظیر شیشه، فلز و چوب كه گاهی به داخل ماده غذایی راه می یابد مقاومتهای صوتی بزرگتری نسبت به سایر اجزاء غذایی دارند و بنابراین می توانند به آسانی توسط اولتراسوند مشخص شوند.
فاصله ماده خارجی از سطح قوطی با اندازه گیری زمان پالس های اولتراسونیك منعكس شده از ماده خارجی و دیواره قوطی تعیین می شود.
d2=d1.t2/t1
با حركت یك مبدل اولتراسونیك در اطراف نمونه، امكان تعیین اندازه و محل قرار گرفتن ماده خارجی و حتی محل بافت چربی در گوشت وجود دارد. این تكنیك یك مثال ساده از تكنیك های تصویر نگاری بكار برده شده برای تعیین سلامتی و تعیین جنس جنین در رحم می باشد.
4- اندازه گیری فلوریت
اندازه گیری فلوریت مواد در لوله ها در طی فرآیند، در بسیاری از كارخانجات غذائی حائز اهمیت است. انواع مختلفی از سنسورهای اولتراسونیك در دسترس هستند كه می توانند برای اندازه گیری فلوریت (سرعت جریان) مایعات بكار برده شوند. فلومترهای اولتراسونیك ظرفیت تعیین فلوریت های در حدود چند متر در ثانیه در سیستم هائی كه ابعاد آنها كمتر از mm1 است (مانند جریان خون در سیاهرگها) تا بیشتر از km1 (جریان آب در رودخانه ها) را دارند.
5- اندازه گیری درجه حرارت
خواص اولتراسونیك مواد نسبت به حرارت حساس می باشند و بهمین دلیل اولتراسوند را می توان در رابطه با اندازه گیری درجه حرارت نیز بكار برد. ترمومترهای اولتراسونیك از یك ماده استوانه‌ای شكل تشكیل شده اند كه یك ماده دیگر با امپدانس صوتی متفاوت به انتهای آن متصل شده است قسمتی از یك پالس اولتراسونیك انتشار یافته در طول استوانه منعكس شده و قسمت دیگر آن در مرز میان دو ماده عبور می كند. قسمت انعكاس یافته به سمت مولد بر می گردد در حالیكه قسمتی كه عبور كرده، قبل از برگشت به مبدل؛ از میان قطعه نهایی عبور می كند. اختلاف در مدت زمان (t) بین دو اكو زمانی است كه طول می كشد تا پالس دو بار طول قطعه نهائی (d) را طی كند. این زمان بستگی به سرعت اولتراسونیك ماده قطعه نهائی و طول آن دارد كه هر دو با تغییر درجه حرارت، تغییر می كنند.
سنسورهای اولتراسوند در مواقعی كه كاربرد سنسورهای مرسوم حرارتی براحتی امكان پذیر نیست مانند اندازه گیری درجه حرارت در محیطهای مایكروویو یا در محیطهای با درجه حرارت بالا، مفید هستند.
6- تعیین تركیب و میكرواستراكچر
اولتراسوند برای اندازه گیری اجزاء تشكیل دهنده بسیاری از مواد غذائی مختلف از نیم قرن گذشته بكار برده شده است مانند اندازه گیری نسبت چربی به گوشت بدون چربی در بافت حیوانی (گوشت ها)، میزان روغن مواد غذائی چرب، مقدار چربی جامد، تركیب شیر، غلظت قند، میزان الكل نوشیدنی های الكلی، تری گلیسریدها در روغن ها، اندازه گیری هوا در مواد غذائی حجیم شده، غلظت نمك در آب نمك و غلظت های بیوپلی مرها در ژل ها و محلولهای آبی.
خواص اولتراسونیك مواد بسیار ریز ناهمگن مانند امولسیون ها و سوسپانسیونها بستگی به اندازه ذرات دارد، در نتیجه بدست آوردن اطلاعاتی در رابطه با ویژگی های ملكولی یا میكرواستراكچر با كاربرد اولتراسوند امكان پذیر است. اندازه گیری سرعت اولتراسونیك و میزان تضعیف به عنوان تابعی از فركانس برای تعیین توزیع اندازه ذرات بكار برده می شوند. اولتراسوند نسبت به سایر تكنیك های مورد استفاده برای تعیین میكرواستراكچر و تركیب مواد، مزایایی دارد: اندازه گیری دقیق و سریع، كاربرد در سیستم های مات و غیر شفاف، غیر مخرب بوده و می تواند به طریقه on-line بكار برده شود.
7- on-line sensors
از ویژگی های این سنسورها توانائی آنها در اندازه گیری سریع، دقیق و غیر تخریبی مواد است. هم چنین این سنسورها بهداشتی بوده و هزینه نسبتاً پایینی دارند و می توانند فشارها و درجه حرارت های بكار رفته حین تولید و تمیز كردن مواد غذائی را تحمل نمایند. به علاوه مجهز به یك رابط كامپیوتری می باشند تا اطلاعات بتوانند مستقیماً توسط یك واحد كنترل فرآیند مورد استفاده قرار گیرند بنابراین می توانند در زمان واقعی اطلاعات دقیقی راجع به محصول ارائه كنند و رابط فوری بین فرآیند و كنترل آن هستند.
سنسور شامل یك مبدل اولتراسونیك است كه در داخل یك لوله كه ماده از میان آن جریان می یابد قرار داده می شود. زمانی كه طول می كشد تا یك پالس عرض نمونه را طی كند (t) با استفاده از یك وسیله دیجیتالی اندازه گیری می شود و سرعت اولتراسونیك با دانستن قطر داخلی لوله (d) محاسبه می شود (c=2d/t) سپس سرعت با برخی خواص فیزیكی مورد نظر مانند غلظت قند، میزان چربی در مواد جامد یا اندازه ذرات ارتباط داده می شود. این وسیله می تواند در دیواره لوله های موجود در یك كارخانه نیز fit شود. بدلیل اینكه سنسور در دیواره لوله قرار گرفته است و در تماس با ماده غذائی نیست مشكلی از لحاظ بهداشتی یا cleaning-in-place نیز بوجود نمی آید.
كاربرد اولتراسونیك در برخی مواد غذائی

1- روغن ها و چربی های خوراكی
برخی از ویژگیهای فیزیكی مواد چرب نظیر بافت و قوام كه اهمیت تجارتی دارند بستگی به نسبت چربی جامد به مایع در دامنه خاصی از درجه حرات دارند، بنابراین تعیین میزان چربی جامد (SFG) از اهمیت خاصی برخودار است. سرعت اولتراسوند در چربی جامد بیشتر از روغن مایع است بنابراین اندازه گیری سرعت اولتراسونیك در مخلوط چربی- روغن می‌تواند در تعیین SFG بكار رود. این روش می تواند به سرعت و با دقت، اندازه گیری در نمونه های با SFG پایین را انجام دهد. نسبتاً ارزان قیمت است و به آسانی در محل تولید بكار می رود. از اندازه گیری سرعت اولتراسونیك هم چنین می توان در تعیین تركیب روغن و كیفیت آن استفاده كرد زیرا تری گلیسریدهای مختلف مایع موجود در روغن ها بدلیل تفاوت ساختمان شیمیائی، سرعت های اولتراسونیك متفاوتی دارند.
2- فرآورده های لبنی
كاربرد عمده اولتراسونیك با شدت پایین در صنایع لبنیات، تعیین تركیب شیر و محصولات لبنی یعنی غلظت گلبول های چربی، مواد جامد غیر چرب و كل ماده جامد است. سرعت و تضعیف امواج اولتراسونیك در لبنیات به ساختمان میكروسكوپی و تركیب آنها بستگی دارد. اندازه گیری میزان تضعیف اولتراسونیك روش مفیدی در تعیین زمان انعقاد شیر و تغییرات ویسكوزیته ظاهری حین انعقاد شیر به صورت غیر تخریبی است. زمانی كه شیر منعقد می شود ضریب تضعیف آن به شدت كاهش می یابد. از امواج اولتراسوند در بررسی نحوه رسیدن پنیر ضایعات ساختمان و تشكیل حفرات توخالی در پنیر استفاده می شود زیرا خواص پنیر و تعیین در سرعت و تضعیف اولتراسوند اثر می گذارد. علاوه بر این برای تخمین اندازه و غلظت حبابهای موجود در خامه زده شده و ماست از این روش استفاده می شود. اثر اولتراسوند در افزایش هیدرولیزلاكتوز در شیر تخمیری بالاكتوسیلوس دلبروكی زیر گونه بولگاریكوس بررسی شده است. شیرهای تخمیر شده حاوی مقادیر كمی لاكتوز برای افرادی هستند كه نمی توانند لاكتوز را تحمل نمایند. تابش اولتراسونیك سبب رهاسازی بتاگالاكتوزیداز داخلی سلول شده و در نتیجه هیدرولیز لاكتوز افزایش می یابد. به طور كلی كاربردهای این تكنیك در صنایع لبنیات شامل تمیزسازی، غیر فعال كردن باكتریها و آنزیم ها و هموژنیزاسیون می باشد.
3- گوشت و ماهی
اندازه گیری تركیب و ضخامت بافت چربی در حیوانات زنده و لاشه ها (نظیر ماهی، بز و خوك، گوسفند و طیور) بیشترین كاربرد اولتراسونیك را در 30 سال گذشته در صنایع غذائی به خود اختصاص داده اند. در حالیكه روش های NMR و تصویر نگاری با اشعه X جهت استفاده در صنایع گوشت به طور روتین بسیار گران، دشوار و پر زحمت و كند می باشند، تجهیزات اولتراسونیك برای انتخاب و درجه بندی گوشت حیوانات زنده و لاشه ها بسیار با ارزش هستند زیرا اندازه گیری با آنها سریع، واقعی و دور از نظریات و سلایق شخصی است. در این روش از اختلاف سرعت عبور پالس اولتراسونیك در بافت چربی و گوشت استفاده می شود.
4- میوه ها و سبزی ها
به منظور استفاده از التراسوند در تعیین ویژگی های میوه ها و سبزیها لازم است كه ویژگی های مهم آنها نظیر رسیدگی را به پارامترهای قابل اندازه گیری نظیر سرعت، تضعیف و مقاومت ارتباط دهیم. وجود فضاهای هوائی بین سلول بیشترین تأثیر را بر خواص اولتراسونیك میوه ها و سبزیها می گذارد. بنابراین برخی از میوه ها و سبزیها (نظیر سیب، موز، خیار و هندوانه، سیب زمینی و كدو) ضرایب تضعیف بسیار زیادی دارند و سرعت اولتراسونیك آنها كمتر از سرعت اولترا سونیك هواست. محققان با اندازه گیری دامنه یك پالس منعكس شده اولتراسونیك از سطح میوه ها و سبزیهای مختلف نظیر گوجه فرنگی و ذرت شیرین برای تعیین میزان صافی، تركها و معایب سطحی آنها استفاده كرده اند. علاوه بر این آنها كیفیت آب مركبات بسته بندی شده در پاكتهای كاغذی را بوسیله سنسورهای اولتراسونیك به طریقه on-line مورد بررسی قرار داده اند. اولتراسوند قابل رقابت با سایر تكنیك ها جهت تعیین میزان قند در آبمیوه ها ونوشیدنی هاست. مزیت آن بر سایر روش ها اینست كه می تواند جهت كنترل فرایند به طریقه on-line بكار برده شود.
5- محلول های آبی و ژل ها
ابزارهایی كه بر اساس اولتراسوند هستند می توانند اطلاعات با ارزشی در مورد خواص جسم حل شونده نظیر ساختمان و غلظت آن ارائه كنند. این روش در اندازه گیری درجه رقت نوشابه، سس ها؛ بررسی غلظت اجسام حل شونده حین فرآیندهای تبخیر، و تعیین غلظت نمكها و اسیدهای آمینه هم چنین غلظت بیولی مرها نظیر پروتئین ها و كربوهیدارت ها در محلول ها بكار برده می شود. این اندازه گیری ها با تعیین سرعت اولتراسونیك امكان پذیر است. در مورد برخی از محلول های آبی بیوپلی مرها و ژلها، سرعت اولتراسونیك و ضریب تضعیف با افزایش غلظت جسم حل شونده تا غلظت های بسیار زیاد به طور خطی افزایش می یابد.
6- سایر كاربردها
از طریق اولتراسونیك تعیین غلظت و اندازه ذرات در امولسیون ها و سوسپانسیون های غذایی نظیر اندازه ذرات و قطرات میسل های كازئین، امولسیون های روغن در آب و ذرات كلوئیدی در آب پرتقال امكان پذیر است. از مزایای این روش این است كه می تواند برای سیستم هائی كه از لحاظ نوری كدر هستند، محیطهای تغلیظ شده و غیر هادی الكتریسیته بكار رود. هم چنین در تعیین ویژگی های غذاهائی كه حاوی هوای نامحلول به شكل حباب یا سلولهای حاوی هوا هستند نظیر نان، میوه ها، خامه زده شده كاربرد زیادی دارد چون وجود اندكی گاز نامحلول در محیط می تواند تغییرات زیادی در خواص اولتراسونیك ماده ایجاد نماید.
از كاربردهای دیگر اولتراسونیك در تعیین میزان تردی بیسكویت و تعیین بافت لایه‌های ویفر است زیرا اندازه گیری با این روش سریع و غیر تخریبی می باشد.
جدیدترین كاربرد آن در برش مواد غذایی نظیر كیكها، پنیر، خمیر پیتزا، فرآوردهای قنادی، نان، صمغ ها، آب نبات و . . . است. این برش زدن بسیار تمیز صورت گرفته، ماده غذائی خرد نشده و حتی در صورتی كه مغزها در بین لایه های ماده غذایی باشند، خرد نمی شوند. تیغه هایی كه به این منظور به كار برده می شوند، 20000 بار در ثانیه لرزش دارند تا مینیمم اصطكاك سطحی را با فرآورده در حال برش داشته باشند.
كاربرد تجهیزات اولتراسونیك جهت تمیز سازی و ضدعفونی چاقوهای آلوده به پروتئین گوشت در كشتارگاهها وكارخانجات گوشت گزارش شده است. در صورتیكه این چاقوها در 0c 82 تمیز شوند، فیلم پروتئینی منعقد شده ای بر روی آنها تشكیل می شود. البته كاهش درجه حرارت شستشو تا 0c 60 از تشكیل این فیلم جلوگیری می كند ولی مجاز نیست. نتایج كاربرد اولتراسوند نشان داده است كه می توان با استفاده از آن، چاقوها راحتی بدون افزودن عوامل فعال كننده سطحی در آب به اندازه كافی تمیز كرد و مواد باقیمانده پروتئینی در 0c 82 بسیار كاهش یافت و در 0c 60 حذف گردید. و تمیز سازی با اولتراسونیك در آب در درجه حرارت محیط به مدت 15-30 ثانیه قبل از ضدعفونی پیشنهاد گردید.
نتیجه گیری
اولتراسوند ابزار مناسبی جهت آزمایش ویژگی های مختلف فیزیكی و شیمیایی مواد غذایی می باشد. كاربرد اولتراسوند به عنوان on-line sensor می تواند ابزار قدرتمندی در فرآیند و كنترل كیفیت محصول باشد و باعث بهبود كیفیت و كاهش هزینه های تولید گردد.
گسترش كاربرد اولتراسوند در صنایع غذائی بستگی به دسترسی دستگاههای اختصاصی اولتراسونیك و وجود افرادی دارد كه آگاه به اندازه گیری و تفسیر data های حاصل از اولتراسونیك باشند. در حال حاضر كاربرد آن در صنایع غذائی در ارتباط با بهینه سازی واكنش های شیمیایی گاززدائی از محلول ها یا آشامیدنی ها، تمیز سازی سطوح؛ تجهیزات یا مواد غذائی، استریلیزاسیون اشیاء یا سیال ها، استخراج تركیبات متشكله غذائی، امولسیفیه كردن، هموژنیزاسیون، اصلاح فعالیت های آنزیمی، دپلی مریزاسیون پلی مرها، حذف كف ها، thawing یا ذوب، خشك كردن، برش زدن، رها سازی مواد غذائی از قالبها، ترد كردن گوشت، بهبود فیلتراسیون، تشدید رسیدن، جداسازی باكتریها از مواد غذائی و تغلیظ آنها و . . . می‌باشد.

فهرست منابع
1- chyung. Ay. 1994. “ultrasonic attenuation measurements for estimating milk coagulation time”. Transactions of the ASAE; 37(3) 857-862. Ab.
2- contreras. NI. 1992. “Analysis of the sugar content of fruit juices and drinks using ultrasonic velocity measurements”. International journal of food science & technology; 27(5) 515-529. Ab.
3- Dahzong. Wang. 1996. “ultrasound- enhanced lactose

|+| نوشته شده توسط رسول در شنبه هشتم خرداد 1389  |
 
 
بالا