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超声波技术在食品检测中的应用研究

2022-07-17魏兴昀

食品界 2022年7期
关键词:超声波食品检测

魏兴昀

食品作为人类生存发展过程中必不可缺的一部分,其质量直接关系到人们的身体健康。因此,市场有关机构部门必须加强对各类食品的安全检测工作,通过将超声波技术实践应用于食品安全检测作业中,能够辅助食品检测人员高效准确完成对食品结构与质量的检测目标,大力提升食品安全的检测质量与效率,从而有效保障市场消费者的身体健康。

1. 超声波技术在食品检测中的应用内容分析

超声波是指一种振波频率在2000Hz以上的声波,其有着极佳的传播性和穿透性,无论是在固体传播中,还是在液体传播中,都不会产生较大损耗。因此,超声波技术被广泛应用在各个行业领域,其能够有效帮助检测人员有效提升检测工作质量和效率。在食品检测过程中,检测技术人员通过利用超声波的独有特性,能够科学准确完成对各类食品内部结构与质量的检测任务,切实保障食品检测工作效果,防止在食品检测中出现人为误差问题。

1.1 无损检测技术

在食品检测工作中,检测技术人员通过规范操作使用超声波技术,能够依靠其独特的物理特性与化学特性,快速准确完成对食品的无损检测目标。超声波技术在食品检测中的应用其优势在于,适用性广、简单方便、非破坏性以及非介入性。其应用关键涵盖了两方面内容:一方面是其声特性,主要包括声音阻抗、声音传播速度以及传播衰减系数;另一方面是其产品特性,主要包括了产品结构、使用成分、相变系数等。比如,当食品检测技术人员要想充分掌握了解到处于封闭储存环境内的蔬菜内部结构情况,准确分析判断出蔬菜的水分散失情况、糖分积累情况以及食品结构变化等,则可以通过合理运用超声波无损检测技术,深入清晰观察到蔬菜食品在密闭储存空间内的结构变化,科学准确预测出蔬菜的水分、糖分占比变化,并有效预测评估出蔬菜的成熟度。

1.2 超声波提取

在传统食品检测工作中,相关技术人员往往需要对食品样品的相关溶剂进行有效作业,并基于不断手工搅动促使相关成本溶解提炼出来。而在超声波提取技术的实践应用下,则能够有效省去复杂的操作环节,最大程度提升食品检测工作效率。即便是在一些恶劣的检测工作环境下,超声波技术依然能够辅助检测技术人员高效完成检测工作任务,同时还可以防止相关的食品结构物质出现变性情况,最终影响到食品的检测结果。比如,在高温检测实验工作环境下,超声波技术的合理运用能够帮助工作人员准确有效提取到相关食品的结构特性,并检测出食品在高温下产生的具体情况与安全状况,食品内部结构质量是否产生损坏。值得注意的是,在对不同物质特性的食品材料进行提取检测工作中,检测技术人员需要运用不同振动频率的超声波,结合实际情况合理增减声音功率,充分保障食品中非活性物质的提取质量。当检测技术人员在对食品中活性物质展开提取作业时,要注意创建出良好的提取环境,要合理控制好超声波的振幅频率,避免引起细胞内部换流,促使细胞的渗透压与通透性产生变化,这样一来,会影响到物质提取效果。检测技术人员需要合理运用细胞的物理化学特性,基于超声波提取技术有效提取到相应的活性物质酶等,最终顺利完成对食品质量的检测工作任务。

1.3 结晶控制

在食品检测工作中,超声波技术的应用能够辅助检测技术人员完成对物质检测过程结晶的形成,由于超声波具备良好的定向效应,能够有效强化加强波能动,尤其是某些物质处于临界核状态,超声波的应用能够加速其核心形成。基于超声波技术应用辅助下,食品检测人员能够科学有效控制好食品物质结晶的生长速度,并促使结晶形成过程始终维持良好的恒定状态,防止生成的结晶受到污染,从而提高食品检测质量。当前超声波技术在巧克力、冰激凌以及膳食脂肪等特性检测中具有极佳的检测效果,能够从根本上改变这些食品物质的特性,确保结晶控制形成过程中处于完整状态,不会因为超声波使用过程产生的物理化学特性影响到该类食品的结晶过程。同时,还可以有效避免障碍细胞的内部组织出现破裂情况,致使食品在检测中自身品质的下降。

1.4 灭菌处理

在食品检测工作中应用超声波技术,不仅可以有效提高食品检测工作质量和效率,还可以充分发挥出超声波的杀菌与灭菌作用。超声波本身具备了良好的物理化学特性,在不借助任何外来化学物理添加物的情况下,就能够快速安全完成对食品携带细菌地杀灭作业。在以往食品安全消毒过程中,相关工作人员通常会采用消毒液展开食品消毒,然而这样就会导致部分消毒液残留在食品上,如果消费者未对其进行有效清洁消除工作,就直接进入到人体中,对身体健康会造成损害。如果在食品消毒检测中采用超声波技术,则可以有效避免该种情况的发生。因此,要利用超声波特性完成对食品本身攜带病菌的处理,充分保障市场消费者的身体健康。当前超声波技术在食品检测中的应用,能够有效对食品携带的大肠杆菌、沙门菌以及酵母等细菌群体完成清除工作,同时其能够对单核细胞微生物完成杀菌灭菌任务。

1.5 超声波干燥

在传统食品检测工作中,检测人员在使用干燥技术时需要运用到高温,而食品长时间处于高温环境下,容易出现老化、变形等问题,严重影响食品质量。此时,食品检测技术人员需要充分发挥出超声波技术的干燥作用,基于有效降低水分转移阻力,去除结合水,降低食品的含水量。并且超声波干燥技术应用不会引起食品温度的升高,从而科学保障食品的原本品质。超声波技术用于食品干燥常与热风干燥融合在一起,在超声波技术辅助应用,能够促使食品内部的结合水组转移到食品表面,并在热风干燥处理下带走表面水分,从而大大提升食品检测过程的干燥处理效率,有效缩短干燥时间。比如,当检测人员在55℃检测环境下干燥处理胡萝卜,干燥到原来重量的10%,使用传统干燥技术需要花费两个小时,而应用超声波技术只需要50分钟即可。

2. 超声波技术在食品检测中的实践应用

超声波技术作为一项先进的通用技术,被广泛应用在食品安全检测工作中,通过合理规范使用该项技术,能够有效发挥出其良好适应性、成本低以及操作简单方便等优势,并充分保障食品检测结果的精确度,切实维护好消费者的合法权益。

2.1 超声波技术在肉制品检测中的应用

在我国社会民众日常餐桌饮食生活中,肉类食品是一种极为常见的重要食品,能够帮助人体补充必需的蛋白质、脂肪、维生素等物质。因此,我国食品市场监督管理部门必须高度重视对各类肉制品的质量安全检测工作,通过将超声波技术引进应用于肉制品检测作业中,能够最大程度提升肉制品质量。在超声波的物理特性作用下,检测技术人员利用超声波穿透过肉体,会促使肉体中的一些胶原蛋白纤维被破坏掉,并有效生成一些液体。这样一来,肉制品的肉质纤维之间就会相互粘贴在一起,从而改变肉制品的产品强度。在肉制品检测工作中,超声波技术的应用能够准确识别出精瘦肉与肥肉之间的区别,判断出精瘦肉与肥肉的厚度。除了对猪肉产品的检测,超声波技术还可以被应用在鱼类、家禽类等肉类产品的固脂含量检测中。

2.2 超声波技术在乳制品检测中的应用

通常情况下,乳制品中存在的乳液状粒子都有着较好的散光作用,会促使乳制品的液体呈现出浑浊不清的状态。比如,生活中常见的牛奶具有不透光的特征,并且牛奶液状的粒子分散体积较大,倘若食品检测人员借助光学显微镜展开对牛奶液状粒子的检测观察工作,就会发现无法清晰准确观察到牛奶产品的相关分子粒子结构的具体变化。为了改变此种现状,食品检测人员就需要合理运用超声波技术,该项技术在乳制品检测中的应用可以帮助检测人员高效准确检测出乳制品液体会是否产生凝聚沉降等情况。同时,还可以大大提升乳制品的检测工作效率,实现对市场乳制品质量变化情况与安全性的快速安全监测目标。

2.3 超声波技术在饮品检测中的应用

在生活中,我们常见的各类饮品都是以液体形式存在的,绝大多数饮品的主要溶剂为水,然而由于溶质的不同会对饮品液体混合物的物理特性产生较大的影响。在饮品检测工作中,检测人员要正确认识到不同液体有着不同的密度,将它们进行融合处理会生成新密度形式的混合液体,当液体密度产生变化后,超声波在空气与液体中传播的速度也会随之出现偏差,从而影响到饮品的检测结果。因此,检测人员在利用超声波技术对饮品开展检测作业时,可以通过科学合理使用该种检测结果的变化值,有效判断分析出不同液体的实际特征和种类,完成对饮品的安全检测工作任务。

2.4 超声波技术在果蔬食品检测中的应用

果蔬食品水分含量高,十分容易腐烂,利用超声波技术进行检测能够对其品质进行掌握。果蔬食品的超声特性主要是由果蔬细胞间的空穴结构所决定的。特定频率范围中的超声波在这类特殊结构中所形成谐振效应。通过分析果蔬杨氏模量与共振频率之间的关系,能够了解果蔬的硬度以及成熟度之间的联系。且果蔬在存储过程中内部组织结构与水分含量会持续发生变化,所以还可以通过超声波技术来对其水分、糖分进行检测,以此判断果蔬的成熟度。

2.5 超声波技术在充气食品检测中的应用

在充气类食品检测工作中,超声波对空气泡的存在是极为敏感的,如果操作不当,会导致空气中的气泡直接影响到超声波的传播,致使超声波传播出现偏差,从而影响到该类食品的检测结果。对此,检测人员需要对充气食品检测的每个环节做好细节化管理工作,对检测误差数据展开深入对比分析,以最大程度发挥超声波技术的检测价值。当前市场面上常见的充气包装食品主要包括面包、薯片以及饼干等,它们的包装里面通常灌有较多的空气,空气气泡的产生会对超声波检测结构产生较大变化。与传统检测技术相比较,超声波技术在充气食品中的应用能够避免对包装内气体產生任何污染,同时也不会影响到气体的稳定性。

3. 超声波技术在食品检测中的应用优化

3.1 技术创新融合发展

在食品检测中,有关部门要想最大化发挥出超声波技术的检测价值,还需将先进的信息化技术融入检测工作中,这样有利于进一步简化食品检测流程,充分保障食品安全检测管理流程的完整性。有关机构部门要根据内部实际工作情况和需求,合理引进应用信息化技术与超声波技术,并科学有效明确技术规范应用标准,严格要求检测人员按照规章制度规范操作,结合实际应用过程展开深入研究优化,推动我国食品检测工作稳定持续发展。

3.2 健全食品检测相关管理机制

食品市场的检测部门要想优化改善食品质量检测工作,需要从管理机制健全工作入手。检测部门需要加强对相关检测人员的专业培训工作,不断提高他们的业务能力和职业素养,引导他们正确规范使用超声波技术展开食品检测作业。当检测人员在利用超声波技术进行食品检测工作前,要深入掌握了解到不同食品种类的性质特点,根据实际情况,合理使用该项技术。比如,在针对蔬菜食品进行超声波检测工作时,要综合考虑到该类食品受季节气候、时间以及采集地点等不同因素的影响,详细记录检测过程的各项数据信息,确保整个过程的稳定性与安全性。

3.3 完善食品安全检测法律法规

为了保障食品市场安全,为消费者提供健康优质的食品,国家应及时制定相关法律法规内容,严格督促市场相关执法部门加强对食品安全检测监督管理工作,促使能够充分发挥出法律法规的约束力,让食品生产企业和检测机构高度重视食品安全检测的重要性,合理运用超声波技术展开科学高效检测作业,保障食品检测工作质量。食品检测法律法规内容制定要从细节入手,基于质量把关确保检测结果的准确性,并将相关检测数据结果如实记录到报告中,反馈给市场消费者。

结束语

综上所述,在现代社会发展中,食品安全是社会各界人士高度关注的一项民生问题,食品安全不仅关乎人们的生命安全,同时也影响到社会和谐有序的健康发展。因此,国家要及时制定颁布相关法律法规政策,要求各地区执法部门加强对市场食品的安全检测管理工作,检测人员需要通过合理运用超声波技术,全面提升食品安全检测的精确度,充分保障食品检测的实效性,以推动我国食品行业建设稳定持续发展。

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