前言：
人类的生活与发展离不开事物的供给。近几年，“苏丹红”、“涉红鸭蛋”等食品安全问题和各类突发事件越来越多，已经成为社会各界和政府决策部门高度重视的焦点。粮食安全问题是关系到国家经济发展、社会稳定、国际争端的重大问题。随着我国食品安全技术的不断发展，我国的食品安全检测技术也越来越受到重视。目前食品安全检测技术种类很多，其中超声波技术在食品安全检测中起到重要的作用。超声波的波长在20 Hz或更高。我们无法直接听见，但我们可以透过其它物体感觉到。在使用的时候，因为它可以聚集在一起，而且有许多光的性质，例如，有特定的方向以及反射。它分为横波和纵波两种类型。它主要以两种不同的方式来命名。这两个模型不同，横波仅对固态起作用，而纵波对各种形状的物体都能起作用。超声具有非常广泛的用途，是一种具有能量的波，具有很大的用途。
一、超声波技术的原理
1. 超声波可以从食物中提取出某些成份并在分离
食物的组成成分千差万别，其萃取方式也不尽相同，超声波在食物中的作用也不尽相同。该方法利用食物的特性，在一定的波长范围内进行分离，其原理是空化和机械作用。所谓空化，就是超声波通过液体时，因液体微粒的强烈震动会形成微小孔隙[1]。这些微小的孔隙快速膨胀和关闭，使得液体微粒相互碰撞，形成数千至数万大气压的压强。由于粒子之间的强烈相互作用，使得溶液中的温度急剧上升，产生良好的搅动效果，在极短的时间内将将食物中的物质分解，从而得到某些活性物质。这样做，不但方便，而且可以加速萃取。而且，通过这样的方式，可以得到更高的纯度。在实际工作中，使用的超声波仪器通常都是频率较低、功率较大的，这样可以减少提取的时间。超声波技术对食物中的化学成分有很好的提取效果。
2.超声波能够杀菌
如果用热水直接进行杀菌，则会对食品中所含有的某些成分造成破坏。不仅会影响到食物的口味，而且还会造成食物的营养流失，从而影响到产品的销量。使用超声波可以降低这个问题。在实际消毒中，超声波的空化作用使其在一定的条件下，通过纵波对微生物进行集中处理，并在这个过程中产生特殊的压力，并能自行爆破，将细菌彻底摧毁。这一过程也包括了热效应，如同分子的热运动，会产生一种碰撞，使它们的组织受到冲击，从而迅速地杀死细菌。
3.超声波能够促进结晶
超声波对晶体有一定的影响，可以加速晶体的生长，缩短其形成的时间。超声波对晶体的影响很大，但是相对来说很温和。这样的状况下，结晶饱和度比较低。晶体可以迅速的成长，但却不会影响到它的外观。比如，在制药的时候，通过超声波，可以让药物的颗粒变得更加的均匀。超声技术用于食品的晶体加工，能提高产品的加工质量，提高产品的外观质量[2]。而且，它还可以更好的冷藏食物，主要作用是影响冰晶的形成，加速能量的传输，从而间接地影响食物的品质。在短时间内能过够极大的保证食品的新鲜程度。而且，食物的内部构造也不会受到损伤。最后，超声波也能作为一种清洁物质，通过震动来净化某些物体，从而降低食物的污染。
4.超声波是一种隐形的干燥剂
以往的干燥过程，仅靠加热来达到干燥的需要，而在此条件下，食物的品质就会发生变化，例如食物的口味会发生变化，食物会被晒干，会有大量的营养物质被破坏。但现在有了超声波，其自身的空化、热和机械作用，在某种程度上解决了上述问题。在食品的干燥过程中，超声波可以将食物中的水分进行自动转移，并将其分离和除去部分结合水，达到干燥目的。在实际的干燥工艺中，超声波较适宜于低温的干燥。其作用原理是利用超声波将食物中的结合水分通过超声波的方式传至物料表面，然后经热风吹走，从而大大加快了干燥速度，缩短了干燥时间。
5.超声波能够乳化作用。
乳化是一种液体高强度的混合过程，它把一种液体的液滴与其他不能相溶的液体混合，从而得到一种乳液。超声波可以加快乳化的进程，利用其空化和机械的双重作用，可以将较大的液滴分解为很小的液滴，从而在不相溶的液体中均匀、稳定地分布，从而实现乳化[3]。
二、超声波检测技术在食品安全中的应用
1.超声波在果蔬制品中的应用
果蔬制品水分含量高，易发生变质。目前，我国的新鲜果蔬的腐坏损失比例为30%，而蔬菜的损失为40%-50%。超声波技术用于果蔬的检测，关键是建立声学性能（声速、衰减系数、声阻）与产品性能（成熟度、硬度等）的关系，而确定果蔬超声性能的主要因素是果蔬细胞间的空间结构，贮藏期间的果蔬内部组织结构和水份含量是变化的，糖份或其它成分也在变化，可通过检测水份以及糖份等成分检测成熟度。
2.超声波在肉制品中的应用
为了提高肉制品的货架期和保质期，保障肉制品的品质，提高冷冻肉制品的保鲜技术已成为当前肉制品加工领域亟待解决的问题。利用超声波技术对肉制品进行保鲜已有一定的研究，若能取得突破性进展，将为肉类保鲜技术开辟一个新的新天地。在使用超声波后，肌肉中的纤维会被分解，并释放出粘稠的渗出液，使肉纤维彼此粘附，提高了肉制品的强度。超声波在瘦肉和肥肉中的传播速率有很大的差别，所以可以测量出动物活体或屠宰后动物的精肉的厚度。近年来，研究人员还利用超声波技术对成品鱼、鸡肉中固体脂肪的检测。
3.超声波在乳制品中的应用
国外研究表明，超声波技术已用于检测乳制品中的脂肪含量和非脂固形物含量。牛奶是一种富含蛋白质、脂肪、乳糖、维生素、矿物质等营养元素的天然食物,越来越受到世界各国的重视。浙江大学叶兴乾等人利用乳液的超声波频幅分析，开发了一种用于检测牛奶中主要成份的乳品分析仪。本文介绍了一种新的检测技术，即采用超声波的高频特性和超声波在酶中的传输原理，对牛奶和乳制品中的脂肪含量进行了分析,从而鉴定该样品品质。利用超声波在酶质中的所特有的传播特性以及高频率，对测定乳制品中脂肪的测定方式进行了创新，新方法并不需要加热样本，只需要用超声波来提取脂肪，减少醚提取液用量，这种方法相对标准偏差 0.023% ~ 0.122%，合并相对偏差为0.071%。由于该方法操作简单、快捷，因此适用于大批量产品的检测。此外对于冰淇淋和奶酪，超声波技术还可以用来检测产品中是否存在裂缝和空穴。
结束语：
超声波作为一种绿色能源，可以通过波的形式渗透到食物中，对食品的检测有很大的帮助，而且可以提高食物的质量。不过，超声波设备的价格很高，目前还没有普及开来，虽然超声波的使用范围很广，但因为成本太高，一般的公司难以承受。随着社会生产力和经济水平的提高，超声波仪器必须进行优化，以降低其成本，便于企业的正常使用，从而降低企业的发展费用。我们要继续探索生产出高性价比的超生波仪器。目前超声技术已在传统的领域中得到了广泛的应用，但在某些新的领域，它的应用还处于初级阶段，还有很大的发展空间。如果我们能把更多的精力投入到新的领域，比如食物安全方面，那将是非常有意义的。
参考文献：
[1]潘俊秋,李红霞. 浅谈超声波技术在食品检测中的运用[J]. 现代食品,2021,27(3):126-128.
[2]周婷婷. 超声波技术在食品检测中运用研究分析[J]. 现代食品,2021,29(22):148-150.
[3]余健霞,侯鹏飞. 超声波技术在食品检测中的应用[J]. 食品安全导刊,2021(28):128-129.
