Разрушительное действие ультразвука

Разрушительное действие ультразвука может вызывать резкие изменения структуры тканей. Так, озвучивание мяса при частотах 1—1000 кГц в рассоле сопровождается разрывом мышечных волокон и размягчением мяса на глубину проникновения УЗ. При озвучивании крови (частота 100 кГц) происходит вначале гемолиз, затем разрушение ферменных элементов и обесцвечивание крови. Озвучивание кости при мощности УЗ 3 Вт/см2 сопровождается разрушением ее структуры, а при мощности 4 Вт/см2 могут возникать переломы.

Действие ультразвука на микроорганизмы зависит от условий озвучивания и свойств среды. При достаточной интенсивности и высоких частотах УЗ в невязких средах бактерии вначале претерпевают существенные изменения (например, патогенные утрачивают вирулентность — ядовитость). В дальнейшем они погибают вследствие разрушения под влиянием кавитации.

При использовании импульсного разряда количество действующих факторов довольно высоких энергий еще больше (импульсная кавитация, ударная волна, плазма канала искры, ультрафиолетовое излучение и другое).

Акустические методы отличаются один от другого техническими средствами генерации колебаний, причем низкочастотная техника в большинстве случаев привлекает простотой, но ее возможности не всегда достаточны для осуществления некоторых процессов.

Ультразвуковая техника при использовании электрической системы генерации, так же как и электроимпульсная, более сложная, но она обладает большими энергетическими возможностями.

Пищевые продукты являются неоднородными гетерогенными системами, поэтому воздействие на них ультразвука будет чрезвычайно многообразным.

Наиболее характерным следствием озвучивания дисперсных систем является изменение их структуры. В зависимости от свойств, состава системы и условий озвучивания может происходить либо пептизация компонентов для бе-локсодержащей системы, либо, наоборот, агрегирование и коагуляция.

В большинстве случаев, однако, происходит пептизация, то есть увеличение дисперсности гелей и золей.

В ультразвуковом поле происходит значительное ускорение диффузионного обмена между гелями и клеточными структурами, с одной стороны, и окружающей жидкостью — с другой. Благодаря этому УЗ может быть использован для ускорения переноса веществ из среды в гель (например, для ускорения посола мяса, рыбы) и из геля в окружающую среду (для ускорения экстракции жира).

Диспергирующее действие УЗ делает возможным его использование для получения как лиофильных (например, белково-водных), так и лиофобных (например, жир—вода) устойчивых дисперсионных систем.