Enhancement of Food Processes by Ultrasound: A Review

Abstract

In food processing, the applications of ultrasound can be divided into two categories, namely replacing traditional technologies and assisting traditional technologies. In the latter case, the processing efficiency is enhanced and the disadvantageous of traditional technologies during processing are improved. These ultrasonic effects can be defined as ultrasonic enhancement of food processes. This review is focused on the use of ultrasound to enhance various food processes, including extraction, freezing, thawing, brining, oxidation, filtration, and drying/dehydration. The major functions of ultrasound in enhancing these processes and the factors which can affect the ultrasonic enhancement are elucidated. In the meantime, the strategies of modeling these processes enhanced by ultrasound are provided. Future studies should pay more attention to elucidate the ultrasonic effects during freezing, thawing, brining, oxidation, and filtration processes. Furthermore, when it comes to design the ultrasound equipment at the industrial level, it is better to quantify the ultrasonic effects through numerical stimulation.

Functional Dehydrated Foods for Health Preservation

“…Ultrasonication is one of several techniques used in the concept of hybrid processes. It has already been applied to drying, among other processes [89]. The mechanical energy provided by ultrasound contributes to the reduction of internal and external resistances to mass transfer and, particularly, to water transfer, thanks to expansion and compression cycles (sponge effect) [81].…”

Ultrasound-Assisted Extraction of Pristimerin from <i>Celastrus orbiculatus</i> Using Response Surface Methodology

“…[14][15][16][17] UAE is the most economical and the one with less instrumental requirements among all the new techniques. The mechanism of the UAE can be described as cavitation, mechanical and thermal effects.…”

“…This phenomenon is reasonable since a high temperature can accelerate the softening and swelling of the raw materials, increasing the solubility of extracted compounds. 16) If the temperature continues increasing, the characteristics of ultrasonic cavitation can be altered. Furthermore, a high temperature can lead to a high consumption of energy input.…”

Efeito do ultrassom na extração e modificação de amidos

“…Atualmente, tem sido alvo de pesquisa e desenvolvimento na indústria de alimentos (TAO & SUN, 2015), na qual, pode ser utilizado tanto para substituir algumas técnicas tradicionais de processamento (corte, emulsificação, homogeneização, esterilização, pasteurização e desgaseificação), quanto para aperfeiçoar ou acelerar técnicas convencionais de extração, congelamento, descongelamento, salga, oxidação, filtração, secagem ou desidratação (MASON, 1998;CHEMAT et al, 2011;TAO & SUN, 2015).…”

“…Possui vantagem em termos de produtividade, rendimento e seletividade, além de reduzir a necessidade de utilização de substâncias químicas ou aplicação de calor, em diversos processos industriais (CHEMAT et al, 2011). Por isso, é uma tecnologia que tem sido estudada e aplicada na indústria de alimentos, em processos de emulsificação, homogeneização, esterilização, filtração, secagem, separação e extração de compostos (TAO & SUN, 2015). Recentemente, alguns estudos estão sendo realizados com objetivo de avaliar a utilização do ultrassom não só para essas finalidades, como também em modificações (HU et al, 2013;CHONG et al, 2013;CHEN et al, 2014;HU et al, 2015) e extração de amidos (WANG & WANG, 2004;ZHANG et al, 2005).…”