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超声辅助面团发酵对馒头品质的影响及工艺优化吴若言;罗登林;张康逸;徐宝成;袁云霞;李佩艳【摘要】为探讨超声辅助面团发酵制备馒头的可行性和对馒头品质的影响,试验在超声作用下进行面团的发酵过程,利用质构仪和综合加权评分法对所制备的馒头品质进行评价,考察酵母添加量、超声作用时间和超声功率密度的影响,并对工艺进行响应面优化.结果显示,在超声功率密度21.71 W/L、超声作用时间30 min和酵母添加量1.22％下,馒头的综合加权得分最高.与普通发酵法相比,在超声作用下馒头的硬度下降了34.9％,比容增大了9.0％,这可能与超声促进酵母生长繁殖、影响面筋蛋白性质和淀粉结晶有关.综合来看,超声作用缩短了面团发酵时间,提高了馒头的品质和生产效率.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2018(039)018【总页数】7页(P95-101)【关键词】超声;面团;发酵;馒头;响应面优化【作者】吴若言;罗登林;张康逸;徐宝成;袁云霞;李佩艳【作者单位】河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471003;河南省农业科学院农副产品加工研究中心,河南郑州450008;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471003【正文语种】中文近年来，超声技术凭借其诸多独特的性能在提取、乳化、发酵和干燥等领域越来越引起人们的重视。
超声能够通过传播介质产生压缩与膨胀、振动与剪切、空化与热效应等作用，从而改变食品的性质[1－2]。
Tan等[3]将超声应用于面团的混合过程，与未加超声的相比，面团具有较低的密度和流动指数、更高的膨化率和黏度，所得蛋糕的硬度更低，弹性、内聚性和回复性更高。
Pa等[4]探讨了超声辅助面团搅拌对面包品质的影响，结果显示当超声功率为2.5 kW、作用时间40 min时，面包的物理性状明显改善，体积增大了19%，质量和密度分别降低了2.1%和17%。
超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响随着天然产物在医学、保健、食品等领域的广泛应用和不断深入研究，提高其有效成分的提取效率成为一个重要问题。
超声波振荡是一种较新的物理手段，它在生产制造、药学、食品工业等领域已得到了广泛的应用。
超声波对天然产物中有效成分的提取效果受到的关注也越来越多。
超声波振荡可以增强振动系统中分子间的相互作用，加强物质的分子碰撞，从而使产物中的有效成分释放并被抽出，提高提取效果。
超声波的作用不仅仅是振动，还存在微流体分析、藻类细胞溶解等作用。
超声能对振动系统中分子间的相互作用加强作用，使得藻类的碎裂和细胞壁破裂时间明显缩短，藻类细胞中有效成分提取率增加。
超声波可通过改变天然产物的物理性质，如表面张力和液体粘度，促进溶解和分离。
同时，超声波能够促进物质在振动系统中的扩散及传递，促进植物和藻类的细胞壁破裂和有效成分的释放。
研究结果表明，超声波振荡对天然产物中的有效成分提取有明显的促进作用。
经过不同功率的超声处理，可以得到不同的提取效果。
当超声功率较小时，可以明显加快藻类细胞碎裂和有效成分的释放，但是也要注意超声波过于强大会破坏产物中的有效成分，导致提取效率下降。
因此，在超声处理中，需要根据实际情况和产物特性选择合适的超声功率和处理时间，以提高天然产物中有效成分的提取效率。
同时，在提取过程中，还需要配合其他技术手段，如萃取溶剂、温度等，提高提取效率和成分的纯度。
总之，超声波振荡是一种有潜力的有效的天然产物提取技术，可以加速有效成分的释放和提取。
但是在实际应用中需要根据产物特性和处理条件进行优化，以实现最大化的提取效率。
超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响超声波技术在天然产物提取中的应用日益广泛。
超声波功率是影响天然产物提取效果的重要因素之一。
本文将重点讨论超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，以期为相关研究和生产实践提供参考。
一、超声波在天然产物提取中的应用超声波技术是在20世纪60年代开始应用于天然产物提取的一种物理方法。
其原理是利用超声波的机械作用和热效应来破碎细胞壁，提高溶剂对被提取物质的渗透性，从而加速提取过程。
相比传统的搅拌提取和加热提取方法，超声波提取具有操作简便、提取效率高、对被提取物质损伤小等优点，因而备受关注。
超声功率是指单位时间内输入给样品的超声能量，通常以瓦特（W）为单位。
超声功率的大小直接影响着超声波对被提取物质的作用强度，进而影响提取效果。
在超声提取过程中，合理的超声功率可以加快提取速度，提高提取率，但功率过大则可能导致被提取物质的破坏和溶剂的挥发损失。
选择合适的超声功率对于提取效果至关重要。
1. 超声功率与提取率的关系一般情况下，超声功率与提取率呈正比关系。
研究表明，随着超声功率的增加，提取率会逐渐提高，这是因为较高的超声功率有利于更好地破碎细胞壁，加快溶剂对被提取物质的渗透速度，从而促进提取过程。
功率增加到一定程度后，提取率并不再显著提高，甚至可能出现下降的趋势。
这是因为过高的超声功率会导致被提取物质的变性和氧化，甚至溶剂中有效成分的损失，因此在实际操作中需要对超声功率进行合理控制。
除了总提取率，超声功率也会对不同有效成分的提取效果产生影响。
一些研究表明，适当的超声功率可以提高一些特定有效成分的提取率，如多酚类、黄酮类、生物碱类等。
而对于一些热敏性的有效成分，较高的超声功率可能会导致其降解和流失。
在超声提取过程中，需要根据不同的有效成分特性，合理选择和控制超声功率，以获得最佳的提取效果。
为了最大限度地发挥超声波在天然产物提取中的作用，提高提取效果，需要对超声功率进行合理优化。
超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响导言天然产物是指天然存在于植物、动物和微生物中的各种化学成分的总称，是人类生存和发展的重要资源。
在过去的几十年里，科学家们发现了许多天然产物中具有重要药理活性的有效成分，这些有效成分对人类健康具有重要的保健和治疗作用。
由于天然产物中有效成分的提取方式及提取效果受到各种因素影响，因此研究如何提高天然产物有效成分的提取效果成为了科研领域的热点问题之一。
本文将重点探讨超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响。
一、超声功率对天然产物提取效果的影响超声波技术（Ultrasound）是一种通过超声波作用于物质表面，促使物质内部发生振动而加速物质的传质过程的技术。
利用超声波技术提取天然产物中的有效成分已变得越来越流行。
超声波技术可以提高溶剂渗透速度，增加固液间的接触面积，破碎细胞壁等，从而提高提取效果。
而超声功率是超声波技术中的一个关键参数，不同的超声功率对天然产物有效成分的提取效果会有着不同的影响。
超声功率的大小对天然产物有效成分提取效果的影响是十分显著的。
研究表明，随着超声功率的增加，提取率也随之增加。
这是因为超声功率的增加可以增大超声波对产物的作用力，使得有效成分更容易被释放出来。
当超声功率过大时，就会造成物质的过度破碎和失活，从而导致提取率不再增加甚至下降。
选择适当的超声功率对于提高天然产物有效成分的提取效果非常重要。
二、超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响机理超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响是通过一系列物理、化学和生物学机理来实现的。
超声功率可以提高溶剂的入渗速率。
溶剂入渗速率是指溶剂分子通过物质表面到内部的速率。
随着超声功率的增加，超声波可以使溶剂分子的运动速度增加，从而促进溶剂与产物有效成分之间的相互作用，提高溶剂的入渗速率，加快提取过程。
超声功率可以增加有效成分的释放。
超声波可以通过形成空化泡来剪切固体表面，这有助于释放有效成分。
超声波也可以破坏细胞结构，使得细胞内的有效成分更容易被释放出来。
超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响一、背景超声波的功率是指超声波产生的能量大小，通常用单位时间内能量传递的速率来表示，单位为瓦特。
在超声波的提取过程中，功率对提取的效果有着显著的影响。
1.提取速率随着功率的增加，提取速率也随之增加。
当功率低于一定值时，介质内的涡流和微小气泡的运动强度较弱，超声波的作用效果有限；当功率升高到一定值时，高密度涡流和大气泡的产生增加，介质的物理和化学作用增强，提取速率变快。
在一定功率范围内，随着功率的增加，提取率逐渐增大。
但当功率超过一定值时，提取率开始降低。
这是因为当功率过高时，产生的高密度涡流和大气泡将使得产物分子的结构发生变化，从而导致一些有效成分的损失。
3.清除率清除率是指超声波处理后，产物中杂质的清除程度。
实验结果表明，随着功率的增加，清除率也随之增加。
这是因为功率的增加使得介质中涡流和微小气泡的产生增加，加速了物质的扩散和传质，可以清除更多的杂质。
4.成分含量超声功率对提取物中有效成分含量的影响较为微弱。
在一定功率范围内，提取物中有效成分的含量增加较为明显，但当功率超过一定值时，有效成分的含量反而下降。
这是因为当功率超过一定值时，会使得界面活性剂吸附在有效成分分子上，影响有效成分的提取。
三、结论超声功率是影响天然产物有效成分提取效果的重要因素之一。
在较低功率范围内，提取速率、提取率、清除率都随着功率的增加而增加，能够提高提取效果；当功率超过一定值时，提取率开始降低，甚至会使得产物中有效成分的含量下降，对提取效果产生负面影响。
因此，在超声波提取过程中，需要根据实际情况选择适宜的超声功率，以达到最佳的提取效果。
超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响1. 引言1.1 背景介绍超声功率作为超声波技术的重要参数之一，在天然产物提取中起着至关重要的作用。
超声功率的大小会直接影响到提取的效率和提取物的质量，因此对超声功率的研究具有重要的理论和实际意义。
本文将探讨超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，分析超声功率对提取效率、提取质量、产物损伤以及成本的影响，希望能够为天然产物提取工艺的优化提供参考。
【感觉写的不够顺畅，加点内容】超声波技术的应用在天然产物提取中具有巨大潜力，通过对超声功率的研究，可以进一步提高天然产物提取的效率和质量，从而推动天然产物的有效利用和开发。
1.2 研究目的本研究的目的是探究超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响。
通过对超声功率在天然产物提取过程中的作用机制进行深入研究，揭示超声功率对提取效率、提取质量、产物损伤以及成本的影响规律，为优化天然产物提取工艺提供理论支持和技术指导。
通过该研究，可以更好地利用超声技术提高天然产物提取效率和质量，减少产物损伤，降低生产成本，推动天然产物的开发与应用。
本研究旨在为相关领域的研究和应用提供科学依据，促进天然产物的可持续开发利用，推动天然产物产业的健康发展。
1.3 研究意义本研究旨在探讨超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，通过分析不同超声功率下的提取效率、提取质量以及产物损伤情况，进一步揭示超声功率对提取效果的综合影响。
这将有助于优化超声提取工艺参数，提高提取效率和提取质量，为天然产物的开发利用提供科学依据。
研究意义在于拓展对超声提取与天然产物之间相互作用的认识，促进天然产物的高效提取和利用。
通过深入研究超声功率对天然产物有效成分提取的影响，可以为天然产物的工业化生产提供技术支持，推动天然产物在药品、保健品、化妆品等领域的应用与发展。
本研究具有重要的理论和实践意义，有助于促进天然产物资源的可持续利用和产业的发展。
2. 正文2.1 超声功率对天然产物有效成分提取的影响超声功率是影响天然产物有效成分提取效果的重要因素之一。
超声波对溶液性质的影响
薛娟琴;吴川眉
【期刊名称】《金属世界》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】研究了超声波对电解质溶液、小分子溶液、大分子溶液性质的影响规律.结果表明:(1)对于氯化钠,碳酸钠电解质溶液,其表面张力及粘度随超声波作用时间的延长而减小,电导率随超声作用时间的增加而变大;超声功率越大,或者超声频率越低,表面张力下降越快.(2)对于葡萄糖和蔗糖小分子溶液,其表面张力及粘度随超声波作用时间的延长而减小,在超声波作用初期,其减小速度较快.(3)对于淀粉大分子溶液,其表面张力及粘度随超声波作用时间的延长而减小,静置24h后测其表面张力,下降较快,但其粘度不变,为一定值.
【总页数】4页(P25-28)
【作者】薛娟琴;吴川眉
【作者单位】西安建筑科技大学冶金工程学院,西安,710055;甘肃省金川集团公司镍钴研究设计院,兰州,730101
【正文语种】中文
【中图分类】TF7
【相关文献】
1.溶液性质对超声波解吸SO2的影响 [J], 薛娟琴;汪孔奋;杨娟娟;王兴;鞠克江;王永亮
2.超声波对溶液流变学性质的影响 [J], 闵亚光;高大维
3.超声波辅助泡沫分离回收溶液中牛血清白蛋白的性质研究 [J], 刘丹宇;张怡;刘伟;杨春燕
4.超声波对甲硝唑溶液结晶热力学性质的影响 [J], 王小洁;李鸿;王伟;阮永丰
5.不同结构电气石微粉对酸溶液和碱溶液性质的影响 [J], 孟庆杰;张兴祥;王学晨;牛建津
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超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响【摘要】本研究探讨了超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响机制及实验研究。
通过分析不同超声功率下的提取效果，发现超声功率的增加能够促进有效成分的提取效率和速度。
不同种类的天然产物在超声功率作用下表现出不同的提取效果差异。
通过优化选择超声功率可以达到最佳提取效果。
结论部分总结了超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，并展望未来研究的方向。
本研究为有效成分的提取提供了理论和实验基础，对天然产物的深度利用具有重要意义。
【关键词】超声功率、天然产物、有效成分、提取效果、影响机制、实验研究、优化选择、差异、提取效率、提取速度、总结、展望、结论1. 引言1.1 背景介绍天然产物是指从植物、动物或微生物等自然来源中提取的具有药用、保健或化妆功能的物质。
随着人们对健康和生活质量的重视，天然产物的应用越来越广泛。
天然产物中含有的有效成分往往存在于复杂的化学成分中，提取这些有效成分成为一个具有挑战性的课题。
研究超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，对于优化提取工艺、提高提取效率具有重要意义。
本文将就超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响机制、实验研究、优化选择、差异性和与提取效率、速度的关系进行深入探讨，旨在为进一步研究和应用超声提取技术提供参考和指导。
1.2 研究意义研究超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，具有重要的理论意义和应用价值。
深入探究超声功率对提取效果的影响机制，可以揭示超声波在提取过程中的作用规律，为优化超声提取工艺提供理论依据。
通过实验研究超声功率对不同种类天然产物有效成分提取效果的差异，可以为选择合适的超声功率参数提供参考，提高提取效率和降低成本。
探讨超声功率与提取效率、提取速度的关系，有助于深入了解超声提取的实际应用价值和优化方向。
研究超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，有助于推动天然产物的高效利用和价值开发，具有重要的科学意义和实践意义。
超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响
超声波提取的原理是利用超声波在物料中形成的压缩波和抗压波的间歇性作用，从而破坏物料细胞壁结构，使其有效成分释出。
超声波功率是指在超声波提取过程中传达给反应实质的能量，是影响提取效率的关键因素。
因此，超声波功率的优化对提高天然产物有效成分提取效率具有重要意义。
为了研究超声功率对天然产物有效成分提取效果的影响，我们选取了常见的红景天作为研究对象。
通常，红景天的有效成分是以总苯酸和黄酮类化合物为代表。
我们使用超声波提取器对红景天进行超声波提取，提取时间为30min，超声频率为45kHz，提取溶剂为70%乙醇，初始药液比为1:30。
变量是超声功率，我们分别测试了30W、50W、70W、90W和110W五种超声功率对提取效果的影响。
结果表明，超声功率对红景天有效成分提取效果有显著的影响。
当超声功率从30W逐渐增加到70W时，红景天中总苯酸和黄酮类化合物的提取率显著提高。
但是，随着超声功率超过70W，红景天有效成分的提取率不再明显提高，甚至开始下降。
这一结果说明，当超声功率超过临界值时，对红景天中有效成分的提取反而不利。
此外，实验结果还表明，当超声功率增加时，红景天提取液的颜色变浅，其pH值下降。
这说明，在超声波功率较高时，红景天中有效成分可能会被破坏，从而降低了提取效率。
张艳艳，郭朋磊，张予涵，等. 超声波辅助冷冻对面团中小麦淀粉理化特性及分子结构的影响[J]. 食品工业科技，2023，44（7）：53−59. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022050083ZHANG Yanyan, GUO Penglei, ZHANG Yuhan, et al. Effects of Ultrasonic Assisted Freezing on Physicochemical Properties and Molecular Structure of Wheat Starch in Dough[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(7): 53−59. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022050083· 研究与探讨 ·超声波辅助冷冻对面团中小麦淀粉理化特性及分子结构的影响张艳艳1,2，郭朋磊1，张予涵1，王宏伟1,2，刘兴丽1,2，张 华1,2, *（1.郑州轻工业大学食品与生物工程学院，河南郑州 450001；2.河南省冷链食品质量安全控制重点实验室，河南郑州 450001）摘 要：本研究在面团冷冻的全过程和最大冰晶生成带分别施加超声波，探讨超声辅助冷冻对面团中小麦淀粉理化特性与分子结构的影响。
结果显示：与未超声的冷冻对照样品相比，在最大冰晶生成带和全过程施加超声分别使得面团中小麦淀粉的峰值粘度降低了8.6%和14.5%，谷值粘度降低了17.1%和13.7%，终值粘度升高了11.3%和−3.6%；在面团的最大冰晶生成带和全过程施加超声均在一定程度上改变了小麦淀粉体系的稠度系数和抗剪切能力，分别使得淀粉的稠度系数降低了19.0%和23.3%，剪切结构恢复力提高了4.0%和7.2%。
第28卷第2期声学技术Vo l.28,No.2 2009年4月Technical Acoustics Apr., 2009功率超声对小麦面粉可溶性组分形成溶液过冷度的影响宋国胜1,2，胡松青1，李琳1(1. 华南理工大学轻化工研究所，广州 510640；2. 华南理工大学分析测试中心，广州510640)摘要:应用自行设计的超声辅助冷冻循环系统，研究了频率为25kHz、不同电功率的超声对小麦面粉可溶性组分形成溶液过冷度的影响。
研究结果表明，功率超声能显著地降低小麦面粉可溶性组分形成溶液中冰结晶的过冷度，促进冰晶晶核的形成。
随着超声电功率逐渐增加，小麦面粉可溶性组分形成溶液过冷度逐渐减小，即成核温度随着超声电功率的增加而增加。
研究结果有助于揭示超声强化食品冷冻过程中，溶解有多种无机与有机化合物的食品复杂溶液的冰结晶机理。
关键词：功率超声；过冷度；小麦面粉可溶性组分形成溶液中图分类号：TQ460.2 文献标识码：A 文章编号：1000-3630(2009)-02-0129-04DOI编码：10.3969/j.issn1000-3630.2009.02.008Effect of power ultrasound on the overcooling degree of solution with dissoluble compounds in wheat flourSONG Guo-sheng1,2, HU Song-qing1, LI Lin1(1. Institute of Light Chemistry, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;2. Analytical and Testing Center, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: Effects of 25kHz ultrasound of different electric power on the overcooling degree of solution with dissoluble compounds in wheat flour are studied by the self-designed ultrasound-assisted freezing cycle results show that the power ultrasound can reduce remarkably the overcooling degree and accelerate the formation of ice nuclear. The higher the electric power of ultrasound is, the lower the overcooling degree. The research redounds to uncover the mechanism of ice crystallization in the solution that dissolves many kinds of inorganic and organic compounds during the food freezing process.Keywords: power ultrasound; overcooling degree; solution with dissoluble compound in wheat flour1 引言食品中的水在冷冻、贮藏、复温等一系列环节中会经历过冷、成核、冰晶长大和融化四个过程，过冷与成核紧密相关，在没有外加因素影响下，冰晶成核大致可以分为两种形式：过冷度大时的均质成核和过冷度小时的异质成核。
除了在冷冻食品行业以外，水的过冷研究在气象学、冰蓄冷、低温生物保存领域也有重要意义。
因此，国内外许多学者对水的过冷现象进行了研究[1-4]。
有关超声波对于水或水溶液过冷的影响研究，在国内外均有报道，结果不尽相同。
收稿日期:2008-04-07; 修回日期: 2008-08-14基金项目: 国家自然科学基金(20436020，20506006)。
作者简介: 宋国胜(1966-), 男, 安徽东至人, 工程师, 博士研究生, 研究方向为分离原理与技术。
通讯作者: 胡松青, E-mail: fesqhu@R．S Johannsen用1MHz的超声波辐照纯水体系30s后，水的过冷度提高到约30℃，而且辐照后水的这种过冷特性维持了两个月左右[5]；A.Saito等研究了0~500kHz的超声波对水的过冷度的影响规律，发现了超声作用对水的过冷度没有明显改变[6]；T.Hozumi等研究了不同频率及声强的超声波对水的过冷度的影响，结果表明超声对水的过冷度没有什么影响[7]；K.Ohsaka研究发现超声产生的压力波动能诱使水成核结冰，21kHz超声产生的空化泡可以使水的过冷度低至5℃[8]。
Hoztlmi等的研究结果指出，适宜参数(45kHz．0.28W/cm2)的超声波能降低纯水结晶的过冷度，促进冰晶形成[9,10]。
Rachel Chow 等研究了超声波对蔗糖水溶液过冷度的影响，发现超声波大大降低了蔗糖水溶液的过冷度[11,12]。
从这些研究结果，超声对水或水溶液的过冷度影响规律不尽相同，而食品中的水溶解有多种不同的有机与无机化合物，本文选择小麦面粉可溶性组分形成溶130 声学技术 2009年液作为对象，应用自行设计并构建的超声冷冻实验装置，研究功率超声对过冷度的影响规律。
2 材料与方法2.1 实验材料红牡丹牌面包专用小麦粉，也称为高筋粉，湿面筋含量约为33%，由广州南方面粉股份有限公司友好提供。
2.2 实验装置自型设计和组装的超声冷冻循环系统如图1所示，主要由Digi-Sense型12通道扫描式温度计(美国Cole-Parmer公司，可以与计算机联机使用)、Ministat cc1型冷却循环系统(Peter Huber Company, Germany)和超声波发生装置(自行设计、委托广州市辛诺科超声设备有限公司加工)组成。
超声波频率为25kHz，电功率70W~450W内可调。
图1超声辅助冷冻循环系统Fig.1 Schematic of the ultrasound-assisted freezing cycle system. 2.3 实验方法2.3.1 冷冻液的配制乙二醇(分析纯)与蒸馏水按体积比为1:1混合，即得冷冻剂。
2.3.2 样品制备称取一定量的小麦面粉与适量的蒸馏水，用三功能搅拌机搅拌成糊状后，用双层纱布(夹层内均匀铺脱脂棉)包裹压榨，得乳状液体。
将乳状液体在4℃下静置一定时间(一晚)，过滤即得小麦面粉可溶性组分形成溶液样品。
配置好的样品溶液置于4℃下保存备用。
2.3.3 过冷度测量将被测试小麦面粉可溶性组分形成溶液的样品34ml装入试管，试管中液面深度总共7cm内(样品量为34ml)。
为避免空气杂质对溶液过冷度的影响，将试样试管密封后进行超声冷冻。
超声冷冻过程中，装有溶液的密闭试管直接浸在冷却液中，试管与超声槽相对位置固定，冷冻液温度为-20±1℃。
温度计探头插入密闭试管中心。
试验发现，将探头置于溶液中不同的深度(离液面1cm、3cm、5cm)，对冷冻过程的温度没有明显影响，因此，可以认为，试管中样品温度基本均匀，而且，以后实验过程中测定温度时温度探头置于离液面3cm处。
超声冷冻过程根据图2所示的降温曲线，读取过冷接触瞬间的温度跃升，取最大值作为水的过冷度数据。
在同一条件下，过冷度的测量一般进行不少于8次的重复实验，以使所测定的过冷度在置信度99%水平下、mΤ∆±0.5℃范围内[13]。
图2 小麦面粉可溶性组分形成溶液的降温曲线(间歇作用)Fig.2 The temperature decrease curve of solution with dissoluble compounds in wheat flour(intermittent)3 结果与讨论3.1 无超声环境下小麦面粉可溶性组分形成溶液的过冷度从无超声作用下小麦面粉可溶性组分溶液的冷却曲线(图2)可以看出，从0℃(样品温度)到过冷解除温度可以看成一匀速冷却过程，其降温速率可达到2.2℃/min。
在30次重复实验中，无超声环境下小麦面粉可溶性组分形成溶液的过冷度分布范围为6℃~10.2℃(如图3所示)。
30次重复实验的平均过冷度m∆Τ为7.9℃，标准偏差tdS为0.72。
依据如下公式[13]：m mi m∆Τ∆Τ∆Τ−<+可以算出无限次实验平均过冷度mi∆Τ的范围在m∆Τ±0.5℃以内,置信度为99%。
因此，小麦面粉可溶性组分形成溶液在无超声刺激的环境下存在明显的过冷现象，且平均过冷度约为8.0℃。
从冰晶成核过程来说，从液相转变为固相晶核时，生成新相需要两种能量，一种用于形成固液界第2期 宋国胜等：功率超声对小麦面粉可溶性组分形成溶液过冷度的影响 131图3 无超声环境下小麦面粉可溶性组分形成溶液的过冷度分布 Fig.3 The distribution of overcooling degree of solution with disso-luble compounds in wheat flour without ultrasound面，另一种用于构筑晶核。
因此，成核的自由能变化等于形成表面的界面自由能与相转变的自由能变化之和，即(,)(,)S V G G G f r f r σµ∆=∆+∆=+∆ 式中，∆G 是成核总自由能(J)；∆G S 是界面自由能(J)；∆G V 是相变自由能(J)；r 是晶核尺寸(m)；σ是固液相界面张力(J .m -2)；∆µ是固液相化学位差(J .mol -1)。
当∆G < 0时，冰结晶成核过程自发进行，在冰晶成核过程，∆G S > 0，因此，要实现冰晶的成核，∆G V 必须足够小，以抵消过程∆G S 的增加。
1个大气压下，纯水的冰点为0℃，在溶液状态下，根据稀溶液的依数性，溶液中水的冰点将有所下降，此时Δµ=0，ΔG V =0。
在没有外界环境刺激时，小麦面粉可溶性组分溶液冷却到冰点后，由于界面自由能的存在，冰晶核不能稳定存在，必须进一步降温，获得更低的∆µ或者说∆G V ，以克服∆G S 的上升，使∆G < 0，此时温度与冰点的差值就是过冷度。
3.2 超声环境下小麦面粉可溶性组分形成溶液的过冷度 图4和图5是不同电功率超声波作用下小麦面粉可溶性组分形成溶液的过冷度，图4是连续超声波作用，图5是间歇超声波作用(施加超声时间30s,再停20s~40s 使冷却液的温度恢复到约-20℃时再施加下一次超声)。
