综述：超声波可持续保藏乳制品：提升安全性、货架期和品质

《JOURNAL OF FOOD PROCESSING AND PRESERVATION》：Sustainable Dairy Preservation Through Ultrasound: Enhancing Safety, Shelf Life, and Quality: A Review

本综述系统阐述了超声波（HIUS）作为一种非热加工技术在乳制品保藏中的前沿应用。文章聚焦声空化机制对微生物灭活、酶钝化及乳成分（如脂肪球粒径降至0.22?μm）的物理改性作用，对比高压加工（HPP）、脉冲电场（PEF）等其他非热技术，详述其在牛奶、酸奶、奶酪中实现品质提升与节能减排（能耗降低30%）的双重优势，并指出规模化均匀性、自由基控制等挑战，为绿色乳品加工提供重要参考。

　　

超声波在乳制品加工中的革命性应用

超声波技术通过高频声波（通常20–100?kHz）引发的声空化效应，在乳制品保藏领域展现出独特优势。空化气泡溃灭时产生的局部高温（约5000°C）和高压（>1000?atm）能够破坏微生物细胞结构并钝化酶活性，同时避免高热对营养成分的破坏。

牛奶加工：均质化与安全性的协同提升

超声波处理可使牛奶脂肪球粒径从0.65?μm降至0.22?μm，显著延缓乳脂上浮并增强乳化稳定性。研究显示，20?kHz、200–400?W的超声波处理能有效降低微生物负载（最高达4.5?log?CFU/mL），且对维生素和蛋白质的保留率优于传统巴氏杀菌。但需注意长时间处理可能引发脂质氧化产生异味。

酸奶质构与益生菌活力的优化

超声波通过细化蛋白网络结构，将酸奶持水力提升35%，粘度提高至对照组的5.65倍。适度超声（20?kHz, 8?min）能维持益生菌活菌数在7.2?log?CFU/mL以上，并通过增强β-半乳糖苷酶活性改善乳糖水解效率。

奶酪熟化与得率的高效调控

超声预处理牛奶可加速凝乳形成，使奶酪得率提升24.3%，并通过促进蛋白水解缩短熟化时间。但过高强度处理（如41?J/g能量输入）可能导致挥发性酸积累而产生烧灼味。

技术集成与可持续发展前景

流动式超声反应器与物联网（IoT）传感器的结合，可实现脂肪球尺寸、粘度的实时监控。相比传统均质化，超声技术降低能耗30%，清洗用水量减少50%，契合乳品工业绿色转型需求。未来需解决大规模处理中空化均匀性及自由基调控等关键技术瓶颈。