超聲波產(chǎn)生空化的條件是在液體中傳播，對(duì)于幾乎不含水分或含水很少的干燥根莖類藥食材----蕨麻來(lái)說(shuō)，其所含水分不足以引起組織中大量細(xì)胞因胞內(nèi)空化而破裂，組織中的有效成分或營(yíng)養(yǎng)成分流失量可以忽略不記。另外，蕨麻塊根外表皮富含影響食用口感的丹寧，超聲波清洗干燥蕨麻，有助于富含丹寧的蕨麻皮屑脫落、降低單寧的含量。所以，超聲波清洗機(jī)輔助清洗蕨麻主要以達(dá)到清潔要求為目的，超聲清洗參數(shù)主要為超聲波頻率、功率、清洗時(shí)間和清洗液及其溫度。

清洗蕨麻應(yīng)選擇空化閾值低、超聲波頻率范圍為在20～50kHz之間的低頻清洗；又因，40kHz左右的超聲波頻率在相同聲強(qiáng)下產(chǎn)生的空化泡數(shù)量比頻率為20kHz時(shí)多、穿透力強(qiáng)，宜清洗表面形狀復(fù)雜或有盲孔的工件、清洗污物與被清洗件表面結(jié)合力較弱的場(chǎng)合，蕨麻類似于“表面形狀復(fù)雜或有盲孔的工件"、其表面的污物與蕨麻表面結(jié)合力不比工件上的油污牢固，屬于結(jié)合較弱的場(chǎng)合。所以，干蕨麻超聲波清應(yīng)選擇的頻率為40kHz。

每一種液體都有一空化活躍的溫度，但蕨麻作為食物，應(yīng)以水作為清洗劑。關(guān)于水的超聲空化的溫度，有幾種不同的說(shuō)法，即：超聲波清洗溫度通常在40～60℃、60℃左右、30～40℃時(shí)空化。從文獻(xiàn)研究來(lái)看，以水作為清洗液時(shí)，從30～60℃范圍內(nèi)都有較好的空化效果。本試驗(yàn)以30℃、40℃、50℃和60℃四種不同的水溫進(jìn)行蕨麻超聲波清洗試驗(yàn)，從中獲得清洗水溫以及水達(dá)到空化效果時(shí)的水溫。

超聲清洗效果主要取決于空化作用，以水做清洗液，空化作用的產(chǎn)生與超聲波強(qiáng)度有關(guān)。通常情況下，功率密度超過(guò)1/3w/cm2時(shí)，超聲波強(qiáng)度越大，空化作用越明顯，清洗作用越好；超聲波清洗功率要根據(jù)清洗對(duì)象的形狀復(fù)雜程度，在0.5～2.0w/cm2功率范圍內(nèi)選擇；因此選擇清洗機(jī)應(yīng)考慮功率密度為1/3～2.0w/cm2之間。本實(shí)驗(yàn)選用昆山市超聲有限公司出品：KQ-250DE型數(shù)控*，其工作頻率40kHz，功率為250w(清洗面積為320mm×240mm)經(jīng)計(jì)算功率密度為0.326W/cm2，達(dá)不到每平方厘米1/3w，試驗(yàn)功率只能設(shè)置為100％。

清洗時(shí)間的確定

清洗時(shí)間長(zhǎng)，潔凈度較好，但時(shí)間太長(zhǎng)，有可能造成蕨麻中營(yíng)養(yǎng)、功效成分的流失和能源浪費(fèi)。在超聲波清洗機(jī)功率滿足的情況下，清洗玻璃、金屬工件的時(shí)間應(yīng)在1.5～5.0min之間。蕨麻吸聲大、超聲波傳導(dǎo)有延遲和衰減，本實(shí)驗(yàn)使用超聲波儀器的功率密度偏低，因此清洗時(shí)間應(yīng)該在5.0min以上。