米曲霉是我国传统发酵调味食品——酱油酿造用关键菌种。目前，我国80%以上的酱油生产企业，均采用米曲霉制曲，为后续发酵过程提供所需的各种酶系，如蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。酱油的品质、生产效益等与酿造酱油用的米曲霉有着十分密切的关系。

超声波催化发酵的原理

    空化效应：超声波在液体中传播时，会在液体内部产生局部的低压区域，形成气泡。这些气泡在超声波的持续作用下会迅速增长并最终崩溃，产生强烈的冲击波和局部高温，这种效应可以破坏细胞壁，增加细胞膜的通透性，从而促进物质的交换和酶的释放。

    剪切效应：超声波在液体中产生的高速微流可以对微生物细胞产生剪切力，这种剪切力有助于打散细胞聚集体，提高细胞与营养物质的接触面积，促进细胞的生长和代谢。

    热效应：超声波在液体中的传播会产生热量，这种热量可以提高发酵体系的温度，从而加速化学反应和生物代谢过程。

    微扰作用和机械作用：超声波还可以引起微生物细胞内部结构的微小变化，这些变化可能会激活或抑制某些酶的活性，从而影响发酵过程。

    根据相关文献资料研究表明，通过超声波频率40kHz、10W的超声波作用下，酱油发酵速度可以提高至传统工艺的150%，米曲霉孢子的生长率和发芽率分别增加了3.0%和8.0%。此外，通过显微镜观察发现，超声波作用下的米曲霉细胞基本不会受到破坏，经过超声波处理不会对米曲霉细胞造成损害，因此超声波催化技术是一种安全、有效的提高酱油酿造效率和品质的方法。

    超声波催化技术在米曲霉发酵酱油生产中具有提高发酵效率、加快风味物质形成和改善产品品质的潜力。