Ultralyd refererer til en mekanisk bølge (frekvens>20 kHz), der overstiger det menneskelige øres høreområde, og den højere frekvenstype (frekvens>100 kHz) kaldes højfrekvent ultralyd. Frekvensen af det nuværende ultralydsudstyr er generelt i området fra 20 kHz til 10 MHz. Som en avanceret fødevareforarbejdningsteknologi har ultralyd karakteristika af mild virkning og stærk relevans. Det er meget udbredt i fødevarer og andre områder og har store udviklingsmuligheder.

 

I henhold til frekvensen og kraften af ultralydsbølger kan ultralydsbølger opdeles i to kategorier: højeffekt lavfrekvente ultralydsbølger og laveffekt højfrekvente ultralydsbølger. Blandt dem er høj-effekt lavfrekvent ultralyd (frekvens mellem 20 og 100 kHz) også kendt som power-ultralyd, som har en bred vifte af anvendelser inden for fødevareforarbejdning, såsom fremme af emulgering, ødelæggelse af celler, sterilisering og enzymdrab, blødgøring af kød og stofmodifikation osv. . Laveffekt højfrekvent ultralyd (dens frekvens er hovedsageligt koncentreret i 100 kHz til 10 MHz) bruges ikke kun til medicinsk diagnose, men bruges også i vid udstrækning til analyse og overvågning af fødevarers fysiske og kemiske egenskaber, såsom hårdhed, modenhed, sukker, surhed osv.

 

Højfrekvente ultralydsbølger har forskellige kemiske og fysiske effekter end lavfrekvente ultralydsbølger og kan generere en stor mængde aktive frie radikaler og derved forårsage nedbrydning og modifikation af polymerer. Når ultralydsbølger påføres oxidationsreaktionen i en vandig opløsning, er højfrekvente ultralydsbølger mere energieffektive end lavfrekvente ultralydsbølger. Under visse forhold, når frekvensen stiger, stiger forholdet mellem den faktiske ultralydseffekt og indgangseffekten, det vil sige, konverteringseffektiviteten øges, og højfrekvent ultralyd kan opnå en højere sonokemisk effektivitet.

 

Brug af denne egenskab ved højfrekvent ultralyd kan også nedbryde nogle resterende skadelige stoffer i fødevareindustriens spildevand eller emballage. Et stort antal aktive frie radikaler genereret af højfrekvent ultralyd kan reagere med let oxiderede fødevareingredienser og kan til en vis grad forbedre visse fødevareingrediensers funktionelle egenskaber.