اولتراسوند به یک موج مکانیکی (فرکانس بیش از 20 کیلوهرتز) اطلاق می شود که از محدوده شنوایی گوش انسان فراتر می رود و نوع فرکانس بالاتر (فرکانس بیش از 100 کیلوهرتز) سونوگرافی با فرکانس بالا نامیده می شود. فرکانس تجهیزات اولتراسونیک فعلی به طور کلی در محدوده 20 کیلوهرتز تا 10 مگاهرتز است. به عنوان یک فناوری پیشرفته پردازش مواد غذایی، اولتراسوند دارای ویژگی های عمل ملایم و مناسبت قوی است. این به طور گسترده در مواد غذایی و سایر زمینه ها استفاده می شود و چشم انداز توسعه زیادی دارد.

 

با توجه به فرکانس و قدرت امواج اولتراسونیک، امواج مافوق صوت را می توان به دو دسته تقسیم کرد: امواج اولتراسونیک با فرکانس پایین با قدرت بالا و امواج اولتراسونیک با فرکانس بالا کم توان. در این میان سونوگرافی با فرکانس پایین با توان بالا (فرکانس بین 20 تا 100 کیلوهرتز) به سونوگرافی قدرت نیز معروف است که کاربردهای گسترده ای در فرآوری مواد غذایی دارد، مانند ترویج امولسیون سازی، تخریب سلول ها، عقیم سازی و از بین بردن آنزیم ها، نرم کردن گوشت و اصلاح مواد و غیره. سونوگرافی با فرکانس بالا کم توان (فرکانس آن عمدتاً در 100 کیلوهرتز تا 10 مگاهرتز متمرکز است) نه تنها در تشخیص پزشکی استفاده می شود، بلکه به طور گسترده در تجزیه و تحلیل و نظارت بر خواص فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی مانند سختی، بلوغ، قند، اسیدیته و غیره استفاده می شود.

 

امواج فراصوت با فرکانس بالا اثرات شیمیایی و فیزیکی متفاوتی نسبت به امواج فراصوت با فرکانس پایین دارند و می توانند مقدار زیادی رادیکال آزاد فعال تولید کنند و در نتیجه باعث تخریب و اصلاح پلیمرها شوند. هنگامی که امواج اولتراسونیک به واکنش اکسیداسیون در یک محلول آبی اعمال می شود، امواج اولتراسونیک با فرکانس بالا نسبت به امواج اولتراسونیک با فرکانس پایین انرژی کارآمدتری دارند. تحت شرایط خاص، با افزایش فرکانس، نسبت توان اولتراسونیک واقعی به توان ورودی افزایش می‌یابد، یعنی راندمان تبدیل افزایش می‌یابد و اولتراسوند با فرکانس بالا می‌تواند بازده سونوشیمیایی بالاتری را به دست آورد.

 

استفاده از این خاصیت سونوگرافی با فرکانس بالا می تواند برخی از مواد مضر باقی مانده در پساب صنایع غذایی یا بسته بندی را نیز تخریب کند. تعداد زیادی از رادیکال‌های آزاد فعال تولید شده توسط سونوگرافی با فرکانس بالا می‌توانند با مواد غذایی که به راحتی اکسید می‌شوند واکنش دهند و تا حدی خاصیت عملکردی برخی مواد غذایی را افزایش دهند.