અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એ યાંત્રિક તરંગ (ફ્રિકવન્સી>20 kHz) નો સંદર્ભ આપે છે જે માનવ કાનની સાંભળવાની શ્રેણીને ઓળંગે છે અને ઉચ્ચ આવર્તન પ્રકાર (ફ્રીક્વન્સી>100 kHz)ને ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કહેવામાં આવે છે. વર્તમાન અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની આવર્તન સામાન્ય રીતે 20 kHz થી 10 MHz ની રેન્જમાં હોય છે. અદ્યતન ફૂડ પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી તરીકે, અલ્ટ્રાસાઉન્ડમાં હળવી ક્રિયા અને મજબૂત અનુરૂપતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. તે ખોરાક અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને તેમાં વિકાસની મોટી સંભાવનાઓ છે.
અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોની આવર્તન અને શક્તિ અનુસાર, અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોને બે વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઉચ્ચ-શક્તિ ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો અને ઓછી-શક્તિ ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો. તેમાંથી, હાઇ-પાવર લો-ફ્રિકવન્સી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (20 અને 100 kHz વચ્ચેની આવર્તન)ને પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જે ફૂડ પ્રોસેસિંગમાં વ્યાપક શ્રેણી ધરાવે છે, જેમ કે ઇમલ્સિફિકેશનને પ્રોત્સાહન આપવું, કોષોનો નાશ કરવો, વંધ્યીકરણ અને એન્ઝાઇમ મારવા, માંસ અને પદાર્થમાં ફેરફાર વગેરે. લો-પાવર હાઇ-ફ્રિકવન્સી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ (તેની આવર્તન મુખ્યત્વે 100 kHz થી 10 MHz માં કેન્દ્રિત છે) નો ઉપયોગ માત્ર તબીબી નિદાનમાં જ થતો નથી, પરંતુ ખાદ્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો, જેમ કે કઠિનતા, પરિપક્વતા, ખાંડ, એસિડિટી વગેરેના વિશ્લેષણ અને દેખરેખમાં પણ તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોમાં ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોથી અલગ રાસાયણિક અને ભૌતિક અસરો હોય છે, અને તે મોટા પ્રમાણમાં સક્રિય મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જેનાથી પોલિમરનું અધોગતિ અને ફેરફાર થાય છે. જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોને જલીય દ્રાવણમાં ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા પર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો ઓછી-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો કરતાં વધુ ઊર્જા-કાર્યક્ષમ હોય છે. અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, જેમ જેમ આવર્તન વધે છે તેમ, વાસ્તવિક અલ્ટ્રાસોનિક પાવરનો ઇનપુટ પાવરનો ગુણોત્તર વધે છે, એટલે કે, રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા વધે છે, અને ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉચ્ચ સોનોકેમિકલ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડની આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને ખાદ્ય ઉદ્યોગના ગંદાપાણી અથવા પેકેજિંગમાં કેટલાક અવશેષ હાનિકારક પદાર્થોને પણ અધોગતિ કરી શકે છે. ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી સક્રિય મુક્ત રેડિકલ્સની મોટી સંખ્યા સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ ખોરાક ઘટકો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને અમુક હદ સુધી અમુક ખાદ્ય ઘટકોના કાર્યાત્મક ગુણધર્મોને વધારી શકે છે.
