Az ultrahang olyan mechanikai hullámot (frekvencia>20 kHz), amely meghaladja az emberi fül hallási tartományát, a magasabb frekvenciájú típust (frekvencia>100 kHz) pedig nagyfrekvenciás ultrahangnak nevezzük. A jelenlegi ultrahangos berendezések frekvenciája általában a 20 kHz és 10 MHz közötti tartományban van. Fejlett élelmiszer-feldolgozási technológiaként az ultrahang enyhe hatású és erős helytállósággal rendelkezik. Széles körben használják az élelmiszeriparban és más területeken, és nagy fejlődési kilátásai vannak.
Az ultrahanghullámok frekvenciája és teljesítménye szerint az ultrahanghullámok két kategóriába sorolhatók: nagy teljesítményű, alacsony frekvenciájú ultrahanghullámok és kis teljesítményű, nagyfrekvenciás ultrahanghullámok. Közülük a nagy teljesítményű, alacsony frekvenciájú ultrahang (20 és 100 kHz közötti frekvencia) teljesítmény-ultrahangként is ismert, amely az élelmiszer-feldolgozásban széles körben alkalmazható, mint például az emulgeálás elősegítése, a sejtek elpusztítása, a sterilizálás és az enzimölés, a hús lágyítása és az anyagok módosítása stb. A kis teljesítményű, nagyfrekvenciás ultrahangot (frekvenciája főként 100 kHz-től 10 MHz-ig koncentrálódik) nemcsak az orvosi diagnosztikában, hanem széles körben alkalmazzák az élelmiszerek fizikai és kémiai tulajdonságainak elemzésére és monitorozására is, mint például keménység, érettség, cukor, savasság stb.
A nagyfrekvenciás ultrahanghullámok kémiai és fizikai hatásai eltérnek az alacsony frekvenciájú ultrahanghullámoktól, és nagy mennyiségű aktív szabad gyököt generálhatnak, ezáltal a polimerek lebomlását és módosulását okozzák. Ha ultrahanghullámokat alkalmaznak az oxidációs reakcióra vizes oldatban, a nagyfrekvenciás ultrahanghullámok energiahatékonyabbak, mint az alacsony frekvenciájú ultrahanghullámok. Bizonyos körülmények között a frekvencia emelkedésével a tényleges ultrahangteljesítmény és a bemeneti teljesítmény aránya növekszik, azaz nő a konverziós hatásfok, és a nagyfrekvenciás ultrahanggal magasabb szonokémiai hatásfok érhető el.
A nagyfrekvenciás ultrahang ezen tulajdonságának felhasználása az élelmiszeripari szennyvízben vagy a csomagolóanyagokban is lebomolhat néhány visszamaradt káros anyag. A nagyfrekvenciás ultrahang által generált aktív szabad gyökök nagy része reagálhat könnyen oxidálódó élelmiszer-összetevőkkel, és bizonyos mértékig javíthatja egyes élelmiszer-összetevők funkcionális tulajdonságait.
