高エネルギーの超音波は、次のような方法で結晶化プロセスを促進します。 まず、結晶核の形成に影響を与えます。超音波は強い指向性効果を持っているため、臨界結晶核を形成する波のエネルギーを補って強化することができ、それによって結晶化プロセスを加速することができます。第二に、結晶の成長速度を制御することにより、結晶を微細で均一にすることができるだけでなく、すでに形成された結晶表面が新たに形成される結晶によって汚染されるのを防ぐこともできます。これらの効果は、大規模な商業生産にとって非常に価値があります。
現在、強化結晶化プロセスは、食物脂肪、チョコレート、アイスクリームの特性の変更など、多くの食品の特性を変更するための有効なツールであることが証明されています。
超音波結晶化技術は、食品分野におけるもう 1 つの非常に価値のある用途であり、急速冷凍食品の氷結晶の形成プロセスを制御するために使用されます。凍結プロセスにおける材料に対する超音波の効果により、結晶核の迅速かつ一貫した形成が確保され、氷の結晶の成長によって引き起こされる細胞や組織の破裂が効果的に防止され、凍結後の組織構造の軟化や細胞液の流出の問題が回避されます。
さらに、超音波誘起結晶化プロセスにおけるキャビテーション効果により、凍結プロセス中に材料表面の被覆を継続的に洗浄することができ、凍結プロセス中の熱伝達効率を確保します。
