Ultraskaņa attiecas uz mehānisku viļņu (frekvence> 20 kHz), kas pārsniedz cilvēka auss dzirdes diapazonu, un augstākas frekvences tipu (frekvence> 100 kHz) sauc par augstfrekvences ultraskaņu. Pašreizējo ultraskaņas iekārtu frekvence parasti ir diapazonā no 20 kHz līdz 10 MHz. Kā progresīvai pārtikas pārstrādes tehnoloģijai ultraskaņai piemīt vieglas iedarbības un spēcīgas atbilstības īpašības. To plaši izmanto pārtikā un citās jomās, un tai ir lielas attīstības perspektīvas.

 

Saskaņā ar ultraskaņas viļņu frekvenci un jaudu ultraskaņas viļņus var iedalīt divās kategorijās: lieljaudas zemfrekvences ultraskaņas viļņi un mazjaudas augstas frekvences ultraskaņas viļņi. Tostarp lieljaudas zemfrekvences ultraskaņa (frekvence no 20 līdz 100 kHz) ir pazīstama arī kā jaudas ultraskaņa, kurai ir plašs pielietojuma klāsts pārtikas pārstrādē, piemēram, emulgācijas veicināšana, šūnu iznīcināšana, sterilizācija un enzīmu nogalināšana, gaļas un vielu modifikācijas mīkstināšana utt. Mazjaudas augstfrekvences ultraskaņa (tās frekvence galvenokārt ir koncentrēta 100 kHz līdz 10 MHz) tiek izmantota ne tikai medicīniskajā diagnostikā, bet arī plaši izmantota pārtikas fizikālo un ķīmisko īpašību, piemēram, cietības, gatavības, cukura, skābuma u.c., analīzē un uzraudzībā.

 

Augstas frekvences ultraskaņas viļņiem ir atšķirīga ķīmiskā un fizikālā iedarbība no zemfrekvences ultraskaņas viļņiem, un tie var radīt lielu daudzumu aktīvo brīvo radikāļu, tādējādi izraisot polimēru degradāciju un modifikācijas. Kad ultraskaņas viļņi tiek pielietoti oksidācijas reakcijai ūdens šķīdumā, augstfrekvences ultraskaņas viļņi ir energoefektīvāki nekā zemas frekvences ultraskaņas viļņi. Noteiktos apstākļos, palielinoties frekvencei, palielinās faktiskās ultraskaņas jaudas attiecība pret ievades jaudu, tas ir, palielinās konversijas efektivitāte, un augstfrekvences ultraskaņa var sasniegt augstāku sonoķīmisko efektivitāti.

 

Izmantojot šo augstfrekvences ultraskaņas īpašību, pārtikas rūpniecības notekūdeņos vai iepakojumā var noārdīties arī dažas kaitīgās vielas. Liels skaits aktīvo brīvo radikāļu, ko rada augstfrekvences ultraskaņa, var reaģēt ar viegli oksidējamām pārtikas sastāvdaļām un zināmā mērā uzlabot noteiktu pārtikas sastāvdaļu funkcionālās īpašības.