อัลตราซาวนด์หมายถึงคลื่นกล (ความถี่>20 kHz) ที่เกินช่วงการได้ยินของหูมนุษย์ และประเภทความถี่ที่สูงกว่า (ความถี่>100 kHz) เรียกว่าอัลตราซาวนด์ความถี่สูง ความถี่ของอุปกรณ์อัลตราโซนิกในปัจจุบันโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 20 kHz ถึง 10 MHz เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีการแปรรูปอาหารขั้นสูง อัลตราซาวนด์จึงมีลักษณะของการกระทำที่ไม่รุนแรงและมีความเกี่ยวข้องอย่างมาก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารและสาขาอื่นๆ และมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดี

 

ตามความถี่และกำลังของคลื่นอัลตราโซนิก คลื่นอัลตราโซนิกสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: คลื่นอัลตราโซนิกความถี่ต่ำกำลังสูง และคลื่นอัลตราโซนิกความถี่สูงกำลังต่ำ ในหมู่พวกเขา อัลตราซาวนด์ความถี่ต่ำกำลังสูง (ความถี่ระหว่าง 20 ถึง 100 kHz) เรียกอีกอย่างว่าอัลตราซาวนด์กำลัง ซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลายในการแปรรูปอาหาร เช่น การส่งเสริมการทำให้เป็นอิมัลชัน การทำลายเซลล์ การฆ่าเชื้อและการฆ่าเอนไซม์ การทำให้เนื้อนิ่มและการปรับเปลี่ยนสาร เป็นต้น อัลตราซาวนด์ความถี่สูงพลังงานต่ำ (ความถี่ส่วนใหญ่เข้มข้นที่ 100 kHz ถึง 10 MHz) ไม่เพียงแต่ใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์และตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของอาหาร เช่น ความแข็ง การสุก น้ำตาล ความเป็นกรด ฯลฯ

 

คลื่นอัลตราโซนิกความถี่สูงมีผลกระทบทางเคมีและกายภาพแตกต่างจากคลื่นอัลตราโซนิกความถี่ต่ำ และสามารถสร้างอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์จำนวนมาก ซึ่งทำให้เกิดการย่อยสลายและการดัดแปลงโพลีเมอร์ เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกถูกนำไปใช้กับปฏิกิริยาออกซิเดชันในสารละลายที่เป็นน้ำ คลื่นอัลตราโซนิกความถี่สูงจะประหยัดพลังงานมากกว่าคลื่นอัลตราโซนิกความถี่ต่ำ ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น อัตราส่วนของกำลังอัลตราโซนิกจริงต่อกำลังอินพุตจะเพิ่มขึ้น นั่นคือ ประสิทธิภาพการแปลงเพิ่มขึ้น และอัลตราซาวนด์ความถี่สูงสามารถบรรลุประสิทธิภาพโซโนเคมีที่สูงขึ้นได้

 

การใช้คุณสมบัติของอัลตราซาวนด์ความถี่สูงนี้สามารถย่อยสลายสารอันตรายที่ตกค้างในน้ำเสียหรือบรรจุภัณฑ์ของอุตสาหกรรมอาหารได้ อนุมูลอิสระจำนวนมากที่เกิดจากอัลตราซาวนด์ความถี่สูงสามารถทำปฏิกิริยากับส่วนผสมอาหารที่ถูกออกซิไดซ์ได้ง่าย และสามารถเพิ่มคุณสมบัติการทำงานของส่วนผสมอาหารบางชนิดได้ในระดับหนึ่ง