La esterilización de los huevos líquidos juega un papel crucial en la producción de productos de huevo líquido. Las técnicas tradicionales de pasteurización pueden causar fácilmente la desnaturalización de proteínas, mientras que las técnicas de esterilización no térmica suelen estar limitadas por la intensidad y el tiempo de procesamiento. Mejorar la efectividad de la esterilización de huevos líquidos mientras se preservan la estabilidad de sus atributos funcionales plantea un desafío significativo. En respuesta a este problema, se propone un sistema de esterilización térmica ultrasónica sinérgica para huevos líquidos, acompañado de la optimización de sus parámetros de proceso. COMSOL se utiliza para simular la distribución del campo acústico del sistema ultrasónico-térmico en el medio de huevo líquido. Se realiza una verificación a través de mediciones de intensidad acústica y se realiza un análisis para obtener el arreglo óptimo de transductores ultrasónicos. Basándose en la comunicación Modbus, se diseña un sistema de esterilización sinérgica ultrasónica-térmica. Se realizan experimentos de esterilización con ultrasonido multifrecuencia de 20 kHz + 28 kHz y 20 kHz + 40 kHz, en comparación con el ultrasonido de una sola frecuencia tradicional de 20 kHz. Los resultados indican que el ultrasonido multifrecuencia mejora la eficiencia de esterilización en aproximadamente un 15% en comparación con el ultrasonido de una sola fuente tradicional. Utilizando experimentos de esterilización sinérgica ultrasónica-térmica multifrecuencia, se realiza una prueba de superficie de respuesta de tres factores y tres niveles con la tasa de esterilización y las propiedades de formación de espuma como criterios de evaluación. Los resultados indican una fuerte correlación entre la frecuencia ultrasónica, el tiempo de procesamiento, la temperatura de calentamiento y el rendimiento de esterilización, siendo la temperatura de esterilización > tiempo de procesamiento > frecuencia ultrasónica. Se realiza un análisis de optimización de parámetros utilizando un algoritmo genético, lo que arroja condiciones de esterilización de 55 grados Celsius, 11 minutos y 30 segundos de tiempo de procesamiento, y una frecuencia ultrasónica de 20 + 40 kHz. La tasa de esterilización de los huevos líquidos es del 99.32%, una reducción decimal promedio de 3.17 valores logarítmicos, y las propiedades de formación de espuma son del 42.79%. A través del análisis comparativo, se determina que la tasa de esterilización del sistema de esterilización sinérgica ultrasónica-térmica cumple con los estándares nacionales, y las propiedades funcionales como la formación de espuma son superiores a la pasteurización tradicional. Esto valida el propuesto sistema de control de esterilización de huevos líquidos ultrasónico-térmico sinérgico como efectivo y factible.