در این تحقیق اثر افزودن سه امولسیفایر لستین، پلی گلیسرول استر و منوگلیسرید تقطیر شده، همچنین امواج فراصوت بر خصوصیات کیک بدون تخم مرغ در دو بخش مورد بررسی قرار گرفت. در بخش اول نسبت و مقدار امولسیفایرها بهینه سازی گردید. پاسخ ها شامل محتوی رطوبت، فعالیت آب، حجم کیک، ارتفاع کیک، سختی، صمغیت بافت و پذیرش کلی بود. نتایج نشان داد امولسیفایرها باعث افزایش حجم، ارتفاع و پذیرش کلی و کاهش محتوی رطوبت، فعالیت آب، سختی و صمغیت بافت کیک بدون تخم مرغ شدند. بهینه سازی مقدار امولسیفایرها با روش سطح پاسخ انجام شد و مقادیر 5/0، 25/0 و 5/0 درصد به ترتیب برای pge، dmg و لستین بدست آمد. مرحله دوم این پژوهش اثر شدت و زمان اعمال امواج فراصوت و دمای پخت کیک، بر خصوصیات فرمول بهینه کیک بدون تخم مرغ و محاسبه پارامترهای کینتیکی انتقال جرم شامل ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی بود. نتایج نشان داد امواج فراصوت باعث افزایش ویسکوزیته ظاهری خمیرابه کیک گردید. کمترین چگالی خمیرابه در امواج فراصوت با شدت 60 درصد و زمان های 30 و 60 ثانیه مشاهده شد. نتایج نشان داد اعمال امواج فراصوت در شدت 60 درصد و زمان متوسط 30 تا 60 ثانیه، بیشترین اثر را در بهبود خصوصیات کیک بدون تخم مرغ داشت به طوری که حجم کیک، تخلخل و فنریت بافت افزایش یافت، در حالی که بعد برخالی بافت مغز کیک، سختی و صمغیت و سایر خصوصیات بافتی کیک بدون تخم مرغ کاهش یافت. ضریب نفوذ رطوبت طی پخت در سه دمای 160، 180 و 200 درجه سانتی گراد و شدت های مختلف امواج فراصوت محاسبه گردید که بیشترین ضریب نفوذ مربوط به دمای 200 درجه سانتی گراد و شدت 60 درصد امواج فراصوت بود. انرژی فعال سازی با استفاده از رابطه آرنیوس شامل مقادیر 38/21 تا 95/22 کیلو ژول بر مول محاسبه گردید. نتایج نشان داد شدت 60 درصد و زمان 60 ثانیه امواج فراصوت بیشترین تأثیر مطلوب را بر ویژگی های کیک بدون تخم مرغ داشت.