Kako radi ultrazvučno rezanje hrane
Ultrazvučno rezanje hrane postupak je koji koristi noževe koji vibriraju velikom frekvencijom. Primjenom ultrazvučnih vibracija na rezni alat stvara se površina rezanja gotovo bez trenja što pruža brojne prednosti. Ova rezna površina s malim trenjem može izrezati mnoštvo prehrambenih proizvoda čisto i bez razmazivanja. Moguće su i vrlo tanke kriške zbog smanjenog otpora. Hrana koja sadrži predmete poput povrća, mesa, orašastih plodova, bobičastog voća i voća može se rezati bez deformacija ili pomaka unutarnjeg proizvoda. Uvjet niskog trenja također smanjuje tendenciju lijepljenja proizvoda poput nuge i ostalih mekanih bombona na alate za rezanje, što rezultira dosljednijim rezovima i kraćim vremenom za čišćenje. A zbog napredne kontrole procesa koja je dostupna u ultrazvučnim generatorima, performansama rezanja može se lako upravljati jednostavnim podešavanjem parametara opreme.
Ultrazvučni sistemi za rezanje hrane često se koriste za rezanje sljedećih vrsta hrane:
• Tvrdi i mekani sirevi, uključujući proizvode koji sadrže komade orašastih plodova i voća
• Sendviči, oblozi i pice za ugostiteljsku industriju
• Nugat, slatkiši, granola i zdrave zalogajnice
• Polu smrznuto meso i riba
• Hleb ili proizvodi za kolače
Svaki ultrazvučni sistem za rezanje hrane sastoji se od sljedećih komponenti:
• Ultrazvučni generator (napajanje)
o Ultrazvučni generator pretvara struju napajanja od 110 VAC ili 220 VAC u visokofrekventni visokonaponski električni signal.
• Ultrazvučni pretvarač (pretvarač)
o Ultrazvučni pretvarač koristi visokofrekventni električni signal od generatora i pretvara ga u linearno, mehaničko kretanje. Ova konverzija se događa upotrebom piezo-električnih keramičkih diskova koji se šire kada se primijeni napon. Pretvarači koji se koriste za sisteme za rezanje hrane posebno su dizajnirani da budu potpuno zapečaćeni za rad u okruženjima za pranje i sadrže vazduh u ulaznim i izlaznim otvorima za hlađenje.
• Ultrazvučni pojačivač
o Ultrazvučni pojačivač je podešena komponenta koja mehanički prilagođava količinu linearnog vibracijskog kretanja od pretvarača do potrebne razine za određenu primjenu kako bi se postigle optimalne performanse rezanja. Pojačivač također osigurava sigurno mjesto koje ne vibrira za pričvršćivanje na alate za rezanje. Pojačala koja se koriste u sistemima za rezanje hrane trebala bi biti jednodijelna, od čvrstog titana, za maksimalnu tačnost i ponovljivost rezanja. Pored toga, jednodelni dizajn omogućava temeljito pranje, za razliku od višedelnih ultrazvučnih pojačivača koji mogu udomiti bakterije.
• Ultrazvučni alat za rezanje (rog / sonotrode)
o Ultrazvučna roga za rezanje prilagođeni je alat koji je stvoren za vibriranje na određenoj frekvenciji. Ovi alati su marljivo dizajnirani pomoću tehnologije računarskog modeliranja za optimalne performanse i dugotrajnost. Ultrazvučni alati moraju biti podešeni tako da odgovaraju frekvenciji sistema. Ovaj postupak podešavanja zahtijeva razmatranje mase, dužine i geometrije roga. Titan je materijal koji je odabran za ultrazvučne alate zbog svojih svojstava otpornosti na rezonancu i zamor. Titan je takođe kompatibilan sa sanitarnim zahtjevima prehrambene industrije. Zbog visokih naprezanja svojstvenih geometriji tankih oštrica potrebnih za ultrazvučne rezne rogove, proizvodnja bi se trebala izvoditi žicom EDM tehnikom i naknadnim postupkom ublažavanja naprezanja kako bi se maksimalizirao vijek trajanja alata.
• Sistem za rukovanje materijalom
o Automatske mašine potrebne su za pravilno pozicioniranje i kretanje prehrambenih proizvoda i ultrazvučnih alata. Automatizacija je presudna za postizanje ispravnog mjesta, smjera i brzine rezanja. Ti sistemi za rukovanje koriste servo pogonske mehanizme za preciznu kontrolu brzine i položaja prehrambenih proizvoda i / ili alata za rezanje.
