Upotreba ultrazvučnog stroja za rezanje hrane
IU procesu rezanja često se susrećemo s mnogim problemima, poput tačnosti rezanja, stabilnosti fizikalnih svojstava konačnog proizvoda, glatkoće površine rezanja, lakoće odvajanja alata i materijala te površine alata i veza sa materijalom tokom odvajanja. Preostala količina tvrde opreme itd. Teško nam je udovoljiti gore navedenim zahtjevima kada karakteristike materijala nisu jasne.
Na primjer, za materijale visoke tvrdoće, jake krhkosti i jake viskoznosti, tradicionalne metode rezanja je teško dovršiti. Kako se nesigurnost materijala proizvoda povećava, rezanje postaje sve teže i teže. Ultrazvučno rezanje hrane optimizacija je tradicionalnog rezanja. Ultrazvučno rezanje hrane ne samo da povećava brzinu rezanja, već također postiže veliki napredak u poboljšanju strukture, oblika i performansi hrane.
Iako za većinu proizvoda ultrazvučno rezanje hrane može smanjiti silu rezanja potrebnu u procesu rezanja, ali za neke proizvode se uzima u obzir i materijal. Obično je faktor rezanja između 0,1-1,0. Ako proučavate makrostrukturu i mehanička svojstva hrane tokom procesa rezanja, uzmite u obzir vrste materijala koji se koriste za rezanje hrane. Stoga razlikujte sljedeće tri kategorije materijala.
1. Za jednolične i guste materijale, poput hrane sa visokim udjelom masti, sira itd. Ovu hranu odlikuje neporozna kompaktna struktura. U tradicionalnom procesu rezanja često se stvara puno trenja, a veličina trenja povezana je s viskoznošću materijala. Ultrazvučno rezanje može smanjiti silu interakcije između alata i materijala tokom procesa rezanja, izbjegavajući tako plastične deformacije. S druge strane, ova kompaktna i neporozna struktura troši više energije tokom procesa rezanja.
2. Za poroznu hranu, poput hljeba, kolača, sljeza i druge hrane sa sličnom strukturom, njihova zajednička karakteristika je porozna spužvasta struktura. Štoviše, izuzetno je lako stlačiti se i deformirati. Ako se koristi tradicionalni alat za rezanje, može se postići samo djelomično pucanje. Ako se dalje reže, deformirat će se ili slomiti. Ali ako se koristi ultrazvučno rezanje, postići će se dobri rezultati. Budući da ultrazvučno rezanje može smanjiti trenje koje nastaje tokom procesa rezanja, rad na rezanju može se završiti s malom silom rezanja. Napokon je postignuta uredna i glatka površina rezanja. U poređenju sa rezanjem gustih materijala, uticaj trenja na proces rezanja je relativno mali u procesu rezanja poroznih materijala. Budući da je stvarna površina kontakta između alata i materijala tijekom rezanja mnogo manja od geometrijske površine materijala. Pored toga, kada alat uđe u materijal, porozni materijal zahtijeva više energije od gustog materijala.
3. Životinjsko i biljno tkivo su sve ćelije različitih veličina ili sastava. Zbog stvaranja maziva tečnog filma na presjeku i visokog sadržaja vode, otpor trenju nije važan pri rezanju. Tvrdoća krutih materijala određuje silu rezanja. Za većinu biljnih tkiva potrebna sila rezanja značajno se smanjuje ultrazvučnim pobuđivanjem. Ali kod žilavih nitastih struktura (poput mesnog tkiva) mogu se pojaviti neki problemi. To zahtijeva smrzavanje, prethodno zatezanje ili kuhanje kako bi se struktura pravilno učvrstila. Ovim tretmanima može se postići svrha smanjenja otpora rezanju.
