En el procés de tall, sovint ens trobem amb molts problemes, com ara la precisió del tall, l'estabilitat de les propietats físiques del producte final, la suavitat de la superfície de tall, la dificultat de separar el tallador del material i la separació de la superfície del tallador i el material durant la separació La quantitat de materials residuals en dispositius durs. Quan les característiques dels materials no estan clares, ens costa complir els requisits anteriors.

Per exemple, per a materials amb alta duresa, forta fragilitat i forta viscositat, el mètode de tall tradicional és difícil de completar. A mesura que augmenta la incertesa dels materials del producte, la dificultat del treball de tall es fa cada cop més difícil. El tall d'aliments per ultrasons és una optimització del tall tradicional. El tall d'aliments per ultrasons no només augmenta la velocitat de tall, sinó que també fa grans progressos en la millora de l'estructura, la forma i el rendiment dels aliments.

Tot i que per a la majoria de productes, el tall d'aliments per ultrasons pot reduir la força de tall necessària per al procés de tall, però per a alguns productes també es té en compte el material. Normalment el factor de tall està entre 0,1 i 1,0. Si estudieu la macroestructura i les propietats mecàniques dels aliments en el procés de tall, tingueu en compte els tipus de materials per tallar els aliments. Per tant, distingiu els tres tipus de materials següents.

1. Per a materials uniformes i densos, com aliments rics en greixos, formatges, etc. Aquests aliments es caracteritzen per una estructura no porosa i compacta. En el procés de tall tradicional, sovint es genera molta fricció i la magnitud de la fricció està relacionada amb la viscositat del material. El tall per ultrasons pot reduir la força d'interacció entre el tallador i el material durant el procés de tall, evitant així la deformació plàstica. D'altra banda, el consum d'energia d'aquesta estructura compacta i no porosa durant el procés de tall també augmenta significativament.

2. Per als aliments porosos, com ara pa, pastissos, malvaviscos i altres aliments amb estructures similars, la seva característica comuna és una estructura en forma d'esponja amb forats múltiples. A més, és molt fàcil de comprimir i deformar. Si s'utilitza l'eina de tall tradicional, només pot arribar a una part de l'esquerda. Si es talla més, es retorçarà o es trencarà. Però si feu servir el tall per ultrasons, obtindreu bons resultats. Com que el tall per ultrasons pot reduir la fricció generada durant el procés de tall, el treball de tall es pot completar amb una petita força de tall. Finalment, s'aconsegueix una superfície de tall neta i llisa. En comparació amb el tall de materials densos, l'impacte de la fricció en el procés de tall durant el tall de materials porosos és relativament petit. Com que l'àrea de contacte real entre el tallador i el material durant el tall és molt més petita que l'àrea geomètrica del material. A més, en el procés d'entrada de l'eina al material, el material porós requereix més energia que el material dens.

3. Els teixits animals i vegetals són tots de forma cel·lular, amb diferents mides o composicions. A causa de la formació d'una pel·lícula lubricant i el seu alt contingut d'aigua, la resistència a la fricció no és important durant el tall. La rigidesa dels materials rígids determina la força de tall. Per a la majoria dels teixits vegetals, la força de tall necessària es redueix significativament per excitació ultrasònica. Però per a estructures filamentàries dures (com ara teixits de carn), poden sorgir alguns problemes. Això requereix glaçar, pretensar o cuinar per curar correctament l'estructura. Amb aquests tractaments es pot aconseguir la finalitat de reduir la resistència al tall.