Leikkausprosessissa kohtaamme usein monia ongelmia, kuten leikkaustarkkuus, lopputuotteen fysikaalisten ominaisuuksien pysyvyys, leikkauspinnan tasaisuus, leikkurin materiaalista erottamisen vaikeus sekä leikkurin pinnan ja materiaalin erottuminen erotuksen aikana Kovissa laitteissa olevien jäännösmateriaalien määrä. Kun materiaalien ominaisuudet eivät ole selkeitä, meidän on vaikea täyttää yllä olevat vaatimukset.
Esimerkiksi materiaaleille, joilla on korkea kovuus, vahva hauraus ja vahva viskositeetti, perinteistä leikkausmenetelmää on vaikea toteuttaa. Tuotemateriaalien epävarmuuden kasvaessa leikkaustyön vaikeus vaikeutuu. Ruoan ultraäänileikkaus on perinteisen leikkaamisen optimointi. Ruoan ultraäänileikkaus ei vain lisää leikkausnopeutta, vaan myös edistyy merkittävästi ruoan rakenteen, muodon ja suorituskyvyn parantamisessa.
Vaikka useimmissa tuotteissa elintarvikkeiden ultraäänileikkaus voi vähentää leikkausprosessissa tarvittavaa leikkausvoimaa, mutta joidenkin tuotteiden kohdalla materiaali otetaan myös huomioon. Yleensä leikkauskerroin on välillä 0,1-1,0. Jos tutkit ruoan makrorakennetta ja mekaanisia ominaisuuksia leikkausprosessissa, ota huomioon ruoan leikkaamiseen käytettävät materiaalityypit. Erottele siksi seuraavat kolme materiaalityyppiä.
1. Tasaisille ja tiiviille materiaaleille, kuten rasvaisille ruoille, juustolle jne. Näille elintarvikkeille on ominaista huokoinen ja kompakti rakenne. Perinteisessä leikkausprosessissa syntyy usein paljon kitkaa ja kitkan suuruus riippuu materiaalin viskositeetista. Ultraäänileikkaus voi vähentää leikkurin ja materiaalin välistä vuorovaikutusvoimaa leikkausprosessin aikana, jolloin vältetään plastinen muodonmuutos. Toisaalta myös tämän kompaktin ja ei-huokoisen rakenteen energiankulutus leikkausprosessin aikana kasvaa merkittävästi.
2. Huokoisille elintarvikkeille, kuten leipä, kakut, vaahtokarkit ja muut samankaltaiset ruoat, niiden yhteinen piirre on monireikäinen sienimainen rakenne. Lisäksi se on erittäin helppo puristaa ja muuttaa muotoaan. Jos käytetään perinteistä leikkaustyökalua, se ulottuu vain osaan halkeamasta. Jos sitä leikataan edelleen, se vääntyy tai rikkoutuu. Mutta jos käytät ultraäänileikkausta, saavutat hyviä tuloksia. Koska ultraäänileikkaus voi vähentää leikkausprosessin aikana syntyvää kitkaa, leikkaustyö voidaan suorittaa pienellä leikkausvoimalla. Lopulta saadaan siisti ja sileä leikkauspinta. Tiheiden materiaalien leikkaamiseen verrattuna kitkan vaikutus leikkausprosessiin huokoisten materiaalien leikkaamisen aikana on suhteellisen pieni. Koska leikkurin ja materiaalin välinen todellinen kosketuspinta leikkauksen aikana on paljon pienempi kuin materiaalin geometrinen pinta-ala. Lisäksi työkalun sisäänmenossa materiaaliin huokoinen materiaali vaatii enemmän energiaa kuin tiheä materiaali.
3. Eläin- ja kasvikudokset ovat kaikki solun muotoisia, eri kokoisia tai koostumuksia. Voitelukalvon muodostumisen ja sen korkean vesipitoisuuden vuoksi kitkankestävyydellä ei ole merkitystä leikkauksen aikana. Jäykkien materiaalien jäykkyys määrää leikkausvoiman. Useimmissa kasvikudoksissa tarvittava leikkausvoima pienenee merkittävästi ultraäänivirityksellä. Mutta kovissa säierakenteissa (kuten lihakudoksessa) saattaa ilmetä ongelmia. Tämä vaatii kuorrutusta, esijännitystä tai kypsennystä rakenteen kovettamiseksi kunnolla. Näillä käsittelyillä voidaan saavuttaa leikkausvastuksen vähentämisen tarkoitus.
