A vágási folyamat során gyakran sok problémával találkozunk, mint például a vágás pontossága, a végtermék fizikai tulajdonságainak stabilitása, a vágási felület simasága, a vágószerkezet anyagtól való elválasztásának nehézsége, valamint a vágófelület és az anyag elválasztása az elválasztás során A kemény eszközökben lévő maradék anyagok mennyisége. Ha az anyagok jellemzői nem egyértelműek, nehezen tudunk megfelelni a fenti követelményeknek.
Például a nagy keménységű, erős ridegségű és erős viszkozitású anyagok esetében a hagyományos vágási módszert nehéz végrehajtani. A termékanyagok bizonytalanságának növekedésével a vágási munka nehézsége is egyre nehezebbé válik. Az ultrahangos ételvágás a hagyományos vágás optimalizálása. Az élelmiszer ultrahangos hasítása nemcsak a vágási sebességet növeli, hanem nagy előrelépést tesz az élelmiszerek szerkezetének, alakjának és teljesítményének javításában is.
Bár a legtöbb termék esetében az ultrahangos élelmiszervágás csökkentheti a vágási folyamathoz szükséges vágóerőt, de egyes termékeknél az anyagot is figyelembe veszik. Általában a vágási tényező 0,1-1,0 között van. Ha a vágási folyamat során tanulmányozza az élelmiszerek makroszerkezetét és mechanikai tulajdonságait, vegye figyelembe az élelmiszerek vágásához használt anyagok típusát. Ezért különböztesse meg a következő három anyagtípust.
1. Egyöntetű és sűrű anyagokhoz, mint például magas zsírtartalmú ételek, sajtok stb. Ezeket az élelmiszereket nem porózus és tömör szerkezet jellemzi. A hagyományos vágási eljárás során gyakran nagy súrlódás keletkezik, és a súrlódás mértéke az anyag viszkozitásával függ össze. Az ultrahangos vágás csökkentheti a vágó és az anyag közötti kölcsönhatási erőt a vágási folyamat során, ezáltal elkerülhető a plasztikus deformáció. Másrészt ennek a kompakt és nem porózus szerkezetnek az energiafogyasztása is jelentősen megnő a vágási folyamat során.
2. A porózus élelmiszereknél, mint a kenyér, sütemények, mályvacukor és más hasonló szerkezetű élelmiszerek közös jellemzője a többlyukú szivacsszerű szerkezet. Ráadásul nagyon könnyen összenyomható és deformálható. Ha hagyományos vágószerszámot használunk, az csak a repedés egy részét érheti el. Ha tovább vágják, megcsavarodik vagy eltörik. De ha ultrahangos vágást használ, jó eredményeket fog elérni. Mivel az ultrahangos vágás csökkentheti a vágási folyamat során keletkező súrlódást, a vágási munka kis vágóerővel elvégezhető. Végül tiszta és sima vágási felület érhető el. A sűrű anyagok vágásához képest a porózus anyagok vágása során a súrlódásnak a forgácsolási folyamatra gyakorolt hatása viszonylag kicsi. Mivel a vágó és az anyag közötti tényleges érintkezési felület vágás közben sokkal kisebb, mint az anyag geometriai területe. Ráadásul a szerszám anyagba kerülésének folyamatában a porózus anyag több energiát igényel, mint a sűrű anyag.
3. Az állati és növényi szövetek mindegyike sejt alakú, eltérő méretű vagy összetételű. A kenőfilm kialakulása és magas víztartalma miatt a vágás során nem fontos a súrlódási ellenállás. A merev anyagok merevsége határozza meg a vágóerőt. A legtöbb növényi szövet esetében a szükséges vágóerőt jelentősen csökkenti az ultrahangos gerjesztés. A kemény fonalas szerkezetek (például a hússzövet) esetében azonban problémák merülhetnek fel. Ehhez cukormázolás, előfeszítés vagy főzés szükséges a szerkezet megfelelő kikeményítéséhez. Ezekkel a kezelésekkel elérhető a vágási ellenállás csökkentése.
