Dalam proses pemotongan sering kita jumpai banyak permasalahan, seperti keakuratan pemotongan, kestabilan sifat fisik produk akhir, kehalusan permukaan pemotongan, sulitnya memisahkan pemotong dari material, serta terpisahnya permukaan pemotong dan material selama pemisahan. Banyaknya sisa material pada perangkat keras. Jika karakteristik bahan tidak jelas, sulit bagi kita untuk memenuhi persyaratan di atas.
Misalnya, untuk bahan dengan kekerasan tinggi, kerapuhan kuat, dan viskositas kuat, metode pemotongan tradisional sulit diselesaikan. Ketika ketidakpastian bahan produk meningkat, kesulitan pekerjaan pemotongan menjadi semakin sulit. Pemotongan makanan ultrasonik merupakan optimalisasi pemotongan tradisional. Pemotongan makanan ultrasonik tidak hanya meningkatkan kecepatan potong, tetapi juga membuat kemajuan besar dalam memperbaiki struktur, bentuk, dan kinerja makanan.
Meskipun untuk sebagian besar produk, pemotongan makanan ultrasonik dapat mengurangi gaya pemotongan yang diperlukan untuk proses pemotongan, namun untuk beberapa produk, bahan juga dipertimbangkan. Biasanya faktor pemotongannya antara 0,1-1,0. Jika Anda mempelajari struktur makro dan sifat mekanik makanan pada proses pemotongan, perhatikan jenis bahan untuk memotong makanan. Oleh karena itu, bedakan ketiga jenis bahan berikut ini.
1. Untuk bahan yang seragam dan padat, seperti makanan tinggi lemak, keju, dll. Makanan ini mempunyai ciri struktur tidak berpori dan kompak. Dalam proses pemotongan tradisional, banyak gesekan yang sering dihasilkan, dan besarnya gesekan berhubungan dengan viskositas material. Pemotongan ultrasonik dapat mengurangi gaya interaksi antara pemotong dan material selama proses pemotongan, sehingga menghindari deformasi plastis. Di sisi lain, konsumsi energi struktur kompak dan tidak berpori ini selama proses pemotongan juga meningkat secara signifikan.
2. Untuk makanan berpori, seperti roti, kue, marshmallow, dan makanan lain dengan struktur serupa, ciri umumnya adalah struktur seperti spons multi-lubang. Selain itu, sangat mudah untuk dikompresi dan diubah bentuknya. Jika menggunakan alat pemotong tradisional hanya dapat menjangkau sebagian retakan saja. Jika dipotong lebih lanjut maka akan terpelintir atau patah. Tetapi jika Anda menggunakan pemotongan ultrasonik, Anda akan mendapatkan hasil yang baik. Karena pemotongan ultrasonik dapat mengurangi gesekan yang ditimbulkan selama proses pemotongan, pekerjaan pemotongan dapat diselesaikan dengan gaya pemotongan yang kecil. Akhirnya, permukaan pemotongan yang rapi dan halus tercapai. Dibandingkan dengan pemotongan material padat, dampak gesekan pada proses pemotongan selama pemotongan material berpori relatif kecil. Karena luas kontak sebenarnya antara pemotong dan material pada saat pemotongan jauh lebih kecil dibandingkan luas geometri material. Selain itu, dalam proses masuknya alat ke dalam material, material berpori memerlukan energi yang lebih besar dibandingkan material padat.
3. Jaringan hewan dan tumbuhan semuanya berbentuk sel, dengan ukuran dan komposisi yang berbeda-beda. Karena pembentukan lapisan pelumas dan kandungan airnya yang tinggi, ketahanan gesekan tidak penting selama pemotongan. Kekakuan bahan kaku menentukan gaya potong. Untuk sebagian besar jaringan tanaman, gaya pemotongan yang diperlukan dikurangi secara signifikan dengan eksitasi ultrasonik. Namun untuk struktur filamen yang keras (seperti jaringan daging), beberapa masalah mungkin timbul. Hal ini memerlukan pembekuan, pra-tekanan, atau pemasakan agar struktur dapat mengeras dengan baik. Dengan perlakuan ini, tujuan mengurangi resistensi pemotongan dapat tercapai.
