Nel processo di taglio, spesso incontriamo molti problemi, come la precisione del taglio, la stabilità delle proprietà fisiche del prodotto finale, la levigatezza della superficie di taglio, la difficoltà di separare la taglierina dal materiale e la separazione della superficie della taglierina e del materiale durante la separazione. La quantità di materiali residui nei dispositivi duri. Quando le caratteristiche dei materiali non sono chiare, difficilmente riusciamo a soddisfare i requisiti sopra indicati.

Ad esempio, per materiali con elevata durezza, forte fragilità e forte viscosità, il metodo di taglio tradizionale è difficile da completare. Con l'aumentare dell'incertezza sui materiali del prodotto, la difficoltà del lavoro di taglio diventa sempre più difficile. Il taglio alimentare ad ultrasuoni è un'ottimizzazione del taglio tradizionale. Il taglio degli alimenti ad ultrasuoni non solo aumenta la velocità di taglio, ma fa anche grandi progressi nel migliorare la struttura, la forma e le prestazioni degli alimenti.

Sebbene per la maggior parte dei prodotti il taglio alimentare ad ultrasuoni possa ridurre la forza di taglio richiesta per il processo di taglio, per alcuni prodotti viene preso in considerazione anche il materiale. Di solito il fattore di taglio è compreso tra 0,1 e 1,0. Se studi la macrostruttura e le proprietà meccaniche degli alimenti nel processo di taglio, considera i tipi di materiali per tagliare gli alimenti. Pertanto, distinguere i seguenti tre tipi di materiali.

1. Per materiali uniformi e densi, come alimenti ad alto contenuto di grassi, formaggi, ecc. Questi alimenti sono caratterizzati da una struttura non porosa e compatta. Nel processo di taglio tradizionale, viene spesso generato molto attrito e l'entità dell'attrito è correlata alla viscosità del materiale. Il taglio ad ultrasuoni può ridurre la forza di interazione tra la taglierina e il materiale durante il processo di taglio, evitando così la deformazione plastica. D’altro canto aumenta notevolmente anche il consumo energetico di questa struttura compatta e non porosa durante il processo di taglio.

2. Per gli alimenti porosi, come pane, torte, marshmallow e altri alimenti con strutture simili, la loro caratteristica comune è una struttura spugnosa a più fori. Inoltre, è molto facile da comprimere e deformare. Se si utilizza l'utensile da taglio tradizionale, questo può raggiungere solo una parte della fessura. Se viene tagliato ulteriormente, risulterà attorcigliato o rotto. Ma se usi il taglio ad ultrasuoni, otterrai buoni risultati. Poiché il taglio ad ultrasuoni può ridurre l'attrito generato durante il processo di taglio, il lavoro di taglio può essere completato con una forza di taglio ridotta. Alla fine si ottiene una superficie di taglio pulita e liscia. Rispetto al taglio di materiali densi, l'impatto dell'attrito sul processo di taglio durante il taglio di materiali porosi è relativamente ridotto. Perché l'area di contatto effettiva tra la taglierina e il materiale durante il taglio è molto più piccola dell'area geometrica del materiale. Inoltre, nel processo di inserimento dell'utensile nel materiale, il materiale poroso richiede più energia rispetto al materiale denso.

3. I tessuti animali e vegetali sono tutti a forma di cellule, con dimensioni o composizioni diverse. A causa della formazione di una pellicola lubrificante e dell'elevato contenuto di acqua, la resistenza all'attrito durante il taglio non è importante. La rigidità dei materiali rigidi determina la forza di taglio. Per la maggior parte dei tessuti vegetali, la forza di taglio richiesta viene significativamente ridotta dall'eccitazione ultrasonica. Ma per le strutture filamentose resistenti (come il tessuto carneo), potrebbero sorgere alcuni problemi. Ciò richiede glassa, precompressione o cottura per curare adeguatamente la struttura. Con questi trattamenti si può raggiungere lo scopo di ridurre la resistenza al taglio.