בתהליך החיתוך אנו נתקלים פעמים רבות בבעיות רבות, כגון דיוק החיתוך, יציבות התכונות הפיזיקליות של המוצר הסופי, חלקות משטח החיתוך, קושי להפריד את החותך מהחומר והפרדת משטח החותך והחומר בזמן ההפרדה כמות החומרים הנותרים במכשירים קשיחים. כאשר מאפייני החומרים אינם ברורים, קשה לנו לעמוד בדרישות הנ"ל.
לדוגמה, עבור חומרים בעלי קשיות גבוהה, פריכות חזקה וצמיגות חזקה, קשה להשלים את שיטת החיתוך המסורתית. ככל שאי הוודאות של חומרי המוצר גוברת, הקושי בעבודת החיתוך הופך לקשה יותר ויותר. חיתוך מזון אולטראסוני הוא אופטימיזציה של חיתוך מסורתי. חיתוך מזון אולטראסוני לא רק מגביר את מהירות החיתוך, אלא גם מתקדם מאוד בשיפור המבנה, הצורה והביצועים של המזון.
אמנם עבור רוב המוצרים, חיתוך מזון על-קולי יכול להפחית את כוח החיתוך הנדרש לתהליך החיתוך, אך עבור חלק מהמוצרים, החומר נחשב גם. בדרך כלל מקדם החיתוך הוא בין 0.1-1.0. אם אתה לומד את מבנה המאקרו ואת התכונות המכניות של מזון בתהליך החיתוך, שקול את סוגי החומרים לחיתוך מזון. לכן, הבדיל בין שלושת סוגי החומרים הבאים.
1. לחומרים אחידים וצפופים כמו מזונות עתירי שומן, גבינות וכו' מזונות אלו מתאפיינים במבנה לא נקבובי וקומפקטי. בתהליך החיתוך המסורתי נוצר לרוב חיכוך רב, וגודל החיכוך קשור לצמיגות החומר. חיתוך אולטראסוני יכול להפחית את כוח האינטראקציה בין החותך לחומר במהלך תהליך החיתוך, ובכך למנוע עיוות פלסטי. מצד שני, גם צריכת האנרגיה של המבנה הקומפקטי והלא נקבובי הזה במהלך תהליך החיתוך עולה משמעותית.
2. למזונות נקבוביים, כמו לחם, עוגות, מרשמלו ומזונות אחרים בעלי מבנים דומים, התכונה המשותפת שלהם היא מבנה דמוי ספוג רב חורים. יתר על כן, קל מאוד להידחס ולעוות. אם נעשה שימוש בכלי החיתוך המסורתי, הוא יכול להגיע רק לחלק מהסדק. אם זה נחתך עוד יותר, זה יהיה מעוות או שבור. אבל אם אתה משתמש בחיתוך קולי, אתה תשיג תוצאות טובות. מכיוון שחיתוך קולי יכול להפחית את החיכוך שנוצר במהלך תהליך החיתוך, ניתן להשלים את עבודת החיתוך בכוח חיתוך קטן. לבסוף, משטח חיתוך מסודר וחלק מושג. בהשוואה לחיתוך של חומרים צפופים, השפעת החיכוך על תהליך החיתוך במהלך חיתוך חומרים נקבוביים קטנה יחסית. מכיוון ששטח המגע בפועל בין החותך לחומר במהלך החיתוך קטן בהרבה מהשטח הגיאומטרי של החומר. בנוסף, בתהליך כניסת הכלי לחומר, החומר הנקבובי דורש יותר אנרגיה מהחומר הצפוף.
3. רקמות החי והצומח הן כולן בצורת תא, בגדלים או בהרכבים שונים. עקב היווצרות סרט סיכה ותכולת המים הגבוהה שלו, התנגדות החיכוך אינה חשובה במהלך החיתוך. הקשיחות של חומרים קשיחים קובעת את כוח החיתוך. עבור רוב רקמות הצמח, כוח החיתוך הנדרש מופחת באופן משמעותי על ידי עירור קולי. אבל עבור מבנים חוטים קשוחים (כגון רקמת בשר), עשויות להיווצר בעיות מסוימות. זה דורש ציפוי, לחיצה מוקדמת או בישול כדי לרפא כראוי את המבנה. בעזרת טיפולים אלו ניתן להשיג את המטרה של הפחתת ההתנגדות לחיתוך.
