절단 과정에서 우리는 절단의 정확성, 최종 제품의 물리적 특성의 안정성, 절단 표면의 매끄러움, 절단기와 재료의 분리 어려움, 절단기 표면과 재료의 분리 중 단단한 장치에 잔류 재료의 양과 같은 많은 문제에 자주 직면합니다. 재료의 특성이 명확하지 않은 경우 위의 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다.
예를 들어 경도가 높고 취성이 강하고 점도가 강한 재료의 경우 전통적인 절단 방법을 완성하기가 어렵습니다. 제품 소재의 불확실성이 커질수록 재단 작업의 난이도는 점점 더 어려워진다. 초음파 식품 절단은 전통적인 절단을 최적화한 것입니다. 초음파 식품 절단은 절단 속도를 높일 뿐만 아니라 식품의 구조, 모양 및 성능을 향상시키는 데에도 큰 진전을 이룹니다.
대부분의 제품에서 초음파 식품 절단은 절단 공정에 필요한 절단력을 줄일 수 있지만 일부 제품의 경우 재료도 고려됩니다. 일반적으로 절단 계수는 0.1-1.0 사이입니다. 절단 과정에서 식품의 거시적 구조와 기계적 특성을 연구한다면 식품 절단에 사용되는 재료의 유형을 고려하십시오. 따라서 다음 세 가지 유형의 재료를 구별하십시오.
1. 고지방 식품, 치즈 등과 같이 균일하고 조밀한 재료용. 이러한 식품은 다공성이 없고 조밀한 구조가 특징입니다. 전통적인 절단 공정에서는 많은 마찰이 발생하는 경우가 많으며 마찰의 크기는 재료의 점도와 관련이 있습니다. 초음파 절단은 절단 과정에서 절단기와 재료 사이의 상호 작용력을 줄여 소성 변형을 방지할 수 있습니다. 반면에, 절단 공정 중 이 콤팩트하고 비다공성 구조의 에너지 소비도 크게 증가합니다.
2. 빵, 케이크, 마시멜로 및 유사한 구조를 가진 기타 식품과 같은 다공성 식품의 경우 공통 특징은 다중 구멍 스폰지와 같은 구조입니다. 또한 압축 및 변형이 매우 쉽습니다. 기존 절삭 공구를 사용하면 균열 부분에만 도달할 수 있습니다. 더 자르면 뒤틀리거나 부러질 수 있습니다. 그러나 초음파 절단을 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 초음파 절단은 절단 과정에서 발생하는 마찰을 줄일 수 있기 때문에 작은 절단 힘으로 절단 작업을 완료할 수 있습니다. 최종적으로 깔끔하고 매끄러운 절단면이 완성됩니다. 밀도가 높은 재료를 절단하는 것과 비교하여 다공성 재료를 절단하는 동안 절단 공정에 마찰이 미치는 영향은 상대적으로 작습니다. 절단 중 커터와 재료 사이의 실제 접촉 영역은 재료의 기하학적 영역보다 훨씬 작기 때문입니다. 또한 공구가 재료에 들어가는 과정에서 다공성 재료는 치밀한 재료보다 더 많은 에너지를 필요로 합니다.
3. 동물과 식물 조직은 모두 세포 모양이며 크기나 구성이 다릅니다. 윤활막이 형성되고 수분 함량이 높기 때문에 절단 시 마찰 저항은 중요하지 않습니다. 단단한 재료의 강성이 절단력을 결정합니다. 대부분의 식물 조직의 경우 초음파 여기로 인해 필요한 절단력이 크게 감소합니다. 그러나 단단한 필라멘트 구조(예: 고기 조직)의 경우 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 구조를 적절하게 경화하려면 프로스팅, 프리스트레싱 또는 조리가 필요합니다. 이러한 처리를 통해 절삭 저항을 감소시키는 목적을 달성할 수 있습니다.
