I skärprocessen stöter vi ofta på många problem, såsom skärningsnoggrannheten, stabiliteten hos slutproduktens fysikaliska egenskaper, skärytans jämnhet, svårigheten att separera skäraren från materialet och separationen av skärytan och materialet under separationen Mängden restmaterial i hårda enheter. När materialens egenskaper inte är tydliga är det svårt för oss att uppfylla ovanstående krav.

Till exempel, för material med hög hårdhet, stark sprödhet och stark viskositet, är den traditionella skärmetoden svår att genomföra. När osäkerheten kring produktmaterial ökar blir svårigheten att skära arbetet allt svårare. Ultraljudsskärning av mat är en optimering av traditionell skärning. Ultraljudsskärning av mat ökar inte bara skärhastigheten, utan gör också stora framsteg för att förbättra strukturen, formen och prestandan hos maten.

Även för de flesta produkter kan ultraljudsskärning av livsmedel minska skärkraften som krävs för skärprocessen, men för vissa produkter beaktas också materialet. Vanligtvis ligger skärfaktorn mellan 0,1-1,0. Om du studerar matens makrostruktur och mekaniska egenskaper i skärningsprocessen, överväg vilka typer av material som används för att skära mat. Särskilj därför följande tre typer av material.

1. För enhetliga och täta material, såsom mat med hög fetthalt, ost, etc. Dessa livsmedel kännetecknas av en icke-porös och kompakt struktur. I den traditionella skärprocessen genereras ofta mycket friktion, och storleken på friktionen är relaterad till materialets viskositet. Ultraljudsskärning kan minska interaktionskraften mellan skäraren och materialet under skärningsprocessen och därigenom undvika plastisk deformation. Å andra sidan ökar också energiförbrukningen för denna kompakta och icke-porösa struktur under skärprocessen.

2. För porösa livsmedel, såsom bröd, kakor, marshmallows och andra livsmedel med liknande strukturer, är deras gemensamma drag en svampliknande struktur med flera hål. Dessutom är det mycket lätt att komprimeras och deformeras. Om det traditionella skärverktyget används kan det bara nå en del av sprickan. Om den skärs ytterligare kommer den att vridas eller gå sönder. Men om du använder ultraljudsskärning kommer du att uppnå bra resultat. Eftersom ultraljudsskärning kan minska friktionen som genereras under skärprocessen, kan skärarbetet slutföras med en liten skärkraft. Slutligen uppnås en snygg och slät skäryta. Jämfört med skärning av täta material är inverkan av friktionen på skärprocessen under skärning av porösa material relativt liten. Eftersom den faktiska kontaktytan mellan skäraren och materialet under skärning är mycket mindre än materialets geometriska area. Dessutom, när verktyget kommer in i materialet, kräver det porösa materialet mer energi än det täta materialet.

3. Djur- och växtvävnaderna är alla cellformade, med olika storlekar eller sammansättning. På grund av bildandet av en smörjfilm och dess höga vattenhalt är friktionsmotståndet inte viktigt under skärning. Styvheten hos styva material bestämmer skärkraften. För de flesta växtvävnader reduceras den erforderliga skärkraften avsevärt genom ultraljudsexcitering. Men för tuffa filamentstrukturer (som köttvävnad) kan vissa problem uppstå. Detta kräver frosting, förspänning eller tillagning för att ordentligt härda strukturen. Med dessa behandlingar kan syftet att minska skärmotståndet uppnås.