Kesme işleminde kesme doğruluğu, son ürünün fiziksel özelliklerinin stabilitesi, kesme yüzeyinin düzgünlüğü, kesiciyi malzemeden ayırmanın zorluğu, ayırma sırasında kesici yüzey ile malzemenin ayrılması gibi birçok sorunla sıklıkla karşılaşıyoruz. Sert cihazlarda kalan malzeme miktarı. Malzemelerin özellikleri net olmadığında yukarıdaki gereksinimleri karşılamamız zorlaşır.
Örneğin, yüksek sertliğe, güçlü kırılganlığa ve güçlü viskoziteye sahip malzemeler için geleneksel kesme yönteminin tamamlanması zordur. Ürün malzemelerinin belirsizliği arttıkça kesim işinin zorluğu da giderek zorlaşıyor. Ultrasonik gıda kesimi, geleneksel kesimin bir optimizasyonudur. Ultrasonik gıda dilimleme sadece kesme hızını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda gıdanın yapısını, şeklini ve performansını iyileştirmede de büyük ilerleme sağlar.
Çoğu ürün için ultrasonik gıda kesimi, kesme işlemi için gereken kesme kuvvetini azaltabilse de bazı ürünlerde malzeme de dikkate alınır. Genellikle kesme faktörü 0,1-1,0 arasındadır. Kesme işleminde gıdanın makro yapısını ve mekanik özelliklerini inceliyorsanız, gıdanın kesilmesine yönelik malzeme türlerini göz önünde bulundurun. Bu nedenle aşağıdaki üç malzeme türünü ayırt edin.
1. Yüksek yağlı gıdalar, peynir vb. gibi tekdüze ve yoğun malzemeler için. Bu gıdalar gözeneksiz ve kompakt bir yapıya sahiptir. Geleneksel kesme işleminde sıklıkla çok fazla sürtünme oluşur ve sürtünmenin büyüklüğü malzemenin viskozitesiyle ilişkilidir. Ultrasonik kesme, kesme işlemi sırasında kesici ile malzeme arasındaki etkileşim kuvvetini azaltabilir, böylece plastik deformasyonu önleyebilir. Öte yandan bu kompakt ve gözeneksiz yapının kesme işlemi sırasındaki enerji tüketimi de önemli ölçüde artmaktadır.
2. Ekmek, kek, marshmallow gibi gözenekli gıdaların ve benzer yapıya sahip diğer gıdaların ortak özelliği çok delikli sünger benzeri bir yapıda olmalarıdır. Üstelik sıkıştırılması ve deforme olması çok kolaydır. Geleneksel kesici alet kullanılırsa çatlağın yalnızca bir kısmına ulaşabilir. Daha fazla kesilirse bükülecek veya kırılacaktır. Ancak ultrasonik kesim kullanırsanız iyi sonuçlar elde edersiniz. Ultrasonik kesim, kesme işlemi sırasında oluşan sürtünmeyi azaltabildiğinden, kesme işi küçük bir kesme kuvveti ile tamamlanabilir. Son olarak düzgün ve pürüzsüz bir kesme yüzeyi elde edilir. Yoğun malzemelerin kesilmesiyle karşılaştırıldığında, gözenekli malzemelerin kesilmesi sırasında sürtünmenin kesme işlemi üzerindeki etkisi nispeten küçüktür. Çünkü kesme sırasında kesici ile malzeme arasındaki gerçek temas alanı malzemenin geometrik alanından çok daha küçüktür. Ayrıca aletin malzemeye girme sürecinde gözenekli malzeme yoğun malzemeye göre daha fazla enerji gerektirir.
3. Hayvan ve bitki dokularının tümü hücre şeklindedir ve farklı boyut ve bileşimlere sahiptir. Yağlayıcı bir film oluşması ve yüksek su içeriği nedeniyle kesme sırasında sürtünme direnci önemli değildir. Sert malzemelerin sertliği kesme kuvvetini belirler. Çoğu bitki dokusu için gerekli kesme kuvveti, ultrasonik uyarımla önemli ölçüde azalır. Ancak sert filamentli yapılar (et dokusu gibi) için bazı sorunlar ortaya çıkabilir. Bu, yapıyı düzgün bir şekilde iyileştirmek için buzlanma, ön gerilim veya pişirme gerektirir. Bu işlemlerle kesme direncinin azaltılması amacına ulaşılabilir.
