Използването на ултразвукова машина за рязане на храни
В процеса на рязане често срещаме много проблеми, като точността на рязане, стабилността на физическите свойства на крайния продукт, гладкостта на режещата повърхност, лекотата на разделяне на инструмента и материала, и повърхността на инструмента и връзката с материала по време на разделяне. Остатъчното количество твърдо оборудване и т.н. Трудно е да изпълним горните изисквания, когато характеристиките на материалите не са ясни.
Например, за материали с висока твърдост, силна крехкост и силен вискозитет, традиционните методи на рязане са трудни за изпълнение. С увеличаването на несигурността на продуктовите материали, рязането става все по-трудно. Ултразвуковото разрязване на храна е оптимизация на традиционното рязане. Ултразвуковото прорязване на храната не само увеличава скоростта на рязане, но и прави голям напредък в подобряването на структурата на храната, формата и производителността.
Въпреки че за повечето продукти, ултразвуковото прорязване на храна може да намали силата на рязане, необходима в процеса на рязане, но за някои продукти, материалът също се разглежда. Обикновено коефициентът на рязане е между 0.1-1.0. Ако изучавате макроструктурата и механичните свойства на храната по време на процеса на рязане, помислете за видовете материали, използвани за рязане на храната. Ето защо, разграничете следните три категории материали.
1. За еднородни и плътни материали, като храни с високо съдържание на мазнини, сирене и др. Тези храни се характеризират с непорест компактна структура. В традиционния процес на рязане често се генерира много триене, а величината на триенето е свързана с вискозитета на материала. Ултразвуковото рязане може да намали силата на взаимодействие между инструмента и материала по време на процеса на рязане, като по този начин се избягва пластичната деформация. От друга страна, тази компактна и непореста структура консумира повече енергия по време на процеса на рязане.
2. За порестите храни, като хляб, торти, бонбони и други храни с подобни структури, тяхната обща характеристика е пореста гъба- подобна структура. Освен това е изключително лесно да се компресира и деформира. Ако се използва традиционен режещ инструмент, може да се постигне само частично напукване. Ако е допълнително нарязани, тя ще бъде деформирана или счупена. Но ако се използва ултразвуково рязане, ще бъдат постигнати добри резултати. Тъй като ултразвуковото рязане може да намали триенето, генерирано по време на процеса на рязане, работата по рязане може да бъде завършена с малка сила на рязане. Накрая се постига чиста и гладка повърхност на рязане. В сравнение с рязането на плътни материали, влиянието на триене върху процеса на рязане е сравнително малко в процеса на рязане порести материали. Тъй като действителната контактна зона между инструмента и материала по време на рязане е много по-малка от геометричната площ на материала. В допълнение, когато инструментът влиза в материала, порест материал изисква повече енергия, отколкото плътния материал.
3. Всички животински и растителни тъкани са клетки с различни размери или състави. Поради образуването на смазочни течни филм върху секцията и високото водно съдържание, устойчивостта на триене не е важно при рязане. Твърдостта на твърдите материали определя силата на рязане. За повечето растителни тъкани необходимата сила на рязане е значително намалена чрез ултразвукова възбуждане. Но за трудните нишковидни структури (като месата), могат да възникнат някои проблеми. Това изисква глазура, предварително опъване или готвене, за да се втвърдят правилно структурата. С тези обработки може да се постигне целта за намаляване на устойчивостта на рязане.
