超声波食品切割刀的用途

    在切割过程中,我们经常会遇到很多问题,例如切割的准确性,终产品物理性状的稳定性、切割表面的光滑度、刀具与物料分离的难易度及分离时刀具表面及与物料接硬装置的物料残余量等。当物料的特征不明确时我们很难达到以上的要求。

    例如对于硬度大,脆性强,黏性强的物料,传统的切割方式很难完成。随着产品物料不确定性的增加,切割工作的难度越来越大。超声波食品分切是对传统意义切割的一种优化。超声波食品分切不仅增加了切割的速度,而且对食品的结构、形状、性能等的改进做出了很大的进步。

尽管对于大多数产品来说,超声波食品分切能够减小切割过程所需的切割力,但是对于一些产品的切削,物料也是必须考虑的内容。通常切割系数在 0.1-1.0 之间。如果研究食品在切削过程中的宏观结构及机械性能等情况时,必须考虑切削食品的物料种类。因此必须分清下面三种类别物料。

1.对于均匀致密的物料,例如高脂肪的食品、奶酪等。这些食品的特点是无孔紧密的结构。在传统的切割过程往往会产生很大的摩擦力,摩擦力的大小又与物料的黏性有关。而超声波切割能够减小切割过程中刀具与物料之间的相互作用力,从而避免可塑性形变。另一方面这种紧密无孔的结构在切割的过程中消耗的能量也显著增加。

2.对于多孔性食品,例如面包、蛋糕、棉花糖等类似结构的食品,它们的共同特点是多空海绵状结构。而且极易被压缩变形,如果采用传统的切割刀具时,只能达到部分切裂,如果再进一步切割就会形成扭曲变形或破碎。但是如果采用超声切割就会达到很好的效果。因为超声波切割能够减小切割过程产生的摩擦力,从而使用很小切割力就能完成切割工作。最终达到整齐、光滑的切割表面。与致密性物料的切割相比,在切割多孔性物料的过程中摩擦力对切割过程的影响相对较小。因为在切割时刀具与物料的实际接触面积比物料的几何面积要小得多。另外,在刀具进人物料的过程中,与致密性物料相比多孔性物料需要更多的能量。

3.动植物组织均为胞状,大小或组成等各不相同。由于其截面起润滑作用液膜的形成以及含水量高,切割时,摩擦阻力并不重要。刚性材料其硬度决定切割力,对大多数植物组织来说,通过超声激发,所需切割力显著减少。但对于韧性丝状结构(比如肉类组织),可能会出现一些问题。这就需要通过霜冻、预紧或蒸煮等方法使其结构适当固化。采用这些处理,则可实现减少切割阻力之目的。