Kako ultrazvočno rezanje hrane deluje
Ultrazvočno rezanje hrane je proces, ki uporablja nože, ki vibrirajo na visoki frekvenci. Uporaba ultrazvočne vibracije za rezanje orodje ustvarja skoraj brez trenja rezanje površino, ki zagotavlja številne koristi. Ta majhna površina za rezanje trenja lahko prereže množico živilskih izdelkov čisto in brez razmaževanja. Zaradi zmanjšane odpornosti so možne tudi zelo tanke rezine. Živila, ki vsebujejo predmete, kot so zelenjava, meso, oreški, jagode in sadje, se lahko razrežejo brez deformacije ali izselitve notranjega proizvoda. Nizko stanje trenja zmanjšuje tudi nagnjenost izdelkov, kot so nougat in drugi mehki candieti iz lepljiva na rezanje orodja, kar ima za posledico bolj dosledne reze in manj časa za čiščenje. In zaradi napredne kontrole procesa, ki je na voljo v ultrazvočnih generatorjev, rezanje zmogljivost lahko enostavno manipulirati s preprosto prilagoditvijo parametrov opreme.
Ultrazvočni sistemi za rezanje hrane se pogosto uporabljajo za rezanje naslednjih vrst živil:
• Trdi in mehki siri, vključno s proizvodi, ki vsebujejo koščke orehov in sadja
• Sendviči, ovoji in pice za gostinščino
• Nougat, čokolade, granola bari in zdrave prigrizke
• polmrznjeno meso in ribe
• Prehladi ali izdelki za torto
Vsak ultrazvočni sistem rezanja hrane je sestavljen iz naslednjih komponent:
• Ultrazvočni generator (napajalnik)
o Ultrazvočni generator pretvori električni tok 110VAC ali 220VAC v visoko frekvenčni, visokonapetostni električni signal.
• Ultrazvočni pretvornik (pretvornik)
o Ultrazvočni pretvornik uporablja visoko frekvenčni električni signal iz generatorja in ga pretvori v lineano, mehansko gibanje. Do te pretvorbe pride z uporabo piezo-električnih keramičnih diskov, ki se širijo ob uporabi napetosti. Pretvorniki, ki se uporabljajo za sisteme rezanja hrane, so posebej zasnovani tako, da so popolnoma zaprti za delovanje v okolju za izpiranje in vključujejo zrak v in zunaj pristanišč za hlajenje.
• Ultrazvočni ojačevalec
o Ultrazvočni ojačevalec je ugasnjeno komponento, ki mehansko prilagodi količino linearnega vibratorskega gibanja iz pretvornika na zahtevano raven za določeno aplikacijo za optimalno učinkovitost rezanja. Ojačevalec zagotavlja tudi varno, nevibririrajoče mesto za pripiranje na rezalna orodja. Ojačevalci, ki se uporabljajo v sistemih za rezanje hrane, morajo biti enodelna, trdna zasnova titana za največjo natančnost rezanja in ponoven ponoven čas. Poleg tega enodelna zasnova omogoča temeljito pomivanje, za razliko od večdelnih ultrazvočnih ojačevalcev, ki lahko prisežejo bakterije.
• Ultrazvočno rezanje orodje (rog/sonotrode)
o Ultrazvočni rezanje rog je po meri izdelano orodje, ki je izdelano za vibriranje na določeni frekvenci. Ta orodja so boleče zasnovana z uporabo tehnologije računalniškega modeliranja za optimalno zmogljivost in dolgoživost. Ultrazvočna orodja morajo biti ugasnjena, da se ujemajo s frekvenco sistema. Ta postopek tuninga zahteva upoštevanje mase, dolžine in geometrije roga. Titanij je material po izbiri za ultrazvočna orodja zaradi svojih resonance in odpornosti na utrujenost lastnosti. Titanij je združljiv tudi s sanitarnimi zahtevami živilske predelovalne industrije. Zaradi visokih obremenitev, ki so neločljivo občutljive na tanke geometrije rezil, potrebne za ultrazvočno rezanje rogov, je treba izdelavo opraviti z uporabo tehnike žične EDM in postopek za lajšanje stresa, da bi povečali življenjsko dobo orodij.
• Sistem za ravnanje z materialom
o Za pravilno pozicioniranje in gibanje živilskih izdelkov in ultrazvočnih orodij je potrebna avtomatizirana mehanizacija. Avtomatizacija je ključnega pomena pri doseganju pravilne lokacije, smeri in hitrosti reza. Običajno ti sistemi za ravnanje uporabljajo mehanizme servo pogona za natančno kontrolo hitrosti in položajev živilskih proizvodov in/ali rezalnega orodja.
