高频食品：使用Ultrasonics实现更好的切割效果

你正在给自己切一块蛋糕。你从抽屉里拿出一把黄油刀，粗略地切下一块湿润的楔形蛋糕，然后津津有味地吃起来。第二天，你要为整个办公室切四十块蛋糕。你拿起一把大厨师刀，用热水加热，然后把整盘蛋糕切成方块，尽量不破坏上面的糖霜。下周，你将在你表亲的面包店开始工作。你每周都要切几千片蛋糕。你怀疑你那笨拙的刀工可能无法胜任。

在家庭厨房里，任何旧刀都能胜任切割蛋糕、馅饼和糕点的任务。然而，在商业厨房中，呈现效果至关重要，完美只是最低标准。幸运的是，市面上有一种更好的切割工具——而且它比你想象的更先进。

震动起来

刀具非常擅长将食物切割成独立的块状。然而，它们有一个主要问题——食物是粘性的，刀具也是如此。如果你切过芝士蛋糕，你就会明白这一点。除非你非常小心和熟练地切片，否则蛋糕往往会在刀穿过时粘住刀刃。无论你多么努力，除非你非常缓慢地操作，否则几乎总会留下一些有瑕疵的边缘。

虽然大多数家庭厨师和咖啡馆可以对这些事情睁一只眼闭一只眼，但在加工食品行业却并非如此。一方面，消费者期望每份独立包装的食物在外观上都像上一份一样完美。另一方面，切割过程必须足够强大才能快速工作。人类可以在切割时进行补偿，使刀刃脱离粘连，并修饰最终产品以隐藏他们的错误。相比之下，生产线一整天都在从一张大块的材料上切割冰淇淋棒。只需要一个粘住的碎片就可能完全搞砸生产线并毁坏产品。

这就是ultrasonic食品加工的用武之地。 Ultrasonic切割刀片存在的主要原因之一是——它们能够切割各种不同的食物，而不会粘连、挤压或以其他方式损坏食物。这些刀片最常用于加工食品生产线，在那里，散装材料必须被切割成单独的棒状或片状，以供后续准备或包装。

观看这些刀片工作是一件非常有趣的事情。像Dukane和MeiShun这样的公司都有演示视频，展示了他们的产品具有不可思议的能力，可以毫无问题地切割即使是最粘稠的食物。你可以看到芝士蛋糕被均匀地分割成完美的三角形切片，或者柔软的布里奶酪在切割时刀刃上没有任何残留物。该技术也适用于较干燥的材料——使用ultrasonic刀片可以切割出非常好的面包片，减少挤压和变形。即使是复杂的蛋糕，比如香草切片，它由硬酥皮和光滑的奶油冻层组成，也可以用合适的ultrasonic工具切割成整齐的多边形。

其作用机制已得到很好的理解。 Ultrasonic切割刀片正式名称为sonotrode（声极），并且仍然会磨尖刀刃以完成其工作。然而，它与普通刀片的不同之处在于，它不使用单纯的压力来切割目标材料。相反，sonotrode中的换能器以ultrasonic频率（超出人类听觉范围，通常从20 kHz到40 kHz）使其振动。当sonotrode与材料接触时，高频振动使其能够切割材料而不会粘在其上。由于整个刀片都在振动，因此它在向下滑动时会持续不粘连，从而实现非常干净的切割。

通常，ultrasonic sonotrode与运动平台配对，以精确地将食物移动通过切割过程，并与执行器配对以执行切割动作本身。然而，也有手持式ultrasonic刀具可供购买，供那些希望手动使用相同技术的人使用。

该技术并非仅应用于食品工业。相同的技术也适用于许多其他难以切割的材料，例如橡胶。该技术也可以应用于各种纺织品或塑料材料。在某些情况下，sonotrode在切割材料时会产生足够的热量，从而熔化并密封它正在切割的材料的边缘。

如果你只是想在家里切一些蛋糕，这项技术可能对你来说有点过于先进了。与此同时，没有什么可以阻止你用刀片和DIY CNC平台搭建一些换能器，看看你能实现什么。如果你想在下一次办公室聚会上获得最完美的立方体片状蛋糕，这可能就是你正在寻找的技术。