Cómo funciona el corte de alimentos ultrasónicos
El corte ultrasónico de alimentos es un proceso que utiliza cuchillos que vibran a alta frecuencia. La aplicación de vibración ultrasónica a una herramienta de corte crea una superficie de corte casi sin fricción que proporciona muchos beneficios. Esta superficie de corte de baja fricción puede cortar una multitud de productos alimenticios limpiamente y sin manchas. Las rodajas muy finas también son posibles debido a la resistencia reducida. Los alimentos que contengan productos como verduras, carnes, frutos secos, bayas y frutas se pueden cortar sin deformación o desplazamiento del producto interno. La condición de baja fricción también reduce la tendencia de productos como el turrón y otros caramelos blandos de pegarse a las herramientas de corte, lo que resulta en cortes más consistentes y menos tiempo de inactividad para la limpieza. Y debido al control avanzado del proceso que está disponible en los generadores ultrasónicos, el rendimiento de corte se puede manipular fácilmente simplemente ajustando los parámetros del equipo.
Los sistemas de corte de alimentos ultrasónicos se utilizan a menudo para cortar los siguientes tipos de alimentos:
• Quesos duros y blandos, incluidos los productos que contienen trozos de frutos secos y frutas
• Bocadillos, envolturas y pizzas para industrias de restauración
• Turrón, barras de caramelo, barras de granola y bares saludables
• Carnes y pescados semicongelados
• Panes o productos para pasteles
Cada sistema de corte ultrasónico de alimentos se compone de los siguientes componentes:
• Un generador ultrasónico (fuente de alimentación)
o El generador ultrasónico convierte la corriente de alimentación eléctrica de 110 VCA o 220 VCA en una señal eléctrica de alta frecuencia y alto voltaje.
• Un convertidor ultrasónico (transductor)
o El convertidor ultrasónico utiliza la señal eléctrica de alta frecuencia del generador y la convierte en movimiento lineal y mecánico. Esta conversión se produce mediante el uso de discos cerámicos piezoeléctricos que se expanden cuando se aplica una tensión. Los convertidores utilizados para los sistemas de corte de alimentos están diseñados específicamente para ser completamente sellados para su funcionamiento en entornos de lavado e incorporar puertos de entrada y salida de aire para la refrigeración.
• Un refuerzo ultrasónico
o El amplificador ultrasónico es un componente afinado que ajusta mecánicamente la cantidad de movimiento vibratorio lineal desde el convertidor hasta el nivel requerido para la aplicación específica para producir un rendimiento de corte óptimo. El amplificador también proporciona una ubicación segura y sin vibración para sujetar las herramientas de corte. Los potenciadores utilizados en los sistemas de corte de alimentos deben ser un diseño de titanio sólido de una sola pieza para una máxima precisión de corte y repetibilidad. Además, el diseño de una sola pieza permite un lavado a fondo, a diferencia de los amplificadores ultrasónicos de varias piezas que pueden albergar bacterias.
• Una herramienta de corte ultrasónico (cuerno/sonotrodo)
o La bocina de corte ultrasónica es una herramienta hecha a medida que está diseñada para vibrar a una frecuencia específica. Estas herramientas se diseñan minuciosamente utilizando la tecnología de modelado por ordenador para un rendimiento y una longevidad óptimos. Las herramientas ultrasónicas deben ajustarse para que coincidan con la frecuencia del sistema. Este procedimiento de afinación requiere la consideración de la masa, longitud y geometría de la bocina. El titanio es el material de elección para las herramientas ultrasónicas debido a sus propiedades de resonancia y resistencia a la fatiga. El titanio también es compatible con los requisitos sanitarios de la industria de procesamiento de alimentos. Debido a las altas tensiones inherentes a las geometrías de hoja delgada requeridas de cuernos de corte ultrasónicos, la fabricación debe hacerse utilizando una técnica de EDM de alambre y el proceso de alivio de tensión posterior con el fin de maximizar la vida de las herramientas.
• Un sistema de manipulación de materiales
o Se requiere maquinaria automatizada para el posicionamiento y el movimiento adecuados de los productos alimenticios y herramientas ultrasónicas. La automatización es fundamental para lograr la ubicación, dirección y tasa de corte correctas. Por lo general, estos sistemas de manipulación utilizan mecanismos de servomotor para un control preciso de las velocidades y posiciones de los productos alimenticios y/o herramientas de corte.
