Good Vibrations: зачем нужна и как работает ультразвуковая резка фитнес-батончиков

Встречайте экструдер! Это формующая машина «Таурас-Феникс» используется для выпуска конфетных, фруктовых и протеиновых батончиков. Ещё она умеет делать пирожное «Картошка», гематоген и марципановую буханку.

Работает экструдер так. В бак загружается кондитерская или фруктовая масса, шнеки выталкивают её на ленту транспортёра через формирующее отверстие и таким образом создают профилированную заготовку — длинную полоску продукта, которую мы называем «жгут». Теперь эти жгуты надо нарезать на отдельные батончики, чтобы потом покрыть их глазурью или сразу упаковать в пакет типа флоупак.

Если масса липкая, вязкая или слишком рыхлая, то когда жгуты будут резать на батончики, может возникнуть пара проблем. 

• Продукт будет налипать на нож. Придётся иногда останавливать производство, чтобы его очистить.
• Во время резки продукт может деформироваться. Срез получится неровным, что негативно скажется на внешнем виде продукта.

Поэтому для работы с некоторыми видами кондитерских масс мы рекомендуем использовать ультразвуковые ножи. Они дороже обычных, но зато позволят не думать об этих проблемах, и производитель сможет не ограничивать себя при разработке рецептуры кондитерской массы.

Как работает ультразвуковой нож

Лезвие ультразвукового ножа вибрирует в продольном направлении на частоте более 20 тысяч микродвижений в секунду. Их амплитуда составляет 10 микрон, или 0,01 миллиметра. Это настолько быстрые и небольшие движения, что их невозможно заметить невооружённым глазом.

За счёт этого сила трения стремится к нулю и нож легко разрезает не только вязкие пищевые продукты, но и ткань, резину и пластик. Создаётся ощущение, что он не режет, а плавит материал.

Чтобы нож совершал колебательные движения на частоте ультразвука, надо сделать следующее:

• Изменить частоту напряжение тока из розетки. В российских электросетях частота переменного тока составляет 50 Гц. Её надо повысить до частоты диапазона ультразвуковых волн — 20–40 кГц. Для этого используется ультразвуковой генератор, который создаёт напряжение нужной частоты.

• Создать механические колебания. Переменный ток высокой частоты поступает на ультразвуковой преобразователь и превращается в ультразвук — механические колебания, амплитуда которых находится в диапазоне от 20 до 40 кГц.

• Передать колебания режущей кромке. Механические колебания передаются волноводу (его также называют сонотрод) и он начинает вибрировать в соответствии с заданной частотой. Благодаря своей форме и материалу (он сделан из титанового сплава) волновод концентрирует колебания в нижней узкой части, которая формирует режущую кромку. Если частота входящего тока составляет 20 кГц, то «лезвие» совершает 20 тысяч микродвижений и тем самым режет созданный из кондитерской массы жгут на отдельные батончики.

Видеоролик c YouTube: YouTube video player

Как понять, что батончик надо резать ультразвуком

По статистике «Таурас-Феникс», 2 из 10 заказанных у нас экструдеров оснащаются установкой для ультразвуковой резки. Она может потребоваться, если кондитерская масса липкая, вязкая или рыхлая. Но это не точно.

Чтобы понять, какой нож лучше использовать, «Таурас-Феникс» проводит специальное тестирование для своих клиентов. Мы берём массу, из которой заказчик намерен делать батончики, пропускаем её через экструдер и режем обычным ножом. Если продукт налипает на лезвие, то мы обычно рекомендуем использовать ультразвуковую резку.

Бывает, что масса не налипает на нож, но края батончика после резки получаются неровными. В некоторых случая это критично, так как теряется товарный вид продукта. Чтобы этого избежать, стоит подумать об использовании ультразвуковой резки.

Если консистенция кондитерской массы позволяет, то для нарезки батончиков можно смело использовать обычный стальной нож с тефлоновым покрытием.

Во многих сценариях задачу можно решить несколькими способами. Например, в некоторых случаях перед нарезкой «жгут» можно пропустить через сушильный конвейер. Когда продукт сухой, он лучше поддается резке статичным ножом. Однако за счёт этого общая длина линии может увеличиться, поэтому нужно учитывать доступные площади в производственном помещении.

Какой бы ни была ваша задача, «Таурас-Феникс» найдет оптимальное решение. Просто напишите нашему представителю и расскажите о вашей ситуации.