Pobierz
Transkrypt
Pobierz
80 temat wydania Techniczne aspekty rozdrabnia nia mięsa Rozdrabnianie w przemyśle mięsnym należy do procesów kosztownych, gdyż jest wysoce energetyczne. Proces ten jest już prowadzony na etapie rozbioru tusz, podczas którego następuje rozdzielanie poszczególnych elementów, często za pomocą pił tarczowych lub noży. Wśród rozdrabnianych produktów możemy wyróżnić surowce kruche (kości) oraz plastyczne (mięso). Produkty plastyczne, czyli mięso możemy rozdrabniać poprzez przetłaczanie, ścinanie i cięcie. Odpowiedni wybór metody rozdrabniania zależy od struktury, właściwości mechanicznych produktu, wymaganej jakości i wyglądu powierzchni rozdziału. Podczas rozdrabniania mięsa około 20% całkowicie przetwarzanej energii jest kierowana na pokonanie sił molekularnych tkanek mięsnych, tj. na właściwe cięcie mięsa lub produktów mięsnych. Pozostała energia przetwarzana jest na pokonanie odkształceń plastycznych oraz tarcie wewnętrzne. Do rąbania łbów, oddzielania rogów, podziałów bloków mięsa mrożonego, oddzielania zębów, chrząstek nosowych itp. powszechnie stosowane są gilotyny wyposażone w noże płaskie. Gilotyna z napędem mechanicznym składa się z: korpusu, stołu, ruchomej dźwigni wyposażonej w nóż. Napęd z silnika elektrycznego na dźwignie przenoszony jest przy pomocy przekładni pasowej z pasami klinowymi, reduktora ślimakowego, tarczy napędowej, sworznia i korbowodu. Przez zmianę długości korbowodu można regulować dolne położenie noża. Nóż wyposażony jest we wgłębienie, w rezultacie czego w procesie rozdrabniania łbów mózg nie ulega zniszczeniu. Inne urządzenia stosowane do usuwania zębów i chrząstek nosowych w procesie obróbki łbów wieprzowych i baranich zbudowane są z szybkoobrotowej tarczy umieszczonej w osłonie. Na obwodzie tarczy umocowane są noże, przy czym noże o kształcie łuku przeznaczone są do usuwania chrząstek nosowych, natomiast noże używane do usuwania zębów wyposażone są w ostrze trójkątne. Osłona maszyny zaopatrzona jest w króciec, przeznaczony do załadunku obrabianych łbów oraz zderzak, umożliwiający utrzymanie i obracanie łbów w czasie obróbki. Maszyny do dokładnego rozdrabniania produktów mięsnych, w zależności od wymaganego stopnia rozdrobnienia, jakości i struktury rozdrabnianych produktów, można podzielić na: wilki, kutry, rozdrabniarki odśrodkowe i młynki koloidalne. W produkcji wędlin podrobowych szczególne znaczenie ma proces dokładnego rozdrabniania, czyli kutrowanie. Czynność ta ma na celu dalsze rozdrobnienie surowca, przeważnie ugotowanego. Sposób kutrowania dla poszczególnych asortymentów wędlin podrobowych określa się w recepturach. W procesie kutrowania dodawana jest woda, kostki lodu i przyprawy. Mogą być również dodawane inne środki, m.in. wspomagające proces kutrowania, które zapewniają dobre związanie, przyspieszają powstawanie barwy i ją utrwalają, podkreślają smak, stabilizują emulsję woda-tłuszcz, zmniejszają ubytki podczas obróbki termicznej. Mięso obrabiane w kutrach w zasadzie uprzednio rozdrabniane jest w wilkach. Najnowsze konstrukcje kutrów umożliwiają dokładne rozdrabnianie i mieszanie temat wydania bez konieczności uprzedniego rozdrabniania. Ze względu na charakter pracy można dokonać podziału na kutry o działaniu okresowym i ciągłym. W kutrach mięso rozdrabniane jest przy pomocy szybko obracających się noży prostych lub w kształcie sierpa, osadzonych na jednym lub dwóch wałach. Kutry o działaniu okresowym składają się ze zbiornika załadowczego w kształcie misy, mechanizmu tnącego, w skład którego wchodzą wał napędowy, noże i grzebień. Robocza przestrzeń maszyny zamknięta jest pokrywą. Pokrywa wyposażona jest w skrobaki, przeznaczone do wstępnego mieszania produktu załadowanego do zbiornika i przenoszenia do przestrzeni roboczej maszyny. Liczba noży w kutrach o działaniu okresowym zamyka się w granicach od 2 do 9 w każdym zestawie, przy liczbie zestawów od 1 do 4. W kutrach rotacyjnych z pionowymi bębnami liczba noży dochodzi do 27, a w kutrach - mieszarkach liczba noży zamyka się w granicach od 4-8. Produkt ze zbiornika załadowczego do przestrzeni roboczej kutra przenoszony jest w rezultacie obrotu misy bębna lub przetaczany przy pomocy przenośników ślimakowych. Do załadunku kutra najczęściej stosowane są ześlizgi, przenośniki podwieszone lub specjalne urządzenia załadowcze. Najszersze zastosowanie w praktyce znalazły kutry ze zmechanizowanym załadunkiem przy pomocy tarcz wirowych napędzanych oddzielnym silnikiem elektrycznym lub od wału napędowego noży. W celu zmniejszenia ciężaru, niektóre typy kutrów zblokowane są z silnikiem, przy czym korpus kutra i silnika wykonany jest w postaci jednego odlewu. Kutry wyposażone są również w przyrządy do pomiaru temperatury rozdrabnianego farszu, wyłączniki czasowe, urządzenia do automatycznego pomiaru ilość zimnej wody podawanej do misy, tachometry do pomiaru liczby obrotu wału napędzającego noże i liczby obrotów misy, urządzenia zabezpieczające przed możliwością włączenia kutra przy otwartej pokrywie. Do dokładnego rozdrabniania mięsa bez procesu mieszania mogą służyć również młynki koloidalne. Elementem roboczym są dwie powierzchnie cierne, poruszające się w niewielkiej odległości od siebie. Rozdrabnianie następuje na skutek sił tnących i rozcierających (pochodne sił tnących). Często stosowane są do homogenizacji mięs lub wytwarzania emulsji, co jest korzystne ze względu na mniejsze zapotrzebowanie mocy, które jest spowodowane mniejszym udziałem sił tarcia i nie następuje nadmierne nagrzanie surowca. Zespołem roboczym w młynkach koloidalnych jest stojan i rotor, które tworzą szczelinę, przez którą przeciskana jest homogenizowana masa. Mogą być stosowane młynki stożkowe lub walcowe. W młynkach walcowych na powierzchniach współpracujących elementów są wykonane zęby, które podczas obrotu działają jak nożyczki. Szczelina pomiędzy stojanem a wirnikiem wynosi ok. 0,04 mm. W młynach stożkowych powierzchnie nie mają zębów a jedynie posiadają chropowatą powierzchnię. Powierzchnie te są wykonane z bardzo twardego szorstkiego materiału. Najczęściej stosowaną maszyną do rozdrabniania wszelkiego rodzaju mięsa, zarówno surowego, mrożonego jak i gotowanego, jest wilk. Wilk składa się z następujących podstawowych części: korpus żeliwny, najczęściej wykonany łącznie z lejem załadowczym, w korpusie umieszczone są elementy robocze wilka, zespół napędowy, w skład którego wchodzi: silnik elektryczny oraz przekładnie pasowe i zębate, zespołu podającego mięso, zespołu tnącego, w skład którego wchodzą noże i siatki wykonane z wysokostopowych stali. W zależności od przeznaczenia wilki można podzielić na: • wilki przeznaczone do rozdrabniania produktów w temperaturze pokojowejw danym wypadku cylindry robocze są najczęściej wykonane w postaci żeliwnych od- 81 82 temat wydania lewów; • wilki przeznaczone do rozdrabniania mięsa tłustego- w danym wypadku cylindry robocze zaopatrzone są w wodne płaszcze grzejne do podgrzewania obrabianego produktu; • wilki przeznaczone do rozdrabniania mięsa mrożonego- w danym wypadku cylindry są użebrowane; • wilki do rozdrabniania żelatyny- w danym wypadku cylinder roboczy wyposażony jest w kanały wzdłużne i zbiornik przeznaczony do gromadzenia wody w czasie przetłaczania masy do części tnącej wilka. W przypadku mięsa zamrożonego pierwsze cięcie następuje już w momencie załadunku do ślimaka, który swoimi długimi tylnimi „saniami” ścina z zamrożonego bloku mięsnego warstwę o grubości 8 cm w czasie jednego obrotu ślimaka i transportuje ją do zespołu tnącego gdzie jest dalej rozdrabniana. Wydajność tego typu wilka wynosi do 8000 kg/h dla bloku mięsnego zamrożonego do -25°C o wymiarach 90x50x20 cm. Zamrożone bloki mięsne do 25 cm grubości nie wymagają wstępnego rozdrabniania. Często tego typu wilki są zaopatrzone w regulator momentu obrotowego, który przy rozdrabnianiu najtwardszych materiałów automatycznie podwyższa siłę ciągu napędu ślimaka, dzięki czemu wilk jest zabezpieczony przed przeciążeniem, a w przypadku miękkich materiałów podwyższa liczbę obrotów. Każdy wilk wyposażony jest w zespół tnący, przeznaczony do odcinania kęsów produktów doprowadzanego do cylindra roboczego. Wilki mogą być wyposażone w noże płaskie lub stożkowe. Noże płaskie współpracują z płaskimi siatkami, a noże stożkowe wykonane w postaci frezów współpracują z siatkami stożkowymi. Najczęściej noże są ruchome, a siatki nieruchome, przy czym w większości wypadków noże osadzone są na wale ślimaka roboczego i obracają się z tą samą liczbą obrotów. Wydajność wilka uwarunkowana jest zdolnością przepustową elementów tnących. W celu zwiększenia wydajności wilków wskazane jest zwiększenie liczby obrotów noży. Ze względu na ułożenia cylindra roboczego, wilki można podzielić na: poziome, pionowe, pochyłe. Natomiast ze względu na kształt ślimaka, wilki można podzielić na wilki ze stałym skokiem ślimaka, zmiennym skokiem ślimaka oraz wilki ze stopniowym skokiem ślimaka. Produkt z leja załadowczego do ślimaka roboczego może być doprowadzany pod działaniem sił ciężkości, przetłaczany przy pomocy dodatkowego pionowego przenośnika ślimakowego lub przenośnika ukośnego, bądź też przenośnika poziomego. Kształt ślimaka wpływa w sposób istotny na stan rozdrobnionego produktu. Badania wykazały, że długość ślimaka wpływa na wydajność wilka, przy czym ze wzrostem długości ślimaka wzrasta wydajność, ponieważ maleje cofanie produktu. Na rynku można spotkać różne modyfikacje urządzenia, a jednym z nich jest wilkomieszałka. Są to urządzenia służące do rozdrabniania, jak i mieszania mięsa. Mieszanie następuje poprzez umieszczenie poziomego mieszadła w leju zasypowym, które jest napędzane oddzielnym motoreduktorem. Taki wał może posiadać łopatki służące do mieszania lub może być zaopatrzony w noże służące do rozdrabiania mięsa zamrożonego. Zastosowanie takiego mieszadła lub rozdrabniacza wstępnego zwiększa intensywność równomiernego podawania produktu do ślimaka. Rozdrabnianie produktów na cząstki o określonych kształtach i wymiarach jest powszechnie stosowane w zakładach mięsnych. Regularną kostkę otrzymuje się w maszynach zwanych kostkownicami. Budowane są one w dwóch wersjach, tj.: pionowe oraz poziome i różnią się sposobem załadunku surowca. W kostkownicd. str. 84 84 temat wydania a) a) b)b) Rys. 1. Rodzaje stosowanych ślimaków: a) do mięsa zamrożonego, b) do mięsa świeżego Rys. 1. stosowanych ślimaków: a)a) dodomięsa b) b) do do mięsa świeżego [Maschinen Rys. 1. Rodzaje Rodzaje stosowanych ślimaków: mięsazamrożonego, zamrożonego, mięsa świeżego [Masch [Maschinenfabrik Seydelmann KG, Germany] Seydelmann SeydelmannKG, KG,Germany] Germany] cach powszechnie stosowane są noże sierpowe, wiec przeznaczony do rozdrabniania, umieszrzadziej śrubowe lub tarczowe. Kostkownica czony w cylindrze, popychaczem przetłaczany Każdy wyposażony jest wwzespół odcinania kęsów produ jest podprzeznaczony noże. Wysokośćdo kostki można dowolskłada się wilk zwilk dwóch podstawowych podzespoKażdy wyposażony jest zespółtnący, tnący, przeznaczony do odcinania kęsów pr łów: podzespołu roboczego, przeznaczone- nie regulować zmieniając ciśnienie w urządzedoprowadzanego do roboczego. Wilki mogą wyposażone ww noże płaski do cylindra cylindra roboczego. mogąbyć być wyposażone noże pła godoprowadzanego do rozdrabniania produktu i tłoka hydrauniu Wilki hydraulicznym, co wpływa na prędkość licznego wraz zNoże napędem, przeznaczonego do zpostępową tłoka. Mechanizm napędowy tłokawykona stożkowe. płaskie współpracują siatkami a anoże stożkowe stożkowe. Noże płaskie współpracują zpłaskimi płaskimi siatkami noże stożkowe wyko przetłaczania produktu. Na wale napędzają- hydraulicznego składa się z zaworu przeznapostaci frezów współpracują z zsiatkami stożkowymi. Najczęściej noże są są ruchome, a cym podzespoły tarczowe umieszczony jest czonego do włączania napędu. Zawór łączy postaci frezów współpracują siatkami stożkowymi. Najczęściej noże ruchome, nóż sierpowy i mimośród ustawiony między pompę z roboczą przestrzenią cylindra. W cynieruchome, przy czym większości wypadków noże osadzone są sąna nawału śli nieruchome, czym zww większości wypadków noże osadzone umieszczony jest tłok z drążonym tło- wału widełkami. Widełkiprzy są połączone ramką skła- lindrze dającą się z szeregu płaskich noży. Maszyna jestliczbą czyskiem. Wewnątrz tłoczyska umieszczona roboczego wilka uwarunkowan roboczego ii obracają obracają się sięzztątąsamą samą liczbąobrotów. obrotów.Wydajność Wydajność wilka uwarunkow wyposażona w kilka ramek z nożami do kro- jest sprężyna. Przy ruchu tłoka, wraz z popyzdolnością przepustową WWcelu zwiększenia wydajności w chaczem, sprężyna jest rozciągana w dół. Miejenia kostki o krawędzi od 5-20 elementów mm. Ramka tnących. zdolnością przepustową elementów tnących. celu zwiększenia wydajności połączona jest z identyczną ramką przy pomo- dzy pompą a zaworem umieszczone jest urząwskazane jest zwiększenie liczby obrotów noży. Ze względu na ułożenia cylindra roboc cy wskazane dźwigni kątowej, osadzonej na wale. Dzięki dzenie przeznaczone do regulacji ilości oleju jest zwiększenie liczby obrotów noży. Ze względu na ułożenia cylindra ro temu ramka uzyskuje równieżna: ruchpoziome, wahadło- pionowe, przetłaczanego do cylindra, co umożliwia re- na k wilki można podzielić pochyłe. Natomiast ze względu można podzielić na:noże poziome, pochyłe. Natomiastproduktu. ze względu na wywilki od mimośrodu. W ten sposób ramek pionowe, gulację wysokości rozdrabnianego ślimakaruchy wilki można zwrotne podzielić nasu-wilki ze stałym skokiem ślimaka, zmiennym sko wykonują postępowo i kroją ślimaka wilki można podzielić na wilki ze stałym skokiem ślimaka, zmiennym rowiec na paski, które następnie nóż sierpowy Podsumowując powyższe techniki rozdrabniaślimaka oraz wilki ze stopniowym skokiem ślimaka. Produkt z leja załadowczego do śli tnie na kostkę o określonych kształtach. Suronia można stwierdzić, że dobór ślimaka oraz wilki ze stopniowym skokiem ślimaka. Produkt z lejaodpowiedniej załadowczego do zależy sił od technologii dane-przy po roboczego może być doprowadzany podmetody działaniem ciężkości, produkcji przetłaczany roboczego może być doprowadzany pod ciężkości, przetłaczany go działaniem asortymentu, sił natomiast na wybór urządze- przy dodatkowego pionowego przenośnika ślimakowego lub przenośnika ukośnego, bąd nia ma wpływ wielkość skali produkcji, a dododatkowego pionowego przenośnika datkową ślimakowego lub przenośnika ukośnego, b zaletą niektórych urządzeń jest ich przenośnika poziomego. Kształt ślimaka wpływa w sposób istotny na stan rozdrobnio uniwersalność. przenośnika poziomego. Kształt ślimaka wpływa w sposób istotny na stan rozdrob produktu. Badania wykazały ze długość ślimaka wpływa na wydajność wilka, przy czy produktu. Badania wykazały ze długość ślimaka wpływa na wydajność wilka, przy wzrostem długości ślimaka wzrasta wydajność, ponieważ maleje cofanie produktu. wzrostem długości ślimaka wzrasta wydajność, ponieważ maleje cofanie produktu. Literatura dostępna Na rynku można spotkać różne modyfikacje urządzenia, a jednym z nichu Autorów jest wilkomiesz dr hab. Paweł Sobczakz -nich UP Lublin Na rynku można spotkać różne modyfikacje urządzenia, a jednym jest wilkom Wioletta Żukiewicz-Sobczak - IMW Lublin Są to urządzenia służące do rozdrabnianiadrjak i mieszania mięsa. Mieszanie następuje po Rys. Dodatkowe mieszadło w wilkomieszałce Są2. to urządzenia służące do rozdrabniania jak i mieszania mięsa. Mieszanie następuje umieszczenie poziomego mieszadła w leju zasypowym, które jest napędzane oddzie [Ekomex M&Ł Pilśniak] w wilkomieszałce [Ekomex M&Ł umieszczenie poziomego Pilśniak] mieszadła w leju zasypowym, które jest napędzane odd motoreduktorem. Taki wał może posiadać łopatki służące do mieszania lub może w na cząstki o określonych i wymiarach powszechnie motoreduktorem. Taki kształtach wał może posiadać łopatkijest służące do mieszania lub m zaopatrzony w noże służące do rozdrabiania mięsa zamrożonego. Zastosowanie ta zaopatrzony noże służące do rozdrabiania mięsa zamrożonego. Zastosowanie mięsnych. Regularną kostkę otrzymuje się w maszynach zwanych mieszadła lub wrozdrabniacza wstępnego zwiększa intensywność równomiernego podaw