Шаршунов_Кирик_Техоборудование мясокомбинатов. 1 Шаршунов В. А
 Скачать 17.49 Mb.
|
|
Глава 9. Оборудование для измельчения мяса и мясопродуктов 9.1. Особенности технологии измельчения мясного сырья Измельчение – это процесс разделения материала на части под воздействием механических сил. Также измельчение может быть определено как процесс уменьшения размеров исходного продукта до заданных размеров конечного продукта. Выбор метода измельчения зависит от крупности и прочности кусков измельчаемых материалов. Прочные и хрупкие материалы измельчают раздавливанием и ударом, прочные и вязкие – раздавливанием, вязкие материалы средней прочности – истиранием, ударом и раскалыванием. Показателем, характеризующим интенсивность измельчения, является степень измельчения. Под ней понимается отношение средних размеров куска до и после обработки: d D i , (9.1) где D, d – соответственно средние размеры кусков обрабатываемого материала до и после измельчения. По степени измельчения различают крупное, среднее, мелкое, тонкое и коллоидное (сверхтонкое) измельчение. Характеристика видов измельчения приведена в табл. 9.1. Таблица 9.1 – Классификация видов измельчения по степени измельчения Виды измельчения Средний размер частиц продукта до измельчения, мм Средний размер частиц продукта после измельчения, мм Крупное до 300 до 100 Среднее до 200 60…10 Мелкое 200…100 10…2 Тонкое 10…2 2…0,4 Коллоидное 10…0,4 75·10 -3 … 1·10 -3 По особенностям протекания процесса измельчания различают следующие виды измельчения: дробление, протирание и резание (рис.9.1.). Дробление – это процесс уменьшения твердых пищевых продуктов без придания конечным продуктам определенной формы. Применяется при обработке твердых пищевых продуктов (кости, специи и т.д.). Для реализации данного процесса могут быть использованы различные способы силового воздействия: раздавливание, раскалывание, разламывание, истирание, удар. Раздавливание– это процесс разрушения продукта по всему объему. Раскалывание – это процесс разрушения продукта в месте наибольшей концентрации сил под действием клиновидного рабочего инструмента (например, отделение эпофизов от кости с целью получения паспортной кости). Разламывание – это процесс разрушения продукта в результате воздействия изгибающих сил. Истирание – это процесс разрушения продукта под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил в результате которого обрабатываемое тело превращается в диспергированное (порошкообразное) вещество. Удар– это процесс разрушения продукта под действием рабочего инструмента, двигающегося с заданной начальной скоростью. 199 1 2 3 4 5 6 7 Рис. 9.1. Схемы видов измельчения: 1 – раздавливание; 2 – раскалывание; 3 – истирание; 4 – разламывание; 5 – измельчение ударом; 6 – резание; 7 – распиливание Протираниеаналогично дроблению, но применяется по отношению к мягким пищевым продуктам. Резание– это процесс уменьшения размеров продукта и одновременного придания конечным частицам определенной формы и размеров. Разновидностью процесса резания является распиливание, которое применяется для разделения на части твердых материалов. Все выше приведенные виды измельчения применяются в конструкциях отдельных машин и оборудования, используемых для измельчения мяса и мясопродуктов. Принято выделять следующие разновидности таких машин и оборудования. К оборудованию для измельчения мягкого животного сырья относят мясорубки, волчки, шпигорезки, куттеры, коллоидные мельницы, центробежные измельчители, эмульситаторы, гомогенизаторы. Валковые мельницы предназначены для тонкого измельчения жиросодержащих рецептурных смесей при производстве кондитерских изделий. Резательные машины предназначены для измельчения растительного сырья на частицы правильной формы (столбики, кружки, кубики) и определенных размеров для соблюдения одинаковых режимов при дальнейшей обработке и дозировке. Качество резки зависит от конструктивных особенностей машины, режима ее эксплуатации, от вида и состояния сырья. Резка сырья осуществляется стальными ножами различной формы (пластинчатыми, дисковыми, треугольными, трубчатыми, серповидными, винтовыми), которые совершают вращательное или колебательное движение. Волчкипредназначены для среднего и мелкого измельчения сырья. За основную техническую характеристику волчка принимают диаметр решетки. Наибольшее применение для измельчения мягкого мясного сырья нашли волчки с диаметрами решетки 112, 114, 120, 160 и 200 мм. В настоящее время получили распространение волчки, которые наряду с измельчением выполняют и другие технологические операции – смешивание, жиловку, посол, наполнение фаршем оболочек при производстве колбасных изделий. Для их 200 выполнения в приемном бункере волчка монтируют детали, которые одновременно перемешивают и нагнетают сырье в механизм измельчения; на горловине волчка устанавливают дополнительные насадки для наполнения колбасных оболочек. Куттерыпредназначены для тонкого измельчения мясного мягкого сырья и превращения его в однородную гомогенную массу. До поступления в куттер сырье предварительно измельчают на волчке, но отдельные конструкции куттеров имеют приспособления для измельчения кускового сырья. Куттеры бывают периодического и непрерывного действия. 9.2. Блокорезки для замороженных мясных блоков Машины для резания замороженных блоков мяса (блокорезки)предназначены для измельчения мяса, сформованного и замороженного в виде прямоугольных блоков. Размеры блоков разнообразны и лежат в пределах от 0,38x0,19x0,1 м до 0,75x0,48x0,2 м. Температура блоков при измельчении доходит до -25 °С. Применяют блокорезки с различными режущими механизмами (рис. 9.2): гильотинными и ротационными (фрезерными). Рис. 9.2 – Схемы режущих механизмов блокорезок: а - с плоским ножом (гильотина): 1 - опорная плита; 2 - плоский нож; 3 - защитный кожух; 4 - блок; 5 - толкатель; 6 - стол; 7 - тележка; h - толщина блока; 5 - толщина пластины; v n - скорость подачи; б - с одним фрезерным валом: 1 - зуб фрезерного вала; 2 - защитный кожух; 3 - ориентирующая пластина; 4 - блок; 5 - склиз; 6 - вал; 7 - диск; 8 - гребенка; 9 - тележка; в - с двумя фрезерными валами: 1, 8 - валы; 2, 7 - диски; 3, 6 - зубья фрезерных валов; 4 - блок; 5 - защитный кожух; 9 - гребенка; 10 - тележка Гильотинные блокорезки (рис. 9.2, а) имеют плоский пластинчатый нож 2, который совершает рубящее резание блока 4, опирающегося на опорную плиту 7, имеющую заточку 90°. Нож, как правило, приводится в движение гидроцилиндром. Блок 4 подается под нож толкателем 5 или перемещается по наклонному столу 6 под действием собственной тяжести. Перед ножом 2 устанавливают поперечные ножи, которые разделяют отрезанную пластину на более короткие куски. Режущий механизм для безопасности закрыт кожухом 3. Ротационная блокорезка с одним фрезерным валом показана на рис. 9.2, б. Фрезерный вал собирают из дисков 7, на которых имеются два или три зуба-фрезы 7. Диски устанавливают на вал 6так, чтобы зубья на соседних дисках были сдвинуты на 35. ..45° для уменьшения суммарной нагрузки на двигатель. Блоки 5, как показано на рисунке, 201 подаются на фрезы под действием собственной тяжести, соскальзывая по склизу 5. Возможна подача блоков по горизонтальному столу толкателя. Для равномерной подачи и компенсации различной толщины блоков устанавливают ориентирующую пластину 3, снабжаемую механизмом регулирования зазора. Под валом располагают гребенку 8, которая очищает фрезерный вал. Отрезанные куски попадают в тележку 2 или на отводящий транспортер. Режущий механизм закрыт кожухом 2. В блокорезке (рис. 9.2, в) установлены два фрезерных вала 1, 8, которые собирают из дисков 2, 7. На дисках изготавливают по два режущих зуба 3, 6. Зубья дисков заходят между дисками соседних валов и сдвигаются по длине вала относительно друг друга на угол 35...45°. Валы вращаются навстречу друг другу и срезают с блока 4 стружку, которая падает в тележку 10. Зубья валов очищаются гребенками 9. Весь механизм закрыт кожухом 5. ИМБ-600_и_ИБ-4.'>Измельчители замороженных блоков ИМБ-600 и ИБ-4. Измельчитель замороженных блоков «ИМБ-600» (рис.9.3) предназначен для измельчения замороженных продуктовых блоков на кусочки неправильной формы в линиях по производству мясных полуфабрикатов и колбас с температурой внутри блока от -1 о С до -20 о С. В табл. 9.2 приведена техническая характеристика измельчителя ИМБ. Рис. 9.3. Общий вид измельчителя блоков «ИМБ-600» Измельчитель замороженных блоков ИБ-4. Измельчитель предназначен для измельчения замороженных продуктовых блоков (мясных, творожных, шоколадных, сливочного масла и т.д.) на кусочки в линиях по производству детского питания, мясных полуфабрикатов и колбас, в т.ч. «салями» (без дефростирования) с температурой от -18°С до -1 °С на куски массой не более 200 г.В табл. 9.2. приведена техническая характеристика ИБ-4. Таблица 9.2. Техническая характеристика измельчителей Показатели ИМБ-600 ИБ-4 Производительность, кг/ч 600 4000 Мощность привода, кВт 4,0 15,0 Высота выгрузки, мм 610 710-745 Максимальные размеры блоков, мм 250х500х700 600х400х200 Габаритные размеры, мм 1300х1000х1500 1175х1130х1630 Масса, кг (не более) 300 900 Блокорезки фирмы Ruhle (Германия). Машины серии GFR фирмы Ruhle (рис. 9.4) предназначены для измельчения замороженных мясных блоков, овощей и других продуктов с температурой до -20 0 С. Гильотинный режущий механизм, которым оснащен измельчитель, состоит из неподвижных горизонтальных и вертикальных ножей, 202 закрепленных на жесткой раме. В результате возвратно-поступательного движения режущего механизма блоки нарезаются на пластины различной толщины, которая зависит от типоразмеров установленных ножей. Система подачи блоков и механизм измельчения имеют механический привод. Машины просты и удобны в эксплуатации. В табл. 9.3 приведена тезхническая характеритика болокрезки. а б Рис. 9.3. Общий вид блокорезки (а) и вид еѐ камеры резания (б) Таблица 9.3. Техническая характеристика блокорезки GFR 450 Размеры измельчаемых блоков, мм 600х450х250 Производительность, кг/ч 3000 Мощность, кВт 5,5 Скорость измельчения, такт/мин 45 Габаритные размеры, мм 1430х690х1000 Вес, кг 240 Измельчители замороженных мясных блоков фирмы Magurit (Германия)(рис. 9.5) предназначены для измельчения замороженных мясных блоков, минуя стадию их предварительного размораживания (с температурой блоков до – 30 0 С). Рис. 9.5. Общий вид измельчителя и виды камеры резания 203 Измельчители выпускаются в двух модификациях: с режущим механизмом гильотинного и барабанного (роторного) типов. Режущий механизм конструкций гильотинного типа (серии Fromat) производит измельчение блока в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с получением кусков в форме параллелепипеда. Наличие сменного комплекта режущего инструмента позволяет варьировать толщиной получаемых кусков мяса. Автоматическая подача блоков к режущему инструменту осуществляется с помощью пневматической системы. Привод режущего механизма гидравлический. Плоские ножи, установленные на вращающемся валу аппаратов барабанного типа (серии Starcutter), срезают с мясных блоков кусочки мяса в виде стружки толщиной 3, 6, 9 мм (модель 315) и 14,17,20 мм (модель 345). В табл. 9.4 приведена техническая характеритика этого измельчителя. Таблица 9.4. Техническая характеристика измельчителей фирмы Magurit Модель Fromat 063 Fromat 042 Fromat 042 eco Starcutter 315 Starcutter 345 Минимальная температура измельчаемых блоков, С - 30 -25 -25 -25 -25 Производительность, кг/ч 10 000 2000 600-900 до 4000 до 4000 Мощность, кВт 11 4 2,2 10 10 Размеры измельчаемого блока, мм длина произвольная х630х300 750х480х250 750х480х250 600х520х250 600х520х250 Вес, кг 1380 520 490 690 690 9.3. Машины для снятия шкурки со шпика, пластования шпика и мяса Машина для снятия шкурки со шпика Я2-ФР2-И(рис.9.6) российского производства состоит из станины 1, транспортера 2, вала прижимного 3, вала протяжного 4, гребенки 5, ножа 6, панели 7, вала распределительного 8. Пласт шпика вручную укладывают на полотно транспортера шкуркой вниз. Транспортер подает пласт под прижимной вал, где он расправляется в поперечном направлении и, плотно прижимаясь к зубцам протяжного вала, отжимает от него лезвие ножа, которое врезается в шпик. Шкурка, отделяемая лезвием, проталкивается протяжным валом под корпус ножа и отодвигает нож от протяжного вала на расстояние, равное толщине шкурки. Так как корпус ножа подпружинен домкратами, он постоянно прижимается к срезанной шкурке, чем и обеспечивается автоматическая настройка на различную толщину. Далее срезанная шкурка, опираясь на гребенку, отделяется от зубцов протяжного вала и по лотку направляется в тару. Срезанный пласт шпика по лотку направляется в другую тару. 204 Рис. 9.6. Общий вид машины Я2-ФР2-И Кинематическая схема машины Я2-ФР2-И представлена на рис. 9.7. Рис. 9.7. Кинематическая схема машины Я2-ФР2-И: 1 - электродвигатель; 2...16 - звездочки; 17 - вал прижимной; 18 - вал протяжной; 19 - транспортер Шкуросъемка MAJA VBA 505 (Германия) предназначена для снятия шкурки со шпика. Регулировка толщины нарезаемой продукции с прижимными роликами. Эта шкуроъемка (рис.9.8) имеет следующие показатели по технической характеристике: Кол-во прижимных роликов, шт 10 Диаметр ролика, мм 240 Ширина транспортерной ленты, мм 380 Технические характеристики: Длина ножа, мм 440 Установленная мощность, кВт 1,2 Напряжение, В 380 Габаритные размеры, мм 1800 x 1200 x 800 Вес, кг 150 205 Рис. 9.8. Шкуросъемка MAJA 9.4. Машины для резания мясопродуктов на куски заданного размера и формы Принципиально все мясорезательные машины схожи в одном – резание мяса осуществляется в двух плоскостях относительно его движения – в продольной и поперечной. Однако реализация этого принципа в разных машинах неодинакова. В двухкаскадных мясорезательных машинах необходимая степень измельчения мяса зависит от расстояния между дисковыми ножами первого и второго каскадов. Вторая группа мясорезательных машин работает по принципу шпигорезок: два размера получаемых кусочков мяса регулируют с помощью плоских ножей, расположенных в двух рамках, а третий (длина) зависит от величины подачи измельчаемого мяса или частоты вращения вала с серповидным дисковым ножом. В двухкаскадной мясорезателъной машине мясо измельчается вращающимися дисковыми ножами первого каскада и подается на поворотный барабан, после чего попадает на дисковые ножи второго каскада, расположенные перпендикулярно первому. В результате прохождения ножей первого каскада мясо нарезается на полоски, после второго оно представляет собой отдельные кусочки. Производительность этой машины около 3 т/ч, мощность привода 3,6 кВт. Шпигорезки состоят из механизмов резания, подачи, загрузки, привода. Специфической особенностью шпигорезок является многоступенчатый режущий механизм (рис. 9.9). Он имеет два ряда ножевых рамок 5, 7 с пластинчатыми ножами 6, 8. Ножи 6 первой рамки разрезают шпик на пластины, ножи 8 второй рамки — на полоски, поперечное сечение которых — квадрат со сторонами, равными расстоянию между ножами. Ножи имеют двухстороннюю заточку и закрепляются в рамке с предварительным натяжением, которое позволяет использовать ножи малой толщины. Расстояние между ножами определяют требованиями к размеру конечных кубиков и устанавливают равными 4, 6, 8, 12 мм. Для отрезания кубиков используют серповидные ножи 2 с внешней или внутренней режущей кромками. Нож закрепляют на валу 7, на котором закрепляют и эксцентрик 3 привода ножевых рамок. Эксцентрик вращается в вилке 4, которая связана тягой с первой рамкой 5 и приводит ее в колебательное движение. Обе рамки связаны 206 между собой двуплечим угловым рычагом 11, поворачивающимся на оси 12. Через рычаг колебания от первой рамки 5 передаются на вторую 7. Рис. 9.9. Схема режущего и подающего механизма шпигорезки: 1 - приводной вал; 2 - серповидный нож; 3 - эксцентрик; 4 - вилка; 5, 7 - ножевые рамки; 6, 8 - пластинчатые ножи; 9 - короб; 10 - поршень-толкатель; 11 - угловой рычаг; 12 – ось Разрезаемый продукт помещают в короб 9 и поршнем-толкателем 10 подают к режущему механизму. Короба располагают горизонтально или вертикально, и тогда говорят о горизонтальных или вертикальных шпигорезках. В первом случае серповидный нож вращается в вертикальной плоскости, во втором — в горизонтальной. Режущий механизм приводится в действие от электромеханического привода, подающий — от механического или гидравлического. При использовании поршневой подачи шпигорезки работают в периодическом режиме. Для непрерывной работы используют шнековый подающий механизм. Вертикальная гидравлическая шпигорезная машина ФШГ российского производства состоит из станины, горизонтального и вертикального валов, шестеренного насоса, маслопроводов, золотниковой коробки, цилиндра с траверсой, предохранительного клапана, ножевых рамок, стола с приемником, стопорного устройства и переключателя. На рис. 9.10 приведена такая машина. Механизм резания состоит из пластинчатых ножей, закрепленных в ножевых рамках, и серповидного. Ножевые рамки осуществляют возвратно-поступательное движение в двух взаимно перпендикулярных направлениях горизонтальной плоскости. Серповидный нож расположен под ножевыми рамками и совершает непрерывное круговое движение по часовой стрелке. Таким образом, принцип работы механизма резания шпигорезки практически не отличается от измельчающего аппарата мясорезательной машины Я2-ФИА. Куски шпика загружают в двухсекционную приемную камеру. После загрузки шпиком одной секции она поворачивается и устанавливается под шток толкателя, и при его перемещении вниз шпик подается к механизму резания. После проталкивания шпика через механизм резания в первой секции толкатель поднимается и процесс повторяется во второй секции. Полученные кубики шпика через наклонный патрубок поступают в приемную емкость. Скорость подачи шпика в механизм резания регулируется объемом масла, нагнетаемого в цилиндр толкателя. 207 В зависимости от требуемых размеров кубиков производительность шпигорезки составляет от 250 до 1000 кг/ч. Мощность двигателя ФШГ – 4 кВт. Рис. 9.10. Вертикальная шпигорезка ФШГ: 1 — нижняя часть корпуса; 2 — стол; 3 — отрезной серповидный нож; 4 — эксцентриковый палец; 5 — верхняя часть корпуса; 6 — ножевые рамки; 7 — ось; 8, 9 — короба в позиции загрузки и подачи; 10 — поршень; 11 — гидроцилиндр; 12 — шток; 13 — траверса; 14 — шток гидроцилиндра; 15 — направляющий стержень; 16 — манометр; 17 — золотник; 18, 26 — нагнетательные трубопроводы; 19 — электродвигатель; 20 — муфта; 21 — вал; 22 — вертикальный вал; 23 — червячная передача; 24 — всасывающий трубопровод; 25 — муфта; 27 — шестеренный насос |