На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Структурная схема измельчения мяса

Структурная схема измельчения мяса

На основе предварительного исследования физико-механических свойств материала и основных характеристик процесса (физико-химические, кинематические и динамические свойства системы машина — инструмент— материал, пластические деформации и характер разрушения в зоне измельчения, адгезия и трение, тепловые, химические и другие явления, происходящие в местах контакта поверхностей обрабатываемого материала и инструмента) определяют рациональные способы измельчения. Нельзя считать исследованными в полной мере такие явления, как характер воздействий вибраций различных диапазонов частот при обработке мяса и мясных продуктов, а также физико-химические изменения, происходящие в результате этого воздействия, и эффект обработки, влияние глубины вакуума на свойства и качество готового продукта и пр. Одна из трудностей применения вибрационных волн, например верхней части ультразвукового диапазона для обработки мяса, заключается в тенденции мяса как твердого тела отражать большое число волн сжатия или энергии от поверхности к среде, которая генерирует эти волны [48]. В результате отражения наблюдаются большие потери энергии.

Упомянутые явления определяют структурную схему основных элементов, составляющих процесс измельчения, т. е. взаимосвязь между исходными, первичными, параметрами процесса и вторичными параметрами, определяющими результаты выполнения процесса измельчения. Для регулирования параметров процесса в стадию контроля структурной схемы необходимо включить изменение свойств материала и состояние режущего инструмента.

Данная структурная схема механической обработки мяса и мясных продуктов не является всеобъемлющей. Каждый ее элемент в дальнейшем может дополняться по мере совершенствования технологии и техники измельчения, выяснения физической сущности процесса.

Характер взаимосвязи между отдельными элементами


Структурная схема измельчения мяса


Структурной схемы процесса измельчения различен. Так, если в цепи между первичными и вторичными параметрами существует только прямая связь, то между отдельными физическими, химическими и другими явлениями, составляющими процесс измельчения, существует и обратная, т. е. они тесно связаны между собой, взаимно влияя друг на друга.

Характер деформаций, их распределение и величина определяются агрегатным состоянием материала, конструктивными и геометрическими параметрами режущего инструмента и условиями измельчения. По степени деформируемости мясо при нормальных условиях принадлежит к упруго-эластично-пластичным телам. При замораживании его деформационные свойства значительно изменяются. При температурах ниже —50° С мясо из пластичного состояния переходит в хрупкое, приобретая свойства упруго-хрупкого тела. В этом случае величина деформации резко возрастает вследствие вымораживания влаги и увеличения внутренних напряжений.

Условия деформации мяса, соответствующие требуемому качеству измельчения, предъявляют определенные требования к конструктивным и геометрическим параметрам режущего инструмента. Деформация мяса при резании зависит от углов заточки режущей части инструмента. При увеличении угла заточки (более 20°) затрудняется внедрение инструмента в продукт, ухудшаются условия резания, так как интенсивность распределения контактной нагрузки при этом уменьшается, а величина сил резания и затраты энергии возрастают.

От кинематических и динамических характеристик системы машина — инструмент — материал зависят качество и свойства готовой продукции. Они определяют расход энергии на трение и пластические деформации. Так, при крупном измельчении мяса с небольшими скоростями резания расход энергии на преодоление трения незначителен; продукция не нагревается, а следовательно, и не меняются ее физические свойства. При мелком и тонком измельчении около 80—90% общего расхода энергии затрачивается на преодоление трения [81], температура в отдельных точках режущей части инструмента достигает более 100° С. Это приводит к частичной денатурации белка и существенно изменяет свойства продукции.

Явление пластического деформирования тесно связано с трением. В этом случае исключительно важны тепловые явления. Так, при интенсификации измельчения путем наложения вибраций инструмент получает периодические выходы из обрабатываемого материала, что качественно меняет тепловые процессы в сравнении с обычным безвибрационным измельчением и этим самым при оптимальных параметрах повышает эффективность обработки материала, снижает интенсивность износа инструмента. Использование вибраций приводит к снижению пластического деформирования и трения, поэтому уменьшаются силы резания и выделение тепла, а следовательно, улучшаются условия измельчения. Колебания обеспечивают работу инструмента без заклинивания, что исключает частые замены инструмента. При измельчении вакуум существенно влияет на характер структурообразования фарша, на энергетические затраты, ингибирует рост бактерий и значительно улучшает текстурированные свойства продукта.

Рассмотренная структурная схема измельчения мяса и мясных продуктов имеет большое значение для изучения теоретических и прикладных аспектов процесса, необходимых при дальнейшем совершенствовании существующих и решении новых технологических задач, связанных с механической обработкой мяса.

    • Тестомесильная машина ТПИ-1
      Тестомесильная машина ТПИ-1
      23-04-2017
      Машина ТПИ-1 предназначена для приготовления ржанопшеничного и пшеничного теста различных сортов, а также для замеса теста для бараночных изделий.
  • Похожие материалы