На главную

Адрес: г. Воронеж, Рабочий проспект, 101

Тел: 8 800 234 69 59 бесплатный по России

E-mail: [email protected]; [email protected]

связаться через skype
Сегодня: 13 декабря 2018

Конструкция куттерных ножей влияет на качество измельчения фарша

Основная причина низкой степени измельчения сырья -

неправильно подобранный и незаточенный нож!

   Научно-производственное объединение «ДВА+К», основанное в 1991 г., является многопрофильным предприятием, осуществляющим комплекс работ и услуг для мясоперерабатывающих предприятии: проектирование и производство нового технологического оборудования и режущего инструмента, пуско-наладочные и ремонтные работы, технологические консультации по внедрению новых пищевых ингредиентов в рецептуру мясных продуктов. Одно из главных направлений производственной деятельности - разработка новых видов куттерных ножей.

  В последнее время в мясную отрасль пришло много людей, ранее не связанных с ней ни образованием, ни опытом работы. Открылось много новых предприятий, работники которых не имеют полного представления о том, как влияет на качество готовых колбасных изделий правильно подобранный и правильно заточенный режущий инструмент, в частности куттерный нож. Нашим специалистам, которые выезжают на предприятия, часто приходится сталкиваться с плохим качеством измельчения фарша, хотя и куттер современный, и ножи установлены в соответствии с требованиями, изложенными в паспорте.

  Основная причина низкой степени измельчения сырья - неправильно подобранный и незаточенный нож. Часто на мясокомбинатах при производстве фарша для разных видов колбасных изделий в куттерах используют один и тот же нож, причем купленный 5-10 лет назад. А ведь известно, что вид ножа, его форма, правильная заточка режущей кромки, число ножей и их расположение в ножевой головке, а также расстояние между куттерными ножами, очень сильно влияют на степень измельчения фарша, его температуру нагрева, функционально - технологические свойства, продолжительность куттерования, а также на длительность эксплуатации как ножевой головки, так и самого куттера.

Силы, действующие на измельчаемое сырье в процессе резания в куттере.

  Одним из наиболее распространенных и энергоемких процессов в колбасном производстве является измельчение мяса. От условий, в которых осуществляется резание, в большой степени зависит качество и выход готового продукта.

  Сырье, подвергаемое обработке в куттере, при производстве бесструктурных вареных колбас, сосисок, сарделек в начальный момент может быть однородным или неоднородным, изотропным или анизотропным, содержать в своем составе более прочные включения, чем основная масса, т. е. обладать разными физико-механическими свойствами. Во время обработки в куттере необходимо измельчить продукт до заданной степени, сохраняя его пищевую и биологическую ценность и качество, при минимальных потерях и энергозатратах.

  Рассмотрим куттерный нож и его взаимодействие с мышечными волокнами мяса в точках 1 и 2 (рис. 1). На мышечное волокно в процессе куттерования действует сила Р, направленная перпендикулярно радиусу вращения ножа. Эта сила состоит из нормальной (Рп) и касательной (тангенциальной Рt) составляющих.

  Coотношение этих двух сил зависит от угла α между касательной в данной точке лезвия и радиусом вращения ножа.

  Очевидно, чем меньше угол α, тем больше будет нормальная составляющая резания Рп, так как Рп = P * Cos α (см. рис. 1). И наоборот, если угол α увеличивается, то нормальная составляющая силы резания уменьшается, а касательная составляющая возрастает, так как Рt = P * Sin α.

  На линии лезвия куттерного ножа мышечное волокно будет испытывать двоякое воздействие: оно будет сжиматься и размельчаться под воздействием составляющих силы резания: нормальной (Рп) и касательной (Рt) (см. рис. 1). Касательная составляющая силы резания (Рt) способствует измельчению соединительной ткани, которая прочнее мышечной ткани и ее обработка резанием затруднительна.

    

   На представленном рис.1 точки 1, 2 находятся на разных радиусах вращения ножа, при этом R1 < R2. Увеличение этого радиуса приводит к тому, что линейная скорость в точке 2 становится больше, чем в точке 1 (рис. 2), а повышение линейной скорости приводит к возрастанию силы резания (Р) и ее составляющих: нормальной (Рп) и касательной (Рt). Поэтому эффективность резания выше в концевой части куттерного ножа. Кроме того, в этой части ножа обеспечивается достаточная плотность фарша в пристеночной зоне чаши, так как центробежная сила вращения чаши прижимает куттеруемое сырье к ее стенкам.

  Эффективное и качественное резание мясного сырья осуществляется при линейной скорости не менее v= 100-110 м/с. В настоящее время большинство куттеров имеют максимальное число оборотов (до 3000 об/мин). При этом числе оборотов (согласно формуле v = 2πR) указанную линейную скорость можно получить, если радиус чаши (R) не менее 350 мм, т.е. следует использовать куттеры с чашей емкостью 300 л и более.

  Для достижения данной линейной скорости в куттерах меньшей вместимости чаш, например 100-250 л необходимо увеличить число оборотов ножевого вала (до 3600-4000 об/мин и более). Такие технические характеристики имеют куттеры ФКБ, ФКМ, и другие  (емкость чаши 250л и 125л), выпускаемые НПО «ДВА+К».

  Не менее важным для осуществления технологического процесса измельчения мяса для вареных колбас является и угол заточки лезвия ножа. Ведь заточить его нужно так, чтобы с одной стороны обеспечить качественное резание, с другой - стойкость ножа в процессе работы. Оптимальное время между переточками куттерного ножа составляет 8 ч непрерывной работы куттера.

  Максимальную стойкость режущей кромки ножа при качественном измельчении мясного сырья обеспечивает его угол заточки α = 27-30°. Увеличение этого угла (α > 30°) снижает качество измельчения и резко увеличивает скорость нагрева фарша, так как резко повышается лобовое сопротивление вхождения ножа в фарш. Уменьшение угла (α < 27°) снижает стойкость режущей кромки ножа, на ней появляются сколы и загибы и куттерный нож очень быстро выходит из строя. Циклическая нагрузка на нож, возникающая в процессе резания, приводит к тому, что эти сколы становятся концентраторами напряжений в металле. Поэтому в ноже образуются и расширяются усталостные микротрещины, разрушающие его. Выбрать заточной станок для куттерных ножей.

Влияние геометрической формы ножа на степень измельчения сырья.

  Отличительной чертой вареных колбас высших сортов является наличие в сырье в основном только мышечной ткани. Хрящи, соединительная ткань и другие более прочные включения отсутствуют. Это создает хорошие условия для обработки сырья куттерным ножом с лезвием в виде незначительно изогнутой линии, где преобладает нормальная составляющая резания, а, следовательно, создаются благоприятные условия для измельчения мышечной ткани (рис. 3). Угол а при использовании такого вида ножа не превышает 15-20°, а время куттерования по сравнению со временем куттерования серповидным ножом с лезвием в виде кривой второго порядка сокращается на 10-15 %.
  Вареные колбасы, сосиски, сардельки II сорта приготовляют из более жесткого и имеющего много соединительной ткани мясного сырья. Поэтому для его обработки необходима нормальная составляющая силы резания - для измельчения мышечной ткани и ее касательная составляющая - для измельчения соединительной ткани. В этом случае более подходит куттерный нож с лезвием в виде ломаной линии, вписанной в кривую второго порядка (рис. 4). У основания лезвия данного ножа преобладает нормальная составляющая силы резания (α < 20°), а в концевой части ножа действует касательная сила резания; (α < 50-60°).
  Для производства сырокопченых колбас также применяется куттер, однако в этом случае при резании действуют: минимальная нормальная и максимальная касательная силы резания. Для такого вида резания более подходит куттерный нож, имеющий лезвие в виде сильно изогнутой линии с углом а, максимально приближенным к 90° (рис. 5).
  Для приготовления в куттере эмульсий из сырой свиной шкурки рекомендуется применять ножи с зубчатой линией лезвия, так как прочность основного белка свиной шкурки - коллагена очень высока. Поэтому нужно иметь нож, который был бы способен измельчить его. Специалисты нашего предприятия разработали куттерный нож, измельчающий как своеобразная пила, в которой зубья как бы «перепиливают» коллагеновые волокна, резко увеличивая влагосвязывающую способность сырья (рис. 6).

Коллектив НПО «ДВА+К» постоянно работает над совершенствованием форм куттерных ножей и готов удовлетворить любые запросы покупателей и ответить на все их вопросы.

Назад
10.10.2012