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絞肉機
絞肉機作用:將大塊肉切割成小塊。它的原理是由螺桿輸送肉料,通過有規(guī)則導向筋的絞籠向前推進,然后從孔板擠出,由轉動的絞刀切成顆粒??装逵袠伺?,也有定配,一般最小的孔徑3mm,最大的32mm。絞肉機看似簡單,實際上生產出性能俱佳的絞肉機并不容易,同心度和絞籠的導向筋是最重要的。衡量一個絞肉機性能的好壞,關鍵看一個指標,即絞前肉溫和絞后肉溫的溫差,溫差越小,說明絞肉機的性能越好,一般來說,溫差控制在2℃以內是合理的。
有些絞肉機還帶有一套分離裝置,用以分離筋、腱等結締組織,這種絞肉機叫去筋腱絞肉機。
有些廠家因為工藝的需要,將其看作是最重要的設備。好的絞肉機絞出來的肉應該是顆粒分明的,甚至連一些脂肪也能絞出清晰的顆粒來。顆粒分明說明肉粒受損傷程度小,也就意味著絞肉機具有更佳的加工效能。
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斬拌機
斬拌機是香腸料漿加丁中淬取鹽溶性蛋白的最重要設備,它的作用就是快速地提取蛋白并將蛋白和原料中的水在2~8℃時結成凝膠,形成粘稠的乳化物。該原理是通過裝在高速轉軸上的6把刀,在可變速的圓盤鍋內對肉料進行高速斬切。它對鹽溶性蛋白的提取能力是其他設備無法企及的,好的斬拌機對鹽溶性蛋白的提取能力可達68%。
斬拌機不僅僅只限于上述的功能,同時,它還是降低產品成本,增強產品風味的高手。把它描述成肉制品加工的核心設備,一點也不夸張。它可以高速乳化豬皮、雞皮以及無法使用絞肉機完成的碎肉。例:在臺灣烤腸的生產中適當在產品中增加雞皮乳化物,不但可以降低成本,也可以使產品的風味更加鮮美。
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拌合機(攪拌機)
拌和機是一種簡單而傳統(tǒng)的設備,它的主要作用是把經細化的原料加上輔料和水進行混合拌和,使其達到均質,給下道工序使用。
拌和機是簡單的,但對于某些產品來說,卻又是最重要的設備,特別對于一些傳統(tǒng)的產品,為保證產品的風味、結構和質感,拌和機不可或缺。如哈爾濱紅腸、上海大紅腸、梅林午餐肉等,這些幾十年傳承下來的產品,如果采用斬拌機之類的設備來乳化,那做出來的產品就顯得怪怪的了。所以,傳統(tǒng)的產品所使用的傳統(tǒng)的工藝如輕易改變,則可能產生負效果。
拌和機常見的有三種類型。(1)沿襲前蘇聯(lián)的技術,采用雙蝸輪軸式,讓肉料在容器里并在真空條件下翻滾,達到肉漿的均質。(2)仿制丹麥的產品,攪拌軸上裝有幾對稍微傾斜的葉片,拌和時,相似于手指在里面翻騰,可以進行順向攪動、逆向攪動和對向攪動,并且可以利用PLC進行程序控制,經過拌和工序在真空條件下達到料漿均質。(3)類似于和面機,在攪拌軸上焊幾根略斜的扁棒。這種結構簡單,但容易有死角,在肉制品加工企業(yè)中已較少使用。
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滾揉機
滾揉機是生產大塊肉火腿用的,但現在一些做顆粒型的香腸也廣泛使用這種設備,主要作用是在滾揉桶低速滾動時,料漿通過上下跌落以達到淬取鹽溶性蛋白的效果。
滾揉機的原理十分簡單,有人把其戲稱為“不銹鋼真空混凝土攪拌機”,它的結構的確如此,但正如諾貝爾物理學獎獲得者華裔科學家李振道說的“重要的東西往往是簡單的”,滾揉機正是這種簡單卻又重要的設備。
滾揉機的作用過程實際上也是對以肉為主的物料進行腌制的過程。不過,通過使用滾揉機可大大縮小靜態(tài)的腌制時間,因此我們也可以把滾揉機的滾揉過程稱為肉料的動態(tài)腌制過程。由于滾揉機的真空條件,肉組織在容器里發(fā)生膨脹,鹽水、水以及風味劑等更均勻更快地滲入到肉餡里,從而達到快速腌制效果。
滾揉機有真空的,也有非真空的。非真空的滾揉機也叫按摩機,桶是方形的,行星式按摩槳,緩慢按摩肉塊,提取蛋白質。做一些特別高檔的里脊烤肉以及全肉的煙熏鹽水火腿和蒸煮類鹽水方腿,效果特別好。真空滾揉機有多種型號和造型,但其原理機構無非兩種:一種是在滾桶壁上焊滾筋,如常見的液壓分體式750滾揉機;一種是桶內焊接倒轉出料的擋板,如呼吸式1500或2500的滾揉機。
雖然都是滾揉機,但用途不盡相同,當你用來做原始塊,如叉燒、烤肉,你就必須選擇桶壁含滾筋的機器;如果你用來做料漿的產品,則二者均可使用。這是因為用帶滾筋的滾揉機做出來的塊狀會產生粘乎乎的光滑表面,而用擋板的則會產生毛乎乎的刺狀和瘤狀,一看就沒有食欲了。
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充填機
充填機可以分為兩大類。
一類我們定義為正壓式灌腸機。這種灌腸機不需要真空,結構最簡單,在一個直徑為250-400mm的封閉料桶里,由活塞把肉料通過灌腸管頂出來,其主要動力為液壓和氣動。一般以液壓為主,因為液壓比較平穩(wěn)。隨著電子技術及計算機工控技術的發(fā)展,這種曾經最原始的柱塞式灌腸機如今也可實行全自動控制,并具有定量及連接連續(xù)自動扭結、打卡和扎線的各項功能。這種灌腸機非常適合生產中式香腸。
另一類我們將其定義為負壓式灌腸機,這種灌腸機無一例外的采用敞開式漏斗型設計,肉料在漏斗里通過真空產生的負壓以及漏斗內的螺旋轉動裝置進入到肉泵內,并通過肉泵的旋轉,把肉料從充填管里打出來。這種類型的灌腸機已經成為各個廠家使用的主流設備,其優(yōu)點是使產品在充填封口加工過程中連續(xù)可控,適合自動化配置,容易上產量。
真空類灌腸機品種很多,有葉片式、雙螺桿式和齒輪式,重點介紹一下葉片式的真空灌腸機。從葉片的運行軌跡來分析,我們所見到的主要有兩種,一種以德國漢德曼為代表,葉片在一個平面串動運行,通過凸輪改變葉片間的容積,產生壓力將肉料推送出充填至腸衣里。還有一種是以意大利銳斯科為代表的灌腸機,通過葉片在肉泵內沿著底部的軌跡,波動式上下串動改變葉片中的容積,產生壓力后把肉料推出充填管至腸衣里。
不管哪種泵,都是通過容積來定量的,它的主體原理結構不外乎三個區(qū)域:下料區(qū)、分份區(qū)和真空區(qū)。然而,就是這三個區(qū)域,其肉泵定子的曲線非常復雜。
隨著現代科技的發(fā)展,葉片式真空灌腸機從70~80年代的直流調速控制,再到20世紀80~90年代的液壓調速控制,到如今采用伺服調速控制。由于采用了PLC及伺服系統(tǒng),其結構更為簡單,性能也更穩(wěn)定,而相對于其他的配置也更完善。詳見下面的結構原理圖。
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鋁扣結扎機
鋁扣結扎機主要為大口徑、質地厚實的腸衣封口使用,這些腸衣包括尼龍腸衣、纖維腸衣、纖維涂層腸衣和非可食的大口徑膠原蛋白腸衣。
鋁扣結扎機有三種類型。(1)U型卡結扎機。有手動、半自動和全自動三種類型。根據腸衣口徑大小和軟硬程度,卡扣的大小也有多種。手動打卡機是打單扣的,半自動和全自動打卡機是打雙扣的,一般用來結扎口徑較小的火腿和香腸。(2)鋁絲結扎機。這種設備使用范圍不是最寬,主要用在由尼龍腸衣充填的小口徑香腸的結扎上,如市面上流行的煎烤腸和一些小單位用筒狀PVDC膜充填的火腿腸。前幾年,這種結扎機在中國達到了海量銷售。(3)長城卡打卡機。這種機型大都以全自動為主,由于其具有突出的密封性,被稱為火腿加工中的活命卡,用這種結扎機做出來的火腿,具有更高的貨架期。
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扭結系統(tǒng)
許多小口徑香腸是采用腸衣本身的扭結來進行封口分份的,之所以采用扭結分份,最大的原因是它可以高速扭結、效率高。
扭結大致也可以分為三大類。
(1)扭結器+夾持器。這是目前最常見的,在5年前,該類型設備是肉制品加工廠采購的主流。但這種扭結器實際上是一種概念性扭結方式,是灌腸機上增加的一項功能裝置,相似于在充填機上裝的做肉丸或漢堡餅的裝置。由于這套裝置在工作時是脈動的,顆粒愈小,脈動愈快,從而造成設備的損壞率也愈高,諸如扭結裝置和夾持裝置上的同步帶、阻尼圈、連接細齒輪件等,其維修費用很高。使用一段時間后,誤差逐漸增大,就會出現長短不一的現象。
(2)漢德曼機器采用的蝴蝶結式。這種扭結的特點是扭結裝置和蝴蝶結裝置轉動連續(xù)不停,蝴蝶結裝置起到節(jié)壓作用。這種結構的優(yōu)點是能高速扭結,視腸衣強度,每分鐘可扭結650~2000個,且顆粒的大小由蝴蝶結的速度控制,速度愈快,顆粒愈小。但由于高速動作,前面導牽的傳送帶容易疲勞損壞,該傳送帶的價格十分昂貴,每條約6000元。
(3)節(jié)壓式扭結系統(tǒng)。也有兩種方式,一種是傳送帶式,另一種是轉盤式。傳送帶式系統(tǒng)結構最早出現在美國的湯森熱狗腸和日本海德克熱狗腸的灌腸機上,傳送帶上的壓節(jié)片用不銹鋼制成,其優(yōu)點是做出的香腸長短及重量更為一致,缺點是只能用在高強度的纖維素腸衣上,而對于膠原蛋白腸衣,則容易在扭結時造成破損。嘉興市威爾美尼公司推出的轉盤式節(jié)壓真空灌腸機,在中國市場上為之一亮,這種以制作小口徑香腸為特色的機器也隨即引起了廣泛注意。這種軟硬設計,用手工做出的節(jié)壓盤,對使用小口徑膠原腸衣的香腸生產具有獨特的無可比擬的優(yōu)勢,而且對于生產愈小顆粒的香腸,準確度愈高。幾年來,國內一些廠家以此為基礎,采用尼龍做的節(jié)壓片,結合湯森的傳送帶節(jié)壓式原理,紛紛推出了新的高速扭結系統(tǒng)。但由于尼龍制成的節(jié)壓片存在一些問題:尼龍遇水容易改變尺寸,導致節(jié)壓片變形;低溫會導致尼龍變硬,冬天使用易損傷腸衣。
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線扎機
小口徑香腸最早用來分份的設備是線扎機,早期生產該機的有美國的Link公司和意大利的銳斯科公司,但由于人工費用的日益增加,線扎機速度慢,使其銷售出現低迷,從而出現了速度更快的扭結機。
經過威爾美尼公司的不斷努力,如今新的雙工位高速線扎機,不但達到和超過原來4個工位160~240個/min的產量,而且去除了上述的原來機器上的所有控制點,由限位的條件控制改為用計算機芯片時序控制。同時,新的機型沒有諸如剎車、離合器、單向軸承等部件,采用由CPU芯片來控制的數字剎車(軟剎車)技術。整機實現了數字化、模塊化、傻瓜化。由于線扎機技術的提高,近年來,它已經成為中國香腸加工中的主流設備,具有突出的優(yōu)點:節(jié)約腸衣,視規(guī)格不同,約可節(jié)省腸衣費用350—1200t;節(jié)省人工,線扎機看起來沒有扭結機快,每分鐘200~240個,相當于20世紀90年代扭結機的速度,但由于它連續(xù)不斷地工作,中間沒有換腸衣時間,因而每小時產量并不低。更重要的是它抽線即斷功能,相當于5個以上工人對扭結香腸進行人工剪切,甚至超過世界上最高速的香腸剪切機的速度。
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煙熏蒸煮系統(tǒng)
從事肉類加工的工廠大都裝設有自動化的煙熏蒸煮系統(tǒng),這種系統(tǒng)的時間、溫度和濕度是計算機精確控制的。煙熏箱有雙門單車和多車系統(tǒng),根據生產廠家的需要,合理選型。
煙熏箱的熱力供應方式大致有兩種。
(1)蒸汽。大部分的煙熏箱的熱力源是由蒸汽提供的,而且每臺煙熏箱都要有兩根不同壓力的管道接人,一根是用來滿足烘干和干煙熏工藝的,其壓力應達到0.6~0.8MPa;另一根直接通到煙熏室內,噴出較為低壓的蒸汽,蒸煮時的蒸汽壓力不能超過0.1MPa,對于一些皮薄質地好的膠原蛋白腸衣,它對蒸汽的壓力較為敏感,蒸煮時的蒸汽壓力應低于0.07MPa,否則香腸容易爆裂。煙熏箱加熱系統(tǒng)常見的也有兩種,一種是在煙熏箱的頂部裝有盤管,每個盤管下面相對應一個煙熏蒸煮架,譬如二f1四車煙熏箱,其頂部有四個加熱盤管,下面對應4個蒸煮架。還有一種采用類似于蒸發(fā)器型的,把諸多的盤管做成一個整體,這種形式的加熱系統(tǒng)便于拆卸抽拿,加熱時升溫快。缺點是制作成本高。
(2)電。如果工廠建在離市區(qū)不遠的地方,鍋爐一特別是用煤的鍋爐是不允許使用的,因此全電型煙熏箱是個不錯的選擇。全電型煙熏箱的頂部安裝電加熱管,由于煙熏箱的升溫要求快而高,因此,功率要求很高。一般每個單元的功率為25kw左右,一個單元對應一輛蒸車,譬如一臺二門兩車的煙熏箱,需要的加熱功率約50kw。全電型的煙熏箱沒有獨立的蒸汽供給系統(tǒng),蒸汽的是由一個連接有一定壓力的自來水的噴頭產生的,把自來水產生的水霧噴灑在400%左右的電加熱管上,迅速產生熱蒸汽,使煙熏箱的濕度達到100%,以達到對產品蒸煮的目的。
煙熏箱雖然在理論上涉及到熱力學和流體力學,其在結構上是十分簡單的,不詳細講它,下面介紹一下如何發(fā)煙。
(1)木粒煙發(fā)生器。這種發(fā)生器是把木粒落人一塊強烈加熱的鐵板上進行悶燒,生成煙后,經由風機將煙引人煙熏箱。(2)蒸汽煙發(fā)生器。在煙發(fā)生器內,水蒸汽超高溫加熱至350~400℃,然后通過薄的木片,在設定的溫度下,生成低或高強度的煙,水蒸氣和煙同時進入煙熏箱。(3)木塊摩擦煙發(fā)生器。這種煙發(fā)生器主要在歐美國家使用,用一塊標準長度和截面積的木塊,通過煙霧發(fā)生器里旋轉的金屬轉盤,摩擦木塊產生煙霧。這種煙霧發(fā)生器是裝在煙熏箱的前門上的,雖然效果很好,但成本極高,而且符合這種標準的木條都是進口的,在國內只有個別廠家在使用。(4)液熏發(fā)生器。液熏大約也有兩種方式,一種是噴淋方式,掛好桿的香腸通過一臺專門的機器——煙熏液桿式噴淋機進行淋浴處理,經過這種處理的產品可直接進行干燥處理,不再需要額外的煙熏過程,產品的顏色深淺和熏味更多地是由熏液的濃度決定的;另一種是煙熏液噴霧器,煙熏的濃縮溶液通過一個特殊發(fā)生器,產生濃重的煙霧,彌漫到煙熏箱中,這種煙霧的彌漫過程是間歇式的,而且在發(fā)生器釋放煙霧的彌漫過程中,風機將停止運行一段時間。液熏是最衛(wèi)生的,著色和賦味也較方便。
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包裝機
①常規(guī)封口機。最簡單的封口機是通過腳踩或手壓進行電加熱,加熱裝置如同一個夾子,上下的加熱絲用高溫膠帶貼住。稍先進的是帶式封口機,實行流水般的封口,這種封口包裝機主要用在非真空的常規(guī)包裝上。
②箱式真空包裝機。有單腔和雙腔之分,大部分是雙腔的,因為這樣效率高,往往是一個腔在抽真空,另一個腔擺放。這種包裝機的質量主要體現在真空泵的性能上,但在控制上也有講究,即有連續(xù)抽真空和脈動抽真空之分。這種包裝機用于可以封口的復合塑料袋。
③上下膜包裝機。這種包裝機的完整名稱應是“上下膜托盤卷材真空包裝機”或“連續(xù)真空拉伸包裝機”,用的材料是上下卷膜,上面的膜薄一些,下面的膜厚一些,并且下膜要比上膜寬一點。該機功能非常齊全,同時完成加熱成型、真空封口、自動前進、自動切割、自動貼標、自動打印日期、自動打孔等功能。
④氣調保鮮包裝機。它由于是利用各種氣體,如CO2、02、03、N2等的不同比例作用達到對食品的保鮮和延長作用。
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分揀整理機
它的主要功能是把不符合包裝規(guī)格的香腸分揀出來,把長短近乎一致的產品根據設定的個數自動排列起來,然后自動擺放到拉伸真空包裝機預制好的托盤內。
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二次殺菌線
本機由熱水槽、冷水槽、冷卻劑、風力干燥機、連續(xù)傳送帶及電控部分等構成,主要是通過二次殺菌解決二次污染問題,增長產品的貨架期。
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噴碼機
對包裝好的產品注明生產日期或條形碼,主要適用在簡單的普通封口包裝和腔式真空包裝機的后段工序,而連續(xù)真空拉伸包裝機本身已帶有這項功能。