EN
بهبود کارایی خرد کردن با ورودی گوشت منجمد در مورد آسیاب صنعتی گوشت
چگونه دمای پایین‌تر گوشت دقت برش و تولید را افزایش می‌دهد
وقتی قطعات گوشت در دمای سرد زیر صفر، حدوداً بین منفی پنج تا منفی یک درجه سانتی‌گراد، فرآوری می‌شوند، تیغه‌ها در عملکرد بهتری قرار می‌گیرند، چون گوشت کمتر له شده و نرم می‌شود. تحقیق منتشر شده در سال گذشته در مجله Processes چیز جالبی را نشان داد. آنها دریافتند که وقتی گوشت به دلیل سرما سفت‌تر می‌شود، فرآیند خرد کردن حدوداً ۲۲ تا حتی ۳۰ درصد بهتر انجام می‌شود. مواد سردتر فقط سبب اصطکاک کمتر با تیغه‌های در حال چرخش می‌شوند. و نکته دیگری هم وجود دارد که ارزش اشاره دارد. دستگاه‌های صنعتی خردکننده می‌توانند ذراتی با اندازه یکسان در تمام طول محموله تولید کنند و در عین حال حدود ۱۵ درصد کمتر انرژی مصرف کنند نسبت به فرآوری گوشت تازه. این موضوع واقعاً منطقی است، چون هیچ‌کس نمی‌خواهد مخلوط همبرگر او از نظر بافت کاملاً نامنظم باشد.
عملکرد تجربی: سرعت و خروجی چرخ گوشت در دمای زیر صفر
| محدوده دما | نرخ تولید (کیلوگرم/ساعت) | Besparing van energie |
|---|---|---|
| ۰°C تا ۴°C | 850–900 | 8–12% |
| -۵°C تا -۱°C | 1,100–1,300 | 18–22% |
| داده‌های حاصل از همان مطالعه نشان می‌دهد دستگاه‌های صنعتی خردکن گوشت به دلیل کاهش لغزش تیغه و بار بهینه موتور، در دمای ۵- درجه سانتی‌گراد تا ۲۵٪ عملکرد بالاتری دارند. |
پویایی نیرو و مدیریت فشار در فرآوری گوشت منجمد
سختی ساختاری گوشت منجمد، نیروهای اوج تیغه را ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهد و توزیع هموارتری از فشار روی مارپیچ و صفحات دستگاه خردکن ایجاد می‌کند. دستگاه‌های خردکن صنعتی جدید از سیستم‌های گشتاور انطباقی برای حفظ دور بهینه (RPM) تحت بارهای متغیر استفاده می‌کنند که این امر باعث کاهش سایش دنده‌ها و افزایش فواصل تعمیر و نگهداری به میزان ۲۰۰ تا ۳۰۰ ساعت می‌شود.
حفظ کیفیت گوشت با جلوگیری از پخش شدن چربی
درک پدیده پخش شدن چربی و تأثیر آن بر بافت محصول
هنگامی که خرد کردن گوشت حرارت زیادی ایجاد می‌کند، باعث ذوب شدن لایه‌های چربی و پخش نامنظم آنها در سراسر گوشت می‌شود. این امر باعث اختلال در بافت گوشت شده و مناطق چربی را به صورت لکه‌های چرب درمی‌آورد و در عین حال قسمت‌های کم‌چرب را خشک می‌کند. تحقیقات انجام‌شده توسط مرکز توسعه دانشگاهی آلاباما در سال ۲۰۲۱ نشان داد: گوشتی که در دمای بالاتر از ۴ درجه سانتی‌گراد فرآوری شود، حدود ۳۴٪ بیشتر از گوشت کمی یخ‌زده دچار پخش شدن چربی می‌شود. گوشتی که بین دمای ۲- تا ۳+ درجه سانتی‌گراد نگهداری شود ساختار سفت‌تری دارد، بدین معنا که ابزارهای برش می‌توانند تمایز واقعی بین چربی و عضله ایجاد کنند. این جداسازی به حفظ الگوهای رگه‌رگه‌ای زیبا کمک می‌کند که برای نمایش خوب گوشت‌های سرحال در قفسه‌های فروشگاه‌ها ضروری است.
چگونه خرد کردن گوشت نیمه‌یخ‌زده، پایداری امولسیون را حفظ می‌کند
نگهداری دمای گوشت در حدود نقطه انجماد در حین خرد کردن، باعث می‌شود ذرات چربی به صورت جامد باقی بمانند و به جای تبدیل شدن به مایع، مخلوط مهم پروتئین و چربی را خراب نکنند. وقتی چربی جامد باقی می‌ماند، به خوبی در سراسر مخلوط گوشت پخش شده و توسط پروتئین‌های عضلانی در جای خود قفل می‌شود. کنترل دما همچنین از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا فرآیند خرد کردن به دلیل اصطکاک، دمای گوشت را به سرعت افزایش می‌دهد که در صورت نظارت نادرست می‌تواند تمام محموله را خراب کند. کارخانه‌های گوشت بهبودهای واقعی در این زمینه مشاهده کرده‌اند؛ به طوری که با استفاده از گوشتی با دمای پایین‌تر از ۴ درجه سانتی‌گراد نسبت به گوشت دمای اتاق، طبق رویه‌های استاندارد عملیاتی رایج در صنعت، بهبودی حدود ۱۸ درصدی در کیفیت کباب‌ها و سوسیس‌ها حاصل شده است.
کنترل دما در زیر ۴°C: کاهش تخریب چربی و بهبود ماندگاری
نگهداری گوشت خاموس در دمای زیر ۴ درجه سانتی‌گراد در حین فرآوری، موجب کاهش حدود ۷۰ درصدی فعالیت آنزیم‌های لیپولیتیک می‌شود، همان‌طور که در مطالعات اخیر ایمنی غذایی گزارش شده است. وقتی این آنزیم‌ها تحت کنترل باشند، اسیدهای چرب آزاد کمتری در محصول آزاد می‌شوند. و همه ما می‌دانیم چه اتفاقی می‌افتد وقتی این رخ دهد؛ اکسیداسیون سریع‌تر پیش می‌رود و بوی بد ترشیدگی به دنبال آن ظاهر می‌شود. ترکیب این کنترل دما با سردسریع فوری پس از خرد کردن، تفاوت قابل توجهی ایجاد می‌کند. عمر این محصولات روی قفسه‌ها بین پنج تا هفت روز بیشتر از روش‌های معمول افزایش می‌یابد. تولیدکنندگان بزرگ این راز را کشف کرده‌اند. آنها جغرنی‌های سردکنندهٔ ویژه‌ای را مستقیماً روی دستگاه‌های صنعتی خردکننده نصب می‌کنند و دماها را به‌صورت مداوم از طریق سیستم‌های پیگیری لحظه‌ای نظارت می‌کنند. این تجهیزات تضمین می‌کنند که گوشت‌ها برای مدت طولانی‌تری تازه بمانند بدون آن‌که استانداردهای کیفی آنها تحت تأثیر قرار گیرد.
کاهش تنش تجهیزات و افزایش عمر آسیاب صنعتی گوشت طول عمر
آسیاب‌های صنعتی گوشت در هنگام پردازش بلوک‌های گوشت منجمد، 30 درصد تنش مکانیکی کمتری نسبت به ورودی‌های تازه تجربه می‌کنند، بر اساس داده‌های کارایی پردازش سال 2023. این کاهش تنش منجر به تعویض قطعات کمتر و تا 50 درصد افزایش فواصل تعمیرات دوره‌ای برای اجزای حیاتی مانند مارپیچ‌ها و تیغه‌های برش می‌شود.
دمای بهینه تغذیه و تأثیر آن بر سایش ماشین
حفظ دمای گوشت در محدوده -4°C و -2°C در حین آسیاب کردن، تولید حرارت ناشی از اصطکاک را به حداقل می‌رساند که یکی از دلایل اصلی سایش موتور است. این محدوده دمایی ویسکوزیته لایه‌های روغنکاری در سیستم دنده‌ها را حفظ می‌کند و از تماس فلز به فلز جلوگیری می‌کند که عامل 78 درصد از خرابی‌های زودهنگام یاتاقان‌ها است (مجله تجهیزات پردازش مواد غذایی، 2023).
پارامترهای عملیاتی کلیدی برای کاهش تنش در آسیاب صنعتی گوشت
اجرا کردن سه تنظیم عملیاتی به طور قابل توجهی تنش تجهیزات را کاهش می‌دهد:
- کنترل سرعت مارپیچ (محدوده بهینه 22 تا 28 دور در دقیقه) از افزایش گشتاور که باعث آسیب به جعبه دنده می‌شود جلوگیری می‌کند
- بازرسی ساعتی تیغه‌ها برای حفظ کارایی برش و جلوگیری از بار اضافی موتور
- پروتکل‌های تخلیه فشار در هنگام گیر کردن برای محافظت از محورهای محرک
مطالعه‌ای صنعتی در سال 2023 نشان داد که واحدهایی که این پارامترها را اعمال کرده‌اند، توقف‌های برنامه‌ریزی‌نشده را به‌طور میانگین ۴۱٪ کاهش داده‌اند و عمر خردکن‌ها را به‌طور میانگین ۲٫۷ سال افزایش داده‌اند.
حفظ یکپارچگی پروتئین و ایمنی میکروبی در طول خرد کردن منجمد
ورودی منجمد چگونه ساختار پروتئین و بافت محصول نهایی را حفظ می‌کند
وقتی آسیاب‌های صنعتی گوشت با بلوک‌های منجمد در دمای بین 18- تا 4- درجه سانتی‌گراد کار می‌کنند، در واقع به حفظ بهتر پروتئین‌ها کمک می‌کنند، زیرا در فرآیند آسیاب کردن گرمای کمتری تولید می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند که در این دماهای پایین، الیاف عضلانی گوشت حدود 90 تا 95 درصد از ساختار اولیه خود را نسبت به گوشت تازه حفظ می‌کنند، همان‌طور که سال گذشته در تحقیقات منتشر شده در مجله Thermal Science گزارش شده است. این موضوع تفاوت چشم‌گیری در تولید محصولاتی مانند سوسیس یا کباب گوشت دارد که در آنها یکنواختی بافت اهمیت دارد. گوشت منجمد با سرد شدن کمی سفت‌تر می‌شود، بنابراین در حین عبور از آسیاب به‌صورت دقیق‌تری خرد می‌شود و سلول‌ها کمتر تجزیه می‌شوند. حفظ این ساختار سلولی به این معناست که گوشت‌های فرآوری شده پس از پخت بهتر با هم نگه داشته می‌شوند و مدت طولانی‌تری آبدار و طعم‌دار باقی می‌مانند.
نقش آسیاب سرد در محدود کردن رشد باکتری‌ها و افزایش ماندگاری
وقتی گوشت در دستگاه‌های آسیاب صنعتی در حالت منجمد فرآوری می‌شود، طبق گزارش منتشر شده توسط مجله میکروبیولوژی مواد غذایی در سال ۲۰۲۳، رشد باکتری‌ها تا حدود ۹۷٪ نسبت به زمانی که در دمای اتاق فرآوری می‌شود، کاهش می‌یابد. مطالعات اخیر در زنجیره سرد نیز یافته‌های مشابهی داشته‌اند — هنگامی که دما به زیر دو درجه سانتی‌گراد منفی برسد، تکثیر سالمونلا و لیستریا متوقف می‌شود. حفظ دمای زیر ۳ درجه سانتی‌گراد در طول فرآیند آسیاب کردن تنها برای رعایت استانداردهای ایمنی مناسب نیست؛ بلکه عمر انبارداری گوشت را به میزان ۲۱ تا ۳۵ روز بیشتر نیز می‌کند. علاوه بر این، این روش به تولیدکنندگان گوشت کمک می‌کند تا الزامات سخت‌گیرانه FSMA در خصوص پاتوژن‌ها را بدون صرف هزینه‌های اضافی برای تیمارهای ویژه یا تجهیزات اضافی، رعایت کنند.
سوالات متداول
چرا بازدهی آسیاب کردن با گوشت منجمد بهبود می‌یابد؟
آسیاب کردن گوشت منجمد باعث بهبود بازدهی می‌شود، زیرا اصطکاک بین تیغه‌ها را کاهش داده و انرژی کمتری مصرف می‌کند و تولید را تا ۳۰٪ نسبت به فرآوری گوشت تازه افزایش می‌دهد.
صرفه‌جویی در انرژی هنگام فرآوری گوشت منجمد چقدر است؟
پردازش گوشت منجمد باعث کاهش ۱۵ درصدی مصرف انرژی می‌شود. در محدوده‌های دمایی خاص، دستگاه‌های خردکننده به صرفه‌جویی در انرژی در حدود ۱۸ تا ۲۲ درصد دست می‌یابند.
پردازش گوشت منجمد چگونه بر بافت محصول نهایی تأثیر می‌گذارد؟
پردازش گوشت منجمد با جلوگیری از پخش چربی و حفظ پایداری امولسیون، بافت را بهبود می‌بخشد و رگه‌های چربی را در گوشت‌های باکیفیت حفظ می‌کند.
چه تنظیمات عملیاتی موجب کاهش تنش روی دستگاه‌های صنعتی خردکننده می‌شوند؟
تنظیماتی مانند کنترل سرعت مارپیچ، بررسی ساعتی تیغه‌ها و رها کردن فشار در هنگام گیر کردن، می‌توانند تنش تجهیزات را کاهش داده و عمر دستگاه خردکننده را تا ۲٫۷ سال افزایش دهند.