Совершенствование конструкции режущего механизма мясорубки

В области производства мясных продуктов широко применяется оборудование для механического измельчения мясного сырья, среди которого мясорубки занимают одно из ведущих мест. Эффективность и кинетические закономерности процесса измельчения зависят от условий взаимодействия конструктивных элементов транспортирующих и режущих узлов, а также от физико-химических свойств перерабатываемого мясного сырья. В качестве объектов исследования были выбраны режущая система экспериментальной установки для измельчения мясного сырья (ножевая решетка) и различные виды мясного сырья, а именно говядина, баранина, конина, свинина и мясо птицы. В ходе исследований был проанализирован химический состав мясного сырья и установлены закономерности изменения гранулометрического состава фарша, полученного в результате измельчения. Кроме того, были исследованы технологические показатели экспериментальной установки — производительность и изменение потребляемой мощности, оказывающее влияние на энергозатраты процесса. Основной целью данной работы является повышение эффективности процесса измельчения мясного сырья путем совершенствования конструкции режущего механизма мясорубки. Исследование основано на изучении изменений структурно-механических свойств мяса в процессе измельчения и определении основных технологических параметров процесса. Проведен анализ режущих механизмов современных мясорубок, выявлены их преимущества и недостатки. На основании проведенного анализа предложена усовершенствованная конструкция ножевой решетки мясорубки. В ходе исследования рассмотрены теоретические основы процесса резания и выполнены экспериментальные исследования. С использованием уравнения Хагена–Пуазейля рассчитана пропускная способность решетки волчка и исследован гранулометрический состав измельченного продукта. Кроме того, были определены массовые доли влаги, жира и золы в исследуемом сырье. Установлено, что данные показатели являются важными факторами при оценке эффективности работы мясорубки.

1. А.Г. Конников Справочник по производству колбасных изделий и мясных полуфабрикатов. – М.: Пищепромиздат, 1960. – 296 с.

2. Патент 156979 РФ, МПК B02C 18/36 (2006.01), опубл. 20.11.2015.

3. В.В. Кафаров, В.Л. Перов, В.П. Мешалкин. Принципы математического моделирования химико-технологических систем (Введение в системотехнику химических производств). – М.: Химия, 1974. – 344 с.

4. В.В. Кафаров Методы кибернетики в химии и химической технологии. – М.: Химия, 2-е изд., 1971. – 496 с.

5. А.Б. Бакиева, М.М. Акимов, Б.А. Лобасенко, Н.К. Ибрагимов Устройство для определения консистенции вязкопластичных материалов. //Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей № 2(90)2020. – С. 173-175.

6. А.К. Мустафаева, Б.Б. Кабулов, А.Б. Бакиева, М.М. Ташыбаева, П.А. Жаппаров. Анализ оборудования для измельчения мясокостного сырья. /Сборник материалов XX международной научнопрактической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств». Барнаул, АлтГТУ, 14.03.2019. – С. 244-246.

7. Ж.С. Есимбеков Разработка технологии комбинированных мясных продуктов функционального назначения на основе мясного сырья. Диссертация на соискание … PhD. – Семей: 2017 г., 148с.

8. A. Bakieva, B. Kabulov, Zh. Imangalieva, E. Dick, S. Arslanbekova, L. Tukhvatullina, E. Murzina, G. Peshcherov, A. Ovsyannikova. Engineering methods of technological calculation of meat grinders. In the ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, ISSN (N): 1819-6608; Issue 14, November 2019

9. A. Bakieva, M. Akimov, G. Abdilova, N. Ibragimov, G. Bekesheva «Developing new type of disk plate for meat chopper and its effect to waterbinding capacity and yield stress of minced meat» International Journal of Mechanics and Production. Engineering Research and Development (IJMPERD) ISSN (N): 2249-6890; ISSN(E): 2249-8001 Vol. 9, Issue 6, December 2019, 377-390

10. М.М. Акимов, Б.Б. Кабулов, А.К. Мустафаева, А.Б. Бакиева, М.М. Ташыбаева Способ измельчения замороженного мясного сырья. /Сборник материалов IX-ой Международной научнотехнической конференции «Казахстан-холод 2019». – Алматы, 20-21.02.2019. – С. 87-89.

11. К.С. Бекбаев Совершенствование процесса измельчения с применением ножей. Диссертация на соискание к.т.н. Семей – 2007 г. –126с.

12. А.К. Какимов Научные основы технологических процессов обработки комбинированных мясных продуктов с добавлением костного сырья. Диссертация на соискание … докт. техн. наук. – Алматы: АТУ, 2007. – 286с.

13. М.М. Акимов, А.К. Мустафаева, А.Б. Бакиева, Г.Б. Бекешова Современное состояние реологии мясных и молочных продуктов. Монография. – Семей: ГУ им. Шакарима г. Семей, 2018. – 249 с.

14. А.И. Пелеев Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М.: Пищпромиздат, 1963. 685 с

15. А.В. Горбатов и др. Гидравлика и гидравлические машины для пластично-вязких мясных и молочных продуктов. – М.: Агропромиздат, 1991. – 176 с.

16. A. Bakiyeva, A. Yerengaliyev, A. Kakimov, G. Zhumadilova, G. Abdilova, E. Serikov, A. Suychinov, R. Turagulov, Zh. Yessimbekov Development of the Design of Plate with Variable Diameters of Holes and Its Impact on Meat-Grinding Quality and Efficiency. Processes 2024, 12, 1808. https://doi.org/10.3390/pr12091808

17. А.Б Бакиева Разработка конструкции режущего механизма волчка с целью совершенствования режимов измельчения пищевого сырья. Дисс. PhD, Семей – 2021 г. –110с.