Объяснение оборудования для убоя: что на самом деле нужно на каждом этапе линии

Что на самом деле включает в себя оборудование для убоя

К оборудованию для убоя относится весь спектр машин, инструментов и систем обработки, используемых на скотобойнях или мясоперерабатывающих предприятиях — с момента прибытия живых животных на загон до охлажденных, проверенных туш, готовых к разделке или отправке. Это не отдельная машина, а интегрированная технологическая линия, где каждая станция зависит от производительности предыдущей. Выбор неправильного оборудования на любом этапе приводит к узким местам, рискам для гигиены или нарушениям нормативных требований, которые сказываются на всей операции.

Мировая промышленность по переработке мяса и птицы оценивается почти в 300 миллиардов долларов Ожидается, что к 2033 году оно удвоится. Поставщики оборудования для скотобойни — особенно из Китая, Германии, Нидерландов и США — ответили на это все более автоматизированным, специфичным для конкретного вида оборудованием, предназначенным как для удовлетворения высоких объемов производительности, так и для ужесточения правил благополучия животных и безопасности пищевых продуктов. Понимание того, что требуется на каждом этапе линии, является основой любого инвестиционного решения в оборудование.

Обработка перед убоем: содержание и удержание животных

Технологическая линия фактически начинается еще до того, как будет сделан один разрез. Обработка перед убоем — то, как животных держат, перемещают и удерживают — напрямую влияет как на качество мяса, так и на производительность оборудования на последующих этапах. Стресс, применяемый к скоту перед убоем, вызывает гормональные и биохимические реакции, которые вызывают такие дефекты, как мясо PSE (бледное, мягкое, экссудативное) у свиней и мясо DFD (темное, твердое, сухое) у крупного рогатого скота. Оба условия снижают ценность продукта и усложняют дальнейшую переработку.

Проектирование скотобойни и оборудование для содержания животных

Загоны для скотоводства содержат животных в течение периода между прибытием и убоем, обычно от 12 до 24 часов, в течение которого животные должны иметь доступ к воде, но не получают корма, чтобы обеспечить полное обескровливание и легкость потрошения. Оборудование в этой зоне включает в себя навесные системы, поилки для воды, вентиляционные установки и дренажные полы, предназначенные для облегчения мытья. Разделение разных групп животных в загоне предотвращает стресс от смешивания, который является значительным фактором предубойного возбуждения свиней и крупного рогатого скота, и требует правильно спроектированных систем ворот и гонок.

Снаряжение для удерживающей и оглушающей коробки

Перемещение животных из загона в цех для убоя требует не вызывающих стресса манипуляций и загонов, спроектированных таким образом, чтобы животные двигались вперед без колебаний. Ящики для оглушения крупного рогатого скота, также называемые ящиками для умерщвления или загонами для удержания, удерживают животное неподвижно в момент оглушения. Современные гидравлические коробки для оглушения закрываются вокруг тела животного, предотвращая боковое движение, которое может привести к оглушению. Для мелких жвачных животных, таких как овцы и козы, V-образные или вращающиеся удерживающие конвейеры удерживают животное в нужном положении, не требуя ручного удержания оператором, что снижает как риск травм, так и стресс при обращении.

Оборудование для оглушения: методы и оборудование по видам

В большинстве стран по закону требуется, чтобы животные находились в бессознательном состоянии перед кровотечением. Закон о гуманном убое в Соединенных Штатах и ​​аналогичное законодательство в ЕС и на других рынках предписывают эффективное оглушение перед обескровливанием, с конкретными исключениями для практики забоя по религиозным мотивам, где это применимо. Выбранный метод оглушения влияет как на благополучие животных, так и на качество мяса, а используемое оборудование должно обеспечивать последовательное и надежное обесцвечивание в каждом цикле.

Оглушение пленной стрелой (крупный рогатый скот, овцы, свиньи)

Пистолеты с невыпадающим болтом стреляют выдвижным стальным болтом, который пробивает череп и вызывает немедленное сотрясение мозга. Пистолеты с проникающими невыпадающими болтами являются стандартными для крупного рогатого скота и используются во многих операциях для овец и свиней. Пистолеты с непроникающим невыпадающим болтом наносят тупой удар без проникновения в череп и используются там, где этого требуют правила или религиозные сертификаты. Болтострельные пистолеты требуют постоянного расположения в правильной анатомической точке черепа — например, небольшое отклонение от центра у крупного рогатого скота немедленно снижает эффективность. Пневматические пистолеты с невыпадающими болтами приводятся в действие сжатым воздухом и предпочтительнее при операциях с высокой производительностью, поскольку они обеспечивают более стабильное усилие в течение тысяч циклов, чем модели с патронным затвором. Регулярное техническое обслуживание, особенно очистка и замена болтов, имеет важное значение, поскольку изношенный или загрязненный болт приводит к потере сознания.

Оглушение электрическим током (свиньи, овцы, домашняя птица)

При электрическом оглушении через мозг животного пропускают контролируемый ток, вызывая немедленный приступ, подобный эпилептическому, и потерю сознания. Для свиней используются электрические оглушители только для головы или оглушители с остановкой сердца, направленные головой к спине. Для овец наиболее распространены оглушающие устройства, предназначенные только для головы. Для домашней птицы — кур, индеек, уток — отраслевым стандартом является оглушитель с водяной баней, в котором птицы на верёвке переворачиваются и их головы проходят через электрифицированную водяную баню. Параметры напряжения и частоты электрооборудования для оглушения напрямую влияют как на качество оглушения, так и на частоту возникновения брызг крови (капиллярных кровоизлияний) и переломов костей в туше. Низкочастотные настройки с высоким током обычно уменьшают разбрызгивание крови за счет остановки сердца, тогда как высокочастотные настройки позволяют оглушить с возможностью восстановления для операций, соответствующих требованиям Халяль.

Газ CO₂ для оглушения (свиней, птицы)

При оглушении углекислым газом (CO₂) животные подвергаются воздействию газа контролируемой концентрации в камере или гондоле, что приводит к потере сознания из-за гиперкапнии. Что касается свиней, на предприятиях с высокой производительностью широко используются системы погружного подъема CO₂, в которых гондолы свиней спускаются в яму, наполненную атмосферой, обогащенной CO₂, поскольку они обеспечивают непрерывную групповую обработку без индивидуальной обработки животных на цехе убоя. Оглушение CO₂ все чаще подвергается критике с точки зрения благополучия животных, поскольку высокие концентрации CO₂ вызывают период видимого дискомфорта перед потерей сознания; исследования альтернативных газовых смесей (аргон, смеси азот-CO₂) продолжают создавать обновленные конструкции оборудования. Что касается домашней птицы, система умерщвления в контролируемой атмосфере (CAK) применяет газовую систему для птиц в транспортных модулях до того, как они достигнут линии навешивания, что полностью исключает надевание наручников на находящуюся в сознании птицу.

Прокачивающее и подъемное оборудование

За оглушением следует немедленно последовать приклеивание — перерезание основных кровеносных сосудов шеи. У крупного рогатого скота задержка между оглушением и приклеиванием не должна превышать 60 секунд, чтобы животное не пришло в сознание. Нож для наклеивания должен быть чистым и острым; Тупой или загрязненный нож увеличивает как риск заражения, так и время, необходимое для достижения полного кровотечения. На автоматизированных высокопроизводительных линиях механические приклеивающие устройства встроены в линию в фиксированном положении, так что каждая тушка приклеивается к одной и той же анатомической точке с постоянной силой.

После приклеивания тушу поднимают на подвесную рельсовую систему для оставшейся обработки. Подъемное оборудование — электротельферы, козловые разбрасыватели и подвесные конвейеры — поднимает туши за задние ноги (крупный рогатый скот и свиньи) или ахиллово сухожилие (овцы) для вертикальной разделки. Вертикальная разделка на подвесных направляющих значительно улучшает гигиену по сравнению с горизонтальной разделкой на уровне пола, поскольку уменьшает контакт туш с оборудованием, операторами и другими тушами. Передвижные потолочные направляющие также обеспечивают равномерное расстояние между тушами, что важно для постоянного снижения температуры в холодильной машине.

Оборудование для разделки: снятие шкур, удаление волос и ошпаривание.

Разделка — это набор операций, которые превращают обескровленную тушу в чистый, поддающийся проверке продукт — удаление шкуры, волос или перьев, головы и ног и подготовка тела к потрошению. Используемое оборудование существенно различается в зависимости от вида.

Крупный рогатый скот: шкуросъемные машины и оборудование для снятия шкур

Шкуры крупного рогатого скота удаляются с помощью комбинации ручных ножей вокруг ног, головы и живота, а затем с помощью механических съемников шкур, которые снимают шкуру вниз от крупа или вверх от плеч в контролируемом направлении. Автоматические съемники шкур уменьшают загрязнение, поскольку минимизируют количество порезов ножом, которые могут случайно повредить пищеварительный тракт, а также сокращают время, в течение которого загрязненная рука оператора контактирует с чистой поверхностью туши. Шкуры обычно консервируют солью сразу после удаления для дубления в кожаные изделия. Голову удаляют в районе атланта (первого шейного позвонка) и переносят на отдельный смотровой стенд для ветеринарного патологоанатомического исследования.

Свиньи: машины для ошпаривания и удаления волос

С тушек свиней шкуру не снимают, а удаляют волосы путем ошпаривания с последующим механическим обезволаживанием. Тушку свиньи погружают в ванну для ошпаривания при контролируемой температуре воды, обычно от 58°C до 62°C, на три-шесть минут, что ослабляет корни волос. Затем туша проходит через машину для удаления волос — вращающийся барабан с лопастями с резиновыми наконечниками, — который сбивает распущенные волосы с поверхности кожи. После обезволосивания тушки проходят через камеру для опаливания, где открытое газовое пламя сжигает остаточные тонкие волосы и поверхностные бактерии. Температуру ожога необходимо тщательно контролировать: слишком низкая температура делает волосы плохо распущенными, а слишком высокая вызывает повреждение кожи и рост поверхностных бактерий. После опалиния полировальная машина удаляет пепел и опаленные волосы.

Птица: резервуары для ошпаривания и машины для удаления оперения

Линии по переработке птицы используют ту же логику, что и разделка свиней. После обескровливания птица, находящаяся на линии крепления, проходит через резервуар для ошпаривания при точно контролируемой температуре — обычно от 52°C до 56°C для бройлеров (мягкий ошпаривание) для сохранения желтого цвета кожи, ценимой на некоторых рынках, или от 60°C до 65°C (жесткий ошпаривание) для полного удаления кутикулы. Затем птицы проходят через машину для обесчесывания — барабан или туннель, оснащенный резиновыми пальцами, которые вращаются с высокой скоростью для удаления перьев. Для достижения чистого удаления обычно требуется несколько последовательно расположенных машин для удаления шкурки. После снятия шкуры ножницы отделяют ноги в скакательном суставе и тушки переносят на линию потрошения.

Оборудование для потрошения

Потрошение — удаление внутренних органов — представляет собой этап с самым высоким риском заражения во всем процессе убоя. В результате прокола пищеварительного тракта во время потрошения содержимое кишечника высвобождается на поверхность туши, что приводит к попаданию фекальных бактерий, которые являются основным источником заражения кишечной палочкой и сальмонеллой при переработке мяса. Проектирование оборудования, обучение операторов и гигиена ножей на этом этапе являются критически важными контрольными точками для безопасности пищевых продуктов всех видов.

Инструменты для вскрытия брюшной полости и удаления органов

У крупного рогатого скота и овец брюшную полость вскрывают ножом от грудинки вниз и в контролируемой последовательности удаляют желудочно-кишечный тракт, печень, легкие и сердце. Внутренности помещают на смотровые лотки или ролики, которые перемещаются вдоль туши по синхронной направляющей для осмотра, что позволяет ветеринарным инспекторам сопоставлять органы с тушами для патологоанатомического исследования. У свиней грудинку перед потрошением распиливают пилой. Стерилизаторы для ножей с горячей водой — погружные резервуары, в которых ножи хранятся в воде температурой 82°C или выше — должны быть доступны на каждой станции потрошения, чтобы операторы могли стерилизовать свои инструменты между каждой тушкой, предотвращая передачу патогенов от одной туши к другой.

Автоматизированное потрошение (птица)

На современных перерабатывающих предприятиях потрошение птицы высокоавтоматизировано. Аппараты, открывающие вентиляционные отверстия, делают круговой надрез вокруг клоаки, а потрошащие ложки или совки затем извлекают висцеральный пакет в целости и сохранности, не разрывая кишечник, одним контролируемым движением. Точность автоматизированных инструментов для потрошения напрямую определяет выход продукта: при чрезмерном разрезании удаляется съедобный продукт, а при недостаточном вскрытии внутренности остаются прикрепленными. Удаление кожи с шеи и зоба, очистка легких пылесосом (с использованием моечных машин для птиц внутри и снаружи) и мытье тушек выполняются специальными линейными машинами на современных птицеводческих линиях производительностью от 200 до более 13 500 птиц в час.

Оборудование для расколки, мойки и охлаждения

После потрошения туши крупного рогатого скота и свиней разделяют продольно на две половины с помощью ленточной пилы или циркулярной пилы, идущей вдоль позвоночного столба. Точное разделение — прямо по центру позвоночника — важно как для презентации тушки, так и для выхода на кости при последующих операциях разделки. Автоматические распиловочные станки с направляющими рельсами обеспечивают постоянное позиционирование разделительной линии на линиях с высокой пропускной способностью, уменьшая различия между операторами, которые возникают при использовании пил с ручным управлением.

Оборудование для мойки туш — распылительные шкафы с вращающимися или фиксированными форсунками — осуществляет заключительное ополаскивание горячей водой или молочной кислотой, чтобы уменьшить количество бактерий на поверхности перед тем, как тушка попадет в холодильную камеру. Обеззараживающие спреи на основе молочной кислоты являются проверенным средством, широко используемым при переработке крупного рогатого скота в США и все чаще применяемым в Европе. После мытья тушки поступают в систему охлаждения, где температура глубоких мышц должна быть снижена до уровня ниже 7°C (или 4°C для птицы) в течение определенного периода времени, установленного правилами безопасности пищевых продуктов. Крупногабаритные холодильные машины обычно представляют собой системы непрерывного действия, в которых туши размещаются на движущихся подвесных рельсах, чтобы обеспечить постоянную циркуляцию воздуха и скорость снижения температуры.

Гигиеническая инфраструктура: что нужно линии, чтобы оставаться чистой

Физическое оборудование на этаже убоя и на линии перевязки должно быть настолько чистым, насколько это позволяет поддерживающая гигиеническая инфраструктура. Плохо спроектированный дренаж, неподходящие места для стерилизации ножей и недостаточное разделение между грязными и чистыми операциями постоянно идентифицируются как основные причины микробного загрязнения при аудите скотобоен.

• Стерилизаторы ножей: Стерилизаторы, погружные в горячую воду с температурой 82°C или выше, должны быть расположены на каждом рабочем месте, где ножи контактируют с тушами. Каждому оператору необходимо как минимум два ножа — один для использования и один для стерилизации — для поддержания необходимого этапа умерщвления животных.
• Разделение чистой и грязной зоны: Загон, площадка для убоя и зона разделки должны быть физически отделены от зон охлаждения, обвалки и упаковки. Отдельный поток воздуха, отдельные точки доступа персонала и специальная защитная одежда для каждой зоны предотвращают перекрестное загрязнение между зонами с высоким и низким уровнем загрязнения.
• Системы дренажа и промывки: Полы скотобойни должны быть постоянно и полностью осушены. Скопление крови и воды на рабочих полах представляет собой серьезную опасность загрязнения и поскользнуться. Уклон пола, расстояние между сливами и пропускная способность — это инженерные решения, которые напрямую влияют на безопасность пищевых продуктов и безопасность работников.
• Материалы подвесных рельсов: Подвесные конвейеры и рельсы, соприкасающиеся с тушами или находящиеся в непосредственной близости от них, должны быть изготовлены из пищевой нержавеющей стали и предназначены для мойки на месте (CIP) или мойки под высоким давлением без накопления мусора в недоступных соединениях или полостях.
• Оборудование для обработки побочных продуктов: Шкуры, отходы, отбракованный материал и сточные воды должны собираться и удаляться с помощью специального оборудования, которое не пересекает чистые рабочие зоны. Конвейеры для несъедобных побочных продуктов, герметичные контейнеры для сбора и отдельные дренажные системы для крови и содержимого рубца — все это необходимые элементы соответствующего проекта предприятия.

Автоматизация современных убойных линий: что на самом деле возможно

Автоматизация убоя и переработки мяса значительно продвинулась за последнее десятилетие, что обусловлено ростом затрат на рабочую силу, требованиями гигиены, а также усовершенствованной робототехникой и сенсорными технологиями. Практический уровень автоматизации значительно варьируется в зависимости от вида и масштаба деятельности.

Птицеводство: самый автоматизированный сегмент

Переработка птицы на сегодняшний день является наиболее автоматизированным сегментом индустрии убоя, поскольку однородность размера птицы и высокие объемы производительности (от 200 до 13 500 птиц в час на линию) делают операции с машинным темпом экономически выгодными. Современные полностью автоматические линии по выращиванию птицы осуществляют подвешивание, оглушение, обескровливание, ошпаривание, обесперивание, потрошение, сбор потрохов, охлаждение и сортировку живой птицы с минимальным вмешательством человека. Датчики Интернета вещей, встроенные в технологическое оборудование, отслеживают скорость линии, температуру и состояние оборудования в режиме реального времени, генерируя автоматические оповещения о техническом обслуживании и производственные показатели, которые позволяют постоянно улучшать производительность. Автоматизированные системы оглушения применяют одинаковые электрические параметры к каждой птице, устраняя различия, которые разные операторы вносят при ручных или полуавтоматических установках.

Красное мясо: автоматизация отдельных операций

Линии убоя крупного рогатого скота и свиней сложнее полностью автоматизировать из-за большей изменчивости размеров внутри вида. Однако на крупных предприятиях успешно автоматизируются отдельные операции с высокой стоимостью. Автоматизированные съемники шкур устраняют необходимость ручного управления оператором и уменьшают загрязнение туш. Роботизированные распиловочные станки используют системы визуального контроля для определения положения позвоночника и соответственного разрезания, уменьшая загрязнение костных фрагментов и улучшая однородность раскола. Роботизированное удаление передних и задних конечностей на линиях свиноводства, а также автоматизированные операции по удалению пробок и предварительному потрошению на линиях крупного рогатого скота в настоящее время коммерчески применяются на крупных предприятиях. Интеграция робототехники с визуальным управлением для потрошения — задача, требующая точного анатомического распознавания — активно развивается, при этом системы, способные выполнять операцию, уменьшают повреждение продукта по сравнению с менее опытными операторами, работающими вручную.

Мобильные убойные подразделения

Для небольших, региональных или специализированных мясных программ мобильные бойни, установленные на грузовиках или прицепах, доставляют возможность переработки непосредственно на фермы, устраняя стресс и затраты на транспортировку живых животных на большие расстояния. Эти мобильные установки для убоя обычно включают в себя станцию ​​фиксации и оглушения, зону обескровливания и подъема, основное оборудование для перевязки и холодильную установку для дневной продукции. Они особенно актуальны для производителей традиционных пород, мелких животноводческих предприятий и рынков, где местный убой необходим для маркировки продукции или в целях религиозной сертификации.

Ключевые факторы, которые следует оценить перед покупкой оборудования для убоя

Будь то оборудование новой скотобойни или модернизация существующей технологической линии, решение о покупке включает в себя больше переменных, чем цена за единицу продукции. Перед окончательной доработкой какой-либо спецификации оборудования необходимо проработать следующие соображения.

• Виды и пропускная способность: В большинстве случаев экипировка видоспецифична. Линия оков для домашней птицы, туннель для удаления волос со свиней и съемник шкур для крупного рогатого скота не являются взаимозаменяемыми. Прежде чем оценивать любую конфигурацию оборудования, определите вид, целевую дневную пропускную способность и сезонные пиковые нагрузки. Негабаритное оборудование приводит к потере капитала; занижение размеров создает узкие места на самой медленной станции, что ограничивает всю линию.
• Соответствие нормативным требованиям для вашего рынка: Убойное оборудование а проект объекта должен соответствовать правилам безопасности пищевых продуктов и благополучия животных юрисдикции, в которой работает объект. В ЕС это означает соблюдение Регламента (ЕС) № 1099/2009 о защите животных во время убоя и гигиенической упаковки пищевых продуктов. В США применяются требования проверки FSIS Министерства сельского хозяйства США. Оборудование должно быть одобрено или одобрено в соответствии с этими рамками — подтвердите это у поставщика перед покупкой.
• Требования к сертификации халяль или кошер: Предприятия, производящие продукцию для халяльного или кошерного рынка, предъявляют особые требования к оборудованию и процессам. Халяльный убой обычно требует, чтобы животное было живым и здоровым на момент убоя, что влияет на выбор метода оглушения. Кошерный убой не требует предварительного оглушения. В обоих случаях требуются религиозные надзиратели на месте убийства и специальная процессуальная документация. Убедитесь, что поставщик оборудования имеет опыт проектирования линий для вашей целевой сертификации.
• Характеристики материала: Все поверхности, контактирующие с продуктом, должны быть изготовлены из пищевой нержавеющей стали (минимум 304; 316 для сред с высоким содержанием хлоридов или агрессивных чистящих химических веществ). Бесконтактные конструктивные элементы могут быть изготовлены из мягкой стали с соответствующими покрытиями, но среда на скотобойнях очень агрессивна, а оцинкованная или окрашенная мягкая сталь быстро приходит в негодность без технического обслуживания. Подтвердите в письменной форме классы материалов всех соприкасающихся с рабочей средой компонентов.
• Поддержка при установке, вводе в эксплуатацию и обучении: Полноценная линия убоя представляет собой сложную интегрированную систему. Поставщики оборудования должны предоставить инженеров по установке на объекте, которые будут присутствовать на этапе ввода в эксплуатацию и обучать ваших операторов правильной эксплуатации, очистке и первоочередному техническому обслуживанию. Подтвердите, что это включено в контракт, и уточните, работали ли инженеры поставщика раньше в вашей стране, поскольку электрические стандарты, подключения к инженерным сетям и нормативные требования различаются в разных странах.
• Наличие запасных частей и ответ сервисной службы: Простой цеха убоя обходится чрезвычайно дорого: остановленная линия означает, что живые животные ждут в загоне, и возникают проблемы с контролем температуры охлажденных туш. Прежде чем обращаться к поставщику, подтвердите, какие детали являются расходными материалами и требуют регулярной замены (лезвия ножей, затворы для оглушения, резиновые пальцы для снятия пленки, скобы), каковы сроки срочной доставки запчастей к вам и есть ли у поставщика специалисты по техническому обслуживанию, которые могут добраться до вашего объекта в коммерчески приемлемые сроки.