Машины и механизмы для рыхления мяса.

Лабораторная работа № 5

Машины и механизмы для рыхления мяса.

Цель занятия: обобщить и систематизировать знание учеников о машинах и механизмах для рыхления мяса; ознакомить учащихся со строением, принципом работы, а так же технической характеристикой.

Учащийся должен научиться: различать машины и механизмы для рыхления мяса предприятий общественного питания, знать особенности их эксплуатации. При изучении машин и механизмов для рыхления мяса необходимо, прежде всего, понять причины их широкого применения на предприятиях общественного питания. Рассматривая вопросы машин и механизмов для рыхления мяса, выделить основные правила техники безопасности. Рассмотреть комплектность.

Теоретический материал.

Рыхлители мяса

Мясорыхлители существенно облегчают физический труд по приготовлению полуфабрикатов (например, стейков, шницелей, антрекотов или ромштексов), заменяя процесс отбивания порционных кусков мяса. Известно, что отбивание приводит к размягчению мяса, а также способствует лучшему его прожариванию и уменьшению деформации кусков при кулинарной обработке. Кусок мяса с каждой стороны нужно ударить не менее четырех раз, что становится практически невыполнимым при большом количестве порций.

Для разрыхления мяса в общественном питании применяют как автономные рыхлители (тендерайзеры) с индивидуальным электродвигателем, так и сменные механизмы с приводом от универсальных кухонных машин. Процесс рыхления заключается в нанесении на поверхность порционных кусков надрезов, разрушающих соединительную ткань продукта. Рыхлители позволяют также соединять небольшие куски мяса или рыбы, для чего их накладывают один на другой с некоторым перекрытием и дважды пропускают через мясорыхлитель, повернув при втором пропускании на 90°.

Устройство автономных и сменных механизмов для рыхления принципиально одинаково. После включения привода вращение через редуктор передается двум валам, вращающимся навстречу друг другу. Практически по всей их длине на небольшом расстоянии друг от друга располагаются режущие дисковые фрезы. После подачи мясной заготовки через загрузочную горловину, расположенную на верху корпуса, фрезы захватывают ее и пропускают через валы, благодаря чему на ней прорезаются небольшие бороздки. Для беспрепятственного прохождения сквозь рабочие фрезы мясо необходимо нарезать в виде плоских кусков толщиной не более ширины загрузочной горловины (около 15 мм).

Мясо после рыхлителя становится более тонким, увеличивается в размерах и легко режется после тепловой обработки.

Процесс рыхления заключается в нанесении на поверхность мяса насечек в виде бороздок, разрушающих соединительную ткань и более чем в 3 раза увеличивающих поверхность мяса. Для этого кусок мяса соответствующей порции опускается в приемную воронку сменного механизма, где он захватывается вращающимися навстречу друг другу ножами.

При однократном пропускании порций производительность рыхлителя составляет не менее 1500 кг/ч. Габариты механизма: 375x170x235 мм.

В процессе эксплуатации рыхлителя режущие кромки фрез притупляются, и при нанесении надрезов выдавливается сок, что приводит к потере качества мяса после его тепловой обработки. Поэтому необходимо следить, чтобы фрезы всегда были острыми, и при необходимости производить их заточку. Затупление фрез можно определить на ощупь рукой и по выделению сока из куска мяса.

Заточку фрез можно производить вручную и механизированным способом. При ручной заточке необходимо каждую режущую кромку фрезы заточить напильником или наждачным бруском. Механизированная заточка должна производиться в мастерской на шлифовальном станке или специальным приспособлением, предназначенным для этой цели.

Рис. Мясорыхлитель МРМ-15: а - общий вид; 1 - корпус машины; 2 - крышка; 3 - каретка; 4 - редуктор; 5 - клиноременная передача; б - корпус редуктора; 7 - электродвигатель; 8 - микровыключатель; 9 - розетка; 10- вилка; 11 - конденсаторы; 12 - шнур; 13 - станина; б - кинематическая схема; 1 - ременная передача; 2 - червячная пара; 3 - цилиндрическая пара; 4 - пакеты фрез

Мясорыхлитель состоит из корпуса, привода и рабочего органа. В привод входят электродвигатель с клиноременной передачей и червячный редуктор. Движение дисковым зубчатым ножам передается через зубчатую цилиндрическую пару. Пакеты ножей вращаются в противоположные стороны. Порционные кусочки мяса, поступающие через загрузочное устройство, подрезаются (рыхлятся) с обеих сторон.

Производительность машины 1800 шт./ч; частота вращения рабочего вала 90 мин^-1; мощность электродвигателя 0, 27 кВт; напряжение фазное 220 В; габаритные размеры 500x260x390 мм.

Разработан и внедрен для централизованного производства кулинарной продукции комплекс машин для порционных кусков мяса МРПП-2000.

Для измельчения, смешивания, резки, замеса, эмульсирования и вакуумирования фарша применяют куттеры К-45 KB, ВК-125.

Фаршемешалки

Фаршемешалки с индивидуальным приводом или в качестве сменного механизма к универсальному приводу предназначены для перемешивания до требуемой консистенции мясного фарша со всеми компонентами, предусмотренными рецептурой и технологическими процессами производства, и применяются в мясных цехах предприятий общественного питания и специализированных цехах по выпуску мясных полуфабрикатов и колбасных изделий. Они могут также применяться в пельменных, чебуречных и других заведениях, где ручной труд по перемешиванию фарша неприемлем.

Фаршемешалки для общественного питания отличаются по конструктивному устройству чаши (дежи), в которой фарш перемешивается посредством соответствующих органов, виду перемешивающего органа и принципу выгрузки фарша. Есть фаршемешалки с нижней выгрузкой, с боковой и опрокидываемой чашей. Различные фирмы производят фаршемешалки различной вместимости вертикального и горизонтального типа с перемешивающим органом в виде лопаток, закрепленных на валу, в настольном и напольном вариантах (в зависимости от вместимости).

У вертикальных фаршемешалок перемешивающий орган закреплен на вертикальном валу, опускаемом в чашу, в горизонтальных имеются один или два горизонтальных вала, на которых расположены перемешивающие органы. Последние могут представлять собой шнеки, лопасти или лопатки, закрепленные на вращающемся валу. Предпочтительной формой перемешивающего органа, как показала практика, являются Z-образные лопасти.

Продолжительность цикла зависит от вместимости рабочей емкости и составляет 10—15 минут для фаршемешалок с объемом дежи 50—80 л и двумя горизонтальными валами.

Детали всех фаршемешалок, соприкасающихся с продуктом, выполнены из нержавеющей стали. Внутренняя поверхность чаши отполирована. Некоторые типы мешалок с чашей небольшой вместимости оснащены колесами, позволяющими перемещать мешалку по цеху.

Фаршемешалки вертикального типа имеют станину, на которой закреплены круглая опрокидываемая чаша и перемешивающий орган с приводом, смонтированный на откидной головке. Перемешивающий орган — фигурные нержавеющие лопасти, закрепленные на вертикальном валу. Для лучшего перемешивания и исключения «мертвых зон» ось перемешивающего органа смещена относительно оси чащи. Для загрузки фарша перемешивающий орган с приводом откидывается в горизонтальное положение, при этом открывается крышка чаши. После загрузки орган опускается в продукт, включается привод — происходит процесс вымешивания. После получения гомогенной массы привод отключается, перемешивающий орган откидывается в горизонтальное положение, а чаша опрокидывается для опорожнения.

Куттеры

Настольные куттеры для предприятий общественного питания — это небольшие универсальные машины, предназначенные для быстрого (не более 4 мин) измельчения мяса, паштетов, чеснока, орехов и многого другого до необходимой консистенции.

При работе куттера во избежание разбрызгивания измельчаемого продукта при открытии крышки оператор, не останавливая машину, открывает загрузочную воронку и через нее добавляет необходимые ингредиенты. Прозрачная пластиковая крышка с зажимами по краям или со специальным рычагом для фиксации поверх рабочей чаши позволяет наблюдать за процессом приготовления.

Куттеры для общественного питания выпускаются, как правило, одно- или двухскоростные. Они оснащаются тремя кнопками: пуска, отключения и пульсационного вращения. Кнопка пуска обеспечивает вращение ножа в постоянном режиме с заданной скоростью. Кнопка отключения работы служит для остановки вращения электродвигателя. При нажатии и удержании кнопки пульсационного вращения кут-тер включается, а при отпускании отключается. Такое кратковременное включение машины в работу используется, например, для заключительного измельчения продукта, которое не было достигнуто в течение основной непрерывной работы.

Рассмотрим подробнее возможности профессионального куттера.

1. Использование куттера для приготовления мясных блюд и продуктов:

Ø Все операции куттера занимают не более 4-5 минут, это очень удобно в кафе и ресторанах, где не нужно делать большие запасы фарша. Куттер измельчит мясо очень быстро непосредственно перед приготовлением.

Ø Мясо получается рубленным, что предпочтительно для многих национальных блюд, а также отдельных видов колбас.

Ø Степень измельчения мяса зависит от времени работы: чем дольше, тем мельче, поэтому в куттере легко получить крупно-, средне- и мелкорубленое мясо. Крупнорубленое мясо пригодится для мясного рулета, а мелкорубленое – для сосисок, паштетов или суфле.

Ø Для некоторых рыбных блюд также предпочтительнее крупное измельчение, например для расстегаев с рыбой или рыбных котлет. Мелкое измельчение необходимо для рыбных суфле. Этого нельзя добиться с помощью мясорубки.

Ø Если используются несколько видов мяса, то при измельчении происходит их равномерное перемешивание.

Ø Чтобы сделать фарш более нежным, в процессе приготовления в чашу куттера можно добавить воды.

Ø В куттере возможно измельчение как свежего, так и мороженого мяса. Для этого его нужно разрезать на небольшие куски и дать немного оттаять. При измельчении мороженого мяса удается получить крупные четкие кусочки.

2. Использование куттера для приготовления ингредиентов к мясным блюдам:

Ø Можно измельчить хлеб (в том числе и сухари) для панировки и для добавления в фарш.

Ø Измельчить зелень, лук, чеснок, сыр, чернослив, овощи, орехи для начинки.

Ø Приготовить разнообразные соусы.

3. Использование куттера для приготовления супов и гарниров:

Ø В куттере можно легко приготовить любой соус, т. к. машина измельчает ингредиенты, одновременно перемешивая и взбивая. Через отверстие в крышке куттера удобно добавлять те ингредиенты, которые по рецептуре требуют постепенного вмешивания.

Ø Приготовление густых соусов с крупными кусочками (аджика) также легко делается при помощи куттера.

Ø Популярные крем-супы и супы-пюре имеют важную особенность приготовления: они измельчаются в горячем виде. Чаши куттеров выполнены так, что рассчитаны на работу с горячим продуктом.

Ø Приготовление разнообразных овощных и фруктовых пюре в качестве гарнира также удобно делать в куттере.

Ø Взбивание омлетов, белков для творожной запеканки, быстрое приготовление теста для блинов или оладьей.

Ø Куттер позволяет приготовить даже небольшое количество продукта (соус на 1-2 порции, тесто на 2-3 блина) благодаря низкой посадке ножа.

Ø Куттер не подходит для приготовления картофельного пюре. При измельчении вареного картофеля его структура разрушается и в результате получится нечто, похожее на клейстер. Не стоит так экспериментировать.

4. Использование куттера для приготовления кондитерских изделий:

Ø Куттер быстро измельчит любые орехи. Степень измельчения варьируется в зависимости от времени работы машины. Орехи используются как для декорирования кондитерских изделий, так и для замеса в тесто и в качестве начинки.

Ø В качестве начинок пирогов и запеканок могут быть использованы крупные кусочки фруктов, измельченные в куттере, например, персики, апельсины, ананасы.

Ø Измельчение фруктов и ягод с последующей термической обработкой дает возможность готовить джемы и конфитюры.

Ø Благодаря возможности куттера замешивать любой вид теста, с его помощью легко приготовить кексы, блины, бисквиты, печенье.

Ø Для декорирования кондитерских изделий можно измельчить курагу или цукаты, сделать вафельную или шоколадную крошку.

Ø Можно быстро приготовить ягодные или фруктовые соусы.

Ø В куттере легко взбить крем, а также делать творожные массы.

Ø Модели куттеров, обладающие скоростью от 3000 об/мин, позволяют легко приготовить сахарную пудру и марципан.

Ø В куттере возможно приготовление разнообразных эмульсий и глазурей.

Ø В куттере также легко измельчить предварительно размоченные семена мака для начинок.

Итак, с помощью куттера вы сможете приготовить практически все блюда от закуски до десерта.

Устройство куттера весьма простое – на станине укреплены чаша и режущий механизм, на валу которого закреплено несколько серповидних или прямых ножей, которые попеременно погружаются в открытую или вакуумно закрытую чашу. Кроме того, в куттерах совмещают процессы измельчения и смешивания. Впоследствии подобной работы куттера мясо превращается в однородную гомогенную массу. Если процесс измельчения фарша происходит в условиях вакуума, он сохраняет свою естественную окраску, питательные вещества и витамины. При измельчении мяса в вакуумном куттере отсутствует окисление продукта, благодаря чему продлеваются сроки хранения.

Количество ножей в комплектации куттера обычно не менее двух и вращаются они с частотой от 1000 до 3000 об/мин. Нож куттера может иметь режущую кромку в виде прямой линии с заточкой в виде клина или малоизогнутой линии и сложной геометрической формы (ломаная линия). Форма заточки ножа определяется требованиями качества измельчения продукта и энергетическими затратами. При существующих формах заточки ножей предпочтение отдается асимметричному клину с углом при вершине от 15 до 30°. Зазор между внутренней поверхностью чаши и режущей кромкой ножа должен быть минимальным.

Основной показатель технической характеристики куттера — вместимость чаши. Для малых предприятий применяют куттеры с чашей вместимостью от 15 до 125 л, на крупных — более 125 л. Чаши обычно делают из стали, а крышку – из прочного пластика, чтобы можно было следить за работой куттера и степенью помола содержимого.

Нож куттера может иметь режущую кромку в виде прямой линии с заточкой в виде клина или малоизогнутой линии и сложной геометрической формы (ломаная линия). Выбор ножа с первой или второй формой заточки режущей кромки определяется требованиями качества измельчения продукта и энергетическими затратами. При существующих формах заточки ножей предпочтение отдается асимметричному клину с углом при вершине от 15 до 30°.

Ножи закрепляют способом открытого и закрытого гнезда. В первом случае крепление ножей с вилкообразной посадочной частью применяют для куттеров малой производительности.

Ножи укрепляют на валу гайкой, и они удерживаются силой трения. Второй способ применяется для высокоскоростных куттеров. Ножи изготовляют с отверстиями в посадочной части.

Конструкцию ножей и ножевой головки (рис.) выбирают такой, чтобы обеспечить их легкую балансировку и поддержать минимальный зазор между внутренней поверхностью чаши и режущей кромкой ножа.

Рис. Конструкция ножей и ножевой головки

В его состав входят нож 7, посадочная часть 2, втулка 3, вал 5, штифт 6, гайка 8 и диск 9. Отверстия 4 и 7 предназначены для входа исходного продукта и удаления измельченного.

Чашу куттера загружают либо вручную, либо загрузочными устройствами (подъемниками с напольными тележками). Измельченный продукт выгружают из куттеров периодического действия вручную в напольную тележку, опрокидывая чащу, или при помощи разгрузочных тарелок и скребков через борт чаши или через центральное отверстие в ней, закрываемое пробкой. Откидную крышку куттера открывают и закрывают специальными устройствами. В вакуумных куттерах крышка закрывает чашу герметично благодаря резиновой прокладке.

Куттер Л5-ФКМ (рис. а) предназначен для окончательного тонкого измельчения мяса и приготовления фарша при производстве варено-копченых, полукопченых, сырокопченых, вареных, ливерных колбас, сосисок и сарделек.

Рис. Куттер Л5-ФКМ: а — общий вид; б — ножевой вал

Допускается измельчение охлажденного от -1 до +5 °С мяса в кусках массой не более 0, 5 кг, а также блоков замороженного мяса размерами 190x190x75 мм температурой не ниже -8 °С.

Он состоит из станины 1 с электродвигателями приводов ножевого вала и чаши, чаши ножевого вала 6, защитной крышки, выгружателя 4 с тарелкой 5, механизма загрузки 3, тележки 2, дозатора воды и электрооборудования с пультом управления.

Станина 1 изготовлена из двух отдельных частей. В нижней части на качающихся плитах установлены электродвигатели приводов ножевого вала и чаши, в верхней части на подшипниках качения — ножевой вал, на консоли которого расположены ножевые головки. Механизм выгрузки — редуктор, к которому с одной стороны фланцем присоединен электродвигатель, с другой — труба выгружателя с проходящим через нее валом привода тарелки. Исполнительный орган выгружателя — тарелка. В момент начала выгрузки продукта она получает вращение, а так как одновременно включается муфта червячной пары, то медленно опускается в чашу — фарш выгружается. При достижении тарелкой дна чаши муфта отключается, движение тарелки вниз прекращается, она продолжает вращаться до полной выгрузки продукта, а затем включается реверс и тарелка поднимается вверх.

Ножевой вал (рис. б) состоит из шкива 1, болта 2, крышки 3, подшипников 4 и б, вала 5, ножевой головки 8, кольца 9, гайки 10. Наружный 7 и внутренний 11 лабиринты обеспечивают заданную траекторию движения продукта.

Зона куттерных ножей закрыта защитной крышкой из нержавеющей стали, заполненной внутри звукопоглощающим материалом, снизу к ней крепится скребок для удаления с наружной поверхности фарша и направления его в лоток, установленный на ограждении чаши. Механизм загрузки — тележка для транспортирования продукта к куттеру и механизм ее опрокидывания, смонтированный в чугунной станине.

Дозатор воды включает в себя бак с датчиками доз, центробежный насос с электродвигателем для подачи воды в чашу и соленоидный клапан. Принцип работы дозатора основан на объемном измерении. Бак его постоянно наполнен водой доверху. Для выдачи дозы включается насос подачи воды в чашу на определенное количество литров. Когда уровень воды понизится на заданную величину, насос автоматически отключается, клапан открывается и вода из магистрали поступает в бак.

Тендерайзеры

Тендерайзер - незаменимый помощник на профессиональной кухне. Он предназначен для придания мясу рыхлой консистенции, что позволяет ускорить процесс приготовления продукта и значительно сэкономить время повара.

Разрыхленное с помощью тендерайзера мясо лучше сохраняет вкусовые качества, оставаясь при жарке мягким и сочным. При обработке тендерайзером волокна продукта травмируются меньше, чем при обработке тяпкой или молотком, а соединительные ткани, наоборот, максимально разрушаются. Кроме того, тепловые волны легче проходят сквозь ткани разрыхленного продукта, и мясо прожаривается намного быстрее и равномернее. Существуют тендерайзеры ручного и электрического типа.

Первые представляют собой небольшое, весом около 1 кг, устройство, выполненное из пластика, с одним или тремя рядами лезвий из нержавеющей стали.

Электрический тендерайзер – достаточно крупный (длиной 40 - 45 см и весом до 30 кг) прибор в корпусе из нержавеющей стали. Главным рабочим агрегатом является сменный механизм со специальными валами на шарикоподшипниках.

Тендерайзеры КТ-РК

Тендерайзер КТ-РК небольшой по размерам, легкий, но высокоэффективный разрыхлитель мяса предназначен для профессионального использования в ресторанах и в розничной торговле. Может устанавливаться прямо на прилавке, не требует специальной подставки.

Процесс разрыхления заключается в нанесении на поверхность мяса насечек, разрушающих соединительную ткань, и белее чем в три раза увеличивающих поверхность мяса. Разрыхленное мясо в меньшей степени сжимается, равномерно прожаривается, быстрее маринуется и имеется более нежный вкус и привлекательный вид. Для этого кусок мяса соответствующей пропорции опускается в приемную воронку тендерайзера, где он захватывается вращающимися навстречу друг другу ножами.

Подача мяса на ножи сконструирована таким образом, что бы исключить опасность травмирования рук пользователя. Мотор останавливается автоматически в случае даже незначительного смещения защитной крышки ножей тендерайзера. Мощный корпус тендерайзера изготовлен из нержавеющей стали. Режущий блок и корпус легко демонтируются для мойки.

Технические характеристики

Производительность, шт./ч

Частота вращения ножей, об./мин

Мощность, кВт	0, 37

Габаритные размеры, мм	430x400x390

Масса, кг

Гомогенизаторы

Наибольшее распространение получили клапанные гомогенизаторы, основными узлами которых являются насос высокого давления и гомогенизирующая головка.

На рис. показана двухступенчатая гомогенизирующая головка, состоящая из корпуса 3 и клапанного устройства, основными частями которого являются седло клапана 1 и клапан 2. Клапан связан со штоком, на выступ которого давит пружина 6. Сила сжатия пружины регулируется путем перемещения накидной гайки 5 со штурвалом, которая вместе с пружиной, штоком 7 и стаканом 8 образует нажимное устройство 4.

Рис. Двухступенчатая гомогенизирующая головка:

I — первая ступень; II — вторая ступень

Жидкость, нагнетаемая насосом под тарелку клапана, давит на тарелку и отодвигает клапан от седла, преодолевая сопротивление пружины. В образующуюся между клапаном и седлом щель высотой от 0, 05 до 2, 5 мм проходит с большой скоростью жидкость и при этом гомогенизируется. На следующей ступени процесс повторяется.

По типу гомогенизирующей головки гомогенизаторы можно подразделить на одно-, двух- и многоступенчатые. На практике применяют только одно- и двухступенчатые, так как многоступенчатые не оправдывают себя, поскольку приводят к громоздкости конструкции, неудобству в эксплуатации и незначительному улучшению эффекта гомогенизации по сравнению с двухступенчатыми.

Основными показателями работы гомогенизаторов являются универсальная рабочая и кавитационная характеристики. Универсальная характеристика гомогенизатора представляет зависимость между его производительностью, затрачиваемой мощностью и КПД. Она дает представление об уровне совершенства конструкции гомогенизатора и его техническом состоянии.

Снятие кавитационной характеристики требует установления мановакуумметра на всасывающей стороне гомогенизатора. Начало кавитации определяют по началу снижения подачи более чем на 2 %.

Кавитационная кривая показывает особенности работы гомогенизатора на его всасывающей стороне и позволяет решить вопрос об улучшении условий работы в конкретном случае.

Гомогенизатор А1-ОГМ (рис.), предназначенный для получения тонкоизмельченного однородного продукта, состоит из электродвигателя 1, станины 2, кривошипно-шатунного механизма 3 с системами смазки 7 и охлаждения, плунжерного блока 4 с гомогенизирующей 6 и манометрической 5 головками и предохранительным клапаном.

Рис. Гомогенизатор А1-ОГМ

Принцип работы гомогенизатора заключается в нагнетании продукта через узкую щель между седлом и клапаном гомогенизирующей головки. Давление продукта перед клапаном 20...25 МПа, после клапана — близко к атмосферному. При таком резком перепаде давления наряду со значительным увеличением скорости продукт измельчается.

Гомогенизатор представляет собой трехплунжерный насос. Каждый из трех плунжеров, совершая возвратно-поступательное движение, всасывает жидкость из приемного канала, закрытого всасывающим клапаном, и нагнетает ее через нагнетательный клапан в гомогенизирующую головку под давлением 20...25 МПа.

Гомогенизирующая головка является наиболее важной и специфической частью гомогенизатора. Она представляет собой стальной корпус, в котором находится цилиндрический центрируемый клапан. Под давлением жидкости клапан поднимается, образуя кольцевую щель, через которую жидкость проходит с большой скоростью и затем выводится через штуцер из гомогенизатора.

Регулированием давления пружины на клапан достигается оптимальный режим гомогенизации для различных продуктов.

Внутри станины шарнирно закреплена плита, положение которой регулируется винтами. На плите установлен электродвигатель 1, приводящий в движение кривошипно-шатунный механизм 3 через клиноременную передачу. В корпусе 2, представляющем собой резервуар с наклонным дном, размещены кривошипно-шатунный механизм 3, система охлаждения и масляный сетчатый фильтр. Система охлаждения предназначена для подвода холодной воды к плунжерам. Она включает в себя змеевик, уложенный на дне корпуса 2, перфорированную трубку над плунжерами и патрубки для подвода и отвода воды. Система смазки служит для подачи масла к шейкам коленчатого вала для уменьшения трения.

Контрольные вопросы:

1. Принцип действия тендерайзера

2. Конструкция фаршемешалок