УДК 631.171
аспирант
Петрозаводский государственный университет
г. Петрозаводск, Российская Федерация
ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЖУЩЕГО АППАРАТА МЯСОРУБОК, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЗВЕРОВОДСТВЕ, ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПЕРЕРЫВОВ В ПОДАЧЕ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО СЫРЬЯ
В качестве основных источников питательных веществ и энергии для кормления хищных пушных зверей используют мясные корма (все виды мускульного мяса и мягкие субпродукты) [1, с. 4]. Измельчение этих кормов в звероводстве осуществляется на мясорубках Г7-МТ2-К15 (55 кВт) и МТКкВт), конструкция и принцип работы которых сходны с волчками (промышленными мясорубками) для пищевой промышленности.
Основными рабочими механизмами данных мясорубок являются подающий и режущий механизм. Подача сырья к режущему механизму осуществляется парой, содержащей подающий шнек и рабочий цилиндр. Режущий механизм мясорубок имеет парный плоский рабочий орган, состоящий из четырехлопастных ножей и плоских перфорированных дисков-решеток. Нормальная работа режущего механизма невозможна без плотного прижатия ножей к решеткам, в противном случае при вращении лезвия ножа продукт не имеет подпора и соединительная ткань мясного корма не разрезается, а наволакивается на инструмент [2, с. 3].
При плотном прижатии ножей к решеткам в зоне их контакта генерируется тепло. Тепловое воздействие на сырье при механической обработке способно вызвать снижение качества мясного корма. При этом основным направлением интенсификации процесса измельчения мясных кормов в настоящее время является увеличение скорости вращения лезвия ножа, что в свою очередь опять же приводит к повышению температуры мясного корма в зоне измельчения.
[3, с. 20] при исследовании работы волчков для пищевой промышленности определил, что при перерывах в подаче сырья в режущий механизм, температура в решетке уже через минуту достигает 120 °С. Нагревание мясных кормов до температуры 100 °С и выше приводит к глубокой деструкции белков, которая протекает в двух направлениях одновременно: во-первых происходит гидролитический распад белков с накоплением аминного азота, во-вторых происходит деструкция некоторых аминокислот и белков мясных кормов с разрушением лабильных функциональных групп, например SH-групп цистина, тиометильной группы метионина. Особенно чувствительна к нагреву ε-аминогруппа лизина. В связи с этими превращениями некоторая часть белков мясного корма становится недоступной для переваривания и усвоения организмом пушных зверей, что ведет к снижению биологической ценности мясных кормов [4, с. 9].
Сходство конструкций и принципов работы волчков для пищевой промышленности с мясорубками, применяемыми в звероводстве, позволяют предположить, что в процессе измельчения мясных кормов в мясорубках Г7-МТ2-К15 и МТК-78 в зоне контакта ножей и решеток происходит значительное повышение температуры, ведущее к снижению биологической ценности перерабатываемых мясных кормов. В связи с чем, целью настоящей работы стало исследование температурного режима в зоне контакта ножей и решеток мясорубок, применяемых в звероводстве.
Исследования проводились в кормоцехе племенного звероводческого хозяйства , Республика Карелия, пос. Пряжа. Кормоцех данного хозяйства оснащен 3 мясорубками МТК-78. В данном хозяйстве, как и во многих других, загрузка кормов в мясорубки осуществляется вручную лопатой, что ведет к большой неравномерности подачи перерабатываемых кормов.
Порядок проведения исследования влияния длительности перерывов в подаче сырья на температуру нагрева режущего аппарата мясорубок, применяемых в звероводстве был следующий: осуществлялся запуск электродвигателя мясорубки и производился замер температуры в зоне контакта ножей и решеток без подачи корма в течение 2 минут. Большое время работы мясорубок без подачи кормов могло привести к сильному износу режущего аппарата. Замер температуры производился посредством инфракрасного пирометра ADA TemPro 1200 (точность ± 1 °С) контактным (посредством термопары) и бесконтактным (посредством инфракрасного датчика) способами. При контактном способе термопару закрепляли в одно из рабочих отверстий выходной решетки, подключали термопару к пирометру, который посредством USB-кабеля соединен с персональным компьютером (ПК) и производили запись показаний пирометра на ПК. При бесконтактном способе луч лазерного целеуказателя наводили в зону контакта ножей и решеток мясорубки, пирометр воспринимал излучаемую тепловую энергию, которая собиралась и фокусировалась на инфракрасный датчик. Электронная система прибора передавала информацию на устройство, рассчитывающее температуру, и посредством USB-кабеля производили запись показаний пирометра на ПК.
Данные, передаваемые с пирометра на ПК фиксировались и обрабатывались программой IR Thermometer USB Software, поставляемой в комплекте с пирометром.
По результатам замеров температуры были получены экспериментальные данные изменения температуры нагрева режущего аппарата мясорубок в зависимости от длительности перерывов в подаче сырья, которые были обработаны общеизвестными методами математической статистики и представлены на рис.
Рис. Зависимость температуры нагрева режущего аппарата мясорубок от длительности перерывов в подаче сырья
Анализируя результаты изменения температуры нагрева режущего аппарата мясорубок в зависимости от длительности перерывов в подаче сырья представленные на рис., можно отметить, что при достижении времени 51 секунда температура нагрева достигает 100 оС, данная температура является критической, вследствие возбуждения процессов деструкции белка в перерабатываемых кормах. С учетом чего, длительность перерывов в подаче сырья не должна превышать 51 секунду. Представленную экспериментальную кривую можно аппроксимировать полиноминальной кривой с достоверностью R2 = 0,9732 по уравнению
y = - 0,0094 × x2 + 2,6532 × x – 7,7149,
где y – температура нагрева режущего аппарата мясорубок, оС; x – длительность перерывов в подаче сырья, с.
Список использованной литературы:
1. Измельчение мясного сырья в звероводстве: монография / , Т. А. Гаврилов, , . – Петрозаводск : Изд-во ПетрГУ, 2013. – 63 с.
2. Гаврилов эффективности работы оборудования для тонкого измельчения мясо-рыбных кормов // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс], 2013. №03(87). Режим доступа: http://ej. *****/2013/03/pdf/28.pdf.
3. Пелеев мясорезательных волчков / // Мясная индустрия СССР, 1952. №5.
4. Воздействие сушки на аминокислоты мясо-рыбных кормов // Кролиководство и звероводство, 1998. №1.
