Оптимізація сил різання тушок птиці дисковими ножами
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.340896Ключові слова:
сила різання, тушки птиці, кут загострення леза, дисковий ніж, швидкість обертання дискаАнотація
Об’єктом дослідження був процес різання тушок птиці курей, качок та гусей, за допомогою дискових ножів. У харчовій промисловості при переробці птиці, а особливо при її розбиранні, яка розділяє тушки на певні частини та розміри, широко застосовуються операції різання тушок. Даний процес значною мірою впливає на рівень енергетичних витрат всього виробництва та на якість готової продукції. Основними робочими органами різальних машин є ножі, від призначення яких залежить весь технологічний процес подрібнення.
Експериментально встановлено залежності зусиль різання м’яса з кістками курей, качок і гусей від швидкості обертання дискового ножа та кута його загострення при різних температурах продукту. Встановлено, що із збільшенням швидкості різання зусилля різання зменшується. Отримано апроксимуючі залежності для кількісного описання впливу швидкості різання на силу різання для різних видів птиці, що дозволяють прогнозувати енергетичні витрати процесу. Для виробників може бути рекомендований діапазон швидкості різання тушок птиці дисковим ріжучим органом машини від 6,5 до 9 м/с. Досліджено вплив кута загострення леза на енергоємність подрібнення тушок птиці; визначено раціональний діапазон кута загострення, за якого мінімізуються сили різання при збереженні стійкості інструменту. Враховуючи структурно-механічні характеристики тушок птиці, експлуатаційні показники та технологічні вимоги до якості та чистоти поверхні розрізу, діапазон кута загострення ріжучої кромки ножа складає 20–26°. Прикладним аспектом використання отриманого результату є можливість вдосконалення конструктивних параметрів дискових ножів та забезпечення підвищення продуктивності устаткування та якості різання. Проте сила різання залежить не тільки від виду та вгодованості, але і від віку, статі птиці та місця розміщення м’язів.
Посилання
- Burdo, O. G., Bandura, V. N., Levtrinskaya, Y. O. (2018). Electrotechnologies of Targeted Energy Delivery in the Processing of Food Raw Materials. Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 54 (2), 210–218. https://doi.org/10.3103/s1068375518020047
- Nikolaienko, M., Bal-Prylypko, L. (2020). Development of an integrated food quality management system. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 14, 862–873. https://doi.org/10.5219/1434
- Bal-Prylypko, L., Kanishchev, O., Mushtruk, M., Leonova, B. (2024). Development of technology for extended-shelf-life meat products. Animal Science and Food Technology, 15 (4), 132–149. https://doi.org/10.31548/animal.4.2024.132
- Biazik, E., Kralik, Z., Kosevic, M. (2022). Antioxidants in poultry meat products: quality, safety and health aspects. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 29 (3), 17–31. https://doi.org/10.15193/zntj/2022/132/420
- Franczyk-Żarów, M., Koronowicz, A., Szymczyk, B., Bieżanowska-Kopeć, R., Leszczyńska, T. (2017). Effect of dietary conjugated linoleic acid (CLA) and thermal processing on fatty acid composition of enriched chicken meat. Journal of Animal and Feed Sciences, 26 (3), 236–246. https://doi.org/10.22358/jafs/76184/2017
- Baéza, E., Guillier, L., Petracci, M. (2022). Review: Production factors affecting poultry carcass and meat quality attributes. Animal, 16, 100331. https://doi.org/10.1016/j.animal.2021.100331
- Lynch, S. A., Mullen, A. M., O’Neill, E., Drummond, L., Álvarez, C. (2018). Opportunities and perspectives for utilisation of co-products in the meat industry. Meat Science, 144, 62–73. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2018.06.019
- Bekeshova, G., Ibragimov, N., Kakimov, A., Suychinov, A., Yessimbekov, Z., Kabdylzhar, B. et al. (2022). Effect of Rotational Speed and Gap between Rotating Knives of the Grinder on the Yield Stress and Water-Binding Capacity of Fine Ground Chicken Bone. Applied Sciences, 12 (7), 3533. https://doi.org/10.3390/app12073533
- Bal-Prylypko, L., Yancheva, M., Paska, M., Ryabovol, M., Nikolaenko, M., Israelian, V. et al. (2022). The study of the intensification of technological parameters of the sausage production process. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 16, 27–41. https://doi.org/10.5219/1712
- Schuldt, S., Schneider, Y., Rohm, H. (2018). High-speed cutting of foods: Cutting behavior and initial cutting forces. Journal of Food Engineering, 230, 55–62. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.02.024
- Berger, L. M., Witte, F., Tomasevic, I., Heinz, V., Weiss, J., Gibis, M. et al. (2023). A review on the relation between grinding process and quality of ground meat. Meat Science, 205, 109320. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2023.109320
- Marsot, J., Claudon, L., Jacqmin, M. (2007). Assessment of knife sharpness by means of a cutting force measuring system. Applied Ergonomics, 38 (1), 83–89. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2005.12.007
- Zieliński, B., Chaciński, T., Pimenov, D. Y., Nadolny, K. (2021). Methodology for Evaluating the Cutting Force of Planar Technical Blades Used in Flatfish Processing. Micromachines, 12 (12), 1516. https://doi.org/10.3390/mi12121516
- Bakiyeva, A., Yerengaliyev, A., Kakimov, A., Zhumadilova, G., Abdilova, G., Serikov, E. et al. (2024). Development of the Design of Plate with Variable Diameters of Holes and Its Impact on Meat-Grinding Quality and Efficiency. Processes, 12 (9), 1808. https://doi.org/10.3390/pr12091808
- Holl, H. J., Meindlhumer, M., Simader, V., Schnürer, D., Brandl, A. (2018). Experimental investigation of friction reduction. Materials Today: Proceedings, 5 (13), 26615–26621. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.08.125
- Klymenko, M. M., Vinnikova, L. H., Bereza, I. H., Honcharov, H. I., Pasichnyi, V. M., Bal-Prylypko, L. V. et al.; Klymenko, M. M. (Ed.) (2006). Tekhnolohiia miasa ta miasnykh produktiv. Kyiv: Vyshcha osvita, 640. Available at: https://dspace.nuft.edu.ua/items/f42e6d50-6780-40c0-93a5-7de7f9d24981
- McGorry, R. W., Dowd, P. C., Dempsey, P. G. (2003). Cutting moments and grip forces in meat cutting operations and the effect of knife sharpness. Applied Ergonomics, 34 (4), 375–382. https://doi.org/10.1016/s0003-6870(03)00041-3
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Larysa Bal-Prylypko, Valentyna Bandura, Marina Serdyuk, Halyna Shlapak, Nadia Novgorodska, Nadia Zahorko, Iryna Basarab
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
