Мясорыхлители. 
Оборудование предприятий общественного питания

На предприятиях общественного питания порционные куски мяса приприготовлении полуфабрикатов (например, стейков, шницелей, антрекотов или ромштексов), подвергают рыхлению на мясорыхлителях (тендерайзерах, стейкерах), заменяя процесс ручного отбивания. Рыхление заключается в нанесении на поверхность порционных кусков насечек в виде бороздок, разрушающих соединительную ткань продукта. Это приводит к размягчению мяса, а также способствует лучшему его прожариванию, уменьшению деформации кусков при кулинарной обработке и легкому разрезанию после тепловой обработки. Для соединения небольших кусков мяса их укладывают внахлест и дважды пропускают через мясорыхлитель, повернув при втором пропускании на 90° относительно первоначального положения.

Для разрыхления мяса в общественном питании применяют как автономные мясорыхлители с индивидуальным электродвигателем, так и сменные механизмы с приводом от универсальных кухонных машин. Выпускаются также бесприводные (ручные) мясорыхлители.

Мясорыхлители имеют принципиально схожее устройство. В камере для обработки, обычно имеющей форму параллелепипеда, расположены два встречно вращающихся ножевых блока. Каждый блок представляет собой набор дисковых ножей-фрез, располагающихся на небольшом расстоянии друг от друга, и дистанционирующих шайб, установленных на горизонтальных валах. Фрезы одного ножевого блока заходят в зазор другого. Для предотвращения наматывания продукта на ножевые блоки имеются два очистительных элемента, пластины которых проходят между дисковыми ножами-фрезами. В верхней части камеры находится прямоугольное загрузочное окно, а в нижней — отверстие для выгрузки продукта. Размер загрузочного окна определяет размеры обрабатываемого куска мяса.

Для беспрепятственного прохождения сквозь рабочие ножи-фрезы мясо необходимо предварительно нарезать в виде плоских кусков толщиной не более ширины загрузочного окна (около 25 мм), но большей, чем минимальное расстояние между очистительными гребенками. Также при нарезании следует учитывать длину загрузочного окна. Подготовленный порционный кусок закладывается оператором вручную в загрузочное окно, захватывается зубцами дисковых ножейфрез, многократно надрезается с обеих сторон и направляется через разгрузочное отверстие в подставленную тару. При прохождении куска мяса между ножевыми блоками его толщина уменьшается, а площадь поверхности увеличивается более чем в 3 раза.

Тендерайзер IM-4 производства фирмы «Omas S. р. А.» (Италия) относится к бесприводным образцам.

Несущим элементом (рис. 9.13) тендерайзера является литое основание 1, на нем выполнен прилив, верхняя часть которого является полой. В этой полости установлена зубчатая передача, к выходным концам валов которой присоединяются рукоятка 2 и ножевые блоки 10. К торцевой стенке привода 3 посредством стоек 4 крепится боковина 5, с которой стяжками 6 соединена боковина 9. На верхних и нижних стяжках установлены щитки, образующие загрузочное 7 и разгрузочное окна. Ножевые блоки вставляются в пазы, выполненные в боковинах, и хвостовиками входят в пазы выходных концов валов. После установки блоков запоры 8 фиксируют их в рабочем положении. При поднятых запорах ножевые блоки легко извлекаются из боковин.

В П-образный выступ основания устанавливается приемная тара. Приводя во вращение ножевые блоки вращением рукоятки рукой, оператор подает в загрузочное окно кусок мяса и не прекращает вращение до выхода куска из разгрузочного окна.

Рис. 9.13. Тендерайзер IM-4:

1 — основание; 2 — рукоятка; 3 — привод; 4 — стойка; 5,9 — боковины; 6 — стяжка; 7 — окно загрузочное; 8 — запор; 10 — блок ножевой Габаритные размеры тендерайзера IM-4 — 330×270×280 мм.

Мясорыхлитель МРМ-15 (Россия) состоит (рис. 9.14, а, б) из основания 11, корпуса 1, крышки 2, каретки 3 с ножами-фрезами и гребенками, смонтированными в рабочей камере, червячного редуктора 4, электродвигателя 7 однофазного тока и конденсаторов 12. Корпус 1 соединен с основанием болтами. Крышка 2 с загрузочным окном установлена на корпусе с помощью трех штифтов 14. В вертикальной стойке корпуса размещен электродвигатель 7, который имеет четыре продольных паза для его перемещения при натяжении клиновых ремней. В пазы устанавливаются болты, с помощью которых фиксируется положение электродвигателя. Микровыключатель 6 разрывает электрическую цепь при случайном открывании крышки 2 и не позволяет включать машину при снятой крышке.

Червячный редуктор 4 размещен в алюминиевом корпусе, прикрепленном к корпусу машины, и состоит из двухзаходного червяка, червячного колеса и двух зубчатых цилиндрических колес. Червяк расположен в корпусе вертикально и установлен в двух радиальных подшипниках. Движение от электродвигателя передается червяку через клиноременную передачу 5. С помощью винтов и штифтов червячное колесо соединено в блок с одним из зубчатых цилиндрических колес. Осевые усилия, возникающие в червячном колесе, воспринимаются упорным шарикоподшипником (рис. 9.14, в), установленным в боковой крышке. Второе зубчатое колесо надето на конец ведомого вала и укреплено на нем двумя винтами. Оба зубчатых колеса имеют одинаковое число зубьев, поэтому вращаются навстречу друг другу с одинаковой скоростью. Валы зубчатых колес вращаются в подшипниках скольжения, имеющих канавки для смазки. Концы валов, выходящие из корпуса редуктора, выполнены в виде зубчатых полумуфт и имеют с торца пазовые отверстия. Полумуфты входят в зацепление с рабочими органами и передают им вращение.

Рис. 9.14. Мясорыхлитель МРМ-15:

а — общий вид; б — каретка: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — каретка;

• 4 — червячный редуктор; 5 — клиноременная передача; 6 — микровыключатель;
• 7 — электродвигатель; 8 — розетка; 9 — вилка; 10 — шнур; 11 — основание;
• 12 — конденсаторы; 13 — амортизаторы; 14 — штифт; 15 — очистительные гребенки; 16 — ножи-фрезы; 17 — защелка; 18, 21 — щеки; 19 — петля;
• 20 — стяжки; 22 — вал; в — кинематическая схема: 1 — электродвигатель;
• 2 — клиноременная передача; 3 — червячная передача; 4 — цилиндрическая зубчатая передача; 5 — ножевые валы; 6 — очистительные гребенки;
• 7 — подшипники скольжения; 8 — радиальные подшипники;
• 9 — упорный подшипник

Валы с ножами-фрезами 16 крепятся на щеках 18 и 21 каретки 3, состоящей из двух половин, соединенных между собой стяжками 20. Обе половины каретки соединяются также петлями 19 и защелками 17. Конструкция петель такова, что при повороте одной половины каретки относительно другой на 90° их стержни выходят из зацепления со щеками и каретка делится на две половины. На валу 22 установлены дисковые ножи-фрезы. Во избежание проворачивания ножей-фрез 16 на валу центральные отверстия их имеют две параллельные лыски, а вал — соответствующие им по форме плоскости. С одного конца валы имеют утолщение, с другого — резьбу и шейку. В утолщение валов запрессованы штифты, входящие своими концами в пазы полумуфт и передающие вращение ножам-фрезам. Размещенные на валах ножи-фрезы плотно стянуты гайками. В каретке установлены две очистительные гребенки 15, предохраняющие фрезы от наматывания мяса. Собранная каретка размещена на передней консольной части машины и закреплена защелкой. На передней стенке корпуса машины установлен кнопочный выключатель.

Производительность (при однократном пропускании) мясорыхлителя МРМ-15 — 1800 порций/ч; частота вращения ножей — 90 об/ мин; габаритные размеры — 560×260×390 мм; мощность электродвигателя — 0,27 кВт.

Сменный механизм для рыхления мяса МРПН-1 (Россия) состоит (рис. 9.15) из редуктора 4, крышки редуктора 6 и двух кареток 1 и 2. В корпусе редуктора на двух втулках-опорах вращается вал 17, на одном конце которого выполнен шип для соединения с валом привода, а на другом конце насажена шестерня 16. Она входит в зацепление с колесом 5, которое в свою очередь зацепляется с таким же колесом. Колеса 5 насажены на два одинаковых валика 15, вращающихся во втулках, запрессованных в крышке редуктора 6.

Рис. 9.15. Рыхлитель МРПИ-1:

• 1,2 — каретки; 3 — гребенки; 4 — редуктор; 5 — колесо зубчатое; 6 — крышка редуктора; 7 — штифт; 8 — запор; 9 — гайка; 10 — ручка; 11 — ножи-фрезы; 12 — кольца; 13 — вал ножевой; 14 — палец; 15 — валик; 16 — шестерня;
• 17 — вал; 18 — крючок; 19 — палец; 20 — пластина; 21 — хомуты

Валики 15 с помощью шипов входят в соединение с шипами ножевых валов 13, которые являются рабочими органами механизма. На валах 13, благодаря промежуточным кольцам 12 с определенным шагом насажены дисковые фрезы 11. Набор фрез и колец зажимается гайкой 9 и фиксируется стопорной шайбой. Ножевые валы вращаются во втулках. Ручка 10, закрепленная винтом, служит для того, чтобы можно было повернуть ножевые валы до зацепления их с валиками 15. Втулки закреплены хомутами 21 к кареткам 1 и 2 с помощью винтов.

Для предотвращения наматывания кусков мяса на ножевые валы и для направления движения мяса в каретках установлены легкосъемные гребенки 3. Кожух каретки представляет собой литую деталь.

Перед установкой кареток на редуктор они собираются между собой. На каретке 2 установлена пластина 20 с отверстием. В отверстие пластины 20 входит палец 19, закрепленный на каретке 1. В верхней части каретки 1 установлен винт, на который накидывается крючок 18, закрепленный в каретке 2 винтом. При установке кареток пальцы 14, запрессованные в валиках 15 входят в отверстие валов 13, а штифты 7, запрессованные в крышку редуктора 6 входят в отверстие кожухов кареток. С помощью запора 8 обе каретки притягиваются к редуктору.

Работа механизма происходит следующим образом. Вращение от привода через вал 17, шестерню 16 и колеса 5 передается ножевым валам 13, которые вращаются навстречу друг другу. При этом фрезы одного вала входят в промежутки между фрезами другого вала. Мясо, нарезанное порциями, через окно рыхлителя захватывается фрезами и взрыхляется. Рыхленное мясо принимается на подставленный противень. Небольшие порции мяса можно сшивать.

Производительность (при однократном пропускании) механизма для рыхления мяса МРПП-1 — не менее 1500 порций/ч; частота вращения ножей — 80 об/мин; габаритные размеры — 370×140×200 мм.

Мясорыхлитель МР к универсальной кухонной машине производства ООО «Завод «Торгмаш» по конструкции и принципу действия аналогичен рыхлителю МРПП-1 и отличается от него незначительно. Основное отличие заключается в замене очистительных гребенок упорами (очистительными пластинами). Они устанавливаются между ножами-фрезами на промежуточные кольца, а свободным концом опираются на каретку.

Современные мясорыхлители оснащаются сменными комплектами ножевых блоков, что позволяет существенно расширить их технологические возможности. Например, мясорыхлитель S111 Plus фирмы «Bizerba GmbH & Со. KG» (Германия) оснащен двумя ножевыми блоками (рис. 9.16), тендерайзер PRO-9 фирмы «Biro Manufacturing Company» (США) — четырьмя. Использование ножевых блоков с дисковыми ножами позволяет нарезать мясо на полоски, а при пропускании их после поворота на 90°— на кубики. Возможно получение и других видов продуктов.

Производительность мясорыхлителей Q рассчитывается по формуле:

где v₀ — окружная скорость ножа, м/с; L — длина обработанного куска, м; ф — коэффициент, учитывающий перерывы в подаче продукта, ф = 0,3.

Рис. 9.16. Каретки мясорыхлителя S111 Plus:

1,3 — каретки; 2 — блоки ножевые с фрезами; 4 — блоки ножевые с дисковыми ножами Окружная скорость ножа v₀ находится по формуле.

где п — частота вращения ножей-фрез, об/мин; г_ср — средний радиус ножевой фрезы, м; А — расстояние между осями ножевых блоков, м. Мощность электродвигателя N рассчитывается по формуле.

где A/j — мощность, необходимая для надрезания продукта дисковыми ножами-фрезами, Вт; N₂ — мощность, необходимая для преодоления трения продукта об очистительные гребенки, Вт; г — КПД механического привода мясорыхлителя.

Первое слагаемое Д/'₁ вычисляется по формуле.

где q_p — удельное усилие резания продукта, Н/м; b — длина режущей кромки одного зубца ножа-фрезы, м; h — глубина надреза, м; z₃ — количество зубцов на ноже-фрезе, шт.; z_H — количество ножей-фрез в одном ножевом блоке, шт.

Мощность N₂, необходимая для преодоления трения продукта об очистительные гребенки, рассчитывается по формуле.

где Р_т — сила трения продукта об очистительные гребенки, Н; в — относительная деформация сжатия продукта при прохождении его между гребенками, в = О, А—0,6; Е — модуль упругости продукта, Па; F — площадь прижатия продукта к очистительным гребенкам, м²;/— коэффициент трения продукта об очистительные гребенки, / = 0,3—0,6.

Площадь прижатия F определяется по формуле.

где I — ширина пластины очистительной гребенки, м.