Вакуумный шприц для колбас представляет собой специализированное оборудование, предназначенное для наполнения колбасных оболочек мясным фаршем в условиях разрежённого воздуха. Основное назначение устройства — обеспечить плотную и равномерную набивку с удалением воздушных включений, что критически важно для качества готовой продукции. Технология вакуумирования позволяет получить монолитную структуру изделия без пор и пустот, увеличивает срок хранения и улучшает товарный вид колбасных батонов.
Что такое вакуумный шприц и его назначение
Вакуумный шприц-наполнитель является ключевым звеном технологической цепочки мясоперерабатывающих предприятий. Устройство состоит из загрузочного бункера, вакуумной камеры, нагнетающего механизма и системы дозирования. Принципиальное отличие от обычных поршневых шприцев заключается в наличии вакуумного насоса, который откачивает воздух из фарша перед его подачей в оболочку.
Современные промышленные модели обеспечивают глубину вакуума до 0,8-0,9 бар, что соответствует остаточному давлению 100-200 мбар. При таких параметрах из фаршевой массы удаляется до 95 процентов содержащегося воздуха. Это предотвращает окисление жиров, развитие аэробных бактерий и образование пористой структуры в готовом изделии.
Важно: Вакуумирование фарша снижает микробиологическую нагрузку и увеличивает срок годности колбасных изделий на 30-40 процентов по сравнению с продукцией, произведённой без применения вакуума.
Процесс вакуумирования мясного фарша
Технология удаления воздуха
Вакуумирование осуществляется в несколько этапов. Подготовленный фарш загружается в приёмный бункер шприца вручную или при помощи подъёмника-опрокидывателя. После активации вакуумного насоса давление в рабочей камере снижается, и из фаршевой массы начинается интенсивное выделение воздушных пузырьков. Процесс занимает от 30 до 90 секунд в зависимости от мощности насоса и консистенции сырья.
Одновременно с откачкой воздуха происходит уплотнение фарша. Вращающиеся лопасти или ворошители равномерно распределяют массу в бункере, разрушая крупные воздушные включения. Вакуумированный фарш приобретает более тёмный оттенок из-за удаления кислорода и становится пластичным, что облегчает последующее наполнение оболочек.
Влияние на качество продукции
Применение вакуума критически важно при производстве варёных колбас и сосисок. Отсутствие воздушных пор обеспечивает равномерную термообработку по всему объёму батона. В сырокопчёных и сыровяленых колбасах вакуумирование предотвращает окислительную порчу и прогоркание жиров в процессе длительного созревания.
| Параметр | Без вакуума | С вакуумированием |
|---|---|---|
| Содержание воздуха в фарше | 8-12% | 0,5-1% |
| Плотность набивки | 850-900 кг/м³ | 980-1020 кг/м³ |
| Срок хранения | 15-20 суток | 25-30 суток |
| Усушка при хранении | 4-6% | 2-3% |
Типы приводных систем шприцев
Гидравлические шприцы
Гидравлический колбасный шприц использует давление масла для перемещения поршня в рабочем цилиндре. Такая конструкция обеспечивает плавную подачу фарша с возможностью точной регулировки скорости. Гидравлические модели работают в периодическом режиме: загрузка фарша, набивка оболочки, возврат поршня в исходное положение.
Преимущества гидравлических систем заключаются в способности развивать высокое давление до 40-60 бар, что позволяет работать с вязкими фаршами для сырокопчёных колбас. Герметичное исполнение поршня исключает попадание масла в продукт. Типичная производительность составляет от 600 до 1500 килограммов в час при объёме цилиндра 15-30 литров.
Пневматические системы
Пневматический привод использует сжатый воздух для перемещения рабочих элементов. Такие шприцы отличаются более простой конструкцией и меньшей стоимостью обслуживания. Пневмоцилиндры обеспечивают быстрое срабатывание и точное дозирование порций от 50 до 1000 граммов с погрешностью не более 2-3 процентов.
Пневматические модели оптимальны для производства сосисок и сарделек, где требуется высокая частота циклов наполнения. Рабочее давление воздуха составляет 6-8 бар. Недостатком является необходимость наличия компрессорной станции на предприятии и более высокое энергопотребление по сравнению с электромеханическими аналогами.
Роторные и шнековые конструкции
Принцип работы роторных шприцев
Роторный вакуумный шприц оснащён эксцентриковым ротором с лопастями, который вращается в рабочей камере с минимальным зазором. Фарш захватывается лопастями в зоне загрузки и транспортируется к выходному патрубку. Вращение ротора обеспечивает непрерывную подачу продукта без пульсаций давления.
Роторные модели демонстрируют высокую точность дозирования. На бесструктурных фаршах отклонение массы порции не превышает 0,6 процента, на структурных с включениями шпика — 1,2 процента. Это критически важно для производства сосисок и сарделек стандартной массы. Производительность промышленных роторных шприцев достигает 3600-6000 килограммов в час.
Шнековые наполнители
Шнековый шприц использует архимедов винт для транспортировки фарша. Вращающийся шнек захватывает продукт и подаёт его вдоль цилиндрической трубы к цевке. Шаг витков шнека подбирается в зависимости от консистенции фарша: для жидких эмульсий используют мелкий шаг, для вязких масс — крупный.
Шнековые конструкции хорошо работают с неоднородными фаршами, содержащими кусочки мяса, сала, языка. Винт бережно перемещает включения без их разрушения, сохраняя рисунок на срезе колбасы. Недостатком является более интенсивное механическое воздействие на фарш, что может привести к нагреву массы на 2-3 градуса при длительной работе.
Системы порционирования и дозирования
Методы отмера порций
Современные вакуумные шприцы оснащаются автоматическими системами порционирования. Дозирование осуществляется по объёму, массе или длине батона. Объёмное дозирование контролируется количеством оборотов ротора или ходов поршня. Весовое порционирование использует тензометрические датчики, фиксирующие массу выдавленного фарша.
Для искусственных оболочек применяют дозирование по массе с диапазоном настройки от 5 до 99999 граммов. Натуральные кишки требуют контроля по длине из-за неравномерности диаметра. Специальные датчики отслеживают пройденное оболочкой расстояние и останавливают подачу фарша после достижения заданной длины батона.
Перекрутчики и клипсаторы
Для производства сосисок и сарделек шприцы комплектуются автоматическими перекрутчиками. После выдавливания порции фарша специальное устройство скручивает оболочку на 360-720 градусов, отделяя одну сосиску от другой. Частота перекрутки достигает 120-150 циклов в минуту.
Клипсаторы накладывают металлические или полимерные скрепки на концы батонов. Современные модели работают синхронно со шприцем: после заполнения оболочки на заданную длину автоматически накладывается клипса, оболочка обрезается, и цикл повторяется. Это полностью исключает ручной труд на операции формования.
Скорость шприцевания и её влияние
Скорость подачи фарша существенно влияет на качество готовой продукции. При производстве варёных колбас крупного диаметра применяют медленное шприцевание со скоростью 8-12 метров в минуту. Это обеспечивает равномерное распределение фарша в оболочке без деформации структурной матрицы и сохранение рисунка на срезе.
Для сосисок и сарделек скорость увеличивают до 25-40 метров в минуту. Высокая скорость допустима для эмульсионных фаршей мелкого помола, которые не содержат крупных включений. Чрезмерно быстрое шприцевание приводит к разрыву оболочек, разбивке фарша и образованию бульонных отёков после варки.
Обратите внимание: Правильный выбор скорости шприцевания требует учёта температуры фарша, диаметра цевки и типа оболочки. Фарш с температурой минус 2-4 градуса требует снижения скорости на 20-30 процентов во избежание разрывов.
Применение в колбасном производстве
Варёные колбасы и сосиски
При производстве варёных колбас вакуумное шприцевание является обязательной технологической операцией. Удаление воздуха предотвращает образование пор, которые при варке превращаются в крупные полости. Это особенно критично для колбас высших сортов с мраморным рисунком, где воздушные включения портят товарный вид среза.
Сосиски и сардельки производятся на высокопроизводительных линиях с роторными шприцами. Типичная скорость выпуска составляет 400-600 штук в минуту при массе одной сосиски 50 граммов. Автоматизация процесса позволяет получать продукцию стабильного качества с минимальным разбросом по массе.
Сырокопчёные и сыровяленые колбасы
Для сырокопчёных колбас используют шприцы с повышенным давлением до 60-80 бар. Вязкий фарш с крупными кусочками шпика требует плотной набивки для формирования монолитной структуры. Вакуумирование удаляет воздух из межкусочковых пространств, что предотвращает развитие плесени внутри батона при созревании.
Шнековые шприцы показывают лучшие результаты при работе с неоднородными фаршами. Винт бережно транспортирует кусочки, не разрушая их структуру. Скорость шприцевания сырокопчёных колбас не превышает 6-8 метров в минуту из-за высокой вязкости фаршевой массы.
Паштеты и ливерные изделия
Жидкие и пастообразные фарши для паштетов требуют специальных режимов вакуумирования. Глубина вакуума снижается до 0,5-0,6 бар, чтобы избежать вспенивания массы. Шприцы оснащаются системой контроля давления с автоматической подстройкой параметров в зависимости от консистенции продукта.
Часто задаваемые вопросы
Вакуумный шприц является незаменимым оборудованием для производства высококачественных колбасных изделий. Правильный выбор типа конструкции, мощности вакуумного насоса и системы дозирования напрямую влияет на товарный вид, структуру и срок хранения готовой продукции. Технология вакуумирования позволяет получать изделия с монолитной текстурой, красивым рисунком на срезе и увеличенным сроком годности, что повышает конкурентоспособность предприятия на рынке мясной продукции.
Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Информация не является руководством к действию и не может заменить профессиональную консультацию специалистов пищевой промышленности. Автор и издатель не несут ответственности за любые последствия использования представленной информации. Перед внедрением технологических решений рекомендуется проконсультироваться с квалифицированными технологами и изучить действующие нормативные документы в области производства мясной продукции.
