01 고기 분쇄기
고기 분쇄기의 기능은 큰 고기를 작은 조각으로 자르는 것입니다. 분쇄기의 원리는 스크류가 고기 재료를 이송하고, 일정한 안내 돌기가 있는 분쇄기 케이지를 통해 고기가 앞으로 밀려나 천공판을 통과하면서 회전하는 분쇄 날에 의해 잘게 잘리는 것입니다. 천공판은 표준형과 맞춤형으로 제작되며, 일반적으로 가장 작은 구멍의 직경은 3mm이고 가장 큰 구멍은 32mm입니다. 고기 분쇄기는 간단해 보이지만, 뛰어난 성능을 내는 제품을 만드는 것은 쉽지 않습니다. 분쇄기 케이지의 동심도와 안내 돌기는 성능에 가장 중요한 요소입니다. 고기 분쇄기의 성능을 측정하는 핵심 지표는 분쇄 전후 고기 온도 차이입니다. 온도 차이가 작을수록 분쇄기의 성능이 우수합니다. 일반적으로 온도 차이를 2℃ 이내로 유지하는 것이 적절합니다.
일부 육류 분쇄기에는 근육이나 힘줄과 같은 결합 조직을 분리하는 장치가 장착되어 있습니다. 이러한 분쇄기를 연육용 분쇄기라고 합니다. 공정상의 요구 사항 때문에 일부 제조업체는 이러한 장치를 가장 중요한 장비로 간주합니다. 좋은 육류 분쇄기는 지방까지도 뚜렷하게 구분되는 입자로 분쇄할 수 있어야 합니다. 입자가 뚜렷하다는 것은 고기가 손상되지 않았다는 것을 의미하며, 이는 육류 분쇄기의 처리 효율이 더 높다는 것을 나타냅니다.
02 다지기 및 혼합기
분쇄기는 소시지 슬러리와 다진 재료에서 용해성 단백질을 추출하는 데 가장 중요한 장비입니다. 이 장비는 2~8℃의 온도에서 원료의 수분과 결합하여 겔을 형성하고 점성 유화액을 만들어 단백질을 신속하게 추출하는 역할을 합니다. 이는 고속 회전축에 장착된 6개의 칼날이 가변 속도 디스크 용기 안에서 고속으로 육류 재료를 분쇄함으로써 가능해집니다. 용해성 단백질 추출 능력은 다른 장비와 비교할 수 없을 정도로 뛰어나며, 우수한 분쇄기는 최대 68%의 추출 효율을 달성할 수 있습니다.
다지기 기계는 앞서 언급한 기능에만 국한되지 않고 제품 원가를 절감하고 풍미를 향상시키는 데 탁월한 성능을 발휘합니다. 육류 가공의 핵심 장비라고 해도 과언이 아닙니다. 돼지껍데기, 닭껍데기, 다진 고기 등을 고속으로 유화시킬 수 있는데, 이는 일반 육류 분쇄기로는 불가능한 작업입니다. 예를 들어, 대만식 구운 소시지 생산 시 닭껍데기 유화액을 첨가하면 원가 절감은 물론 제품의 풍미까지 향상시킬 수 있습니다.
03 믹서 (블렌더)
믹서는 단순하고 전통적인 장비로, 주된 기능은 미세하게 분쇄된 원료에 보조 재료와 물을 넣고 균일하게 혼합하여 다음 공정에 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 믹서는 단순해 보이지만, 특히 전통 제품을 비롯한 특정 제품 생산에 있어 가장 중요한 장비입니다. 이러한 제품의 맛, 구조, 질감을 보장하기 위해서는 믹서가 필수적입니다. 하얼빈 홍소시지, 상하이 홍소시지, 멀린 런천미트처럼 수십 년 동안 전승되어 온 제품의 경우, 분쇄 믹서와 같은 장비를 사용하여 유화시키면 제품의 품질이 떨어질 수 있습니다. 따라서 전통 제품 생산에 사용되는 전통적인 공정을 쉽게 변경하는 것은 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
믹서에는 일반적으로 세 가지 유형이 있습니다.
(1) 구소련의 기술을 따라 이중 웜 기어 샤프트 유형을 채택하여 진공 상태에서 용기 안에서 고기 재료가 회전하게 하여 고기 펄프의 균질화를 달성합니다.
(2) 덴마크 제품을 모방하여 혼합 샤프트에는 약간 경사진 날개 쌍이 여러 개 장착되어 있습니다. 혼합 시 내부에서 손가락이 휘젓는 것과 유사하게 전진, 후진 및 반대 방향으로 휘젓을 수 있습니다. 또한 PLC를 사용하여 프로그래밍 및 제어할 수 있으며 혼합 공정 후 진공 조건에서 재료 슬러리의 균질화를 달성할 수 있습니다.
(3) 반죽 믹서와 유사하게, 약간 기울어진 평판 막대 여러 개가 혼합 샤프트에 용접됩니다. 이 구조는 간단하지만 사각지대가 생기기 쉽고 육류 가공 기업에서는 덜 일반적으로 사용됩니다.
04. 롤링 및 반죽기
텀블링 롤러는 큰 덩어리의 햄을 생산하는 데 사용되지만, 입자가 굵은 소시지 생산에도 널리 사용됩니다. 텀블링 롤러의 주요 기능은 텀블링 배럴 내에서 롤러가 저속으로 회전하면서 슬러리가 위아래로 움직이도록 하여 염용성 단백질을 추출하는 효과를 내는 것입니다.
회전식 교반기를 사용하는 과정은 본질적으로 육류 재료를 재우는 과정입니다. 하지만 회전식 교반기를 사용하면 정적인 재우기 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 따라서 회전식 교반기를 이용한 재우기 과정을 육류 재료의 동적 재우기 과정이라고도 부를 수 있습니다. 회전식 교반기의 진공 상태로 인해 용기 안에서 육류 조직이 팽창하면서 소금물, 물, 향료 및 기타 재료가 육류 속으로 더욱 고르게 빠르게 침투하여 신속한 재우기 효과를 얻을 수 있습니다.
진공 롤링기와 비진공 롤링기가 있습니다. 마사지기라고도 불리는 비진공 롤링기는 사각형 배럴과 회전식 마사지 패들을 사용하여 고기를 부드럽게 마사지하여 단백질을 추출합니다. 고급 로스트 안심, 훈제 염장 통햄, 찐 염장 사각 햄 등을 만드는 데 탁월합니다.
진공 롤러는 다양한 모델과 디자인으로 출시되지만, 기본적인 작동 방식은 크게 두 가지 범주로 나뉩니다. 하나는 흔히 볼 수 있는 유압식 분할형 750 롤러처럼 배럴 벽에 롤러를 용접하는 방식이고, 다른 하나는 통 내부에 배플을 용접하여 배출 방향을 반전시키는 방식(호흡식 1500 또는 2500 롤러)입니다.
05 충전기
충전기는 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
한 종류는 정압식 소시지 충전기로 정의됩니다. 이 유형의 소시지 충전기는 진공이 필요하지 않으며 구조가 가장 간단합니다. 직경 250~400mm의 밀폐된 재료 용기에서 피스톤이 고기 재료를 소시지 충전 튜브를 통해 밀어냅니다. 주요 구동력은 유압과 공압입니다. 일반적으로 유압이 비교적 안정적이기 때문에 주요 구동력으로 사용됩니다. 전자 기술과 컴퓨터 산업 제어 기술의 발달로 한때 가장 원시적이었던 플런저식 소시지 충전기도 이제 완전 자동화되어 정량 충전, 연속 자동 꼬임, 펀칭 및 결속과 같은 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 이 유형의 소시지 충전기는 중국식 소시지 생산에 매우 적합합니다.
또 다른 유형으로는 음압식 소시지 충전기가 있습니다. 이 유형의 소시지 충전기는 일반적으로 개방형 깔때기 구조를 채택합니다. 육류 재료는 깔때기 내부의 진공과 나선형 회전 장치에 의해 생성된 음압을 통해 육류 펌프로 유입되고, 육류 펌프의 회전에 의해 충전 튜브를 통해 배출됩니다. 이러한 유형의 소시지 충전기는 다양한 제조업체에서 주류 장비로 자리 잡았습니다. 이 유형의 장점은 충전 및 밀봉 공정 중 연속적이고 제어 가능한 처리가 가능하고, 자동화 구성에 적합하며, 생산량 증대가 용이하다는 점입니다.
진공 소시지 충전기는 블레이드형, 트윈스크류형, 기어형 등 다양한 종류가 있습니다. 여기서는 블레이드형 진공 소시지 충전기에 초점을 맞춰 보겠습니다. 블레이드의 움직임 궤적을 분석해 보면 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 하나는 독일 Handman에서 볼 수 있는 유형으로, 블레이드가 평면상에서 움직이며 캠을 통해 블레이드 사이의 부피를 변화시켜 압력을 발생시켜 육질을 밀어내고 케이싱에 채우는 방식입니다. 다른 하나는 이탈리아 Resco에서 볼 수 있는 유형으로, 블레이드가 고기 펌프 바닥의 궤적을 따라 파동처럼 위아래로 움직이며 블레이드 내부의 부피를 변화시켜 압력을 발생시켜 육질을 충전 튜브에서 밀어내고 케이싱에 채우는 방식입니다.
펌프의 종류와 관계없이 부피 측정 방식을 기반으로 작동합니다. 주요 구조적 원리는 공급 영역, 분할 영역, 진공 영역의 세 부분으로 구성됩니다. 그러나 육류 펌프 고정자의 곡선이 매우 복잡한 부분은 바로 이 세 영역입니다.
06 알루미늄 버클 결찰기
알루미늄 버클 결찰기는 주로 나일론 케이싱, 섬유 케이싱, 섬유 코팅 케이싱 및 비식용 대구경 콜라겐 케이싱을 포함한 대구경, 두꺼운 벽의 케이싱을 밀봉하는 데 사용됩니다.
알루미늄 버클 결속기는 크게 세 가지 유형이 있습니다. (1) U자형 버클 결속기: 수동, 반자동, 완전자동의 세 가지 유형이 있습니다. 케이싱의 크기와 경도에 따라 다양한 크기의 버클을 사용할 수 있습니다. 수동식 버클 결속기는 단일 버클을 만들고, 반자동 및 완전자동식 버클 결속기는 이중 버클을 만들며, 일반적으로 케이싱이 작은 햄이나 소시지를 결속하는 데 사용됩니다. (2) 알루미늄 와이어 결속기: 이 장비는 널리 사용되지는 않지만, 주로 나일론 케이싱으로 채워진 소구경 소시지, 예를 들어 시중에서 인기 있는 구운 소시지나 소규모 업체에서 사용하는 튜브형 PVDC 필름으로 채워진 햄 소시지를 결속하는 데 사용됩니다. 몇 년 전 중국에서 판매량이 급증했습니다. (3) 만리장성 버클 결속기: 이 모델은 대부분 완전자동입니다. 뛰어난 밀봉 성능으로 햄 가공에서 '생명의 버클'로 불립니다. 이 묶는 기계로 만든 햄은 유통기한이 더 깁니다.
07 킨크 시스템
지름이 작은 소시지는 대부분 케이싱 자체를 비틀어서 밀봉하고 소분합니다. 소분 시 비틀기 방식을 사용하는 주된 이유는 빠르고 효율적인 비틀기 작업 때문입니다. 비틀기 방식은 크게 세 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
(1) 트위스터 + 그리퍼. 현재 가장 일반적인 유형이며, 5년 전에는 육류 가공 공장에서 주류로 사용되던 장비였습니다. 그러나 이 트위스터는 사실상 개념적인 비틀림 방식으로, 소시지 충전기에 추가된 기능 장치이며, 쌀만두나 햄버거 패티를 만드는 충전기에 설치된 장치와 유사합니다. 이 장치는 맥동 방식으로 작동하기 때문에 입자가 작을수록 맥동 속도가 빨라져 장비 손상률이 높아집니다. 트위스팅 및 그리핑 장치의 타이밍 벨트, 댐핑 링, 연결 미세 기어 등의 부품은 유지 보수 비용이 높습니다. 일정 기간 사용 후에는 오차가 점차 증가하여 길이 편차가 발생합니다.
(2) 나비매듭형. 이 꼬임 매듭형은 꼬임 장치와 나비매듭 장치가 연속적으로 회전하는 것이 특징이며, 나비매듭 장치는 압력 조절 메커니즘 역할을 합니다. 이 구조의 장점은 고속으로 꼬을 수 있다는 것입니다. 케이싱의 강도에 따라 분당 650~2000개의 매듭을 만들 수 있으며, 입자 크기는 나비매듭 장치의 속도에 따라 조절됩니다. 속도가 빠를수록 입자가 작아집니다. 그러나 고속 작동으로 인해 전방 안내 및 견인 컨베이어 벨트의 피로 및 손상이 발생하기 쉽고, 이러한 컨베이어 벨트의 가격은 대당 약 6,000위안으로 매우 비쌉니다.
(3) 압력식 매듭 시스템. 이 시스템에도 컨베이어 벨트식과 턴테이블식의 두 가지 방식이 있다. 컨베이어 벨트식 시스템은 미국 타운젠드 핫도그와 일본 하이데커 핫도그의 소시지 충전기계에 처음 도입되었다. 컨베이어 벨트 위의 압력식 매듭 부품은 스테인리스강으로 제작된다. 이 시스템의 장점은 생산된 소시지의 길이와 무게가 더욱 균일하다는 것이다. 그러나 고강도 셀룰로오스 케이싱에만 사용할 수 있으며, 콜라겐 케이싱의 경우 매듭 과정에서 손상되기 쉽다.
8. 와이어 결속기
와이어 결속기 기술의 발전으로 최근 중국 소시지 가공 업계에서 주류 장비로 자리 잡았으며, 다음과 같은 뛰어난 장점을 가지고 있습니다. 첫째, 소시지 케이싱을 절약할 수 있습니다. 규격에 따라 약 350~1200톤의 소시지 케이싱 비용을 절감할 수 있습니다. 둘째, 노동력을 절감할 수 있습니다. 와이어 결속기는 분당 200~240개의 소시지를 생산하여 1990년대의 꼬임기와 비슷한 속도를 내지만, 연속 작업이 가능하고 소시지 케이싱 교체 시간이 필요 없기 때문에 시간당 생산량은 결코 낮지 않습니다. 셋째, 와이어 절단 기능이 있어 5명 이상의 작업자가 수작업으로 꼬인 소시지를 자르는 것과 맞먹는 속도를 낼 수 있으며, 세계에서 가장 빠른 소시지 절단기보다도 빠릅니다.
09 훈제 및 스팀 시스템
육류 가공에 종사하는 대부분의 공장은 컴퓨터로 시간, 온도 및 습도를 정밀하게 제어하는 자동 훈제 및 조리 시스템을 갖추고 있습니다. 훈제실은 2도어 단일 칸 시스템과 다중 칸 시스템이 있으며, 제조업체의 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있습니다.
훈제 상자에 열을 공급하는 방법은 크게 두 가지가 있습니다.
(1) 증기. 훈제 상자의 열원은 대부분 증기이며, 각 훈제 상자에는 압력이 다른 두 개의 파이프가 연결되어야 합니다. 하나는 건조 및 건식 훈제 공정에 사용되며 압력은 0.6~0.8 MPa에 도달해야 합니다. 다른 하나는 훈제실로 직접 연결되어 비교적 낮은 압력의 증기를 분사합니다. 조리 중 증기 압력은 0.1 MPa를 초과해서는 안 됩니다. 껍질이 얇고 질감이 좋은 일부 콜라겐 케이싱은 증기 압력에 민감합니다. 조리 중 증기 압력은 0.07 MPa보다 낮아야 하며, 그렇지 않으면 소시지가 터지기 쉽습니다.
훈제 상자의 가열 시스템에는 크게 두 가지 방식이 있습니다. 하나는 훈제 상자 상단에 코일을 설치하고, 각 코일이 아래쪽의 훈제 및 조리 선반에 연결되는 방식입니다. 예를 들어, F1 4대 차량을 수용할 수 있는 훈제 상자는 상단에 4개의 가열 코일이 있고, 아래쪽에 4개의 조리 선반이 있습니다. 다른 하나는 증발기와 유사한 방식으로 여러 개의 코일을 하나로 통합한 가열 시스템입니다. 이 방식은 분해 및 추출이 용이하고 가열 속도가 빠르다는 장점이 있지만, 제작 비용이 높다는 단점이 있습니다.
(2) 전기. 공장이 도심에서 멀지 않은 곳에 건설되는 경우, 특히 석탄을 사용하는 보일러는 사용이 허용되지 않으므로 완전 전기식 연소실이 좋은 선택입니다. 완전 전기식 연소실 상단에는 전기 가열관이 설치되어 있습니다. 연소실은 빠르고 높은 가열이 필요하므로 전력 요구량이 매우 높습니다. 일반적으로 각 장치의 전력은 약 25kW이며, 1개의 장치가 증기 트럭 1대에 대응합니다. 예를 들어, 문이 두 개이고 트럭이 두 개인 연소실에는 약 50kW의 가열 전력이 필요합니다.
완전 전기식 훈제기는 독립적인 증기 공급 시스템을 갖추고 있지 않습니다. 증기는 일정 압력으로 수돗물에 연결된 노즐을 통해 생성됩니다. 수돗물로 생성된 물안개가 약 400%의 압력으로 전기 가열관에 분사되어 뜨거운 증기를 빠르게 발생시키고, 훈제기 내부의 습도를 100%로 유지하여 제품을 찌고 삶는 목적을 달성합니다.
훈연 상자는 이론적으로는 열역학과 유체역학을 포함하지만, 구조는 매우 간단합니다. 자세한 설명은 생략하고, 훈연하는 방법을 소개하겠습니다.
(1) 목재 입자 연기 발생기. 이 유형의 발생기는 강하게 가열된 철판 위에 목재 펠릿을 놓아 연소시켜 연기를 발생시킨 다음 팬을 통해 연기 상자로 보내는 방식입니다.
(2) 증기연기발생기.연기발생기에서는 수증기를 350-400℃의 초고온으로 가열한 후 얇은 나무 조각을 통과시켜 설정된 온도에서 저강도 또는 고강도 연기를 발생시킨다. 수증기와 연기는 동시에 훈연 상자로 들어간다.
(3) 나무 블록 마찰식 연기 발생기. 이 유형의 연기 발생기는 주로 유럽과 미국에서 사용됩니다. 표준 길이와 단면적의 나무 블록을 사용하며, 연기 발생기 내부의 금속 회전판을 회전시켜 나무 블록을 마찰시켜 연기를 발생시킵니다. 이 유형의 연기 발생기는 흡연실의 앞문에 설치됩니다. 효과는 좋지만 비용이 매우 높고, 이 기준을 충족하는 나무 블록은 모두 수입해야 합니다. 중국에서는 소수의 제조업체만이 이를 사용하고 있습니다.
(4) 액상 훈연기. 액상 훈연에는 크게 두 가지 방법이 있다. 하나는 분무법으로, 걸이봉에 매달린 소시지를 특수 기계인 훈연액 분무기로 분사하여 처리하는 방식이다. 이 처리 후에는 추가적인 훈연 과정 없이 바로 건조할 수 있다. 제품의 색과 훈연향은 훈연액의 농도에 따라 크게 좌우된다. 다른 하나는 액상 훈연액 분무법으로, 고농축 훈연액을 특수 발생기를 통해 통과시켜 진한 연기를 발생시키고 훈연 상자로 확산시키는 방식이다. 이 연기의 확산 과정은 간헐적으로 이루어지며, 발생기에서 분출된 연기가 확산되는 동안 팬은 일정 시간 동안 작동을 멈춘다. 액상 훈연은 가장 위생적이며, 색과 향을 입히는 데에도 편리하다.
10. 포장 기계
(1) 일반 밀봉기. 가장 간단한 밀봉기는 발이나 손으로 눌러 전기 가열하는 방식이다. 가열 장치는 집게와 같으며, 상하 가열선은 고온 테이프로 고정된다. 조금 더 발전된 형태는 벨트 밀봉기로, 연속적인 밀봉 공정을 수행한다. 이러한 유형의 밀봉 포장기는 주로 비진공 일반 포장에 사용된다.
(2) 박스형 진공 포장기. 챔버 종류는 단일 챔버와 이중 챔버 두 가지가 있다. 효율성이 높아 이중 챔버 방식이 대부분이다. 보통 한쪽 챔버를 진공 상태로 유지하는 동안 다른 쪽 챔버에 제품을 넣는 방식으로 작동한다. 이 포장기의 품질은 주로 진공 펌프의 성능에 따라 결정되지만, 진공 펌프 제어 방식에 대한 요구 사항도 있으며, 이는 연속 진공 펌핑과 맥동 진공 펌핑으로 나눌 수 있다. 이 포장기는 밀봉 가능한 복합 비닐 봉투에 사용된다.
(3) 상하 필름 포장기. 이 포장기의 정식 명칭은 상하 필름 트레이 롤 진공 포장기 또는 연속 진공 스트레치 포장기입니다. 사용되는 재료는 상하 롤 필름이며, 상부 필름은 더 얇고 하부 필름은 더 두껍고, 하부 필름은 상부 필름보다 약간 더 넓습니다. 이 기계는 가열 및 성형, 진공 밀봉, 자동 전진 이동, 자동 절단, 자동 라벨링, 자동 날짜 인쇄, 자동 펀칭 등 다양한 기능을 갖추고 있습니다.
(4) 변형 대기 신선 유지 포장기. 이산화탄소, 02, 03, N2 등과 같은 다양한 가스를 다양한 비율로 이용하여 식품의 보존 및 유통기한 연장을 달성합니다.
11. 분류 및 선별기
이 장비의 주요 기능은 포장 규격에 맞지 않는 소시지를 선별하고, 길이가 거의 같은 제품들을 정해진 수량에 따라 자동으로 배열한 다음, 진공 포장기의 미리 만들어진 트레이에 자동으로 담는 것입니다.
12. 2차 멸균 라인
이 기계는 온수 탱크, 냉수 탱크, 냉각제, 풍식 건조기, 연속 컨베이어 벨트 및 전자 제어 장치로 구성됩니다. 주로 2차 살균을 통해 2차 오염 문제를 해결하고 제품의 유통기한을 연장하는 역할을 합니다.
13 잉크젯 프린터
포장 제품에 생산 날짜나 바코드를 표시하는 것은 주로 단순 일반 밀봉 포장 및 진공 포장기의 후처리 공정에 적합하며, 연속 진공 연신 포장기에는 이미 이러한 기능이 탑재되어 있습니다.