摘 要:隨著禽肉產量和消費需求的不斷上升,去除家禽內臟作為家禽屠宰的關鍵技術環(huán)節(jié),一直以來都是屠宰領域的研究重點。本文以世界專利文摘庫以及中國專利文摘數據庫中的檢索結果作為分析樣本,重點闡述了機械去除內臟方式的多種不同形式,研究了多種處理裝置的加工特點和技術效果。
關鍵詞:家禽 內臟 去除
1.引言
我國是世界第二大禽肉生產消費國,每年的禽肉產量仍呈增長趨勢[1]。家禽的屠宰加工一般由固定、電擊暈、宰殺、去毛、去除內臟、分割、冷凍貯藏等步驟構成[2]。而從禽類胴體去除內臟,是家禽屠宰加工過程的關鍵部分。改進工藝流程、提升生產率和處理效果,一直是各大生產企業(yè)、科研機構的研究目標。
2.去除家禽內臟的專利技術發(fā)展概況
從全球相關專利申請量分布可知,本領域專利申請量趨勢大致分為六個階段,1970年以前為萌芽階段,最早的專利技術出現在1901年,往后每年均有2-5件的申請量,申請量較小。1970開始后的十年為發(fā)展較為迅速,相比之前總量接近翻倍,工業(yè)革命帶動了行業(yè)技術的革新,使得專利技術由原來的手工作業(yè)開始向機械轉化,接來下的十年專利申請量增長平緩,專利技術逐漸完善,且以上各階段的專利技術主要以歐美國家申請為主。90年代初期,伴隨著中國專利申請的開始,之后的十年內專利申請量大幅增加,該階段專利技術發(fā)展迅速,技術更加全面和完善。由于國外技術的停滯不前,在2000年往后的十年中出現了專利申請的瓶頸期,專利申請量銳減,申請人開始注重從專利的申請數量往申請質量上發(fā)展,2010年后至今,專利申請又出現了迅速增長的態(tài)勢,中國申請人開始踴躍開創(chuàng)新科技,注重知識產權的保護。
中國專利申請在2015年以后的申請數量超過其他國家,且整體技術分布更加全面。另外,雖然荷蘭的申請量并非全球第一,但是全球知名的內臟加工企業(yè)均集中在該國家,可見,該國家在這一方面的技術發(fā)展是較為領先的。
3.機械化去除家禽內臟的方式
機械去除內臟的方式是機械化大發(fā)展的產物,主要包括了真空吸附、旋轉式、水平連續(xù)式、水平半自動式、機械手等形式,并結合后續(xù)處理要求,增加了其他功能和智能化手段。
3.1真空吸附方式去除
真空吸附方式是采用真空產生的吸力替代原來的拉力的掏膛手段,主要包括手持式吸附裝置、自動吸附裝置。手持式吸附裝置減少了操作者的使用難度,同時可以依靠操作者的加工需要隨時調整[3]。自動吸附裝置依附于自動化生產線或生產系統,對輸送到位的胴體進行自動伸入吸附內臟,過程標準化程度高 [4]。
3.2旋轉式內臟去除機
旋轉式內臟去除機具有連續(xù)性強、生產線緊湊和操作簡便的特點,通過將去除工具伸入至懸掛的家禽胸膛內,去除工具包括軸和鉤,驅動去除工具向上運動,內臟被取出[5]。
3.3水平式連續(xù)內臟去除機
水平式連續(xù)內臟去除機具有簡單明了的結構,通過多工位的水平設置,由不同工種的操作工人分別處理各工位的家禽,設備整體性強,便于操作和管理[6]。
3.4水平半自動化內臟去除機
水平半自動化內臟去除機通過結合了自動化的部件而節(jié)約人力,將家禽放置加工臺上,隨后氣缸驅動抓子向家禽胸膛方向運動,直至抓子伸入至家禽胸膛內,然后氣缸再驅動,驅動抓子向后運動,與此同時,家禽內臟被抓子帶出[7]。
3.5機械手式內臟去除機
機械手式內臟去除機一般需要結合輸送和定位結構,使被加工的家禽胴體保持在加工位置,以便于操作的統一。在輸送方式上,主要有懸掛夾取式和水平式兩種。
懸掛夾取式內臟去除通過夾取機構的夾取支桿所形成的夾取間隙打開或閉合,實現對內臟的夾取和釋放功能[8]。水平式內臟去除裝置借助了水平工作臺面的支持力,因此降低了生產線對定位部件的整體要求,具有較高的定位穩(wěn)定性[9]。
3.6帶清潔功能的內臟去除機
在常規(guī)的內臟去除裝置上增加了清潔功能部件,連續(xù)的處理去除內臟后的胴體,以達到后續(xù)處理的標準,集成性強[10]。
3.7機器人凈膛系統
隨著機械化自動化技術的快速發(fā)展,機器人凈膛系統能夠替代傳統的生產線,智能化的設備結合圖像采集技術,能夠使生產更加標準化。通過構建直角坐標系,機器視覺裝置識別胴體的位置和體位,對胴體夾持,隨后將信息準確傳遞到控制系統,控制系統發(fā)出指令使機械臂伸入到禽體內掏出內臟[11]。
4.結語
本文以國內外相關專利文獻為切入點,對內臟取出技術這一領域進行分析,詳細介紹了機械化去除家禽內臟技術的發(fā)展概況。通過本文的分析,不僅能充分了解該項技術的技術背景以及發(fā)展脈絡,而且為本領域的技術人員的研究方向提供了啟示。
參考文獻
[1] 尹彥勛, 羅平濤. 中國肉雞產業(yè)的發(fā)展現狀及趨勢[G]//全球肉雞產業(yè)論壇暨第2屆中國白羽肉雞產業(yè)發(fā)展大會會刊. 北京: 中國畜牧業(yè)協會禽業(yè)分會, 2010: 29-34.
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[9] 王義強,一種家禽內臟去除裝置,CN207476848U,20180602.
[10] Method for cleaning poultry cloaca during eviscerating procedure,US3137031A,19600915.
[11] 王樹才等,基于機器視覺的家禽凈膛機器人系統,CN107668161A,20180209.
作者簡介:穆謙,女,漢族,江蘇張家港,1988年11月,工學碩士,助理研究員,國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心,江蘇蘇州(215000),研究方向:食品加工機械,寫作方向:屠宰機械