
Абалдова Валентина Антоновна
• Ведущий научный сотрудник
• Кандидат технических наук
■ +7 (499) 110-28-15 (доб.4-64)
■ mo@vniipp.ru
В последнее десятилетие производство мяса птицы в России возросло в не сколько раз и его удельный вес в общем объеме животноводческой продукции составил 48 % [1]. В стране полностью обеспечена потребность населения в отечествен ной продукции из мяса птицы, и появилась реальная перспектива выхода на международный рынок, в связи с чем возникает проблема выстраивания бизнеса в новых условиях.
Рынок продукции изменяется и диктует производителям выпуск изделий по клиентским заказам – в малых объемах, при этом широкого ассортимента, для которого требуется разное по качеству сырье. В этих условиях механическая обвалка может служить инструментом менеджмента производственно го процесса. Для дальнейшего развития предприятиям необходимо переориентироваться согласно специфическим запросам рынка, а это требует знаний и компетентности в анализе рынка, технологии и оптимизации производства в каждодневной практике.
Что нужно знать о качестве ММО?
Согласно современному законодательству разных стран, любое мясо, полученное путем механического отделения от тушек или костей птицы, называется «сепарированное мясо». В России это «пищевой продукт, полученный в результате об валки потрошеной тушки птицы или ее частей методом сепарирования и представляющий собой тонкоизмельченную массу с нормируемым количеством и размером костной ткани» [2]. В странах Европейского союза (ЕС) в Постановлении Е С 85 3/2 0 0 4 (приложение 1, 1.14) [3] дано определение ММО: «Мясо механической обвалки представляет собой продукт, полученный путем механического отделения его от костей или с целых тушек птицы с разрушением или изменением структуры мышечных волокон» и в связи с этим в ЕС его разделяют на два вида – ММО низкого давления и ММО высокого давления.
Мясо механической обвалки низкого давления – это ММО, произведенное по технологиям, не изменяющим структуру костей, использованных в производстве ММО, содержание кальция в котором не более 0,1 %.
Мясо механической обвалки высокого давления – это ММО, произведенное при использовании иных технологий.
Определяющим признаком качества ММО является степень разрушения структуры мышечного волокна вследствие различной степени деформации тканей от сжатия, растяжения и сдвига.
Необходимость разграничения видов ММО вызвана тем, что в разных прессах используются разные способы и виды механического воздействия на мясокостное сырье (раздавливание, резание, разламывание, истирание, удар, сепарирование). Разное давление сепарации поразному сказывается на разрушении структуры тканей сырья (мышечной, жировой, соединительной, хрящевой и костной), что в свою очередь влияет на его химический состав, безопасность и функциональные свойства.
Ученые из Германии Вольфганг Браншайд и Клаус Трегер для оценки качества МПМО разработали дополнительный показатель, характеризующий степень разрушения мышечной ткани [4], по которому его можно сравнивать с мясным фаршем ручной обвалки («измельченное мясо»). Они разработали морфологический стандарт градуального изменения структуры, и в 2018 г. этот проект был представлен на обсуждение [5].
Согласно проекту для количественной оценки степени разрушения мышечной ткани используется компьютерная об работка данных гистохимического анализа. Руководит проектом Роберт Дамкьер (Дания), а компьютерная обработка данных производится компаниями Cristial Systems (Испания) и Lima (Франция).
Морфологические стандарты ММО, разработанные ими для разных уровней разрушения структуры и детализированные для практического применения, позволяют определить различные уровни качества конечного продукта. Данная разработка позволяет установить качество ММО и сравнить его с ММО, полу ченным с использованием другого оборудования или с мясным фаршем ручной обвалки. Технология позволяет количественно выразить потерю структуры мяса, которая является ключевым показателем качества ММО, относительно измельченного мяса ручной обвалки. Остаточное мясо, удаляемое механическим способом, в настоящее время именуется как «мясо механической обвалки», а ручным – «мясо цыплят», оценка потребительской стоимости их различна. Например, в России стоимость ММО составляет 60–70 руб/кг, а мяса ручной обвалки – 100–130 руб/кг), поскольку на этикетке оно обозначается уже как «мясо цыплят».
В связи с этим становится понятной роль разработки ключевого показателя оценки качества ММО, полученного на разном по конструкции оборудовании и при разном давлении. Следует отметить, что в стандарте ЕС отсутствуют нормативные требования к гигиенической безопасности (к фракционному составу костных включений и их размерам).
Анализ показателей оценки качества ММО и нормативных требований межгосударственных и национальных стандартов развитых стран мира показывает значительные различия, которые могут быть следствием не только различных методов оценки и различий в качестве используемого сырья, но в основном вызваны различиями в конструкциях используемого оборудования, влияющими на качество конечного продукта.
Другим фактором, влияющим на выход и качество продукта, является качество технического обслужи вания оборудования. Так, износ по верхностей рабочих деталей и состояние режущих кромок существенно влияют на выход, безопасность, структуру и консистенцию конечно го продукта. Затупившиеся в результате плохого обслуживания кромки могут привести к раздавливанию мяса и получению его пастообразной структуры.
Структура Мяса Мехобвалки может меняться также при изменении формы и размеров отверстий сепарирующего фильтра, а увеличение допустимого зазора между шнеком и гильзой при износе снижает не только производительность оборудования и выход ММО, но и его безопасность из за увеличения в массе костных включений, в том числе крупной фракции. В связи с этим для производственников представляет интерес анализ разных конструкций оборудования и качества получаемого ММО.
Сравнительный анализ действующего оборудования для выработки ММО и его влияния на изменение микроструктуры
Особенности процесса механической обвалки таковы, что в ММО попадают костные включения, количество и размеры которых регулируются в процессе обвалки. Они зависят от таких факторов, как конструкция сепарирующего узла, скорость вращения обвалочного шнека, температура исходного сырья, давление сепарации, выход ММО, качественное обслуживание оборудования, прочностные характеристики костной ткани, и соотношения «мясо – кость» в сырье.
Общая концепция качества сепарированного мяса основывается на способе его получения путем продавливания через сито. Однако за последние годы разработаны и уже используются новые принципы и способы механической обвалки, обеспечивающие разное качество МПМО, а также новые способы качественной оценки ММО с помощью гистохимического способа анализа, позволяющего видеть структуру мышечной ткани [6].
В связи с тем что качество мяса механической обвалки зависит от используемого оборудования, рассмотрим подробнее и сравним конструкции отечественных прессов, применяемых для этой цели (табл. 1).
Шнековые прессы для выработки ММО
В шнековых прессах процесс обвалки происходит непрерывно в тонком слое (0,1 мм). Сепарирующий фильтр может быть разной конструкции: втулка цилиндрическая (гильза) с отверстиями 1,0–1,2 мм или комбинированная с отверстиями 1,5–1,3– 0,8/1,1 мм или набор пластин с пазами. Давление сепарации при работе с гильзой – до 12 МПа, а размер частиц ММО – 160 мкм. С набором пластин давление больше, соответственно, больше и разрушение структуры мышечной ткани.
Другой тип шнековых прессов – сепаратор, комплектуемый щелевой вт улкой с размером щелей 0,5 × 20 мм (см. табл. 1). Давление сепарации при этом значительно больше – до 20 МПа, увеличивается и разрушение мышечного волокна до 80 мкм, то есть получена пастообразная структура мяса.

(нажмите н таблицу, что бы увеличить)
Какая конструкция фильтров предпочтительнее?
Сравнительные испытания сепарирующих узлов (гильзы, набора пластин и щелевой втулки), выполненные автором, показали, что при использовании гильзы выход ММО больше на 0,8–1,2 % (абсолютных), однако увеличивается и доля костных включений (в 1,7 раза), хотя их размеры в 2–3 раза меньше (500–600 мкм против 1–3 мм при работе с щелевой втулкой) и разная дисперсность ММО.
Конструкции прессов отличаются также скоростью вращения обвалочного шнека и наличием или отсутствием насоса для подпрессовки сырья, что обусловливает разное давление сепарации, а следовательно, и разную степень разрушения структуры мышечного волокна. Чем больше скорость вращения шнека, тем чаще срезается выдавливаемая масса и тем мельче костные включения, но их количество больше.
Текстура ММО может меняться также при изменении формы и размеров ячеек сепарирующего фильтра и площади их сечения. Для повышения конкурентоспособности отечественного оборудования в институте совместно с фирмой ООО «Уникон-Пресс» в последние годы разработана модель пресса нового поколения У-800, обеспечивающая разделение МПМО по качеству в потоке. Сепарирующий узел – шнек с многозонной гиль- зой с цилиндрическими отверстиями размером 2,5–1,5–1,3–0,8/1,1 мм. Он обеспечивает разное давление по длине сепарации, разный химический состав и разную дисперсность: от 3,0–3,5 мм в первой зоне до 100 мкм и менее – в последней [7]. Пресс разделяет ММО в потоке по категориям качества с выделением до 37,7 % (низкое давление), близкого к качеству фарша ручной обвалки, и до 35 % сырья (высокого) и поэтому нет объективных причин для запрета или снижения сортности высококачественного ММО. Как видно из табл. 1, давление сепарации в прессах разное и разная микроструктура получаемого ММО.
Кроме отечественного, используется в промышленности и импортное оборудование: фирм Lima и АМ2С (Франция), POSS (Канада) и др. (табл. 2). Различают сепараторы, мясообвальщики, мясообвальщики-сепараторы, жиловщики, имеющие ряд принципиальных отличий в конструкции, принципах работы и исполняемых функциях, влияющих по разному на качество ММО.

(нажмите н таблицу, что бы увеличить)
Для механической обвалки мяса птицы фирма Lima выпускает
четыре типа разного оборудования [8], для получения:
- мясной массы мелкой дисперсности (сепараторы серии S);
- мясной массы крупной дисперсности (мясообвальщики серии D);
- ММО средней дисперсности (мясообвальщик-сепаратор серии DS);
- мяса жилованного (жиловщики серии DD).
Различие между сепараторами и мясообвальщиками заключается в разных конструкциях их рабочих трактов и в конструкции сепарирующих втулок, имеющих разные размеры отверстий и их расположение. Конструкция питающего и обвалочного шнеков мясообвальщиков серии D и DS (по сравнению с сепараторами серии S) характеризуется другим соотношением их диаметров, шагом нарезки спиралей, что позволяет говорить о другой конструкции сепарирующего узла.
В мясообвальщиках серии D используются перфорированные втулки с диаметром отверстий 3 мм, расположенные в ряд из семи отверстий по винтовой линии. Давление сепарации в мясообвальщиках низкое – 0,4–0,8 МПа, а дисперсность мяса – 3,0–4,0 мм. Сепарирующие втулки мясообвальщиков серии DS имеют щелевые отверстия, расположенные по вышеуказанной схеме.
В сепараторах серии S для обвалки мяса используется щелевая втулка с размером щелей 0,5 × 20 мм. Мясообвальщики предназначены для обвалки сырья (тушек птицы, рыбы и их частей) с выделением при низких давлениях наиболее нежной/ ценной фракции мяса в количестве 30 % сырья. Полученную на выходе оставшуюся массу направляют в другую машину (сепаратор) для дальнейшей дообвалки при более высоких давлениях – прессования. Таким образом, мясообвальщик серии D должен работать в связке с сепаратором серии S, облегчая работу последнего и обеспечивая более высокий процент выхода мясной массы. Впрочем, такой тандем не исключает отдельного применения машин для механической обвалки мяса птицы и рыбы в зависимости от вида сырья.
На мясобвальщиках серии D и DS выход обваленного мяса, рекомендуемый фирмой для одностадийной работы, составляет от 20 до 70 % в зависимости от вида сырья. Если рассматривать в качестве сырья тушки, то использовать для их обвалки только одну машину (мясообвальщик серии D) нецелесообразно, так как ММО, полученное путем сепарирования сырья под давлением через решетку с отверстиями 3 мм и выходом 70 %, будет браковаться из-за наличия крупных костных включений. Можно получить лишь около 30 % высококачественной продукции, а остальное сырье следует направлять в другую установку (сепаратор серии S), с рекомендуемым фирмой выходом около 60 %. Таким образом, из 100 кг сырья на первой машине можно получить 30 кг качественной структурированной массы (30 %) и на второй – 42 кг мелкоизмельченной массы (60 % от 70 кг), то есть 72 кг (72 %). Массовая доля кальция в ММО при этом составила: на мясообвальщике – до 0,12 %; на сепараторе – от 0,26 до 0,43 % (данные представлены предприятиями).
Если же говорить об одном цикле обвалки мяса птицы на мясообвальщике- сепараторе серии DS, то работать в один цикл возможно, но структурированное ММО получить на щелевой втулке невозможно. Сепаратор серии S, по данным фирмы, может быть использован для одностадийной работы, но на выходе будет получена тонкоизмельченная паста с дисперсностью 80–100 мкм.
Таким образом, получить качественное ММО и его высокий выход возможно, только используя одновременно две установки (мясообвальщик и сепаратор). Использование одной машины (мясообвальщика серии DS или сепаратора серии S) для полной обвалки возможно, но с обеспечением тонкого измельчения на первой машине и пастообразного – на второй.
Аналогичная схема механической обвалки используется и в оборудовании другой фирмы – АМ2С (Франция) [9], на котором предусмотрено две стадии процесса:
- первая стадия – обвалка механическим способом под низким давлением (щадящая) с использованием шнековых прессов серии SD;
- вторая стадия – дообвалка механическим способом под высоким давлением с использованием прессов серии SM.
Шнековые прессы низкого давления (SD) предназначены для выработки высококачественного мяса с размером частиц 3 мм. Сепарирующий фильтр – перфорированная втулка с диаметром отверстий 3 мм (для обвалки мяса птицы). Рекомендуемый выход продукции – 35–45 %; массовая доля кальция – до 0,05 %.
Шнековые прессы высокого давления (SМ) со щелевой втулкой предназначены для механической дообвалки целых тушек, каркасов и частей тушек птицы. Рекомендуемый выход мясной массы на этом прессе: для целых тушек птицы –75 %, шей – 68 %, грудных и позвоночных костей – 60 %; массовая доля кальция – до 0,1 %.
Общий выход продукции при использовании обвалки в две стадии
(по данным фирмы):
- шеи птицы:
- первая стадия – 40 % от 100 кг (40 кг);
- вторая стадия – 68 % от оставшихся 60 кг (40,8 кг или 40,8 %).
Итого – 80,8 %;
- грудные и тазовые кости:
- первая стадия – 40 % от 100 (40 кг);
- вторая стадия – 60 % от оставшихся 60 кг (36 кг или 36 %).
Итого – 76 кг (76 %).
К сожалению, отсутствуют данные по гигиенической безопасности продукции, полученной в две стадии, поэтому подтверждать рекомендуемые нормы выхода без дополнительных исследований нельзя. Вызывают сомнение данные выхода ММО, рекомендуемые при дообвалке. При выходе 80,8 % не будет обеспечена гигиеническая безопасность продукции, а продукция будет забракована из-за несоответствия нормативным требованиям [10]. При размерах щелевой втулки 0,5 × 20 мм и расположении ее перпендикулярно движению сырья вырабатываемое ММО имеет структуру пасты, а при расположении этих щелей вдоль оси движения сырья – форма «пластин» или «ленты» (так называемая щелевая втулка барракуда фирмы АМ2С) [9].
Рассмотрим и принципиально другие способы механической обвалки мяса птицы.
Гидравлические установки периодического действия (жесткая сепарация)
Обвалка сырья здесь происходит в замкнутом объеме (камере) при очень высоких давлениях – от 20 до 50 МПа. При этом фильтрация жидкой фазы (мяса) осуществляется дважды: через толстый слой мясокостного сырья и далее через отверстия в кольцевых насадках, а костный остаток брикетом выбрасывается после каждого цикла сжатия. Специально спроектированная система фильтров состоит из наложенных друг на друга колец в цилиндрической стенке, концентрических колец на гидравлическом домкрате и створке для костей. Размер отверстий в кольцевых насадках – 0,01– 0,02 мм. Полученное ММО имеет тонкоизмельченную, пастообразную структуру дисперсностью до 50– 60 мкм и характеризуется низким значением содержания кальция (0,01–0,02 %) с содержанием жира до 30 %. Вследствие очень высокого давления в нем обнаруживаются костные включения размером свыше 1,5 мм (предельно-допустимый размер костей– 0,75 мм). Мясная масса из разных патрубков имеет разное качество, и лучшее – из колец цилиндрической стенки.
Барабан с гибкой лентой
Барабаны с гибкой лентой фирм Baader и Sepomatic (Германия) предназначены для дожиловки мяса и повышения его сортности [11]. Они имеют специально созданную для этих целей конструкцию в виде барабана, к которому прижимается лента, подающая сырье (без кожи), благодаря чему мясо очищается от жилок, сухожилий и пленок и повышается его сортность. В пространстве между лентой и барабаном на материал воздействует определенное давление (до 5 МПа), при этом мягкие части через отверстия проникают во внутреннюю полость барабана, а жесткие (кости и хрящи) остаются на наружной поверхности барабана и снимаются с него при помощи скребка. Давление, с которым лента прижимается к барабану, регулируется и устанавливается в зависимости от желаемых качества (уровень кальция, размеры костных включений) и выхода МПМО. Однако, фирмы рекомендуют эти установки использовать и для обвалки и дообвалки костей птицы: в одну стадию при давлении 4,5–5,0 МПа (барабан с диаметром отверстий 1,0 и 1,3) дисперсностью полученного М М О 160–200мкм, а для двух стадийного – давление до 2МПа (барабан с отверстиями 3–5 мм) и дисперсностью полученного ММО – свыше 4,0 мм, а дообвалку остатков сырья производить на шнековой установке.
По данным фирмы, в зависимости от качества исходного материала при максимальном давлении прижима – 0,5 МПа в одну стадию можно достигнуть выхода остаточного мяса до 73 %. На практике же применяют меньшее давление и получают мясо первого сорта с выходом до 50 %. Оставшийся материал можно сепарировать вторично при более высоком давлении, при этом получить еще до 30 % мяса качеством ниже. Полученные автором данные по безопасности ММО показали, что количество костных включений в ММО не превышает нормативного значения (0,6 %), однако анализ фракционного состава обнаружил наличие косточек размером свыше 750 мкм в количестве 1,3–2,1 %, имеющих средний размер 1034,0–1182,4 мкм, что по действующему межгосударственному стандарту Таможенного союза уже недопустимо [10].

Следовательно, при одностадийной работе на установке Baader-699 получить качественный продукт при выходе свыше 58,1 % (шеи) и 70–72 % (тушки) невозможно, а необходимо использовать работу в две стадии с обеспечением разного давления сепарации на каждой стадии обвалки.
Таким образом, анализ работы отечественной и передовой зарубежной техники показывает, что производители оборудования совершенствуют ее в направлении выделения более ценной и менее ценной части. Эта цель успешно достигается при использовании для обвалки двух разных машин одновременно (фирм Lima и АМ2С) или одной машины (Baader-699 или ДМР-45) в две стадии или одного пресса У-800. Это позволяет выделить из сырья ценную часть, полученную при низком давлении (выход 30–35 %), и менее ценную, полученную при высоком давлении, что позволит более эффективно использовать сырье в колбасном производстве.
Отечественный пресс нового поколения У-800 не только конкурентоспособен, но даже имеет некоторые преимущества перед зарубежными аналогами, что позволяет ему выдержать конкуренцию в России и за рубежом.
Приведенные в статье данные показывают, что конкуренцию в области производства ММО и продуктов с его использованием смогут выдержать лишь те производители, которые смогут предложить продукцию лучшего качества с более низкой себестоимостью, что возможно главным образом при наличии конкурентоспособной техники.
Литература
- Бобылёва Г.А. Итоги работы птицеводческой отрасли России и задачи на будущее // Птица и птицепродукты. – 2018. – № 2. – С. 4–6.
- ГОСТ Р 52313-2005. Птицеперерабатывающая промышленность. Продукты пищевые. Термины и определения. Дата введения 2006-01-01. – Москва : Изд-во стандартов, 2005. – 9 с.
- Регламенты (ЕС) № 853/2004 и № 2074/2005. Экспертное заключение по санитарно-гигиеническим рискам, связанным с мясом механической обвалки – свининой и домашней птицей / Комитет по биологическим угрозам (BIOHAZ). – Европейское управление безопасности продуктов питания (EFSA), Парма, Италия.
- Браншайд В., Трегер К. Производство мяса птицы механической обвалки и дообвалки // Fleischwirtschaft International Россия. – 2012. – № 1. – С. 46–54.
- Branscheld W. , Troeger K . Mechanirecovery of Meat and Residual Meat in Poultry // Fleischwirtschsaft International. – 2015. – № 5. – S. 60–67.
- Instrucao Normative № 4, de 31 de marco de 2000. Regulamento Tecnico Para Fixacao de Identidade e Qualidad.
- Пат. 2541406 РФ.МПК А22С17/04 Спо- соб производства мяса механической обвалки разного качества и устройст- во для его осуществления / В.М. Ма- зур, В.А. Абалдова. – № 2013141272/13; заяв. 10.09.2013; опубл. 10.02.2015; бюл. № 8. – 2 с.
- Рекламные проспекты фирмы Lima (Франция), 2019.
- Рекламные проспекты фирмы AM2C (Франция), 2019.
- ГОСТ 31490-2012. Мясо птицы меха- нической обвалки. Технические усло- вия. Введен 2013-07-01. – Москва : Стан- дартинформ, 2014. – 12 с.
- Рекламный проспект фирмы BAADER (Германия), 2019.