Modellierung der Bedingungen beim Schneiden insbesondere in einer Wolfmaschine mit dem Ziel der Optimierung des Zerkleinerungsprozesses sowie der Erhöhung der Produktqualität

Abstract

Zerkleinerungsprozesse sind zur Wurstherstellung essentiell. Wölfe sind nicht zur Erzeugung emulgierter Feinbräte hoher Qualität geeignet; deshalb werden Kutter verwendet. Ziel der Arbeit war, eine nach dem Wolfprinzip arbeitende kontinuierliche Technologie zu entwickeln, die hochwertige feinst zerkleinerte emulgierte Brühwurstbräte erzeugt. Dazu wurden die beim Wolfen wirkenden Zerkleinerungsprinzipien (rotatorischer Scherschnitt, fester Messerschnitt) beschrieben und die notwendigen Arbeiten (Kompression, Reibung, Zerstörung, Verschiebung) über mathematische Modelle hergeleitet. Dann wurden Einflüsse auf die Arbeiten bzw. Zäpfchenlänge durch den Rohstoff (z.B. Gewebeart,Temperatur, Zerkleinerungsgrad) und die Technologie (Bohrungsdurchmesser, Förderdruck) abgeleitet, um das neue Verfahren zur Feinbrätherstellung zu entwickeln (und zu patentieren). Im Ergebnis wurden sensorisch und ernährungsphysiologisch hochwertige Brühwürste in vergleichbar hoher Qualität wie im Kutter, aber kostengünstiger erzeugt. Voraussetzung war eine werkzeugspezifische Abstimmung von Zerkleinerungsgrad, Bohrungsdurchmesser, Förderdruck und Messerdrehzahl.

Comminution processes are essential for sausage production. Until now, mincers are not suited for producing fine comminuted emulsified meat batters at high quality, therefore choppers are used. The aim of this work was to develop a continuous process for the production of fine comminuted emulsified meat battersfor high-quality cooked sausages, based on the mincing principle. At first, the operation principles of mincing (fixed knife cut, rotating shear cut) were described and the necessary works (compression, friction, disintegration, shift) were derivedby using mathematical models. Next, the influences on works or length of meat pieces by raw material (e.g. type of tissue, temperature, sample size) and technology (drill-hole diameter, pressure) were deduced. Based on this, the new process for production of fine comminuted emulsified meat batter were developed (and patented). As a result, the sensory and nutritional quality of the cooked sausages was comparable with those from chopper, but more cost-effective atproduction. A prerequisite was, that sample size, drill-hole diameter, pressure and knife rotation speed were tool-specific adapted on each other.