淺談生豬屠宰設備的應用

閔令猛 崔文建 李 偉

1.福瑞珂食品設備(濟寧)有限公司 山東濟寧 272000

2.辰欣藥業股份有限公司 山東濟寧 272000

為提高我國生豬屠宰標準化水平，切實提升肉品質量安全保障能力，農業農村部辦公廳近日發布了《關于深入開展生豬屠宰標準化示范創建工作的通知》。其中明確，按照質量管理制度化、廠區環境整潔化、設施設備標準化、生產經營規范化、檢測檢驗科學化、排放處理無害化的總體要求，從今年開始，我國將利用5年左右時間，在全國創建一批生豬屠宰標準化建設示范單位，發揮示范引領作用，提升生豬屠宰行業標準化水平[1]。在新形勢下，屠宰加工設施設備標準化，如何創新才能更好地適應屠宰加工企業的發展，提供安全可靠、技術先進的優質裝備，當前具有特別重要的意義。

1 屠宰設備的發展歷程和狀況

1.1 歷史情況

中國畜禽加工設備是在引進前蘇聯屠宰設備基礎上，于20世紀50年代末期開始逐步發展起來的。因此畜禽加工設備起步較晚，基礎較差，可以說一直到1990年前的30年間，屠宰設備在結構和性能上基本沒有什么大的變化，主要體現在國內設備的性能，自動化程度及質量狀況相對較差，突出表現在產品穩定性、可靠性和安全性較低，能源消耗高，成套性差，生產效率低，直到21世紀初在全國單廠屠宰量每天上萬頭的屠宰線中沒有一條是國產線[2]。

1.2 現實狀況

國外先進屠宰設備主要來源于歐美等技術水平與生活水平較高的國家，設備的自動化程度高，且對屠宰安全控制極其嚴格，保證了豬肉產品的安全。

目前屠宰設備機械化程度較低、技術水平相對落后的企業占多數，而機械化程度高、技術先進的企業卻較少。大多數畜類加工企業所使用的設備仍然以傳統設備為主，其最大缺點是生產過程中難以保證肉品質量，易造成污染和產品的交叉污染，用人多、強度大、效率低是主要問題。

2 生豬屠宰加工機械應用的區域劃分

2.1 北方地區

北方地區消費習慣以冷鮮肉為主，屠宰工藝以大型企業集團引領的冷鮮肉加工模式，生豬屠宰基本上分為定點屠宰廠和標準化肉類屠宰廠這2種類型，區域和企業發展也存在不平衡現象，屠宰工藝和設備的標準化水平差別較大。放血時間4～6min可調，燙毛時間3～5min可調，生產能力不變，生豬刺殺放血至取內臟時間≤20min，生豬刺殺放血至白條入冷卻間時間≤25min。白條肉在經過靜放排酸后，再投放市場或是分割儲存。

2.2 南方地區

南方地區消費習慣以熱鮮肉為主，在生豬定點屠宰推行方面一直領先于其他省份和地區，特別是熱鮮肉屠宰工藝因地域溫度、濕度、口味的差異，各個企業都有獨特之處。放血時間一般控制在3min之內完成，燙毛時間控制在2.5min之內完成，生豬刺殺放血至開胸摘取內臟時間控制在12min之內完成，屠宰結束時間控制在18min之內完成。這樣的操作有助于防止豬肉出水，保持豬肉新鮮感，提升外觀品相。

3 市場需要什么樣的屠宰工藝和設備

3.1 根據市場產品的需求，適合企業自身工藝要求的屠宰設備

屠宰加工機械設備對于肉類加工的重要性，一方面主要體現在保證所加工的肉類食品的質量和安全；另一方面體現在減少操作人員、降低污染方面。不僅滿足屠宰加工工藝對設備的要求，更重要的是設備本身要具有生產安全性，要能生產出符合衛生標準的產品。要正確地選擇和利用好屠宰加工機械設備，加工出衛生安全的肉類產品。每個屠宰企業都有自己多年來積累的獨特的加工工藝和操作習慣，選擇符合自己工藝特點的屠宰加工設備，來替代人工操作，而不宜照搬照抄別的企業的工藝模式和設備選型。

3.2 適合品種多樣化需求的工藝設備

生豬市場資源豐富，品種繁多，主要有長白豬、大約克夏、杜洛克、軍牧1號、東北民豬、雜交豬、二元雜交豬、三元雜交豬等，這些豬的體重大小不同，生長環境不同，豬體特性不同，因此在選擇屠宰工藝和設備時應根據品種、豬體、特性等因素選擇屠宰工藝和屠宰設備。

工藝特點：選擇適宜的工藝參數(包括放血時間、燙毛時間、燙毛水溫、屠宰時間等)配置適宜的屠宰設備，以保持各品種豬肉獨特的外觀、色澤、風味、嫩度等。

3.3 適合小型定點屠宰企業的工藝設備

小型定點屠宰企業指班產200頭及以下的屠宰線，這些企業雖然規模很小但是數量眾多，大部分都不夠規范，使用的屠宰設備普遍比較落后。加強這部分企業的提升改造力度，將會極大地改善這些屠宰線的技術條件，保證肉品品質。

工藝特點：車間面積小，設備種類少，布置緊湊，工藝簡單，主要特點是手工和半自動操作，一個工位多個工序操作，一個人干幾個工序的活，操作工一般在3～10人之間，一般沒有分割工藝和設備，產品以鮮銷為主。

3.4 適合肉類聯合加工企業的設備

肉類聯合加工廠，這部分屠宰企業在中國占一定比例，屠宰量約占全國總屠宰量的23%。主要分布在中國的北方地區和南方部分生豬養殖區域，這些企業規模相對較大，屠宰量也比較大，而且穩定。

工藝特點：屠宰廠房按照國家行業標準、規范設計建造，工藝設備設施齊全完備，工藝設備自動化程度較高，產品包括鮮銷白條、分割肉、冷凍肉等。

3.5 特種需求的工藝設備

特種需求的屠宰是指大豬、母豬、公豬、遼寧黑豬、萊蕪黑豬、當地土豬，包括乳豬、種豬屠宰加工企業。這部分屠宰企業一般屬于大型養殖企業下屬的屠宰廠或專業屠宰企業，養殖場每天都有一部分淘汰豬出欄需要進行屠宰加工。

工藝特點：大豬體重形態差別大，要求屠宰設備除了要求堅固結實外，設備某些部位還要求特殊的尺寸和結構；乃至乳豬、種豬都有量身定制的專門的屠宰工藝設備。

4 亟待解決的問題

因非洲豬瘟的出現，為加強防控，屠宰企業應如何改造升級、如何建設新廠？

衛生安全節能環保(污水處理、待宰圈、生產車間的衛生安全微生物達標等)。

屠宰行業如何進行工藝和裝備升級的問題。如何改善肉品品質，提升產品附加值，其產品既能符合標準又能滿足市場要求。

根據市場需求制定一個實用、適應熱鮮豬肉屠宰加工的標準，熱鮮肉屠宰加工有標可尋、有標可依、有據可查。

新的標準肯定會對動物福利保護、細菌指標、限制污染、肉品質量、檢驗檢疫、產品運輸、市場銷售等提出新的更高的要求。

5 生豬屠宰加工工藝流程

依據國家標準GB/T17236-2019《畜禽屠宰操作規程生豬》[3]的要求，總結出生豬屠宰燙毛工藝流程如下。

接收→靜養→候宰→淋浴→致昏→臥式/吊掛放血→一次吊掛提升→預清洗→燙毛→自動脫毛→二次吊掛提升→預干燥→自動燎毛→拋光清洗→自動開肛→自動開胸→扒白臟→扒紅臟→去頭→自動劈半→沖洗→去豬腰→摘三腺→去蹄→自動撕板油→修整→計量分級→高壓沖淋→冷干→自動排酸→白條肉→預分割→精細分割→稱重→包裝→分割肉→速凍→冷藏。

6 生豬屠宰加工主要設備

6.1 致昏設備

目前國內現有的致昏設備：主要有手持式電擊暈機、托胸二點式麻電機、托胸三點式麻電機、二氧化碳致昏機等。二氧化碳致昏機較為先進(見圖1)。企業可根據出產肉類產品類型、屠宰線規模等因素綜合考慮選擇。

圖1 二氧化碳致昏機

6.2 燙毛設備

目前國內現有的燙毛設備：主要有水池人工燙毛、水池機械式搖燙毛、運河式燙毛、噴淋水式燙毛、蒸汽式燙毛。其中運河式燙毛、噴淋水式燙毛、蒸汽式燙毛，這3種燙毛可實現無人自動化操作。在實際運用中這3種自動化燙毛設備各有優缺點，企業可根據出產肉類產品類型等因素綜合考慮選擇。目前國內運用最廣的燙毛設備是運河式燙毛(見圖2)。

圖2 運河式燙毛

6.3 脫毛設備

國內現有的脫毛設備形式有：拉毛機、臥式脫毛機、燙毛脫毛一體機、螺旋自動刨毛機，每一種脫毛設備各自有自己的產能型號，如100型、200型、300型等。目前國內運用最廣泛的脫毛設備是螺旋自動刨毛機(如圖3)。

圖3 螺旋自動刨毛機

6.4 清洗消毒設備

國內現有的清洗消毒設備：主要有待宰圈沖淋裝置、毛豬預清洗機、預干燥機、清洗拋光機、乳酸菌沖淋、次氯酸鈉消毒、胴體清洗機等。屠宰設備中該類型的設備種類較為繁雜形式多樣，企業需要根據工藝需求在合適的位置配置必要的清洗消毒設備。其中豬胴體表面清洗設備中，企業反饋最好的設備是清洗拋光機(如圖4)。

圖4 清洗拋光機

6.5 解刨區域自動化設備

目前國內現有的自動化解刨設備：機器人開肛、機器人開恥骨、機器人開胸骨、機器人開腹、自動劈半、機器人剪頭、機器人剪蹄、自動取板油機、紅白臟同步檢疫、豬肉測膘儀。該區域的屠宰設備在整個屠宰加工過程中自動化程度最高的部分，目前絕大部分的國內屠宰設備制造廠家還不能完全掌握這項技術，還需引進國外先進技術和設備。例如以下工業機器人在屠宰工位中的應用(如圖5)。

圖5 自動化屠宰設備

6.6 自動快速預冷、排酸設備

多動力驅動快速排酸自動輸送裝置，如金鑼集團快速排酸輸送線總長度990m，采用1套鏈條、5個動力裝置、5個漲緊裝置；紅臟冷卻自動輸送線總長度1 760m，采用1套鏈條、11個動力裝置、11個漲緊裝置保證輸送鏈條牽引力均勻分布,不會出現因為鏈條局部拉力過大鏈條斷裂現象，有效保護了鏈條延長了鏈條使用壽命，此條線從2014年開始使用至今每天正常運轉一切正常，多動力驅動技術用于屠宰行業達到全球領先水平。

用于排酸豬二分體的自動輸入、分軌道輸送排列，預冷結束自動出庫，實現豬二分體預冷輸送過程的自動化，減少人工勞動強度，降低肉品交叉污染，配合肉品分級系統實現自動分級輸送。

7 屠宰工藝保證措施

7.1 嚴格控制屠宰加工時間

屠宰時間對于豬肉質量有很大的影響。時間過長容易產生白肌、出水等，特別是南方氣溫高、熱天持續時間長，針對熱白條鮮銷特點，應盡可能縮短屠宰加工時間，壓縮生產線長度，建議控血時間一般控制在3min之內，建議采取高溫浸燙工藝燙毛時間控制在2.5min之內完成，脫毛時間也要嚴格控制防止脫膘，從放血到開胸摘取內臟時間控制在12min之內完成，屠宰結束時間控制在18min之內完成，有助于防止豬肉出水，保持豬肉新鮮感提升外觀品相。

7.2 盡快降低胴體溫度

豬體溫度升高是豬肉產生白肌、出水的重要原因。因此，對加工時間與肉品質量相關的設備及必須具有時間、溫度等參數實時有效控制的功能。脫毛過程中盡量使用涼水噴淋，并在脫毛后盡快對豬體降低溫度，如采用高壓噴淋水噴淋豬體等方式，將開胸工藝提前或預先打開胸腔使內部熱量散發出來等方法，在摘取內臟、劈半、修整工序后使用高壓水噴淋都有助于降低豬體溫度。北方地區屠宰結束后采用快速排酸工藝對降低豬肉溫度具有一定效果。

7.3 質量追溯系統應用

豬屠宰質量的追溯體系分為3個方面。

7.3.1 源頭的可追溯性

在采購活體時，通過讀取耳標等方式，可追溯前期活畜的養殖場信息，保證生豬源頭的安全。

7.3.2 屠宰過程的可追溯性

在屠宰過程中，每個環節的加工處理都予以記錄，并準確記錄加工時間和加工環節相對應的生豬。

7.3.3 產品銷售流向的可追溯性

記錄產品售出的時間及買售人，保證屠宰企業的利益，可防止不法份子以次充好。消費者可通過掃描產品標簽二維碼，查詢肉品的屠宰信息，使消費者獲取消費產品的安全保證。

8 結束語

在新形勢下國家和屠宰行業管控力度的加大，同時隨著企業的發展、屠宰量的增大和勞動力成本的提高，屠宰企業的管理者開始逐漸認識到先進自動化屠宰加工機械的優勢。自動化機械設備不會像人工操作那樣存在操作惰性，能夠按照預先設定的程序進行操作，保證了食品衛生安全；自動化機械設備效率高，替代人工操作可降低生產成本提高經濟效益，進而提升企業市場競爭力，促進企業長遠發展，因此自動化智能化屠宰設備是將來發展方向和研發重點。