01 Hachoir à viande
La fonction d'un hachoir à viande est de découper de gros morceaux de viande en petits morceaux. Son principe repose sur une vis sans fin qui achemine la viande vers l'avant, propulsée par la cage du hachoir munie de nervures de guidage régulières. La viande est ensuite extrudée à travers une grille perforée, où elle est découpée en particules par la lame rotative du hachoir. La grille perforée existe en versions standard et sur mesure, le diamètre des perforations variant généralement de 3 mm à 32 mm. Bien qu'un hachoir à viande puisse paraître simple, il est difficile d'en fabriquer un offrant d'excellentes performances. La concentricité et les nervures de guidage de la cage du hachoir sont des facteurs essentiels. L'indicateur clé de performance d'un hachoir à viande est la différence de température entre la viande avant et après hachage. Plus cette différence est faible, meilleures sont les performances du hachoir. En règle générale, il est conseillé de maintenir cette différence à moins de 2 °C.
Certains hachoirs à viande sont équipés d'un dispositif de séparation permettant de détacher les tissus conjonctifs tels que les muscles et les tendons. On les appelle hachoirs à viande attendrisseurs. Compte tenu des exigences du processus, certains fabricants les considèrent comme un équipement essentiel. Un bon hachoir à viande doit produire une viande aux particules bien définies, même la graisse pouvant être broyée en particules distinctes. Des particules bien définies indiquent que la viande a subi moins de dommages, ce qui signifie que le hachoir offre une meilleure efficacité de traitement.
02 Machine à hacher et à mélanger
Le hachoir est l'équipement essentiel pour extraire les protéines solubles dans le sel des pâtes à saucisses et des ingrédients coupés en dés. Son rôle est d'extraire rapidement les protéines et de former un gel avec l'eau contenue dans les matières premières à une température de 2 à 8 °C, créant ainsi une émulsion visqueuse. Ce procédé repose sur six lames montées sur un arbre rotatif à grande vitesse, qui hachent les ingrédients carnés à grande vitesse dans une cuve à disque à vitesse variable. Son efficacité d'extraction des protéines solubles dans le sel est inégalée, un hachoir performant pouvant atteindre un rendement de 68 %.
La machine à hacher ne se limite pas aux fonctions mentionnées précédemment ; elle excelle également dans la réduction des coûts de production et l'amélioration de la saveur des produits. On peut sans exagérer la qualifier d'équipement essentiel à la transformation des produits carnés. Elle permet d'émulsionner rapidement la peau de porc, la peau de poulet et la viande hachée, ce qu'un hachoir à viande ne peut faire. Par exemple, l'ajout d'émulsions de peau de poulet à la production de saucisses rôties taïwanaises permet non seulement de réduire les coûts, mais aussi d'en rehausser la saveur.
03 Mixeur (Blender)
Le mixeur est un appareil simple et traditionnel dont la fonction principale est de mélanger des matières premières finement broyées avec des ingrédients auxiliaires et de l'eau afin d'obtenir une préparation homogène pour l'étape suivante. Bien que simple, le mixeur est un appareil essentiel pour certains produits, notamment les produits traditionnels. Il est indispensable pour garantir la saveur, la structure et la texture de ces produits. Pour des produits transmis de génération en génération depuis des décennies, tels que le saucisson rouge de Harbin, le saucisson rouge de Shanghai et le pâté de viande Merlin, l'utilisation d'appareils comme des broyeurs à viande pour l'émulsification donnerait des résultats altérés. Par conséquent, modifier les procédés traditionnels utilisés pour ces produits peut avoir des conséquences néfastes.
Il existe trois types courants de mélangeurs.
(1) Suivant la technologie de l'ancienne Union soviétique, il adopte un type d'arbre à double engrenage à vis sans fin, permettant à la matière carnée de tourner dans le conteneur dans des conditions de vide, réalisant ainsi l'homogénéisation de la pulpe de viande.
(2) S'inspirant des produits danois, l'arbre de mélange est équipé de plusieurs paires de pales légèrement inclinées. Le mélange, grâce à un mouvement similaire à celui des doigts à l'intérieur de l'appareil, permet un brassage en avant, en arrière et en sens inverse. Il peut également être programmé et contrôlé par automate programmable, assurant ainsi l'homogénéisation de la suspension sous vide après le mélange.
(3) À l'instar d'un pétrin, plusieurs barres plates légèrement inclinées sont soudées à l'arbre de mélange. Cette structure, bien que simple, présente des zones mortes et est donc moins courante dans les entreprises de transformation de la viande.
04、 Machine à rouler et à pétrir
Le rouleau mélangeur est utilisé pour la production de jambons de grande taille, mais aussi pour la fabrication de saucisses granuleuses. Sa fonction principale est d'extraire les protéines solubles dans le sel grâce au mouvement de va-et-vient de la pâte lors de la rotation à faible vitesse du rouleau mélangeur dans le tambour.
L'utilisation d'un tambour rotatif est essentiellement un procédé de marinade pour les ingrédients à base de viande. Cependant, ce procédé permet de réduire considérablement le temps de marinade statique. On peut donc également qualifier le processus de tambourage de marinade dynamique. Grâce au vide créé par le tambour, les tissus de la viande se dilatent à l'intérieur du récipient, permettant ainsi à l'eau salée, à l'eau, aux arômes et aux autres ingrédients de pénétrer plus uniformément et plus rapidement au cœur de la viande, pour une marinade express.
Il existe des laminoirs sous vide et des laminoirs classiques. Le laminoir classique, également appelé laminoir à massage, est doté d'un cylindre carré et de pales de massage planétaires qui massent délicatement les morceaux de viande pour en extraire les protéines. Il excelle dans la préparation de filets mignons rôtis haut de gamme, de jambons entiers fumés et salés, et de jambons carrés cuits à la vapeur et salés.
Les rouleaux à vide se déclinent en différents modèles et conceptions, mais leurs mécanismes fondamentaux se répartissent en deux catégories : l’une consiste à souder des rouleaux sur la paroi du cylindre, comme le rouleau hydraulique fendu 750 que l’on voit couramment ; l’autre consiste à souder un déflecteur à l’intérieur du cylindre pour inverser le débit, comme on le voit dans les rouleaux de type respirant 1500 ou 2500.
05 Machine de remplissage
Les machines de remplissage peuvent être divisées en deux grandes catégories.
Un type de machine est la remplisseuse à saucisses à pression positive. Ce type de machine ne nécessite pas de vide et présente une structure très simple. Dans un godet fermé de 250 à 400 mm de diamètre, la viande est poussée par un piston à travers le tube de remplissage. Son fonctionnement repose principalement sur les forces hydrauliques et pneumatiques. La pression hydraulique est généralement privilégiée en raison de sa relative stabilité. Grâce aux progrès de l'électronique et de l'informatique industrielle, cette remplisseuse à piston, autrefois la plus rudimentaire, peut désormais être entièrement automatisée et offre diverses fonctionnalités telles que le remplissage quantitatif, le torsadage automatique continu, le poinçonnage et le liage. Ce type de machine est particulièrement adapté à la production de saucisses de type chinois.
Un autre type de machine est la remplisseuse à saucisses à pression négative. Ce type de machine utilise systématiquement un entonnoir ouvert. La viande pénètre dans la pompe à viande grâce à la dépression créée par le vide dans l'entonnoir et le dispositif de rotation en spirale situé à l'intérieur. Elle est ensuite pompée hors du tube de remplissage par la rotation de la pompe. Ce type de remplisseuse à saucisses est devenu l'équipement le plus couramment utilisé par de nombreux fabricants. Ses avantages résident dans le fait qu'il permet un traitement continu et contrôlable lors du remplissage et du scellage, qu'il se prête à une configuration automatisée et qu'il est facile d'augmenter la production.
Il existe de nombreux types de remplisseuses de saucisses sous vide, notamment à lames, à double vis et à engrenages. Intéressons-nous ici aux remplisseuses à lames. L'analyse de la trajectoire des lames révèle principalement deux types. Le premier, représenté par la machine allemande Handman, utilise des lames se déplaçant dans un plan et modifiant le volume entre elles grâce à une came, générant ainsi une pression qui pousse la viande hors du tube de remplissage et l'insère dans le boyau. Le second type, représenté par la machine italienne Resco, utilise des lames effectuant un mouvement de va-et-vient ondulatoire le long de la base de la pompe à viande, modifiant le volume entre les lames et générant une pression qui pousse la viande hors du tube de remplissage et l'insère dans le boyau.
Quel que soit son type, la pompe fonctionne selon le principe du dosage volumétrique. Son principe structurel principal repose sur trois zones : la zone d’alimentation, la zone de dosage et la zone de vide. Or, c’est précisément dans ces trois zones que les courbes du stator de la pompe à viande présentent une complexité extrême.
Machine de ligature à boucle en aluminium 06
La machine à ligaturer par boucle en aluminium est principalement utilisée pour sceller les tubages à parois épaisses de grand diamètre, notamment les tubages en nylon, les tubages en fibre, les tubages revêtus de fibre et les tubages en collagène non comestibles de grand diamètre.
Il existe trois types de machines à lier les boyaux en aluminium. (1) La machine à lier les boyaux en forme de U. Il en existe trois versions : manuelle, semi-automatique et entièrement automatique. La taille des boyaux varie en fonction de la taille et de la dureté du boyau. La machine manuelle réalise des boyaux simples, tandis que les machines semi-automatiques et automatiques réalisent des boyaux doubles, généralement utilisés pour lier les jambons et les saucisses à boyaux fins. (2) La machine à lier les boyaux en fil d'aluminium. Cet équipement, moins répandu, est principalement utilisé pour lier les saucisses de petit diamètre à boyaux en nylon, comme les saucisses grillées populaires et certaines saucisses de jambon à boyaux tubulaires en PVDC utilisées par les petites entreprises. Il y a quelques années, cette machine a connu un grand succès commercial en Chine. (3) La machine à lier les boyaux Great Wall. Ce modèle est majoritairement automatique. Grâce à son excellente étanchéité, c'est une machine incontournable pour la transformation du jambon. Les jambons fabriqués avec cette machine ont une durée de conservation plus longue.
Système 07 Kink
De nombreuses saucisses de petit diamètre sont scellées et portionnées grâce à un système de torsion de l'enveloppe. L'avantage principal de ce système réside dans sa rapidité et son efficacité. On distingue généralement trois types de torsions.
(1) Torsion + pince. Ce type de machine est actuellement le plus répandu et, il y a cinq ans, il était le choix privilégié des usines de transformation de la viande. Cependant, la torsion est en réalité un procédé de torsion conceptuel, un dispositif fonctionnel supplémentaire ajouté à la remplisseuse de saucisses, similaire à celui installé sur la machine de remplissage pour la fabrication de boulettes de riz ou de steaks hachés. Ce dispositif fonctionnant par pulsations, plus les particules sont petites, plus les pulsations sont rapides, ce qui augmente le risque d'endommagement de l'équipement. Les composants tels que les courroies de distribution, les bagues d'amortissement et les engrenages fins des dispositifs de torsion et de préhension engendrent des coûts de maintenance élevés. Après une période d'utilisation, les erreurs augmentent progressivement, entraînant des variations de longueur.
(2) Nœud papillon. Ce type de nœud de torsion repose sur la rotation continue du dispositif de torsion et du dispositif de nœud papillon, ce dernier servant de régulateur de pression. L'avantage de cette structure réside dans sa capacité à effectuer des torsions à grande vitesse. Selon la résistance du boîtier, elle peut atteindre 650 à 2 000 nœuds par minute, la taille des particules étant contrôlée par la vitesse du dispositif de nœud papillon : plus la vitesse est élevée, plus les particules sont fines. Cependant, en raison de ce fonctionnement à grande vitesse, le convoyeur de guidage et de traction avant est sujet à la fatigue et aux dommages, et son prix est très élevé, environ 6 000 yuans l'unité.
(3) Système de nouage par pression. Deux méthodes existent : le système à convoyeur et le système à plateau tournant. Le système à convoyeur est apparu pour la première fois sur les machines de remplissage de saucisses des fabricants de hot-dogs Townsend aux États-Unis et Heidecker au Japon. Les pièces de nouage par pression sur le convoyeur sont en acier inoxydable. Ce système présente l’avantage d’obtenir des saucisses de longueur et de poids plus uniformes. Cependant, il ne convient qu’aux boyaux cellulosiques haute résistance et, pour les boyaux de collagène, il est susceptible de s’endommager lors du nouage.
8. Machine à ligaturer les fils
Grâce aux progrès technologiques, les machines à lier les boyaux sont devenues un équipement incontournable de la production de saucisses en Chine ces dernières années, présentant des avantages considérables : une économie de boyaux de l'ordre de 350 à 1 200 tonnes selon les spécifications ; une réduction de la main-d'œuvre : bien que moins rapides que les machines à tordre les boyaux (200 à 240 pièces par minute, soit la cadence des machines à tordre les années 1990), leur fonctionnement continu, sans interruption pour le changement de boyaux, leur permet d'atteindre un rendement horaire satisfaisant. Plus important encore, leur fonction de coupe du fil leur confère une capacité équivalente au travail manuel de plus de cinq personnes pour la découpe des saucisses torsadées, surpassant même la machine à couper les saucisses la plus rapide au monde.
09 Système de fumage et de cuisson à la vapeur
La plupart des usines de transformation de la viande sont équipées de systèmes automatisés de fumage et de cuisson, dont la durée, la température et l'humidité sont contrôlées avec précision par ordinateur. Les fumoirs existent en versions à deux portes, à un ou plusieurs compartiments, et peuvent être choisis en fonction des besoins du fabricant.
Il existe deux manières principales d'alimenter un fumoir en chaleur.
(1) Vapeur. La plupart des fumoirs sont alimentés en vapeur, et chaque fumoir nécessite deux conduites de pressions différentes. L'une sert au séchage et au fumage à sec, avec une pression de 0,6 à 0,8 MPa. L'autre alimente directement la chambre de fumage et y pulvérise de la vapeur à basse pression. La pression de la vapeur pendant la cuisson ne doit pas dépasser 0,1 MPa. Certains boyaux de collagène, fins et de bonne texture, sont sensibles à la pression de la vapeur. Celle-ci doit être inférieure à 0,07 MPa, sous peine de voir la saucisse éclater.
Il existe deux systèmes de chauffage courants pour les fumoirs. Le premier consiste à installer des serpentins en partie supérieure, chaque serpentin étant associé à une grille de fumage et de cuisson située en dessous. Par exemple, un fumoir de type F1 à quatre compartiments possède quatre serpentins en partie supérieure et quatre grilles de cuisson en dessous. Le second système de chauffage, similaire à un évaporateur, intègre plusieurs serpentins. Ce type de système est facile à démonter et à retirer, et chauffe rapidement. Son principal inconvénient réside dans son coût de production élevé.
(2) Électricité. Si l'usine est construite à proximité du centre-ville, l'utilisation de chaudières, notamment à charbon, est interdite. Un fumoir entièrement électrique est donc une solution optimale. La partie supérieure du fumoir est équipée d'un tube chauffant électrique. Compte tenu des exigences élevées et rapides de chauffe, la consommation d'énergie est importante. Généralement, la puissance de chaque unité est d'environ 25 kW, et une unité correspond à un wagonnet à vapeur. Par exemple, un fumoir à deux portes et deux wagonnets nécessite une puissance de chauffage d'environ 50 kW.
Le fumoir entièrement électrique ne possède pas de système d'alimentation en vapeur indépendant. La vapeur est produite par une buse reliée à l'eau du robinet sous pression. La brume d'eau ainsi générée est pulvérisée sur un tube chauffant électrique à environ 400 %, produisant rapidement de la vapeur chaude et permettant d'atteindre 100 % d'humidité dans le fumoir, afin de cuire à la vapeur et de faire bouillir le produit.
Bien que la boîte à fumer fasse intervenir la thermodynamique et la mécanique des fluides en théorie, sa structure est très simple. Sans entrer dans les détails, voici comment fumer.
(1) Générateur de fumée à particules de bois. Ce type de générateur consiste à placer des granulés de bois sur une plaque de fer fortement chauffée pour la combustion lente, générant de la fumée qui est ensuite dirigée dans une boîte à fumer à travers un ventilateur.
(2) Générateur de fumée à vapeur. Dans ce générateur, la vapeur d'eau est chauffée à une température très élevée de 350 à 400 °C, puis passe à travers de fines copeaux de bois pour produire une fumée de faible ou forte intensité à une température prédéfinie. La vapeur d'eau et la fumée pénètrent simultanément dans la chambre de fumage.
(3) Générateur de fumée par friction à bloc de bois. Ce type de générateur de fumée est principalement utilisé en Europe et en Amérique. Il utilise un bloc de bois de dimensions standard et produit de la fumée grâce à la rotation d'un plateau métallique interne et au frottement du bloc. Ce générateur est installé sur la porte avant du fumoir. Bien qu'efficace, son coût est extrêmement élevé et les bandes de bois conformes aux normes sont toutes importées. Seuls quelques fabricants en Chine l'utilisent.
(4) Générateur de fumigation liquide. Il existe deux méthodes principales de fumage liquide. La première consiste à vaporiser la saucisse suspendue à une tige à l'aide d'une machine spécialisée : le vaporisateur de liquide de fumage. Après ce traitement, le produit peut être séché directement, sans fumage supplémentaire. L'intensité de la couleur et l'arôme fumé dépendent fortement de la concentration du liquide de fumage. La seconde méthode est la pulvérisation de liquide de fumigation. La solution de fumigation concentrée traverse un générateur spécial qui produit une fumée dense, laquelle est ensuite diffusée dans l'enceinte de fumigation. La diffusion de cette fumée est intermittente ; le ventilateur s'arrête pendant la durée du processus. La fumigation liquide est la méthode la plus hygiénique et facilite également la coloration et l'aromatisation.
10. Machine d'emballage
(1) Machine de scellage conventionnelle. La machine de scellage la plus simple est chauffée électriquement par pression du pied ou de la main. Le dispositif de chauffage est constitué d'une pince, et les fils chauffants supérieur et inférieur sont fixés par un ruban adhésif haute température. Une machine légèrement plus perfectionnée est la scelleuse à bande, qui met en œuvre un processus de scellage continu. Ce type de machine d'emballage est principalement utilisé pour les emballages conventionnels non sous vide.
(2) Machine d'emballage sous vide de type boîte. Il existe deux types de chambres : à chambre simple et à double chambre. La plupart des machines sont à double chambre en raison de leur rendement élevé. Généralement, une chambre est mise sous vide tandis que l'autre est remplie. La qualité de cette machine d'emballage dépend principalement des performances de la pompe à vide, mais le contrôle de cette dernière, qui peut être à double sens (pompage sous vide continu ou pulsé), est également crucial. Cette machine est utilisée pour les sachets plastiques composites refermables.
(3) Machine d'emballage sous film supérieur et inférieur. Le nom complet de cette machine d'emballage est : « Machine d'emballage sous vide pour plateaux en film supérieur et inférieur » ou « Machine d'emballage sous vide continu ». Le matériau utilisé est un film en rouleau supérieur et inférieur, le film supérieur étant plus fin et le film inférieur plus épais et légèrement plus large. La machine possède une gamme complète de fonctions, notamment le chauffage et le formage, le scellage sous vide, l'avancement automatique, la découpe automatique, l'étiquetage automatique, l'impression automatique de la date, le poinçonnage automatique, etc.
(4) Machine d'emballage sous atmosphère modifiée pour la conservation des aliments. Elle assure la préservation et la prolongation de la durée de conservation des aliments grâce à l'utilisation de divers gaz tels que le CO2, l'O2, l'O3, le N2, etc., en proportions variables.
11. Machine de tri et de tri
Sa fonction principale est de trier les saucisses qui ne répondent pas aux spécifications d'emballage, de ranger automatiquement les produits de longueur presque identique selon un nombre défini, puis de les placer automatiquement dans les plateaux préfabriqués de la machine d'emballage sous vide par étirage.
12. Ligne de stérilisation secondaire
Cette machine se compose d'un réservoir d'eau chaude, d'un réservoir d'eau froide, d'un système de refroidissement, d'un séchoir à air, d'un convoyeur continu et d'un module de commande électronique. Elle permet principalement de résoudre le problème de la contamination secondaire par stérilisation secondaire et d'allonger la durée de conservation du produit.
Imprimante à jet d'encre 13 pouces
Le marquage de la date de production ou du code-barres sur les produits emballés convient principalement aux emballages de scellage ordinaires simples et au processus ultérieur des machines d'emballage sous vide à cavité, les machines d'emballage sous vide continu disposant déjà de cette fonction.