WO2000021376A1 - Verfahren und vorrichtungen zur automatisierten fleischtrennung - Google Patents

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WO2000021376A1
WO2000021376A1 PCT/EP1999/007674 EP9907674W WO0021376A1 WO 2000021376 A1 WO2000021376 A1 WO 2000021376A1 EP 9907674 W EP9907674 W EP 9907674W WO 0021376 A1 WO0021376 A1 WO 0021376A1
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meat
pieces
sorting
separation
conditioning
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PCT/EP1999/007674
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Inventor
Hermann Hohenester
Original Assignee
Hermann Hohenester
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00—Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/0093—Handling, transporting or packaging pieces of meat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00—Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/0073—Other devices for processing meat or bones using visual recognition, X-rays, ultrasounds, or other contactless means to determine quality or size of portioned meat
    • A22C17/008—Other devices for processing meat or bones using visual recognition, X-rays, ultrasounds, or other contactless means to determine quality or size of portioned meat for measuring quality, e.g. to determine further processing

Definitions

  • the invention relates to methods and devices for automated meat separation.
  • the known methods and devices have the disadvantage that the measurements following the sorting of the pieces of meat only serve to carry out subsequent mixtures on the basis of the measurement results and - after re-measuring these mixtures - to carry out any subsequent mixing. Measurements and analyzes are now relatively accurate and can be carried out quickly, but these measures are only time-consuming and costly reactions to previous errors. Therefore, as a consequence of the analysis results, Subsequent and also costly remixes can be made. In addition, the previously unavoidable additional handling increases the risk of cross-contamination, which can impair production quality and product quality.
  • a known approach towards solving these problems is to cut manually selected pieces of meat into cubes, to spread these cubes on conveyor belts and to record them from three sides with optical recording devices.
  • the fat content is then extrapolated, cubes with, for example, a fat content above a threshold being separated from the band.
  • the object of the invention is to further develop methods and devices of the type mentioned at the outset such that meat can be sorted into individual meat quality categories more precisely, more cost-effectively and relatively quickly.
  • the methods and devices according to the invention are characterized in that meat and meat sections can be sorted qualitatively and quantitatively into variable, selectable standards for processing into meat products or into foods.
  • meat and pieces of meat can be cut or separated into smaller pieces at relatively high throughput rates and then separated by gravity (gravimetric sorting).
  • Gravimetric sorting This method is characterized on the one hand by its simplicity, on the other hand by its precision. Suitable gravity selectors can also be used to sort into three fractions, for example.
  • the pieces of meat are recognized, sifted and sorted on the basis of physical, chemical and / or biochemical variables after comminution in a punch press or screen press device, without conditioning being necessary .
  • the method or the device according to the third aspect of the invention it is possible, for example, to carry out a very precise sorting by simple optical measurements of pieces of meat that are arranged one behind the other and move.
  • the method or the device according to the fourth aspect of the invention make it possible - advantageously in combination with one or more methods according to the other aspects of the invention - to change the sorting results immediately in order to set the borderline recipes more precisely or differently. This regulation saves tedious re-sorting and, if necessary, re-mixing.
  • the methods and devices according to the invention also reduce the risk of contamination with unwanted meat divide. In addition, cumbersome sample measurements and subsequent post-mixing are no longer necessary. Since the border recipes can be set more precisely, the end products are of higher quality with economic advantages, which also makes it easier to prove their origin or guarantee quality.
  • the crushing or the separation of the coarser pieces of meat into finer takes place in the method according to the first and - if desired - also according to the fourth aspect of the invention advantageously by means of a known cube cutter, which first cuts pieces of meat, then into strips and finally into Cutting cubes (the term "cubes” also means cubes with edges that are not necessarily of equal length).
  • a known cube cutter which first cuts pieces of meat, then into strips and finally into Cutting cubes (the term "cubes” also means cubes with edges that are not necessarily of equal length).
  • the cubes In order to carry out a gravity sifting after conditioning, it is necessary that the cubes are approximately the same size, which is also problem-free with the known cube cutters is possible.
  • a punch-press or a sieve-press device is used for the comminution.
  • Such devices are - just like the cube cutters - described in DE 41 35 529, which is hereby incorporated by reference.
  • the separating or comminuting device can be designed as a press belt sieve drum unit, sieve belt press drum unit, sieve drum press drum unit, sieve drum pressure roller unit, pressure drum sieve drum unit or sieve perforated disk unit.
  • a meat grinder can be dispensed with in the production process.
  • the minced meat is advantageously fed in a chute, a vibrating device (for example a vibrating shaker) with or without a sieve.
  • a vibrating device for example a vibrating shaker
  • the mutual liability of the pieces of meat is reduced so that they are largely isolated.
  • the pieces of meat not only lie next to one another, but are mixed up in an unordered manner and move in this way the chute, the vibrator or the sieve or a combination of these devices.
  • the pieces of meat are separated by the supply of a medium that cools the pieces of meat, for example by using a flow freezer or a liquid nitrogen immersion bath or spray bath or a supply of liquid carbon dioxide. At least the outermost layer of the pieces of meat is frozen and the adhesion between the pieces of meat is reduced. In this way, there are advantageous possibilities for cooling and keeping the raw material cool during processing, and as a result a considerable increase in product safety or savings in cooling costs, especially when processing frozen meat.
  • an air flow is fed to the fish pieces in order to separate them from one another by blowing and flowing around them, or to further support the sorting.
  • the separation can be set more precisely by selecting the pressure of the flowing air.
  • the conditioning device can be designed as a vibrating screen, through whose screen holes the pieces of meat that are too small fall and - at least initially - do not pass through the subsequent sorting step.
  • the sorting device - preferably according to the first and possibly the fourth aspect of the invention - is preferably designed as a so-called heavy grain reading device which is adapted to the special requirements.
  • This consists, for example, mainly of a table that is inclined, for example, in its longitudinal direction and specially structured on its surface, the table surface of which can be set in vibration.
  • the pieces of meat are applied to the surface of the table from above.
  • Separating gases - for example air or protective gases - are supplied through openings from the underside of the table, the lighter pieces of meat migrating downwards on a type of gas cushion along the inclined surface due to their weight, while the heavier pieces of meat have more frequent contact with the table surface and because of the Throw vibrations of the table slowly to the upper edge of the table and be pulled off there.
  • the composition of the two separate fractions can be varied by varying the amount of gas, the gas pressure and the table inclination and possibly also the throwing vibration.
  • a removal device is arranged above the vibrating table, which also causes the lighter pieces of meat to float to a large extent, while the heavier pieces of meat have more frequent contact with the table surface and are conveyed to the upper table edge.
  • a special manufacture of a light-grain reading device is used as the gravity selector.
  • this device which can be controlled like the heavy-weight classifier described above, three different, variable ones can be sorted
  • Product fractions can be won by an additional bank of the table.
  • the three product fractions are, for example, a low-fat fraction (ie predominantly muscle tissue with a high density), a fat-rich fraction (with a lower density) and a mixed fraction with a medium fat content! (with medium density).
  • a centrifuge is advantageously also provided, into which - after sieving in order to obtain pieces of meat of approximately the same size - the conditioned pieces of meat are introduced and, after at least one entrainment in the centrifuge, are ejected via a pitch circle from an ejection opening.
  • Pieces of meat with a high fat content continue to fly or are caught at a higher point than pieces of meat with a high proportion of lean meat, so that a sorting can also be achieved in this way if the pieces of meat are appropriately collected. Accordingly, in this embodiment of the sorting device, finer gradations during sorting are possible.
  • the in-line control (in-line controlling) - a continuously or discontinuously operating measurement and control technology is provided, with which the composition of a or. Continuously or discontinuously, selectively, grid-like or integrally of all product fractions can be recorded, analyzed and evaluated.
  • a sorting device such as a gravity selector
  • a target value which corresponds to the transmission or reflection of a meat fraction with a predetermined proportion of a certain histological component (eg protein content, Fat content, water content).
  • a controller gives correction signals to an actuator based on the detected deviations, so that, for example, the air quantity, the table inclination, the cross inclination of the table and / or the throwing vibration are varied.
  • the compositions of the meat fractions change and, as a result, the transmission or transflexion.
  • the three product fractions can thus be varied in a targeted manner using the in-line control method.
  • the measurements and analyzes can advantageously be based on all customary, but also new, in-line analysis methods. Examples of such measurement / analysis methods are devices which are based on the use of microwaves, X-rays, infrared light or other suitable technology.
  • Optoelectronic methods or electromagnetic waves are particularly suitable, their different reflection, transmission or transflexion being measured.
  • Inductive, conductive and capacitive measurement methods can also preferably be used. It is also advantageous to use other suitable physical, chemical and biochemical measurement and analysis methods which are used in the method according to the invention for analysis and for in-line control of the fractions of the meat products.
  • the raw material is automatically and continuously checked in terms of quality from the first step of the processing, the pre-shredding.
  • a predetermined measured variable such as the reflection, transmission or transflexion, of the pieces of meat to be chopped or of the slices previously sliced is measured and a corresponding pre-sorting is carried out in order to prevent contamination, pus, BSE pathogens, contaminations or others at an early stage Detect unwanted or even dangerous components and sort out the corresponding pieces of meat.
  • the measurements are preferably used in particular to detect undesirable constituents even in the smallest quantities, i.e. the measuring threshold is set very low.
  • a further sorting is preferably carried out after the sorting step has been completed.
  • a predetermined physical, chemical and / or biochemical variable is also measured, analyzed and, as a consequence, sorted out according to the desired end fractions.
  • punch-press and / or sieve-press devices are used in the separating step, the pieces of meat / meat slices are pressed in an advantageous embodiment in viewing chambers in which they are recorded qualitatively / can be viewed and assigned to the desired quality levels.
  • so-called fast near infrared spectrometry (NIRS) is preferred in the method according to the invention for analyzing the individual pieces of meat in the sorting chambers.
  • ultrasonic sensors can be used.
  • the pieces of meat can be driven out in read-out zones which correspond to the meat results assigned to the measurement results by means of appropriately designed expulsion units which act on the pieces of meat from the inside of the chamber.
  • the measurements are advantageously carried out outside the same.
  • the pieces of meat are removed by means of suitable known scraping and conveying devices or a suction or blowing device is used.
  • the pieces of meat to be minced are pre-embossed from one or both sides before they pass through the punch-press or sieve-press devices.
  • blunt prongs are preferably used in order to cut as little binding tissue as possible so that it is not pressed into the sieve or punching holes, but remains on the surface of the pressing devices.
  • Pieces of meat with a low connective tissue content can more easily get into the chambers of the pressing devices due to the loosening.
  • the finer pieces of meat obtained after the separation are conditioned in a conditioning step by means of cold supply and / or shaking or shaking pieces of meat, then measured and sorted on the basis of the measurement results.
  • a conditioning step by means of cold supply and / or shaking or shaking pieces of meat, then measured and sorted on the basis of the measurement results.
  • pieces of meat are conveyed through a screen press device, the pieces of meat then driven out of the holes of this device and conditioned, for example, in a flow freezer and fed to a vertically running channel or else to a conveyor belt or other guiding device such that the pieces of meat pass through this guiding device one after the other or are conveyed by it.
  • the at least one measured variable of the pieces of meat is measured and the sorting device - for example a blow-out nozzle - is given a command via a control unit to remove, for example, blow out the corresponding pieces of meat from the guide device at a certain value of the measured variable.
  • a further separation into largely pure-tissue lean fish pellets and fat pellets (as well as smaller connective tissue particles) is used.
  • larger pieces of connective tissue are advantageously removed before the subsequent sorting step and the remaining pieces of meat are gravimetrically, i.e. by gravity screening, sorted into a first fraction with almost exclusively lean meat pellets and a second fraction with almost exclusively fat pellets.
  • in-line controlling for controlling the recipes can advantageously be added.
  • a punch-press process of the type described above and / or comminution into cubes is also possible by means of the cutting device described above.
  • the second stage of the process can also be used to advantage if meat is cut into cubes and these are optically sifted on a belt or in free fall and sorted out according to predetermined parameters into a lean fraction and a remaining mixed fraction.
  • the mixed fraction can then in the additional second stage of the process.
  • the inventive method - as described above - are further separated into a fraction with almost exclusively lean meat particles and a second fraction with almost exclusively fat particles as well as separately separated hard connective tissue particles.
  • the particles sorted out in the previous process steps can be separated into a fraction consisting essentially of proteins (with possible fat components) and a fraction consisting essentially of fat (with possible protein components) .
  • the proteins are contained, for example, in the connective tissue or in muscle cells and / or are cell proteins.
  • a predominantly protein-containing phase, a predominantly fat-containing phase and optionally a third aqueous phase can be obtained, for example, by processing or disintegrating in aqueous, fatty, fat-soluble and / or fat-dissolving volatile media.
  • the proteins contained therein can advantageously be obtained from the aqueous phase by precipitation.
  • the separation in fat-soluble volatile media is carried out by the process according to the invention by removing the fat phase dissolved in these media.
  • the fat dispersed therein and the protein fraction can be centrifuged or decanted. If the pieces of meat essentially contain fat, oil, for example, is also suitable as a dispersant, in which a creamy fat dispersion is formed (corresponding to a very fine comminution of the fat), which can then also be centrifuged or decanted.
  • the aspects of the invention described above and the associated special embodiments can be combine the following process stages so that, for example, a gravity screening after separation in a cube cutter, a further sorting by means of a screen-press device and subsequent optical sorting on a conveyor belt and a subsequent fat separation in a volatile solvent can be combined.
  • Figure 1 is a schematic representation of a separation or crushing and sorting device according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of a separating and sorting device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a device according to FIG. 2 with an additional raster device
  • Figure 4 is a schematic representation of a separating and sorting device according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a schematic representation of a separation and sorting device according to a fourth embodiment of the invention.
  • the separating device 1 shows a device according to the invention for standardizing, ie chopping and sorting, meat and meat products. It has a separating device 1 for comminuting coarser pieces of meat into finer, approximately cube-shaped pieces of meat.
  • the separating device 1 in turn has a disk cutting unit 4 for cutting the rough ones Pieces of meat in slices and a strip cutting unit 5 for cutting the slices into strips, the strip cutting unit 5 comprising a parallel arrangement of circular knives on one axis and an opposing pressure roller.
  • the separating device 1 has a subsequent chopping knife arrangement 6, which cuts the cut strips into cubes with a cross section of, for example, 5 to 80 mm.
  • a conditioning device 2 Downstream of the separating device 1 in the processing direction is a conditioning device 2, which at the same time serves as a feed device for the shredded meat cubes to a sorting device 3 to be described below.
  • the meat cubes collide with a guide plate 2a, whereby their mutual liability is at least partially broken.
  • the lower part of the conditioning and feeding device 2 can additionally be shaken in order to reduce the sticking together of the pieces of meat. Cooling fluid media or carbon dioxide snow can also be added to further reduce adhesion.
  • the conditioning and feeding device 2 opens into a sorting device 3, which in the exemplary embodiment shown is designed as a gravity selector 3.
  • This gravity selector 3 has a sorting table 7 inclined about its transverse axis, which is aligned substantially flat and the surface of which is formed by a grate. Air flows through the upwardly open holes in the grate (indicated by the arrows pointing upwards), so that meat cubes falling from above onto the sorting table 7 float on an air cushion to the lower edge of the sorting table 7 at a low weight.
  • the sorting table 7 can be set in vibration in order to convey the non-floating, heavier pieces of meat lying on the sorting table 7 by the oscillating movement of the sorting table 7 to its upper edge.
  • the heavier meat cubes consist of high-quality muscle meat (filled slices), while the lighter ones mostly contain fat (dotted slices).
  • the sorting table 7 is inclined in addition to the transverse axis about its longitudinal axis (not shown), so that the sorting table 7 also has a transverse inclination, the meat cubes can be sorted into at least three fractions.
  • mic fractions with a medium amount of fat and muscle migrate to a side edge of the sorting table 7 and can be withdrawn from there.
  • the gravity selector 3 is, for example, in a cold room with a temperature of -4 ° C. By means of a blower (not shown), the cold air can then be conveyed into the interior of the gravity selector - and also to the conditioning device.
  • means 9, 10 for measuring and analyzing at least one predetermined measurement variable are arranged below the lower and the upper edge of the sorting table 7, respectively, which the meat cubes pass through as they fall into the collecting containers 13, 14.
  • the means 9, 10 consist of an opto-electronic detection, each with a light source 9 and a sensor 10.
  • the sensors 10 transmit the measured values of the fat meat fraction 11 and the lean meat fraction 12 to a control unit (not shown), which, if necessary after comparison with target values eg changes the air quantity, the air pressure, the table inclination and / or the vibrations of the sorting table 7 in order to obtain a different sorting of the pieces of meat.
  • FIG. 2 shows a second embodiment according to the invention.
  • a disc cutter 4 as part of a cutting device 1 has at its outlet a downward opening, below which a punch-press device 20 is arranged, which forms the other part of the cutting device 1.
  • the punch-press device 20 comprises a perforated drum 21 which can be driven about a horizontal axis and has punch chambers 22 arranged on the circumference, which are subdivided by thin punch webs.
  • a circumferential press belt 23 is arranged laterally adjacent to the perforated drum 21 and runs along a partial circumference of the perforated drum 21. In the processing direction of the pieces of meat, the press belt 23 follows one Cutting edge 24 is arranged, which is also designed as a gutter, which is followed by a collecting container 30 below.
  • a detection device 25 which, for example, comprises a light source 26 (as indicated schematically by the incandescent lamp) and a sensor 27.
  • the recognition device 25 measures and analyzes a specific measured variable - for example the reflection, transmission or reflection coefficient of the pieces of meat - and assigns the pieces of meat to certain tissue standards. For thick pieces of meat, e.g. ultrasound reflection or diffraction can also be measured.
  • the detection device 25 then sends signals to a control device (not shown) which controls a sorting device 103, for example a mechanical expulsion device, for ejecting the pieces of meat in accordance with their histological consistency.
  • the sorting device 103 is assigned a plurality of ejection zones 36, 37, 38, 39, each corresponding to certain tissue standards, which are located one behind the other and adjacent to one another in the circumferential direction of the perforated drum 21.
  • devices (not shown in more detail) for generating gas streams, liquid streams or mechanical stamps are provided which act in the direction of the ejection zones 36, 37, 38, 39.
  • the ejection zones 36, 37, 38, 39 allow the pieces of meat to be sorted into different standards of lean meat (with different fat content), fat fractions and fractions of unwanted components, e.g. bloody tissue, nerve tissue and / or lymph nodes.
  • the meat residues still remaining in the punching chambers 22 after the controlled selection are driven out last and, together with any pieces of meat that may have initially fallen out of the punching chambers 22, can be fed to a separate sorting via a screen press and / or screen press device with smaller screen openings .
  • the embodiment of the punch-press device 20 works with a two-stage raster device 40, which - matched to the punch webs of the punching chambers 22 of the perforated drum 21 - pre-embossed the meat slices on both sides so that the individual pieces of the slices easier in the punching chambers 22 can be pressed.
  • the illustrated raster device 40 consists of two raster units which follow one another in the processing direction, each of which has an embossing drum 41 with blunt teeth 43 and an adjacent printing drum 42 and which are arranged in mirror image to one another.
  • FIG. 4 shows a sieve press device 60 with an upstream raster device 40 for pelleting the pieces of meat.
  • Such devices are known in particular from the fish industry in order to obtain fish pieces free of bones, since the bones remain on the surface of the sieve.
  • the material to be separated is drawn in between the rotating, perforated drum and a highly elastic squeeze or press belt and subjected to an increasing pressing process.
  • the softer parts reach the chamber space through the perforation, while the harder parts remain on the drum surface and are shaken off from there, for example.
  • the screen press device 60 of FIG. 4 has a drum 61 perforated on its surface, into which the fish pieces are pressed by means of the press belt 23.
  • a blow-out nozzle 50 is provided in the interior of the drum 61 and blows the pieces of meat out of the drum 61 into a sorting device 3 designed as a gravity selector 3.
  • the fat-rich particles are indicated by a circle with an internal point, the lean-meat particles by dark circles. There is no detection device in this version.
  • the other features correspond to those of FIGS. 1, 2 and 3.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the invention modified compared to FIG. 4, in which a flow freezer 70 is provided downstream of the outlet nozzle, to which cooling media K can be supplied.
  • the flow freezer 70 is followed by a guiding device designed as a substantially vertical channel 72 through which the individual pellets pass one behind the other.
  • At least one detection device 25 is arranged along this guide device 72, which can distinguish optically dark from light or red (e.g. lean meat) from white fish components (e.g. fat) and forwards this information to a downstream sorting device 74.
  • This sorting device 74 is preferably formed by a blowing device 74 which, in the exemplary embodiment shown, blows the light or white pieces of meat out of the channel 72 (or at its outlet), so that they fall into a collecting container 76 while the dark or the red ones Fish pieces fall down into another collecting container 78.
  • the pellets are pressed into the interior of a sieve press device, where they are conditioned (for example by means of cold air supplied) and then placed on a conveyor belt where the measurements and finally the Sorting can be done.
  • sorting by means of flotation / sedimentation - ie gravimetric - in oily or aqueous media, as described in DE 197 07 080.
  • Pieces of meat that are still to be separated and sorted can again be conveyed through one or more of the devices shown in the figures.
  • Such pieces of meat are, for example, the "Fraction X" shown in FIGS. 2 and 3, which still contain relatively large variations of different tissue particles.
  • a further division is possible by further processing or disruption in appropriately suitable fluid media.
  • the resulting fat phase can be separated using supercritical carbon dioxide or propane.
  • the method according to the invention and the devices according to the invention make it possible to continuously and continuously check the quality of the meat in the production process and to achieve reproducible product standards, each of which can be precisely assigned to a batch of carcasses.
  • the method according to the invention it is thus possible for the first time to reliably provide evidence of quality and origin in an economically advantageous manner even with processed meat. Compared to the current state of the art, this is achieved with less manual work and with less time and costs, while at the same time increasing product safety, production safety and the quality of the end products.

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Abstract

Es werden Vorrichtungen und Verfahren angegeben, mit denen eine einfache, präzise und kostengünstige Auftrennung, d.h. Zerkleinerung, gegebenenfalls eine nachfolgende Konditionierung sowie eine anschließende Trennung der zerkleinerten Fleischstücke vorgenommen werden kann. Zur Zerkleinerung werden beispielsweise Würfelschneider (4, 5, 6), Sieb-Press-Vorrichtungen (60) und/oder Stanz-Press-Vorrichtungen (20) eingesetzt. Bei der Konditionierung finden Schüttler, Rüttler, Flow-Freezer o.ä. Anwendung. Die Sortierung erfolgt mittels Schwerkraftsortierern wie beispielsweise Rütteltischen oder Zentrifugen oder Sortierung aufgrund vorhergehender Erfassung und Analyse mindestens einer physikalischen Meßgröße. In weiteren Verfahrensstufen können die erstgenannten Verfahrensschritte wiederholt durchlaufen und kombiniert werden sowie eine weitere Aufschließung/Abtrennung mittels flüssiger und/oder gasförmiger Lösungs- bzw. Dispersionsmittel erfolgen.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur automatisierten Fleischtrennung
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur automatisierten Fleischtrennung.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Fleisch manuell in Fleischstücke unterschiedlicher histologischer Konsistenz und damit Qualität zu sortieren, um beispielsweise die somit erhaltenen Vormischungen gezielt weiterverarbeiten zu können. Die sich hierbei zwangsläufig ergebenden Schwankungen in der Qualität innerhalb der einzelnen Fleischqualitätsstufen bedingen, daß die gesetzlich vorgegebenen Richtwerte für die Fettgehalte der Produkte nur ungenau vorherbestimmt und eingehalten werden können. Eine Überfettung der Grenzrezepturen führt zwar zu einer Ertragssteigerung, aber auch zu Qualitätsminderungen. Ein zu geringer Fettgehalt im Vergleich zu dem erlaubten Fettgehalt hingegen hat beträchtliche Ertragseinbußen zur Folge. In der industriellen Fleischverarbeitung werden daher die Proben der Vormischungen ein- bzw. meist mehrmals analysiert, bevor diese zur endgültigen Weiterverarbeitung freigegeben werden. Für die Analyse dieser Proben stehen verschiedene Meßmethoden zur Verfügung: Röntgenstrahlen- oder Mikrowellen-Analysegeräte, chemische Verfahren, Infrarot-Meßgeräte usw..
Die bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß die Messungen im Anschluß an die Sortierung der Fleischstücke lediglich dazu dienen, anhand der Meßergebnisse anschließende Mischungen und - nach erneuter Messung dieser Mischungen - eventuelle Nachmischungen vorzunehmen. Zwar sind die Messungen und Analysen mittlerweile relativ genau und können schnell durchgeführt werden, jedoch sind diese Maßnah- men nur zeitaufwendige und kostenintensive Reaktionen auf vorherige Fehlabläufe. Deswegen müssen als Konsequenz der Analyseergebnisse eventu- eil noch nachträgliche und ebenfalls kostenträchtige Nachmischungen vorgenommen werden. Darüber hinaus steigt durch diese bisher unumgänglichen, zusätzlichen Handhabungen das Risiko von Kreuzkontaminationen, die zur Beeinträchtigung der Produktionsqualität und Produktqualität führen.
Ein bekannter Ansatz in Richtung der Lösung dieser Probleme besteht darin, manuelle ausgesuchte Fleischstücke in Würfel zu schneiden, diese Würfel auf Förderbändern auszubreiten und mit optischen Aufnahmegeräte von drei Seiten zu erfassen. Anschließend wird der Gehalt an Fett hochgerechnet, wobei Würfel mit beispielsweise einem Fettgehalt oberhalb eines Schwellenwertes vom Band abgesondert werden.
Aus der DE 41 35 529 ist des weiteren ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei der vor dem Sortierschritt die Fleischstücke einlagig angeordnet werden, um die nachfolgende Sortierung - beispielsweise mittels Schwer- kraftsichtem, Trockenzentrifugation oder anderen bekannten Verfahren - zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch umständlich und zeitaufwendig, da die Produktdurchsätze aufgrund der Bedingung, daß die Fleischstücke vor der Sortierung einlagig nebeneinander lie- gen müssen, relativ gering sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahren bzw. Vorrichtungen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß Fleisch genauer, kostengünstiger und verhältnismäßig schnell in einzelne Fleischqualitätskategorien sortiert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art in einem ersten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 , in einem zweiten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10, in einem dritten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 und in einem vierten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art in einem ersten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 28, in einem zweiten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 35, in einem dritten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 37 und in einem vierten Aspekt der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 45 gelöst.
Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zeichnen sich dadurch aus, daß Fleisch und Fleischabschnitte qualitativ und quantitativ in variable, wählbare Standards für die Verarbeitung zu Fleischprodukten bzw. zu Lebensmitteln sortiert werden können. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können Fleisch und Fleischstücke mit relativ großen Durchsatzraten in kleinere Stücke geschnitten bzw. aufgetrennt werden und anschließend mittels Schwerkraft getrennt werden (gravimetrische Sortierung). Dieses Verfahren zeichnet sich einerseits durch seine Einfachheit, andererseits durch seine Präzision aus. Mittels geeigneter Schwerkraftselektoren kann beispielsweise auch eine Sortierung in drei Fraktionen vorgenommen werden. Mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung werden die Fleischstücke anhand physikalischer, chemischer und/oder biochemischer Größen nach Zerkleinerung in einer Stanz-Press- bzw. Sieb-Pressvorrichtung erkannt, gesichtet und sortiert, ohne daß eine Konditionierung nötig wäre. Mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist es möglich, beispielsweise durch einfache optische Messungen an hintereinander angeord- neten, sich bewegenden Fleischstücken eine sehr präzise Sortierung vorzunehmen. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung erlauben es - vorteilhafterweise in Kombination mit einem oder mehreren Verfahren gemäß den anderen Aspekten der Erfindung -, die Sortierergebnisse sofort zu ändern, um die Grenzrezepturen genauer oder an- ders einzustellen. Diese Regelung erspart ein mühsames Nachsortieren und ggf. Nachmischen.
Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen vermindern darüber hinaus die Gefahr von Kontaminationen mit unerwünschten Fleischbestand- teilen. Ebenso werden umständliche Probenmessungen und anschließende Nachmischungen hinfällig. Da die Grenzrezepturen genauer eingestellt werden können, weisen die Endprodukte eine höhere Qualität bei gleichzeitigen wirtschaftlichen Vorteilen auf, welches zudem einen Herkunftsnachweis bzw. eine Qualitätsgarantie erleichtert.
Die Zerkleinerung bzw. das Auftrennen der gröberen Fleischstücke in feinere erfolgt bei dem Verfahren gemäß dem ersten und - nach Wunsch - auch gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung vorteilhafterweise mittels eines an sich bekannten Würfelschneiders, der zuerst Fleischstücke in Scheiben, dann in Streifen und schließlich in Würfel schneidet (unter dem Begriff „Würfel" sind auch nachfolgend Kuben mit nicht notwendigerweise gleich langen Kanten zu verstehen). Um nach der Konditionierung eine Schwerkraftsichtung vorzunehmen, ist es notwendig, daß die Würfel annähernd gleich groß sind, was mit den bekannten Würfelschneidern auch problemlos möglich ist.
Alternativ wird für die Zerkleinerung eine Stanz-Press- oder eine Sieb-Press- Vorrichtung eingesetzt. Derartige Vorrichtungen sind - ebenso wie die Würfelschneider - in der DE 41 35 529 beschrieben, welche hiermit durch Be- zugnahme inkorporiert ist. So kann die Auftrenn- bzw. Zerkleinerungsvorrichtung als Preßband-Siebtrommeleinheit, Siebband-Preßtrommeleinheit, Siebtrommel-Preßtrommeleinheit, Siebtrommel-Druckwalzeneinheit, Drucktrommel-Siebtrommeleinheit oder Sieb-Lochscheibeneinheit ausgebildet sein. Aus dem Vorstehenden ergibt sich außerdem, daß im Produktionsab- lauf auf den Einsatz eines Fleischwolfes verzichtet werden kann.
In dem Konditionierschritt entsprechend der Verfahren und Vorrichtungen gemäß dem ersten, dritten und ggf. vierten Aspekt der Erfindung wird das zerkleinerte Fleisch vorteilhafterweise in einer Schütte, einer Rüttelvorrich- tung (z.B. einem Rüttelschütter) mit oder ohne einem Sieb zugeführt. In diesen Vorrichtungen wird die gegenseitige Haftung der Fleischstücke herabgesetzt, so daß diese weitgehend vereinzelt werden. Hierbei liegen die Fleischstücke gemäß dem ersten vorgestellten Verfahren nicht nur nebeneinander, sondern sind ungeordnet durchmischt und bewegen sich auf diese Weise in der Schütte, dem Rüttler oder dem Sieb bzw. einer Kombination dieser Vorrichtungen.
Alternativ oder zusätzlich werden die Fleischstücke durch die Zuführung ei- nes die Fleischstücke kühlenden Mediums vereinzelt, beispielsweise durch Einsatz eines Flow-Freezers bzw. eines Flüssigstickstoff-Tauchbads oder - Sprühbads bzw. einer Zuführung von flüssigem Kohlendioxid. Hierbei wird zumindest die äußerste Schicht der Fleischstücke angefroren und die Haftung zwischen der Fleischstücken herabgesetzt. Auf diese Weise ergeben sich vorteilhafte Möglichkeiten der Kühlung und Kühlhaltung des Rohmaterials während der Verarbeitung und dadurch eine beträchtliche Erhöhung der Produktsicherheit bzw. der Kühlkosten-Einsparung, vor allem bei der Verarbeitung von Gefrierfleisch.
Alternativ oder zusätzlich wird ein Luftstrom den Fieischstücken zugeführt, um diese durch Anblasen und Umströmen voneinander zu trennen bzw. die Sortierung weiter zu unterstützen. Durch Wahl des Druckes der strömenden Luft kann die Vereinzelung genauer eingestellt werden.
Weitere vorteilhafte Konditioniervorrichtungen sind in der DE 41 35 529 beschrieben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bzgl. des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung werden vor dem Sortierschritt im Ver- gleich zu den übrigen Fleischstücke kleinere Fleischstücke aus dem Produktstrom entfernt, damit diese nicht zu Fehlsortierungeπ in dem Sortierschritt führen. In einem Schwerkraftsortierer würden diese kleinen Fleischstücke nämlich nicht entsprechend ihrer histologischen Zusammensetzung sortiert, sondern aufgrund ihres geringeren Gesamtgewichts zu der Fleisch- fraktion mit dem niedrigeren spezifischen Gewicht (zumeist den fettreichen Fleischstücken) zugeordnet. Zu diesem Zweck kann die Konditioniervorrich- tung als Rüttelsieb ausgebildet sein, durch dessen Sieblöcher die zu kleinen Fleischstücke fallen und - zumindest zunächst - nicht dem nachfolgenden Sortierschritt durchlaufen. Die Sortiervorrichtung - vorzugsweise gemäß dem erfindungsgemäßen ersten und ggf. dem vierten Aspekt der Erfindung - ist bevorzugt als eine den speziellen Anforderungen angepaßtes sog. Schwerkorn-Auslesevorrichtung ausgebildet. Dieser besteht beispielsweise in der Hauptsache aus einem z.B. in seiner Längsrichtung geneigten und an seiner Oberfläche speziell strukturierten Tisch, dessen Tischfläche in Schwingung versetzt werden kann. Auf die Oberfläche des Tisches werden die Fleischstücke von oben aufgebracht. Von der Unterseite des Tisches werden durch Öffnungen Trenngase - bei- spielsweise Luft oder Schutzgase - zugeführt, wobei die leichteren Fleischstücke auf einer Art Gaskissen entlang der geneigten Fläche aufgrund ihrer Gewichtskraft abwärts wandern, während die schwereren Fleischstücke häufigeren Kontakt mit der Tischoberfläche haben und aufgrund der Wurfschwingungen des Tisches langsam zu der oberen Tischkante wandern und dort abgezogen werden. Durch Variation der Gasmenge, des Gasdruckes sowie der Tischneigung und ggf. auch der Wurfschwingung kann die Zusammensetzung der beiden getrennten Fraktionen variiert werden.
Alternativ zu der unterseitigen Zuführung von gasförmigen Medien ist ober- halb des Rütteltisches eine Abzugsvorrichtung angeordnet, welche die leichteren Fleischstücke ebenfalls zum weitgehenden, Schweben veranlaßt, während die schwereren Fleischstücke häufigeren Kontakt mit der Tischoberfläche haben und zur oberen Tischkante befördert werden.
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als Schwerkraftselektor eine spezielle Anfertigung einer Leichtkorn-Auslesevorrichtung verwendet. Mit dieser Vorrichtung, die wie der oben beschriebene Schwerkorn-Sichter geregelt werden kann, können im Sortierschritt drei unterschiedliche, variable
Produktfraktionen durch eine zusätzliche Querneigung des Tisches gswon- nen werden. Die drei Produktfraktionen sind hierbei beispielsweise eine fettarme Fraktion (d.h. überwiegend Muskelgewebe mit hoher Dichte), eine fettreiche Fraktion (mit einer geringeren Dichte) sowie eine Mischfraktion mit mittlerem Fettantei! (mit mittlerer Dichte). Als Sortiervorrichtung ist vorteilhafterweise auch eine Zentrifuge vorgesehen, in die - nach Sieben, um annähernd gleich große Fleischstücke zu erhalten - die konditionierten Fleischstücke eingebracht und nach zumindest einer Mitnahme in der Zentrifuge über einen Teilkreis aus einer Auswurföffnung her- ausgeschleudert werden. Fleischstücke mit hohem Fettgehalt fliegen hierbei weiter bzw. werden an einem höheren Punkt abgefangen als Fleischstücke mit hohem Magerfleischanteil, so daß auch auf diese Weise eine Sortierung bei entsprechendem Auffangen der Fleischstücke erreicht werden kann. Bei dieser Ausführungsform der Sortiervorrichtung sind dementsprechend auch feinere Abstufungen beim Sortieren möglich.
Weitere vorteilhafte Sortiervorrichtuπgen sind in der DE 41 35 529 beschrieben.
Gemäß dem Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung - der InLine-Steuerung (ln-Line-Controlling) - ist eine kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitende Meß- und Regelungstechnik vorgesehen, mit welcher kontinuierlich bzw. diskontinuierlich, punktuell, rasterförmig oder integral die Zusammensetzung einer oder aller Produktfraktionen erfaßt, analysiert und ausgewertet werden kann. Zu diesem Zweck wird beispielsweise die Infrarot- Transmission oder -Transflexion einer Fleischfraktion am Ausgang einer Sortiervorrichtung wie z.B. eines Schwerkraftselektors gemessen und mit einem Sollwert verglichen, welcher der Transmission oder Transflexion einer Fleischfraktion mit einem vorgegebenen Anteil einer bestimmten histologi- sehen Komponente (z.B. Proteingehalt, Fettgehalt, Wassergehalt) entspricht. Ein Regler gibt einem Stellglied aufgrund der festgestellten Abweichungen Korrketurbefehle, so daß beispielsweise die Luftmenge, die Tischneigung, die Querneigung des Tisches und/oder die Wurfschwingung variiert werden. Als Folge ändern sich die Zusammensetzungen der Fleischfraktionen und dadurch auch die Transmission oder Transflexion. Bei der oben beschriebenen Leichtkorn-Auslesevorrichtung können somit mittels des In-Line- Kontroll Verfahrens die drei Produktfraktionen gezielt variiert werden. Die Messungen und Analysen können vorteilhafterweise auf allen bisher üblichen, aber auch auf neuen In-Line-Analyse-Verfahren basieren. Beispiele solcher Meß-/Analyse-Methoden sind Geräte, die auf der Verwendung von Mikrowellen, Röntgenstrahlen, Infrarotlicht oder sonstiger geeigneter Technik basieren. Insbesondere eignen sich opto-elektronische Methoden bzw. elektromagnetische Wellen, wobei deren unterschiedliche Reflexion, Transmission bzw. Transflexion gemessen wird. Auch induktive, konduktive und kapazitive Messmethoden sind vorzugsweise anwendbar. Vorteilhaft ist ebenfalls der Einsatz anderer geeigneter physikalischer, chemischer und biochemi- scher Meß- und Analysemethoden, welche im erfindungsgemäßen Verfahren zur Analyse und zur In-Line-Steuerung der Fraktionen der Fleischprodukte verwendet werden.
Vorteilhafterweise wird das Rohmaterial bereits ab dem ersten Schritt der Verarbeitung, dem Vorzerkleinern, automatisch und kontinuierlich qualitäts- bezogen kontrolliert. Hierzu wird eine vorbestimmte Meßgröße, wie beispielsweise die Reflexion, Transmission oder Transflexion, der zu zerkleinernden Fleischstücke oder der vorher in Scheiben geschnittenen Scheiben gemessen und eine entsprechende Vorsortierung vorgenommen, um auf diese Weise schon frühzeitig Verschmutzungen, Eiter, BSE-Erreger, Kontaminationen oder andere unerwünschte oder sogar gefährliche Bestandteile zu detektieren und die entsprechenden Fleischstücke auszusortieren. Vorzugsweise dienen die Messungen insbesondere dazu, unerwünschte Bestandteile auch in kleinsten Mengen zu erfassen, d.h. die Meßschwelle ist sehr niedrig eingestellt.
Bevorzugt wird weiterhin eine Nachsortierung nach Durchlaufen des Sortierschritts vorgenommen. Bei dieser vorteilhaften alternativen oder zusätzlichen Variante wird ebenfalls eine vorbestimmte physikalische, chemische und/oder biochemische Größe gemessen, analysiert und als Konsequenz eine Aussortierung entsprechend den gewünschten Endfraktionen vorgenommen. Gemäß dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, bei dem im Auftrennschritt Stanz-Press- und/oder Sieb-Press-Vorrichtungen Verwendung finden, werden die Fleischstücke/Fleischsscheiben in einer vorteilhaften Ausführungsform in Sichtungskammern gepresst, in denen sie qualitativ er- faßt/gesichtet und den gewünschten Qualitätsstufen gezielt zugeordnet werden können. Für diese Sichtung und Auslese wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren die sogenannte schnelle Nah-Infrarot-Spektrometrie (NIRS) zur Analyse der einzelnen Fleischstücke in den Sortierkammern bevorzugt. Zusätzlich oder alternativ können Ultraschallsensoren verwendet werden. Aufgrund der Meßergebnisse können die Fleischstücke mittels entsprechend ausgebildeter Austreibeeinheiten, die von der Innenseite der Kammer auf die Fleischstücke einwirken, in Auslesezonen ausgetrieben werden, welche den Meßergebnissen zugeordneten Fleischstandards entsprechen.
Alternativ oder zusätzlich zu Messungen in den vorgenannten Sichtungskammern werden die Messungen vorteilhafterweise außerhalb derselben durchgeführt. Hierbei werden die Fleischstücke mittels geeigneter bekannter Schab- und Ausfördereinrichtungen abgezogen oder es wird eine Saug- oder Blasvorrichtung eingesetzt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die zu zerkleinernden Fleischstücke vor dem Durchlaufen der Stanz-Press- oder der Sieb- Press-Vorrichtungen von einer oder von beiden Seiten vorgeprägt. Hierbei werden vorzugsweise stumpfe Zacken eingesetzt, um möglichst wenig Bin- degewebe zu zerschneiden, damit dieses nicht in die Sieb- bzw. Stanzlöcher eingepreßt wird, sondern an der Oberfläche der Pressvorrichtungen verbleibt. Fleischstücke mit niedrigem Bindegewebsanteil können durch die Auflockerung leichter in die Kammern der Pressvorrichtungen gelangen.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung werden die nach der Auftrennung erhaltenen feineren Fleischstücke in einem Konditionierschritt mittels Kältezufuhr und/oder Rütteln bzw. Schütteln Fleischstücke konditioniert, dann vermessen und anhand der Meßergebnisse sortiert. Beispielsweise werden Fleischstücke durch eine Sieb-Preß-Vorrichtung befördert, die Fleischstücke anschließend aus den Löchern dieser Vorrichtung ausgetrieben und beispielsweise in einem Flow-Freezer konditioniert und einem vertikal verlaufenden Kanal oder auch einem Transportband oder einer sonstigen Führvorrichtung derart zugeführt, daß die Fleischstücke nacheinander diese Führvor- richtung durchlaufen bzw. von dieser befördert werden. Während dieses Stadiums wird die mindestens eine Meßgröße der Fleischstücke gemessen und der Sortiervorrichtung - beispielsweise einer Ausblasdüse - über eine Steuereinheit der Befehl gegeben, bei einem bestimmten Wert der Meßgröße die entsprechenden Fleischstücke aus der Führvorrichtung zu entfernen, bei- spielsweise auszublasen.
Bevorzugt werden in einer zusätzlichen zweiten Verfahrensstufe die in einer ersten Stufe, die z.B. die Verfahrensschritte der oben beschriebenen ersten Verfahrensstufe umfaßt, aussortierten Fleischstück-Mischfraktionen - beste- hend beispielsweise aus Magerfleisch, Fett und Bindegewebe - weiter aufgearbeitet. Hier findet vorteilhafterweise in einem zusätzlichen Sieb-Press- Verfahrenschritt eine weitere Auftrennung in weitestgehend reingewebliche Magerfieisch-Pellets und Fett-Pellets (sowie kleinere Bindegewebe-Partikel) Anwendung. Gleichzeitig werden vorteilhafterweise größere Bindegewebe- Stückchen vor dem nachfolgenden Sortierschritt abgeführt und die verbleibenden Fleischstücke gravimetrisch, d.h. mittels Schwerkraftsichtung, in eine erste Fraktion mit fast ausschließlich Magerfleischpellets und eine zweite Fraktion mit fast ausschließlich Fettpellets sortiert. Auch bei dieser zweiten Verfahrensstufe kann vorteilhafterweise ein ln-Line-Controlling für die Steue- rung der Rezepturen nachgeschaltet werden. In der zweiten Verfahrensstufe ist ebenfalls ein Stanz-Press-Verfahren der oben beschriebenen Art und/oder ein Zerkleinern in Würfel mittels der oben beschriebenen Auftrennvorrichtung möglich.
Die zweite Verfahrensstufe kann ebenfalls mit Vorteil eingesetzt werden, wenn Fleisch in Würfel geschnitten wird und diese auf einem Band oder in freiem Fall optisch gesichtet und nach vorgegebenen Parametern aussortiert werden in eine magere Fraktion und eine übrige gemischte Fraktion. Die gemischte Fraktion kann dann in der zusätzlichen zweiten Verfahrensstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens - wie oben beschrieben - weiter aufgetrennt werden in eine Fraktion mit fast ausschließlich Magerfleischpartikel und eine zweite Fraktion mit fast ausschließlich Fettpartikeln sowie gesondert abgetrennten harten Bindegewebepartikeln.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können gemäß der Erfindung in einer weiteren zusätzlichen dritten Verfahrensstufe die in den vorhergehenden Verfahrensstufen aussortierten Partikel in eine im wesentlichen aus Proteinen bestehende Fraktion (mit eventuellen Fettanteilen) und eine im wesentlichen aus Fett bestehende Fraktion (mit eventuellen Proteinanteilen) aufgetrennt werden. Die Proteine sind beispielsweise im Bindegewebe oder in Muskelzellen enthalten und/oder sind Zellproteine. Nach optional vorhergehender mechanischer Feinstzerkleinerung können beispielsweise durch Aufbereiten bzw. Aufschließen in wässrigen, fettigen, fettlöslichen und/oder fettlösenden flüchtigen Medien eine überwiegend proteinhaltige Phase, eine überwiegend fetthaltige Phase und gegebenenfalls eine dritte wässrige Phase erhalten werden. Aus der wässrigen Phase lassen sich vorteilhafterweise die darin enthaltenen Proteine mittels Fällung gewinnen.
Die Abtrennung in fettlöslichen flüchtigen Medien, wie überkritischem Kohlendioxid oder Propan ggf. unter Druckbeaufschiagung, geschieht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Abziehen der in diesen Medien gelösten Fettphase. Es bleiben hierbei Proteinfraktionen zurück, die zudem aufgrund der durch das Kohlendioxid bzw. das Propan erzeugten tiefen Tempe- raturen vorteilhafterweise nicht gefroren werden müssen. Bei Aufbereitung in wässrigen und fettigen/öligen Medien sind das darin dispergierte Fett und die Proteinfraktion abzentrifugierbar bzw. dekantierbar. Enthalten die Fleischstücke im wesentlichen Fett, bietet sich beispielsweise auch Öl als Dispersionsmittel an, in dem eine rahmige fette Dispersion entsteht (entsprechend einer Feinstzerkleinerung des Fetts), die danach ebenfalls zentrifugiert bzw. dekantiert werden kann.
Erfindungsgemäß lassen sich die oben beschriebenen Aspekte äer Erfindung sowie die zugehörigen speziellen Ausführungsformen zu mehreren aufeinan- derfolgenden Verfahrensstufen kombinieren, so daß beispielsweise einer Schwerkraftsichtung nach einer Auftrennung in einem Würfelschneider eine weitere Sortierung mittels einer Sieb-Press-Vorrichtung und anschließender optischer Sortierung auf einem Förderband sowie einer nachfolgenden Fett- abtrennung in einem flüchtigen Lösungsmittel kombiniert werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Auftrenn- bzw. Zerkleine- rungs- und Sortiervorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh- rungsform der Erfindung;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Auftrenn- und Sortiervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit zusätzlicher Rastervorrichtuπg;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Auftrenn- und Sortiervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung und
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Auftrenn- und Sortiervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Standardisieren, d.h. Zerkleinern und Sortieren, von Fleisch- und Fleischprodukten. Sie weist eine Auftrennvorrichtung 1 zum Zerkleinern von gröberen Fleischstücken in feinere, annähernd würfelförmige Fleischstücke auf. Die Auftrennvorrichtung 1 weist ihrerseits eine Scheibenschneideeinheit 4 zum Schneiden der groben Fleischstücke in Scheiben sowie eine Streifenschneideeinheit 5 zum Schneiden der Scheiben in Streifen auf, wobei die Streifenschneideeinheit 5 eine parallele Anordnung von Kreismessern auf einer Achse und eine gegenläufige Druckwalze umfaßt. Zuletzt besitzt weist die Auftrennvorrichtung 1 eine nachfolgende Hackmesseranordnung 6, welche die geschnittenen Streifen in Würfel mit einem Querschnitt von beispielsweise 5 bis 80 mm schneidet.
Der Auftrennvorrichtung 1 in Verarbeitungsrichtung nachgeschaltet ist eine Konditioniervorrichtung 2, die gleichzeitig als Zuführvorrichtung für die zer- kleinerten Fleischwürfel zu einer weiter unten zu beschreibenden Sortiervorrichtung 3 dient. In der Konditionier- und Zuführvorrichtung 2 prallen die Fleischwürfel gegen ein Leitblech 2a, wodurch ihre gegenseitige Haftung zumindest teilweise aufgebrochen wird. Optional kann der untere Teil der Konditionier- und Zuführvorrichtung 2 zusätzlich gerüttelt werden, um das Aneinanderhaften der Fleischstücke zu verringern. Ebenfalls ist die Zufuhr von kühlenden fluiden Medien oder auch Kohlendioxid-Schnee möglich, um die Haftung zusätzlich zu vermindern.
Die Konditionier- und Zuführvorrichtung 2 mündet in eine Sortiervorrichtung 3, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schwerkraftselektor 3 ausgebildet ist. Dieser Schwerkraftselektor 3 weist einen um seine Querachse geneigten Sortiertisch 7 auf, der im wesentlichen eben ausgerichtet und dessen Oberfläche von einem Rost gebildet ist. Durch die nach oben geöffneten Löcher des Rostes strömt Luft (angedeutet mit den nach oben weisen- den Pfeilen), so daß von oben auf den Sortiertisch 7 fallende Fleischwürfel bei geringem Eigengewicht auf einem Luftpolster zur unteren Kante des Sortiertisches 7 schweben. Der Sortiertisch 7 ist in Schwingung versetzbar, um so die nicht-schwebenden, schwereren und damit auf dem Sortiertisch 7 aufliegenden Fleischstücke durch die schwingende Bewegung des Sortierti- sches 7 zu dessen oberer Kante zu fördern. Die schwereren Fleischwürfel bestehen beispielsweise aus hochwertigem Muskelfleisch (ausgefüllte Scheiben), während die leichteren vorwiegend Fett enthalten (punktierte Scheiben). Wird der Sortiertisch 7 zusätzlich zur Querachse um seine Längsachse geneigt (nicht dargestellt), so daß der Sortiertisch 7 auch eine Querneigung aufweist, können die Fleischwürfel in zumindest drei Fraktionen sortiert werden. Hierbei wandern beispielsweise Michsfraktionen mit mittlerem Fett- und Muskelanteil zu einer Seitenkante des Sortiertisches 7 und können von dort abgezogen werden.
Der Schwerkraftselektor 3 steht beispielsweise in einem Kühlraum mit einer Temperatur von -4 °C. Mittels eines Gebläses (nicht dargestellt) kann dann die kalte Luft in den Innenraum des Schwerkraftselektors - und ebenfalls zur Konditioniervorrichtung - befördert werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind unterhalb der unteren bzw. der oberen Kante des Sortiertisches 7 jeweils Mittel 9, 10 zur Messung und Ana- lyse mindestens einer vorbestimmten Meßgröße angeordnet, welche die Fleischwürfel beim Hineinfallen in die Auffangbehälter 13, 14 passieren. Die Mittel 9, 10 bestehen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer opto-elektronischen Erkennung mit jeweils einer Lichtquelle 9 und einem Sensor 10. Die Sensoren 10 leiten die Meßwerte der fetten Fleischfraktion 11 und der Magerfleisch-Fraktion 12 einer nicht dargestellten Regelungseinheit zu, welche ggf. nach Vergleich mit Sollwerten z.B. die Luftmenge, den Luftdruck, die Tischneigung und/oder die Schwingungen des Sortiertisches 7 ändert, um eine andere Sortierung der Fleischstücke zu erhalten.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung. Ein Scheibenschneider 4 als ein Teil einer Auftrennvorrichtung 1 weist an seinem Ausgang eine nach unten gerichtete Öffnung auf, unterhalb welcher eine Stanz- Press-Vorrichtung 20 angeordnet ist, die den anderen Teil der Auftrennvorrichtung 1 bildet. Die Stanz-Press-Vorrichtung 20 umfaßt eine um eine Hori- zontalachse antreibbare Lochtrommel 21 mit umfangseitig angeordneten Stanzkammem 22, welche durch dünne Stanzstege unterteilt sind. Seitlich benachbart der Lochtrommel 21 ist ein umlaufendes Pressband 23 angeordnet, welches entlang einem Teilumfang der Lochtrommel 21 verläuft. In Verarbeitungsrichtung der Fleischstücke ist dem Preßband 23 folgend eine Schneidkante 24 angeordnet, welche auch als Fallrinne ausgebildet ist, an die sich unterhalb ein Auffangbehälter 30 anschließt.
Es folgt in Verarbeitungsrichtung entlang der Lochtrommel 21 eine Erken- nungsvorrichtung 25, die beispielsweise eine Lichtquelle 26 (wie durch die Glühlampe schematisch angedeutet) und einen Sensor 27 umfaßt. Die Erkennungsvorrichtung 25 mißt und analysiert eine bestimmte Meßgröße - beispielsweise den Reflexion-, Transmissions- oder Transflexionskoeffizienten der Fleischstücke - und ordnet die Fleischstücke bestimmten Gewebestan- dards zu. Bei dickeren Fleischstücken kann z.B. auch die Ultraschallreflexion oder -beugung gemessen werden. Die Erkennungsvorrichtung 25 gibt dann Signale an eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt), welche eine Sortiervorrichtung 103, beispielsweise eine mechanische Austreibevorrichtung, zum Auswerfen der Fleischstücke entsprechend deren histologischer Konsistenz steuert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Sortiervorrichtung 103 mehrere, jeweils bestimmten Gewebestandards entsprechende Auswurfzonen 36, 37, 38, 39 zugeordnet, die in Umiaufrichtung der Lochtrommel 21 hintereinander und dieser benachbart gegenüber liegen. Um die Fleischstük- ke in die Auswurfzonen 36, 37, 38, 39 zu befördern, sind nicht näher darge- stellte Vorrichtungen zum Erzeugen von Gasströmen, Flüssigkeitsströmen oder mechanische Stempel vorgesehen, die in Richtung der Auswurfzonen 36, 37, 38, 39 wirken. Die Auswurfzonen 36, 37, 38, 39 erlauben eine Sortierung der Fleischstücke in verschiedene Standards von Magerfleisch (mit unterschiedlichem Fettanteil), Fettfraktionen sowie Fraktionen unerwünschter Bestandteile, wie z.B. blutiges Gewebe, Nervengewebe und/oder Lymphknoten.
Werden nun grobe Fleischstücke in die Auftrennvorrichtung 1 gefüllt, werden diese zu Scheiben geschnitten und fallen auf die Lochtrommel 21 , von der sie zum Pressband 23 mitgenommen und dort in die Stanzkammern 22 gedrückt werden. An der Oberfläche der Lochtrommel 21 verbleibt festes Bindegewebe, welches mittels der Schneidkante 24 in den Auffangbehälter 30 befördert wird. Die in den Stanzkammern 22 befindlichen Fleischstücke werden von der Erkennungseinheit 25 meßtechnisch erfaßt und bestimmten Gewebestandards zugeordnet. Diese Information wird zu der nicht dargestellten Steuereinheit geleitet, welche die ebenfalls nicht dargestellten Austreibeeinheiten aktiviert, um die Fleischstücke in die jeweiligen Auswurfzonen 36, 37, 38, 39 zu befördern.
Die nach der gesteuerten Auslese noch in den Stanzkammern 22 verbleibenden Fleischreste werden als letzte ausgetrieben und können zusammen mit eventuell anfangs aus den Stanzkammern 22 herausgefallenen Fleischstückchen einer gesonderten Sortierung über eine Sieb-Press- und/oder Sieb-Press-Vorrichtung mit kleineren Sieböffnungen zugeführt werden.
In Fig. 3 arbeitet die erfindungsgemäße Ausführung der Stanz-Press- Vorrichtung 20 mit einer zweistufigen Rastervorrichtung 40, die - abgestimmt auf die Stanzstege der Stanzkammern 22 der Lochtrommel 21 - die Fleisch- Scheiben beidseitig so vorprägt, daß die einzelnen Stücke der Scheiben leichter in die Stanzkammern 22 gepreßt werden können. Die dargestellte Rastervorrichtung 40 besteht aus zwei in Verarbeitungsrichtung aufeinanderfolgenden Rastereinheiten, die jeweils eine Prägetrommel 41 mit stumpfen Zähnen 43 und eine benachbarte Drucktrommel 42 aufweisen und die spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.
In Fig. 4 ist eine Sieb-Press-Vorrichtung 60 mit vorgeschalteter Rastervorrichtung 40 zur Pelletierung der Fleischstücke dargestellt. Solche Vorrichtungen sind insbesondere aus der Fischindustrie bekannt, um grätenfreie Fisch- stücke zu erhalten, da die Gräten an der Oberfläche des Siebes bleiben. Auch bei diesen Vorrichtungen - wie bei der oben beschriebenen Stanz- Press-Vorrichtung 20 - wird das aufzutrennende Gut zwischen die rotierende, perforierte Trommel und einem hochelastischen Quetsch- bzw. Pressband eingezogen und einem ansteigendem Preßvorgang unterzogen. Die weiche- ren Teile gelangen durch die Perforation in den Kammerraum, während die härteren Teile an der Trommeloberfläche verbleiben und von dort beispielsweise abgerackelt werden. Die Sieb-Press-Vorrichtung 60 der Fig. 4 weist eine an ihrer Oberfläche perforierte Trommel 61 auf, in welche die Fieisch- stücke mittels des Preßbandes 23 eingepreßt werden. Hierbei sollen die Fleischpellets möglichst nicht in den Innenraum der Trommel 61 gelangen. Im Inneren der Trommel 61 ist eine Ausblasdüse 50 vorgesehen, welche die Fleischstücke aus der Trommel 61 in eine als Schwerkraftselektor 3 ausgebildete Sortiervorrichtung 3 ausbläst. Die fettreichen Partikel sind hierbei durch einen Kreis mit innenliegendem Punkt, die magerfleischreichen Partikel durch dunkle Kreise angedeutet. Bei dieser Ausführung ist keine Erkennungsvorrichtung vorhanden. Die sonstigen Merkmale entsprechen denen der Fig. 1 , 2 bzw. 3.
In Fig. 5 ist eine gegenüber der Fig. 4 abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der Ausblaßdüse nachgeschaltet ein Flow- Freezer 70 vorgesehen ist, welchem Kühlmedien K zuführbar sind. Auf diese Weise bleiben die einzeln ausgeblasenen Pellets vereinzelt, da aufgrund der im Flow-Freezer 70 herrschenden tiefen Temperaturen ihre äußerste Schicht gefriert und ein Zusammenklumpen der die Sieböffnung verlassenden Pellets verhindert wird. An den Flow-Freezer 70 schließt sich eine als im wesentlichen vertikal verlaufender Kanal 72 ausgebildete Führvorrichtung an, welche die einzelnen Pellets hintereinander durchlaufen. Entlang dieser Führvorrichtung 72 ist mindestens eine Erkennungsvorrichtung 25 angeordnet, wel- ehe optisch dunkle von hellen bzw. rote (z.B. Magerfleisch) von weißen Fieischbestandteilen (z.B. Fett) unterscheiden kann und diese Information an eine stromabwärts gelegene Sortiervorrichtung 74 weitergibt. Diese Sortiervorrichtung 74 ist vorzugsweise von einer Blaseinrichtung 74 gebildet, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die hellen bzw. weißen Fleischstücke aus dem Kanal 72 (oder an dessen Ausgang) herausbläst, so daß diese in einen Auffangbehälter 76 fallen, während die dunklen bzw. die roten Fieischstücke nach unten in einen anderen Auffangbehälter 78 fallen.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform werden die Pellets in den Innen- räum einer Sieb-Press-Vorrichtung eingedrückt, dort - bevor sie wieder aneinander haften können - konditioniert (beispielsweise mittels zugeführter Kaltluft) und dann auf ein Förderband abgelegt, wo die Messungen und schließlich die Sortierung vorgenommen werden kann. Alternativ kann eine Sortierung mittels Flotation/Sedimentation - d.h. gravi- metrisch - in öligen oder wässrigen Medien erfolgen, wie dies in der DE 197 07 080 beschrieben ist.
Nach Durchlaufen der Vorrichtungen gemäß der Fig. 1 , 2, 3, 4 oder 5 können noch weiter aufzutrennende und zu sortierende Fleischstücke noch einmal durch eine oder mehrere der in den Figuren dargestellten Vorrichtungen befördert werden. Solche Fleischstücke sind beispielsweise die in den Fig. 2 und 3 dargestellten „Fraktion X", die noch relativ große Variationen an ver- schiedenen Gewebepartikeln beinhalten. Durch weitere Auftrennung mittels entsprechend feiner eingestellten Schneide- bzw. Zerkleinerungsvorrichtungen, z.B. Sieb-Press-Vorrichtungen mit einer Perforation kleineren Durchmessers, läßt sich mit denselben wie den oben beschriebenen Schritten eine weitere Feinaufteilung erreichen.
Eine noch weitergehende Aufteilung ist durch weitere Aufbereitung bzw. Aufschließung in entsprechend geeigneten fluiden Medien möglich. Z.B. kann mittels überkritischem Kohlendioxid oder Propan die entstehende Fettphase abgetrennt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen erlauben es, im Produktionsablauf kontinuierlich und ständig die Qualität des Fleisches zu prüfen sowie reproduzierbare Produkt-Standards zu erzielen, die jeweils einer Charge von Schlachtkörpern exakt zugeordnet werden können. Damit können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals Qualitäts- und Herkunftsnachweise auf wirtschaftlich vorteilhafte Weise auch bei Verarbeitungsfleisch sicher erstellt werden. Dies wird im Vergleich zum derzeitigen Stand der Technik mit geringerem Aufwand an manueller Tätigkeit und mit weniger Zeitaufwand und Kosten erzielt, bei gleichzeitiger Stei- gerung der Produktsicherheit, der Produktionssicherheit und der Qualität der Endprodukte.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur automatisierten Fleischtrennung, in einer ersten Verfahrensstufe die Schritte umfassend: a) es werden in einem Auftrennschritt gröbere Fleischstücke zu weitgehend gleich großen feineren Fleischstücken aufgetrennt, b) es werden in einem Konditionierschritt die aufgetrennten Fleischstücke konditioniert (d.h. die Haftung zwischen den Fleischstücken wird vermindert) und in ungeordneter Form einer Sortiervorrichtung (3; 103) zugeführt, und c) es werden in einem Sortierschritt die Fleischstücke aufgrund ihrer durch die verschiedenen Gewebsartanteile bedingten unterschiedlichen Gewichte in der Sortiervorrichtung (3; 103) in zumindest zwei Fraktionen sortiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Auftrennen zumindest teilweise mittels eines Würfelschneiders (4, 5, 6) und/oder einer Sieb-Press-Vorrichtung (60) und/oder einer Stanz-Press- Vorrichtung (20) mit oder ohne Rastervorrichtung (40) zur ein- oder beid- seifigen Vorprägung der Fleischstücke durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konditionieren in einer Schütte und/oder einer Rüttelvorrichtung, jeweils mit/oder ohne Sieb zum Aussortieren von kleinen Fleischstücken, durch- geführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konditionieren kühlende fluide Medien zum Anfrieren zumindest der äußersten Schicht der Fleischstücke eingesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konditionieren ein Luftstrom den Fleischstücken zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fleischstücke, die mittels eines Würfelschneiders (4, 5, 6) oder einer Stanz-Press-Vorrichtung (60) oder einer sonstigen, im wesentlichen in gleich große Fleischstücke auftrennenden Auftrennvorrichtung (1 ) erhalten werden, mit Hilfe eines Schwerkraftselektors (3) sortiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleischstücke mittels einer Schwerkorn- und/oder Leichtkorn-Auslese- Vorrichtung mit jeweils geneigter Oberfläche des Sortiertischs (7) sortiert werden, wobei den Fleischstücken auf dem Sortiertisch (7) von unten Trenngas zugeführt wird oder eine Abzugsvorrichtung oberhalb des Sortiertisches (7) vorgesehen ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sortiertisch (7) des Schwerkraftselektors (3) um seine Längs- sowie seine Querachse geneigt ist und durch die somit entstandene Querneigung des Sortiertischs (7) eine Sortierung in mindestens eine fettreiche Fraktion, eine fettarme Fraktion sowie in mindestens eine Mischfraktion mit mittle- rem Fettanteil erhalten werden kann.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleischstücke einer als Zentrifuge ausgebildeten Sortiervorrichtung (3; 103) zugeführt werden, aus der sie durch eine Auswurföffnung herausgeschleu- dert werden und entsprechend ihrem Gewicht charakteristische Flugbahnen durchlaufen.
10. Verfahren zur automatisierten Fleischtrenπung, in einer ersten Verfahrensstufe die Schritte umfassend: a) es werden in einem Auftrennschritt Fleischstücke in einem Stanz-
Press- und/oder Sieb-Press-Verfahren der Fleischstücke in feinere Fleischstücke aufgetrennt, b) es wird in einem Erkennungsschritt mittels einer Erkennungsvorrichtung (25) mindestens eine Meßgröße dieser Fleischstücke erfaßt, und c) es werden in einem Sortierschritt anhand der erfaßten Meßgröße(n) die Fleischstücke in einer Sortiervorrichtung (3; 103) in zumindest zwei Fraktionen sortiert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sortierschritt ein durch eine Steuervorrichtung gesteuertes Austreiben der Fleischstücke in unterschiedlichen Gewebestandards entsprechenden Auslesezonen (36, 37, 38, 39) umfaßt, wobei die Steuervorrichtung die Analysewerte der Erkennungsvorrichtung (25) verwertet.
12. Verfahren zur automatisierten Fleischtrennung, in einer ersten Verfahrensstufe die Schritte umfassend: a) es werden in einem Auftrennschritt gröbere Fleischstücke in feinere Fleischstücke aufgetrennt, b) es werden in einem Konditionierschritt mittels Kältezufuhr und/oder
Rütteln bzw. Schütteln die aufgetrennten Fleischstücke konditioniert (d.h. die Haftung zwischen den Fleischstücken wird vermindert), c) es wird in einem Erkennungsschritt mittels einer Erkennungsvorrichtung (25) mindestens eine Meßgröße dieser Fleischstücke erfaßt, und d) es werden in einem Sortierschritt anhand der erfaßten Meßgröße(n) die Fleischstücke in einer Sortiervorrichtung (3; 103) in zumindest zwei Fraktionen sortiert.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich- net, daß das Auftrennen zumindest teilweise mit einer Sieb-Press- Vorrichtung (60) und/oder einer Stanz-Press-Vorrichtung (20) mit oder ohne Rastervorrichtung (40) zur ein- oder beidseitigen Vorprägung der Fleischstücke oder gemäß Anspruch 12 mittels eines Würfelschneiders (4, 5, 6) durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleischstücke nach der Konditionierung einer Führvorrichtung (72), beispielsweise einem Transportband, einer geneigten Rinne und/oder einem im wesentlichen vertikal verlaufenden Kanal (72), zugeführt werden, wo anschließend der Erkennungsschritt an den sich hintereinander auf oder durch die Führvorrichtung bewegenden Fleischstücken durchgeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Erken- nungseinheit (25) die "zerkleinerten Fleischstücke nach ihren optischen
Eigenschaften (z.B. hell/dunkel oder weiß/rot) unterscheidet und diese Information an eine Sortiervorrichtung (3; 103) weitergibt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Erkennungsschritt erhaltenen Informationen einer als Ausblaseeinheit ausgebildeten Sortiervorrichtung (3; 103) zugeführt werden, welche die Fleischstücke bei vorbestimmten optischen Eigenschaften aus der Führvorrichtung ausbläst.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftrennen bzw. in einer Zwischenstufe des Auf- trennens eine qualitative Vorselektion und/oder nach dem Sortieren eine qualitative Nachsortierung aufgrund von Messungen und Analysen einer vorbestimmten Meßgröße der Fleischstücke durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fleischstücke zuerst in Scheiben geschnitten werden, bevor sie weiter zerkleinert werden.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fleischstücke, die mittels einer Sieb-Press-Vorrichtung im Sortierschritt in eine fettreiche Fraktion, eine fettarme Fraktion sowie in eine bindegewebereiche Fraktion mit möglichen Magerfleisch- und/oder Fettanteilen sortiert werden.
20. Verfahren zur automatisierten Fleischtrennung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß nach Auftrennen, ggf. Konditionieren und anschließendem Sortieren der Fleischstücke an mindestens einer Fleischfraktion kontinuierliche und/oder diskontinuierii- ehe Messungen mindestens einer vorbestimmten Meßgröße durchgeführt, die Meßwerte analysiert und zur Regelung der Sortiervorrichtung verwendet werden, um die Zusammensetzung der Produktströme gezielt zu variieren (In-Line-Controlling).
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung mindestens einer vorbestimmten Meßgröße für eine Vorselektion, eine Erkennung in oder außerhalb der Sieb-Press- Vorrichtungen (60) bzw. der Stanz-Press-Vorrichtungen (20), ein nach- geschaltetes In-Line-Control-Verfahren am Ausgang der Sortiervorrichtung (3; 103) und/oder eine Nachsortierung mit elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen, Röntgenstrahlen, Infrarotlicht), induktiv, konduktiv, kapazitiv, mit Ultraschall und/oder mittels chemischer und/oder biochemischer Meß- und Analyse-Verfahren durchgeführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Nah- Infrarot-Spektrometrie an den Fleischstücken durchgeführt wird.
23. Verfahren zur automatisierten Fleischtrennung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Verfahrensstufe erhaltene Fleischmischfraktionen, ggf. einschließlich Bindegewebsfraktionen, und/oder aufgrund ihrer zu geringen Größe aussortierte Fleischstücke in einer zweiten Verfahrensstufe gemäß den Verfahrensschritten nach einem der Ansprüche 1 bis 22 weiter aufge- trennt, ggf. konditionier! und sortiert werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein In-Line- Controlling-Verfahrensschritt gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22 dem Sortierschritt gemäß dem Anspruch 23 nachfolgt.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer dritten Verfahrensstufe eine weitere Separation im wesentlichen in eine Proteinfraktion (z.B. Bindegewebe, Muskeln, Zellproteine) und eine Fettfraktioπ vorgenommen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß nach Feinstzerkleinerung der Fleischbestandteile in flüssigen Dispersionsmitteln unter Bildung einer überwiegend proteinhaltigen dispersen Phase, einer überwiegend fetthaltigen dispersen Phase und gegebenenfalls einer überwiegend wasserhaltigen eine Separierung dieser Phasen in Zentrifugen oder Dekantern durchgeführt wird, wobei die in der wasserhaltigen Phase enthaltenen Proteine mittels Fällung erhalten werden können.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß Fett und fettähnliche Stoffe (bspw. Triglyzeride, Cholesterin) aus den verschiedenen Fleischfraktionen mittels flüchtiger Lösungsmittel (bspw. Propan, überkritisches Kohlendioxid) abgetrennt werden.
28. Vorrichtung zur automatisierten Fleischtrennung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , mit einer Auftrennvorrichtung (1 ) zum Auftrennen von größeren Fleischstücken zu weitgehend gleich großen feineren Fleischstücken, einer Konditioniervorrichtung (2) zum Konditionieren der zerkleinerten Fleischstücke, einer Sortiervorrichtung (3; 103) zum Sortieren der Fleischstücke aufgrund ihres Gewichts und einer Zuführvorrichtung (2), mittels welcher die konditionierten Fleischstücke der Sortiervorrichtung (3) in ungeordneter Form zugeführt werden.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrennvorrichtung (1 ) einen Würfelschneider (4, 5, 6), eine Sieb-Press- Vorrichtung (60) und/oder eine Stanz-Press-Vorrichtung (20) mit oder ohne einer Rastervorrichtung (40) zur ein- oder beidseitigen Vorprägung der Fleischstücke umfaßt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditioniervorrichtung (2) eine Schütte und/oder einer Rüttelvorrichtung, jeweils mit oder ohne Sieb zum Aussortieren von kleinen Fleischstücken, und/oder einen Flow-Freezer umfaßt, zu welchem Kühlmedien zugeführt werden können.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeich- net, daß die Konditioniervorrichtung (2) und die Zuführvorrichtuπg (2) im wesentlichen als eine Einheit ausgebildet sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) einen Schwerkraftselektor (3) umfaßt, beispielsweise ein Schwerkorn- Auslesegerät mit einer um die Querachse geneigten Tischfläche oder ein Leichtkorn-Auslesegerät mit der Möglichkeit einer zusätzlich um die Längsachse geneigten Tischfläche.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein gas- förmiges Trennmedium im Schwerkraftselektor (3) von der Unterseite gegen die Fleischstücke richtbar ist, wobei das Trennmedium Luft und/oder mindestens ein Schutzgas ist und zum Kühlen der zerkleinerten Fleischprodukte eingesetzt werden kann.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3) eine Zentrifuge mit einer Auswurföffnung umfaßt, aus welcher die Fleischstücke herausgeschleudert werden und aufgrund ihres unterschiedlichen Gewichts charakteristische Flugbahnen durchlaufen.
35. Vorrichtung zur automatisierten Fleischtrennung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 10, mit einer Sieb-Press- und/oder Stanz-Press-Vorrichtung (20) zum Auftrennen von größeren Fleischstücken in feinere Fleischstücke, einer Erkennungsvorrichtung (25) zum Erfassen mindestens einer Meßgröße dieser Fleischstücke und einer Sortiervorrichtung (103) zum Sortieren der Fleischstücke anhand der erfaßten Meßgröße(n) in zumindest zwei Fraktionen. WO 00/21376 „,. PCT/EP99/07674
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36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (103) eine Austreibeeinheit und mit dieser verbundene, bestimmten Fleischstandards zugeordnete Auslesezonen (36, 37, 38, 39) aufweist, in welche die Fleischstücke je nach Wert der Meßgröße von der Austreibeeinheit befördert werden.
37. Vorrichtung zur automatisierten Fleischtrennung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 12, mit einer Auftrennvorrichtung (1 ) zum Auftrennen von größeren Fleischstücken in kleinere Fleischstücke, einer Konditioniervorrichtung (2) 'in Form eines Rüttlers,
Schüttlers und/oder Flow-Freezers zum Konditionieren der zerkleinerten Fleischstücke, einer Erkennungsvorrichtung (25) zum Erfassen mindestens einer Meßgröße dieser Fleischstücke und einer Sortiervorrichtung (3; 103) zum Sortieren der Fleischstücke anhand der erfaßten Meßgrö- ße(n) in zumindest zwei Fraktionen.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch eine der Konditioniervorrichtung (2) nachgeschaltete Führvorrichtung (72), beispielsweise einem Transportband, einer geneigten Rinne und/oder einem im wesent- liehen vertikal verlaufenden Kanal (72), wo sich die Fleischstücke jeweils hintereinander bewegen, um bei dieser Bewegung die Messung(en), insbesondere eine optische Hell/Dunkel- oder RotAΛ/eiß-Erkennung, vorzunehmen.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiervorrichtung (3; 103) mindestens eine Ausblaseeinheit zum Ausblasen von Fleischstücken anhand ihrer optischen Eigenschaften aus der Führvorrichtung (72)aufweist.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 39, gekennzeichnet durch eine Rastervorrichtung (40) zur ein- oder beidseitigen Vorprägung der Fleischstücke vor -dem Auftrennen der Fleischstücke in einer Sieb-Press- und/oder Stanz-Press-Vorrichtung (20).
41. Vorrichtung nach einem der Anspruch 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Sieb-Press-Vorrichtung als Sieb-Lochtrommel-Vorrichtung oder als Sieb-Lochscheiben-Vorrichtung ausgebildet ist.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanz-Press-Vorrichtung (20) als Stanz-Lochtrommel Vorrichtung (21) oder als Stanz-Lochscheiben-Vorrichtung ausgebildet ist.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 42, gekennzeichnet durch Mittel zur Vorselektion von qualitätsmindemden Fleischbestandteilen vor oder unmittelbar nach dem Zerkleinern, wobei die vorselektierten Fleischstücke aus dem Produktstrom entzogen werden können.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 43, gekennzeichnet durch Mittel zur Nachsortierung der Fleischstücke im Anschluß an den Sortierschritt.
45. Vorrichtung zur automatisierten Fleischtrennung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 20, gekennzeichnet durch Mittel (9, 10) zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Messung und Analyse mindestens einer vorbestimmten Meßgröße der Fleischstücke nach oder am Ende eines Sortierschritts zum Sortieren der Fleischstücke und eine Regelungseinrichtung zur Regelung der Sortier- Vorrichtung (3; 103) zum gezielten Variieren der Zusammensetzungen der Produktströme anhand der Analysewerte (In-Line-Controlling).
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 45, gekennzeichnet durch Mitte! (9, 10) zur Messung und Analyse einer vorbestimmten Meßgröße der Fleischstücke basierend auf elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen, Röntgenstrahlen, Infrarotlicht), Ultraschall, induktiven, konduktiven, kapazitiven, chemischen und/oder biochemischen Meß- und Analyse- Verfahren, wobei die Analysewerte für eine Vorselektion, eine Erkennung in oder außerhalb der Sieb-Press- bzw. der Stanz-Press-Vorrichtungen (20), ein nachgeschaltetes In-Line-Controlling am Ausgang des Schwerkraftselektors (3) und/oder eine Nachsortierung verwendbar sind.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 46, gekennzeichnet durch Mittel zur weiteren Separation der sortierten Fleischstücke im wesentlichen in eine Proteinfraktion und eine Fettfraktion mittels Feinstzerkleinerung in flüssigen Dispersionsmitteln und anschließender Separierung in Zentrifugen oder Dekantern und/oder durch Mittel zum Abtrennen von Fett mittels flüchtiger Lösungsmittel.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014091006A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Marel Iceland Ehf An apparatus and a method for producing a mix of at least two food products where the mix fulfils at least two target criteria

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2808468B1 (fr) * 2000-05-03 2002-06-28 Carboxyque Francaise Coupeuse centrifuge equipee d'un dispositif de refroidissement, et procede de refroidissement correspondant
DE10122014A1 (de) * 2001-05-07 2002-11-28 Convenience Food Sys Wallau Fleischverarbeitungsmaschine mit Fettanalysevorrichtung
DE10229694A1 (de) * 2002-07-02 2004-01-22 Convenience Food Systems Wallau Gmbh & Co Kg Fleischverarbeitungsmaschine mit Fettanalysevorrichtung
CN108703194A (zh) * 2018-06-05 2018-10-26 广东南豆科技有限公司 一种智能化的静音剁肉机
CN112616894B (zh) * 2020-12-16 2022-05-17 李伟德 一种食品加工用肉饼汤快速制作机器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2373361A (en) * 1942-05-22 1945-04-10 Ind Patents Corp Apparatus for separating lean meat from fat tissue
WO1989012397A1 (en) * 1988-06-23 1989-12-28 Lumetech A/S A method of area localization of meat, in particular fish, which is initially subjected to illumination
EP0375876A2 (de) * 1988-12-30 1990-07-04 Modernpack Hoppe Gmbh Trennmaschine
EP0487772A1 (de) * 1990-11-28 1992-06-03 Hohenester, Hermann, Dr.med.vet. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Fleisch
DE4135529A1 (de) 1991-10-28 1993-04-29 Hohenester Hermann Verfahren zum aufbereiten von lebensmittelgemengen, insbesondere fleisch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2373361A (en) * 1942-05-22 1945-04-10 Ind Patents Corp Apparatus for separating lean meat from fat tissue
WO1989012397A1 (en) * 1988-06-23 1989-12-28 Lumetech A/S A method of area localization of meat, in particular fish, which is initially subjected to illumination
EP0375876A2 (de) * 1988-12-30 1990-07-04 Modernpack Hoppe Gmbh Trennmaschine
EP0487772A1 (de) * 1990-11-28 1992-06-03 Hohenester, Hermann, Dr.med.vet. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Fleisch
DE4135529A1 (de) 1991-10-28 1993-04-29 Hohenester Hermann Verfahren zum aufbereiten von lebensmittelgemengen, insbesondere fleisch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014091006A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Marel Iceland Ehf An apparatus and a method for producing a mix of at least two food products where the mix fulfils at least two target criteria
US10238124B2 (en) 2012-12-14 2019-03-26 Marel Iceland Ehf Apparatus and a method for producing a mix of at least two food products where the mix fulfils at least two target criteria

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