關(guān)鍵詞： 生豬屠宰設(shè)備  生豬致昏設(shè)備  生豬二氧化碳致昏機(jī)

　　2012年12月22日，由濟(jì)寧興隆食品機(jī)械制造有限公司自主研發(fā)的我國首臺自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)在山東省濟(jì)寧市通過了山東省科技廳組織的科技成果鑒定并形成如下鑒定意見：（1）提供的鑒定資料齊全、完整、規(guī)范，符合鑒定要求；（2）應(yīng)用數(shù)字控制技術(shù)，自動(dòng)監(jiān)控二氧化碳濃度，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備運(yùn)行的精確控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障分析，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力，提高了穩(wěn)定性和安全性水平；（3）二氧化碳致昏方式有助于保護(hù)動(dòng)物福利，減輕了因豬的緊張帶來的應(yīng)激反應(yīng)，PSE肉發(fā)生率明顯降低；對豬體大小沒有嚴(yán)格限制，致昏后基本沒有淤血、斷骨現(xiàn)象發(fā)生，對豬體不會(huì)造成損傷，肉品質(zhì)量明顯提高；（4）該產(chǎn)品采用壓縮空氣霧化供油潤滑系統(tǒng)，避免了人工潤滑操作帶來的安全隱患，減少了能源消耗；（5）該產(chǎn)品技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，具有替代進(jìn)口和出口創(chuàng)匯能力，市場前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為：該產(chǎn)品技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　一、CO2致昏與電擊致昏方式比較

　　生豬規(guī)?；涝走^程中致昏方式、放血操作和影響肌肉內(nèi)溫度的有關(guān)環(huán)節(jié)是屠宰工藝中保障肉品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在生豬屠宰過程中，宰前的致昏操作是為了保證宰殺動(dòng)物工人的安全、使動(dòng)物在無意識狀態(tài)下放血，保障動(dòng)物福利，是減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和適應(yīng)屠宰線速度的有效措施。在科學(xué)地進(jìn)行致昏操作時(shí)，對胴體和肉品質(zhì)量只有極小的影響，然而，它可以通過骨碎、血濺和誘導(dǎo)PSE肉而影響肉品質(zhì)量。目前，國內(nèi)生豬屠宰致昏普遍使用電擊致昏方式，電擊致昏在實(shí)際應(yīng)用中有其優(yōu)點(diǎn)，也存在一定弊端，電擊致昏方式生產(chǎn)能力范圍200～650頭／h，而二氧化碳致昏方式效率高，生產(chǎn)能力范圍200～1500頭／h甚至更高；電擊致昏電壓過小或時(shí)間過短時(shí)需要反復(fù)電擊才能致昏，當(dāng)電壓過高或時(shí)間過長時(shí)出血不暢，肉中出現(xiàn)充血或血濺，甚至導(dǎo)致骨折等胴體損傷，而二氧化碳致昏無電擊致昏引起豬的緊張狀態(tài)所帶來的一系列質(zhì)量問題，能最大限度地減少PSE肉發(fā)生；電擊致昏受到設(shè)備尺寸的制約對豬體大小限制比較嚴(yán)格，太大不可以太小也不行，而二氧化碳致昏對豬體大小沒有嚴(yán)格要求適合不同品種、不同大小的豬致昏；電擊致昏如果擊昏位置不準(zhǔn)確、效果不好會(huì)發(fā)生逃匿需要補(bǔ)麻增加豬的痛苦，而二氧化碳致昏豬在致昏過程中無痛苦，更符合動(dòng)物福利要求。因此，國產(chǎn)自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)是一種保護(hù)動(dòng)物福利，保障肉品安全，高效率的生豬致昏設(shè)備，值得大力推廣應(yīng)用。

　　二、國產(chǎn)自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)介紹

　　國產(chǎn)自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)由自動(dòng)趕豬裝置、趕豬通道、CO2氣體供應(yīng)系統(tǒng)、CO2濃度監(jiān)控系統(tǒng)、生豬吊籠升降輸送機(jī)、接豬欄、積水排放裝置、安全保護(hù)裝置、二氧化碳緊急排放裝置等組成。其致昏原理是：在CO2氣體窒息區(qū)域，輸入的CO2氣體體積膨脹將占據(jù)窒息區(qū)域大部分空間、稀釋被窒息動(dòng)物周圍的氧含量，阻礙新鮮空氣進(jìn)入窒息區(qū)，使窒息區(qū)內(nèi)的氧濃度大大降低，從而達(dá)到窒息動(dòng)物的目的。采用吊籠輸送機(jī)輸送生豬下降進(jìn)入CO2區(qū)域，停留一定時(shí)間生豬被致昏，然后被送出。致昏區(qū)域位于地面以下設(shè)備安裝基礎(chǔ)坑內(nèi)本來空氣稀薄，再利用CO2氣體比空氣比重大的物理性質(zhì)，這樣就減少了CO2的流失，降低了生產(chǎn)成本。自動(dòng)化豬二氧化碳致昏機(jī)安裝在生豬屠宰工藝的初始端，進(jìn)豬口利用趕豬通道與自動(dòng)趕豬裝置連接，出豬口與接豬欄連接。生豬經(jīng)過沖淋后按照組群式排列被自動(dòng)趕豬裝置緩緩?fù)七M(jìn)，最后被推進(jìn)二氧化碳致昏機(jī)的吊籠里，機(jī)型不同吊籠的大小和數(shù)量不同，每個(gè)吊籠里可容納4～8頭豬。生豬被趕入吊籠后，吊籠下降生豬被送入CO2氣體環(huán)境中，約停留30～40秒鐘完成致昏過程，然后吊籠提升到達(dá)出口生豬被送出滑落到接豬欄里，一個(gè)致昏循環(huán)過程需要60～90秒鐘左右。積水排放裝置的作用是定期把基礎(chǔ)坑底部積存的水排放出去，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或無意打開密封門時(shí)，安全保護(hù)裝置立即作用報(bào)警裝置打開，同時(shí)關(guān)閉CO2供應(yīng)系統(tǒng)。如果需要排放設(shè)備內(nèi)部的CO2氣體，應(yīng)啟動(dòng)二氧化碳緊急排放裝置把設(shè)備內(nèi)部CO2濃度降低到安全值以內(nèi)，以確保設(shè)備和人身安全。

　　生豬二氧化碳致昏機(jī)外形圖

　　1、工作循環(huán)過程簡介：

　?、?生產(chǎn)前，提前打開CO2氣體供給裝置、檢測控制裝置開關(guān)；然后打開控制總開關(guān)和輸送機(jī)運(yùn)行開關(guān)。輸送機(jī)運(yùn)行，空吊籠到達(dá)進(jìn)豬口位置后自動(dòng)停止運(yùn)行。

　　⑵ 信號收集裝置接收到空吊籠到達(dá)信號并發(fā)出信號，控制系統(tǒng)接收到信號并發(fā)出信號，指令吊籠進(jìn)豬門開啟。

　?、?生豬被自動(dòng)趕豬裝置推進(jìn)二氧化碳致昏機(jī)的吊籠里。

　　⑷ 信號收集裝置接收到吊籠負(fù)載信號并發(fā)出信號，控制系統(tǒng)接收到信號發(fā)出指令，吊籠進(jìn)豬門關(guān)閉。

　?、?輸送機(jī)運(yùn)行，生豬吊籠下降進(jìn)入CO2致昏區(qū)域，當(dāng)?shù)诙€(gè)吊籠到達(dá)進(jìn)豬口位置時(shí)，輸送機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)行，裝載生豬的吊籠在致昏區(qū)域停留約30～40s生豬被窒息而處于昏迷狀態(tài)。位于進(jìn)豬口的吊籠裝載生豬后，輸送機(jī)又開始運(yùn)行，負(fù)載吊籠下降，被致昏后的生豬隨吊籠提升。

　?、?致昏后的生豬吊籠提升到達(dá)出豬口位置后，信號收集裝置接收到信號并發(fā)出信號，控制裝置指令輸送機(jī)停止運(yùn)行，同時(shí)指令打開吊籠出豬門，被致昏的生豬順勢滑出吊籠，進(jìn)入接豬欄，然后通過平板輸送機(jī)輸送，提升機(jī)提升，進(jìn)入控血輸送機(jī)軌道進(jìn)行放血、控血等加工工序。

　　⑺ 當(dāng)位于出豬口的生豬吊籠里面的生豬全部出來后，信號收集裝置接收的信號并發(fā)出信號，控制裝置指令升降機(jī)運(yùn)行，空吊籠被提升，然后到達(dá)進(jìn)豬口位置自動(dòng)停止，重復(fù)完成上述過程。一個(gè)工作循環(huán)需要60～90s左右。

　?、?CO2濃度自動(dòng)檢測、控制與供給裝置，對致昏區(qū)域CO2氣體濃度隨時(shí)檢測及時(shí)提供致昏需要的CO2氣體，保證濃度、壓力等致昏參數(shù)穩(wěn)定可靠。

　　⑼ 安全保護(hù)裝置，全方位保護(hù)人身和設(shè)備安全，遇到異常情況及時(shí)報(bào)警提示，避免安全事故發(fā)生。

　　⑽ 積水排放裝置，定時(shí)排放多余的積水，保證二氧化碳致昏區(qū)域環(huán)境對生豬致昏的要求。

　　2、安全防護(hù)措施與安全規(guī)則：

　　⑴ 為幫助操作者了解安全操作規(guī)程，二氧化碳設(shè)備附近應(yīng)張貼安全圖示和警告標(biāo)識。

　?、?在二氧化碳設(shè)備的操作位置設(shè)有急停開關(guān)和CO2控制面板，方便觀察和操作控制。

　　⑶ 在二氧化碳設(shè)備的所有門上都配有一個(gè)掛鎖。并且有專人負(fù)責(zé)保管鑰匙，確保人身安全。

　　⑷ 為了避免在操作過程中擠壓豬，入口處設(shè)有感應(yīng)器防止二氧化碳設(shè)備在進(jìn)豬門打開的情況下運(yùn)行，確保了設(shè)備安全。

　　⑸ 減速機(jī)設(shè)置在設(shè)備頂部罩子的外部可以在不進(jìn)入二氧化碳設(shè)備內(nèi)部的情況下對減速機(jī)進(jìn)行維護(hù)，方便了維修操作并減少了CO2損失。

　?、?在對二氧化碳設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，減速機(jī)可以在廠房上部被拆卸，減少了CO2損失，提高了設(shè)備維修效率。

　?、?設(shè)備內(nèi)部設(shè)有扶梯，可以幫助維修工下到二氧化碳設(shè)備的底部，方便維修操作，保證維修人員安全。

　　⑻ 在手動(dòng)操作時(shí)，輸送機(jī)速度會(huì)降到10Hz左右，以避免停止不及時(shí)對二氧化碳設(shè)備的損害，方便了操作，杜絕了設(shè)備安全事故。

　　⑼ 當(dāng)維修工需要進(jìn)入二氧化碳設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照以下步驟進(jìn)行操作：

　　a、關(guān)閉CO2儲存罐上的球閥，切斷CO2氣體供應(yīng)途徑。

　　b、開啟通風(fēng)機(jī)，排出設(shè)備內(nèi)部的CO2氣體，計(jì)量表開始測量設(shè)備底部的CO2含量，等待一段時(shí)間控制面板上的濃度調(diào)整器顯示CO2為0%。

　　c、按下急停按鈕，打開安全門上的鎖，如果要加快CO2的排出時(shí)間，可在二氧化碳設(shè)備內(nèi)部噴灑水。

　　d、進(jìn)入二氧化碳設(shè)備之前，應(yīng)保證所有的急停開關(guān)必須是完好有效的；進(jìn)入二氧化碳設(shè)備之前，在二氧化碳設(shè)備的底部用點(diǎn)燃明火方法試驗(yàn)（人不要下去），人工檢測底部CO2的濃度。如果火焰能夠持續(xù)燃燒，證明進(jìn)入設(shè)備是安全的。

　　e、絕對不允許在沒有人站在二氧化碳設(shè)備外面監(jiān)護(hù)的情況下進(jìn)入二氧化碳設(shè)備。監(jiān)護(hù)者要對設(shè)備內(nèi)部人員的安全負(fù)責(zé)。

　　三、推廣應(yīng)用自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)的優(yōu)勢

　　1、應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)的自動(dòng)趕豬裝置，速度適宜、驅(qū)趕柔和有助于減輕豬的緊張，無人工趕豬激烈擊打?qū)ωi體的傷害，沒有人工趕豬因刺激造成的應(yīng)激反應(yīng)，而且，與人工趕豬方式比較自動(dòng)趕豬效率提高了3倍以上，同等規(guī)模的生產(chǎn)線可減少趕豬人員2名以上。

　　2、使用自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)最大生產(chǎn)能力可達(dá)1500頭／h以上，生產(chǎn)速度快效率高是其他致昏方式不可比擬的，特別適用于電擊致昏不能滿足生產(chǎn)能力要求，屠宰能力在650頭／h以上的生豬屠宰生產(chǎn)線使用。

　　3、使用自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)，生豬在不知不覺中進(jìn)入昏迷狀態(tài)，無電擊暈電流沖擊對生豬帶來的嚎叫痛苦反應(yīng)，CO2窒息是一種對動(dòng)物更人道致昏方式，有利于保護(hù)動(dòng)物福利和噪聲對環(huán)境的影響。

　　4、使用自動(dòng)化生豬二氧化碳致昏機(jī)對豬的品種、體型大小沒有嚴(yán)格限制，因此適用于各種規(guī)模，不同地區(qū)的生豬屠宰企業(yè)使用，因?yàn)闆]有人工趕豬和電擊暈電流對豬神經(jīng)組織的刺激，所以屠宰后無淤血、斷骨現(xiàn)象發(fā)生，PSE肉發(fā)生率明顯降低，而且不會(huì)對豬體造成損傷。研究發(fā)現(xiàn)，CO2窒息會(huì)造成豬肺顏色發(fā)暗對外觀稍有影響，但不影響味覺和食用。

　　5、采取豬二氧化碳致昏工藝，豬在提升懸掛后放血占用空間少，有利于放血，克服了電擊暈方法臥式放血工藝設(shè)備多和占用空間大，土建投資和屠宰設(shè)備成本增加的缺點(diǎn)和不足。

　　6、利用二氧化碳作為生豬致昏的介質(zhì)，降低了大氣二氧化碳?xì)怏w排放量，有利于減排、保護(hù)環(huán)境。

　　四、結(jié)束語

　　目前，我國肉類加工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)裝備水平還較低，80％以上的企業(yè)還處于小規(guī)模、作坊式、手工或半機(jī)械加工的落后局面，食品安全形勢嚴(yán)峻，雖經(jīng)努力，但與日益發(fā)展的科學(xué)技術(shù)水平和人民群眾對安全食品的愿望仍有較大差距。國家制定了在“十二五”時(shí)期加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，到2015 年，全國手工和半機(jī)械化生豬屠宰等落后產(chǎn)能淘汰50％以上，其中大中城市和發(fā)達(dá)地區(qū)力爭淘汰80％以上。規(guī)模以上肉類工業(yè)企業(yè)數(shù)量達(dá)到5000 家，占行業(yè)內(nèi)企業(yè)總數(shù)的比例達(dá)到50％的目標(biāo)。

　　在屠宰設(shè)備方面國家要求，積極發(fā)展屠宰和肉類加工裝備制造業(yè)，在引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，著力提高我國肉類加工業(yè)裝備國產(chǎn)化率和整體發(fā)展水平，重點(diǎn)開發(fā)高效成套屠宰設(shè)備、肉類加工設(shè)備，改變自主創(chuàng)新能力弱、技術(shù)裝備水平低、成套性和穩(wěn)定性差等現(xiàn)狀。積極利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)肉類產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)企業(yè)信息化集成應(yīng)用和模式創(chuàng)新。加快開發(fā)和推廣畜禽資源綜合利用與清潔生產(chǎn)技術(shù)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益是發(fā)展的目標(biāo)。

　　國產(chǎn)自動(dòng)化豬二氧化碳致昏機(jī)產(chǎn)品的研制成功符合國家產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，提前完成了國家食品工業(yè)“十二五”發(fā)展綱要要求，結(jié)束了國外產(chǎn)品對我國的壟斷歷史，國產(chǎn)設(shè)備價(jià)格僅為國外同類產(chǎn)品的30％左右，具有較大的競爭優(yōu)勢，不但可以替代進(jìn)口為國家節(jié)省外匯并且可以出口發(fā)展中國家為國家創(chuàng)匯，有助于減少大氣二氧化碳?xì)怏w排放量，低碳環(huán)保。因此，在生豬屠宰加工企業(yè)推廣應(yīng)用國產(chǎn)自動(dòng)化豬二氧化碳致昏機(jī)設(shè)備不僅具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有較大的社會(huì)效益。

　　參考文獻(xiàn)

　　南慶賢。肉類工業(yè)手冊。中國輕工業(yè)出版社

　　收稿時(shí)間：2013.7.10.

　　作者簡介：

　　周偉生  1959.1出生 男 漢族 籍貫：山東省兗州市 供職單位：濟(jì)寧興隆食品機(jī)械制造有限公司 現(xiàn)職稱：工程師 研究方向：畜禽加工技術(shù)與裝備