禽肉加工本身是一個(gè)相對(duì)粗放的概念,它又可分為粗加工和深加工。無(wú)論是粗加工還是深加工,又都是一項(xiàng)非常系統(tǒng)的工程,環(huán)環(huán)相扣。在粗加工部分,除去活禽抓取裝卸的環(huán)節(jié),可包括宰殺、脫毛、掏膛、內(nèi)臟處理、預(yù)冷、分割、包裝、速凍、冷藏等幾大環(huán)節(jié)。而深加工部分則可以分得更為細(xì)致。本文所探討的禽肉加工自動(dòng)化,主要側(cè)重粗加工環(huán)節(jié)。
禽肉加工技術(shù)的革新最早始于上世紀(jì)40、50年代的歐美國(guó)家。最初僅僅是出現(xiàn)了一些新型的加工器械,如拔毛器,冷卻器等。隨著工業(yè)化和自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展,加工設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,分工也越來(lái)越細(xì)致,出現(xiàn)了諸如自動(dòng)去除內(nèi)臟裝置、自動(dòng)分割、去骨、稱重等自動(dòng)設(shè)備。這些設(shè)備的出現(xiàn)確實(shí)大大提高了原先人工操作的加工效率,增加了企業(yè)的利潤(rùn)。但是受制于技術(shù)發(fā)展,以及各部分設(shè)備自身系統(tǒng)的復(fù)雜性等因素,各個(gè)環(huán)節(jié)的加工設(shè)備在互相配合的環(huán)節(jié)上銜接得并不十分順暢,以至于在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),都存在稱之為“自動(dòng)化孤島”的問(wèn)題,使得禽肉加工自動(dòng)化僅僅在局部提高了生產(chǎn)效率,而不能實(shí)現(xiàn)真正的全程自動(dòng)化。
上世紀(jì)80年代之后,通過(guò)引入自動(dòng)化轉(zhuǎn)化裝置,以及適當(dāng)采用人工傳輸,家禽產(chǎn)業(yè)逐漸解決了自動(dòng)化孤島的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了不同流水線之間傳輸速度的同步化。同時(shí),各種計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備也被逐步引入,例如通過(guò)3D成像技術(shù),設(shè)備能夠?qū)⑿畔⒎答佒羵鞲衅鳎詣?dòng)調(diào)整切割位置以便更好地去除家禽胴體上的骨頭;或者通過(guò)X射線/近紅外技術(shù)來(lái)更精確地監(jiān)測(cè)碎骨殘留等??傮w而言,目前歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的禽肉加工自動(dòng)化已經(jīng)日趨精細(xì),涉及到加工環(huán)節(jié)的方方面面,甚至可以用“無(wú)孔不入”一詞來(lái)形容。
而從目前禽肉加工企業(yè)對(duì)設(shè)備的投資情況來(lái)看,許多禽肉加工生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到應(yīng)該通過(guò)提高產(chǎn)品附加值,而不是增加產(chǎn)量的方式來(lái)增加利潤(rùn),因此對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的投資也從原先的安裝高速屠宰生產(chǎn)線逐漸轉(zhuǎn)移到增加分割、剔骨等精細(xì)設(shè)備上來(lái)。
目前歐美國(guó)家的禽肉加工自動(dòng)化基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全程一條龍的高度自動(dòng)化。我國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)在自動(dòng)化領(lǐng)域起步較晚,雖然近年來(lái)發(fā)展較快,但在總體水準(zhǔn)上仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。實(shí)際上,如果一定要給禽肉加工的自動(dòng)化定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),或者劃上一條分水嶺,那么就要看自動(dòng)掏膛技術(shù)的應(yīng)用。目前歐美家禽產(chǎn)業(yè)一般將能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)掏膛的禽肉加工生產(chǎn)線定義為“全自動(dòng)”,而如果不具備這一能力,便只是“半自動(dòng)”的程度。而自動(dòng)掏膛技術(shù),恰恰是當(dāng)前我國(guó)禽肉加工企業(yè)與歐美同行之間的最大差異之一。另外,在自動(dòng)分割、剔骨方面的技術(shù)應(yīng)用,則差距更大。應(yīng)該說(shuō),我國(guó)家禽產(chǎn)業(yè)在自動(dòng)化領(lǐng)域還有好長(zhǎng)的路要追趕,同時(shí)也意味著發(fā)展的空間非常大。
自動(dòng)化對(duì)于禽肉加工產(chǎn)業(yè)的意義
對(duì)于現(xiàn)代禽肉加工產(chǎn)業(yè)而言,自動(dòng)化設(shè)備大量應(yīng)用的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.生產(chǎn)效率提高
毫無(wú)疑問(wèn),生產(chǎn)效率的提高是禽肉加工領(lǐng)域使用自動(dòng)化設(shè)備的最大意義所在,也是研制這些設(shè)備的初衷。目前歐美大型禽肉加工企業(yè)通過(guò)廣泛采用自動(dòng)化設(shè)備,已經(jīng)普遍將每小時(shí)的加工能力提高至1.2萬(wàn)只以上。而在掏膛環(huán)節(jié),通過(guò)使用自動(dòng)掏膛設(shè)備,其生產(chǎn)線的加工能力能夠達(dá)到1萬(wàn)只以上,目前最先進(jìn)的能夠達(dá)到1.3萬(wàn)只以上。相反,如果采用人工除內(nèi)臟,一般最大生產(chǎn)能力也僅有每小時(shí)6000-8000只,這還要考慮勞動(dòng)力的熟練程度、勞動(dòng)強(qiáng)度和其他相關(guān)因素。從年總屠宰量上看,目前美國(guó)最大的禽肉生產(chǎn)企業(yè)年屠宰量超過(guò)20億只,而我國(guó)最大的企業(yè)屠宰量?jī)H有2-3億只左右,生產(chǎn)效率的差距可見(jiàn)一斑。
2.長(zhǎng)期生產(chǎn)成本的縮減
雖然從短期來(lái)看,企業(yè)購(gòu)置一臺(tái)先進(jìn)設(shè)備的費(fèi)用相當(dāng)昂貴,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,卻是能夠有效縮減生產(chǎn)成本的。成本的縮減一方面來(lái)自于上面所說(shuō)的效率的提高,即單位時(shí)間內(nèi)禽肉加工數(shù)量的提高,另一方面也來(lái)自于勞動(dòng)力成本的縮減。近年來(lái),勞動(dòng)力成本逐年提高。一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指出,以生產(chǎn)規(guī)模為3000只/小時(shí)的家禽屠宰生產(chǎn)線為例,采用人工輔助生產(chǎn)線取內(nèi)臟作業(yè)需15-20名操作工,以月工資1200-1500元計(jì)算,年人工費(fèi)超過(guò)18萬(wàn)元。隨著禽肉加工企業(yè)陷入“用工難”的境地,為了吸引更多勞動(dòng)力,必然需要再提高工資水平,這進(jìn)一步加大了企業(yè)的勞動(dòng)力成本,而這還僅僅只是掏膛環(huán)節(jié)的成本支出。相反,自動(dòng)化設(shè)備的采用能夠?qū)趧?dòng)力縮減至原先的一半左右,大大降低了人工成本的支出。同時(shí),占地面積、土建投資等費(fèi)用也能得到有效縮減。
3.食品安全更有保障
隨著近年來(lái)食品產(chǎn)業(yè)以及消費(fèi)者對(duì)于食品安全的關(guān)注越來(lái)越多,禽肉加工產(chǎn)業(yè)也開(kāi)始意識(shí)到,需要著力改善生產(chǎn)加工過(guò)程中的食品安全狀況。原先采用工人手工進(jìn)行宰殺、分割、掏膛等工序,很容易引發(fā)由人員流動(dòng)和操作失誤帶來(lái)的食品安全問(wèn)題,自動(dòng)化的引入有效避免了此類問(wèn)題的發(fā)生;其次自動(dòng)化加工設(shè)備減少了生產(chǎn)線上的加工器具和器皿,減少了因?yàn)楣灿霉ぞ吆拖静粡氐讕?lái)的危害擴(kuò)散;第三,自動(dòng)化加工設(shè)備通過(guò)優(yōu)化的工藝處理,提高了食品加工安全的等級(jí)。
需要注意的是,自動(dòng)化水平的提高對(duì)管理水平提出了更高的要求。只有做到精細(xì)化管理,才能體現(xiàn)自動(dòng)化水平對(duì)食品安全的影響。
4.有效降低勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度
通過(guò)采用自動(dòng)化設(shè)備,原先需要工人手工操作的工作可以交由機(jī)械完成,工人只需要進(jìn)行一些輔助性質(zhì)的操作,降低了工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)系數(shù)。同時(shí),自動(dòng)化設(shè)備的采用對(duì)于改善加工車(chē)間環(huán)境也有顯著效果,能夠有效保護(hù)勞動(dòng)者的健康不受環(huán)境的影響。
由以上幾個(gè)方面不難看出,自動(dòng)化設(shè)備的采用,對(duì)于禽肉加工產(chǎn)業(yè)向高效、安全、節(jié)能、人性化等方向的發(fā)展能夠起到非常明顯的推動(dòng)作用。
中國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展、現(xiàn)狀及未來(lái)
中國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。80年代初期,在改革開(kāi)放政策引導(dǎo)下,許多禽肉加工企業(yè)開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向國(guó)際市場(chǎng)。隨著國(guó)際貿(mào)易業(yè)務(wù)的增多,這些涉及對(duì)外貿(mào)易的大型企業(yè)已經(jīng)無(wú)法依靠手工,或者是簡(jiǎn)陋原始的加工設(shè)備來(lái)滿足國(guó)際市場(chǎng)的需求,因此大量引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備,或者是在引進(jìn)后再作改造。但總體上說(shuō),當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化技術(shù)和水準(zhǔn)還都比較初級(jí)。
進(jìn)入90年代之后,涌現(xiàn)出許多大型的一條龍禽肉生產(chǎn)企業(yè),例如正大、諸城外貿(mào)、大用等。與此同時(shí),國(guó)際市場(chǎng)對(duì)中國(guó)產(chǎn)禽肉產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,最典型的例子便是日本。在這種背景下,中國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)對(duì)于更先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備的需求也越來(lái)越大,因此一方面加大了對(duì)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)力度,另一方面國(guó)內(nèi)一些技術(shù)企業(yè)和科研院所也加速開(kāi)展了自行研發(fā)禽肉加工自動(dòng)化設(shè)備的工作,并且取得了一定的成效,研制出了一批性能與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng),而價(jià)格遠(yuǎn)低于國(guó)外產(chǎn)品的設(shè)備。
第三個(gè)階段從21世紀(jì)初開(kāi)始。隨著國(guó)際貿(mào)易的進(jìn)一步發(fā)展,以及國(guó)際市場(chǎng)對(duì)我國(guó)禽肉產(chǎn)品要求的進(jìn)一步嚴(yán)格,大型龍頭加工企業(yè)開(kāi)始引入最先進(jìn)的國(guó)外技術(shù)和設(shè)備,打造年產(chǎn)千萬(wàn)只以上的大型生產(chǎn)線。但限于禽肉加工產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)能夠引進(jìn)這些技術(shù)、設(shè)備的加工企業(yè)依舊屈指可數(shù),中國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化水準(zhǔn)整體還和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。
拿大型家禽加工生產(chǎn)線的數(shù)量來(lái)說(shuō),有數(shù)據(jù)顯示,截止2010年,我國(guó)有8000只/小時(shí)以上的大型家禽加工生產(chǎn)線200余條,3000-6000只/小時(shí)的中型生產(chǎn)線有400余條。而自動(dòng)掏膛線數(shù)量?jī)H有20條,8000只/小時(shí)的2條,1萬(wàn)只/小時(shí)的12條,1.2萬(wàn)只/小時(shí)的6條,掏膛設(shè)備全部都進(jìn)口自歐洲國(guó)家。而在需要的人力方面,以一個(gè)1萬(wàn)只/小時(shí)的肉雞加工廠為例,歐美國(guó)家的企業(yè)只需400名員工,而我國(guó)需要1300名??紤]到近年來(lái)用工形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,如果不加速禽肉加工自動(dòng)化的發(fā)展,會(huì)對(duì)我國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)造成巨大影響。
目前我國(guó)許多大型禽肉加工企業(yè)大多引進(jìn)國(guó)外的自動(dòng)化設(shè)備,其中比較知名的品牌包括荷蘭企業(yè)施托克(Stork)和梅恩(Meyn)等。梅恩公司的產(chǎn)品包括待宰、脫毛、掏膛、冷卻、稱重、分級(jí)、剃骨、包裝和入庫(kù)各環(huán)節(jié)所需的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,適用于加工肉雞和鴨子等家禽,加工能力從每小時(shí)500只到1.2萬(wàn)只不等。施托克公司的產(chǎn)品在性能上也基本與梅恩公司保持相當(dāng),近年來(lái)尤其重視在中國(guó)地區(qū)的發(fā)展。施托克公司在北京和青島分別設(shè)立了辦公室,負(fù)責(zé)銷(xiāo)售和技術(shù)支持。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,由于能夠很便捷地獲得大量廉價(jià)勞動(dòng)力,中國(guó)的禽肉加工一直采用人工手動(dòng)方式。但未來(lái)中國(guó)禽肉加工的趨勢(shì)必然是向高速自動(dòng)化發(fā)展,因此這些公司將致力于向中國(guó)市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和整體解決方案,例如ACM-NT切割流水線、AMF-BX或FHF-XB胸肉去骨系統(tǒng),以及X光碎骨檢測(cè)裝置等。
此外,丹麥林科食品系統(tǒng)公司(Linco Food Systems A/S)也為國(guó)內(nèi)禽肉加工企業(yè)提供了許多自動(dòng)化設(shè)備。作為全球較早的家禽屠宰加工設(shè)備制造商,林科公司技術(shù)與設(shè)備先進(jìn),目前在中國(guó)已銷(xiāo)售的設(shè)備包括自動(dòng)轉(zhuǎn)掛系統(tǒng)、全自動(dòng)掏膛系統(tǒng)、風(fēng)冷加熟化系統(tǒng)、高架稱重和皮帶稱重分級(jí)系統(tǒng)、廢棄物輸送與加工系統(tǒng)等。值得一提的是,在國(guó)內(nèi)運(yùn)用的為數(shù)不多的自動(dòng)掏膛系統(tǒng)中,有不少就來(lái)自于林科公司。就技術(shù)和產(chǎn)品而言,目前主要的國(guó)際禽肉加工設(shè)備供應(yīng)商之間的差異不大,設(shè)備的選用還得依據(jù)加工企業(yè)各自的規(guī)模與資金等實(shí)際現(xiàn)狀,以及考察設(shè)備供應(yīng)商的售后服務(wù)情況而定。
與此同時(shí), 我國(guó)目前也已經(jīng)有一些優(yōu)秀的禽肉加工設(shè)備企業(yè)逐步發(fā)展起來(lái)了,吉林艾斯克機(jī)電集團(tuán)有限公司便是其中較為突出的一家企業(yè)。在粗加工環(huán)節(jié),目前艾斯克公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出包括自動(dòng)屠宰生產(chǎn)線、分級(jí)稱重系統(tǒng)、胴體稱重系統(tǒng)、脫毛機(jī)、清洗機(jī)、預(yù)冷機(jī)等一整套設(shè)備,多年來(lái)為上百家禽肉加工及食品生產(chǎn)企業(yè)提供整體解決方案。目前除了屠宰生產(chǎn)線之外,艾斯克的設(shè)備研發(fā)重點(diǎn)方向是自動(dòng)掏膛設(shè)備和自動(dòng)分割設(shè)備。由于中國(guó)人對(duì)禽肉消費(fèi)的習(xí)慣和歐美國(guó)家差異較大,尤其是對(duì)家禽內(nèi)臟的消費(fèi)量很大,因此雞的分類產(chǎn)品較多,這對(duì)加工設(shè)備提出了新的要求。此外,自動(dòng)掏膛作為我國(guó)禽肉加工自動(dòng)化體系中的薄弱環(huán)節(jié),也成為重點(diǎn)發(fā)展的目標(biāo)。如上文所述,目前我國(guó)國(guó)內(nèi)僅有的幾十條自動(dòng)掏膛線,基本全部進(jìn)口自歐洲。目前艾斯克公司已經(jīng)自行研發(fā)出國(guó)產(chǎn)化自動(dòng)掏膛設(shè)備,產(chǎn)能已達(dá)到1.2萬(wàn)只/小時(shí),與歐美最先進(jìn)的技術(shù)基本持平。國(guó)產(chǎn)化自動(dòng)掏膛設(shè)備的研制成功和逐步推廣,則將大大縮減我國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)在自動(dòng)化領(lǐng)域與國(guó)外先進(jìn)水平之間的差距。
目前國(guó)內(nèi)一些禽肉加工企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了上游,能夠自行養(yǎng)殖家禽并保證體重的均勻,但仍有很多企業(yè)需要外購(gòu)家禽,因此無(wú)法很好保證掏膛系統(tǒng)的有效運(yùn)行。由此看來(lái),今后我國(guó)家禽產(chǎn)業(yè)在自動(dòng)化領(lǐng)域的研究,一方面要重點(diǎn)關(guān)注如何更好地考慮我國(guó)家禽產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)消費(fèi)的實(shí)際情況,因地制宜地發(fā)展適合我國(guó)的自動(dòng)化設(shè)備;另一方面要努力提高毛雞體重的均一和原料品種的均一。如果不能最大限度做好這兩個(gè)均一,禽肉加工自動(dòng)化就很難完全實(shí)現(xiàn)。
而在禽肉加工企業(yè)方面,中國(guó)本土企業(yè)近年來(lái)在自動(dòng)化程度上有了明顯的提高,它們與一部分在中國(guó)發(fā)展的外資企業(yè)一起,從整體上推動(dòng)了我國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,正大便是其中之一。正大集團(tuán)自上世紀(jì)80年代開(kāi)始涉足中國(guó)食品行業(yè)起,就采用了世界上最先進(jìn)的屠宰設(shè)備和流程。與配合飼料、肉雞規(guī)模養(yǎng)殖一樣,正大肉雞屠宰引領(lǐng)了中國(guó)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
正大集團(tuán)主要從降低用人成本、節(jié)能降耗等方面研發(fā)新的分割模式,最大程度實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、規(guī)?;5?013年,正大集團(tuán)無(wú)論是原有工廠還是新建工廠已全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掏膛。
百盛對(duì)國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品供應(yīng)商也在加工工藝上提出了更高的要求,預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)這些企業(yè)將全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。這會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,同時(shí)為我國(guó)家禽加工設(shè)備企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)提供了動(dòng)力。
高速、自動(dòng)化毫無(wú)疑問(wèn)將是未來(lái)中國(guó)禽肉加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。中國(guó)家禽加工設(shè)備企業(yè)和禽肉加工企業(yè)在努力追趕歐美先進(jìn)水平的同時(shí),也應(yīng)該思考,如何充分利用這些自動(dòng)化設(shè)備,更快更好地提高禽肉產(chǎn)品的附加值。這是因?yàn)樵诋?dāng)前的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,單靠提高產(chǎn)量已經(jīng)無(wú)法擴(kuò)大市場(chǎng)份額,而只有開(kāi)發(fā)出更具附加值的新型產(chǎn)品,才能滿足消費(fèi)者不斷變化的口味需求。