屠殺設備の説明: ラインの各段階で実際に必要なもの

屠殺設備が実際にカバーするもの

屠殺設備とは、屠殺場や食肉加工施設で使用されるあらゆる機械、工具、処理システムを指します。生きた動物が保管庫に到着した瞬間から、解体または発送の準備が整った冷却され検査された枝肉に至るまでです。これは単一の機械ではなく、各ステーションがその前のステーションの出力に依存する統合された処理ラインです。どの段階でも間違った機器を選択すると、ボトルネック、衛生上のリスク、またはコンプライアンス違反が発生し、業務全体に波及します。

世界の食肉・鶏肉加工産業の価値はほぼ 3,000億ドル 特に中国、ドイツ、オランダ、米国の屠殺場機械のサプライヤーは、大量処理需要と動物福祉および食品安全規制の強化の両方を満たすように設計された、自動化が進む種に特化した装置で対応している。ラインの各段階で何が必要かを理解することは、適切な機器への投資決定の基礎となります。

屠殺前の取り扱い: 収容所と動物の拘束

加工ラインは事実上、単一のカットが行われる前に開始されます。屠殺前の取り扱い、つまり動物をどのように保持、移動、拘束するかは、肉の品質と下流の設備の性能の両方に直接影響します。屠殺前に家畜にストレスがかかると、ホルモン反応や生化学反応が引き起こされ、豚の PSE (淡い、柔らかい、滲出性) 肉や牛の DFD (色が濃く、硬い、乾燥した) 肉などの欠陥が引き起こされます。どちらの条件も製品の価値を低下させ、その後の処理を複雑にします。

収容所の設計と動物収容設備

収容所の囲いは、動物が到着してから屠殺されるまでの期間、通常は 12 ～ 24 時間保持します。その間、動物は水にアクセスできる必要がありますが、完全な出血と内臓の容易な除去を確保するために餌は与えられません。このエリアの設備には、囲いシステム、水槽、換気ユニット、簡単に洗い流せるように設計された排水床などが含まれます。収容所内で動物の異なるグループを分離すると、豚や牛の屠殺前の興奮に大きく寄与する混合ストレスが防止され、適切に設計されたゲートとレースシステムが必要になります。

拘束・気絶ボックス装備

動物を収容所から殺処分フロアに移動するには、動物がためらうことなく前進できるように設計されたストレスの少ないハンドリングレースと強制ペンが必要です。牛の気絶ボックス（キリングボックスまたは拘束ペンとも呼ばれる）は、気絶の瞬間に動物を動かないように保持します。最新の油圧式気絶ボックスは動物の体の周囲を密閉し、気絶ミスの原因となる横方向の動きを防ぎます。ヒツジやヤギなどの小型の反芻動物の場合、V 字型または回転拘束コンベアを使用すると、オペレーターによる手動拘束を必要とせずに動物を所定の位置に保持できるため、怪我のリスクと取り扱いストレスの両方が軽減されます。

驚くべき設備: 種ごとの方法と機械

ほとんどの国では、動物を出血させる前に意識を失わせることが法的に義務付けられています。米国の人道的屠殺法およびEUおよびその他の市場の同等の法律は、放血前の効果的な気絶を義務付けており、該当する場合には宗教的屠殺行為には特別な例外が設けられている。選択された驚くべき方法は、動物福祉の結果と肉の品質の両方に影響を与え、使用される機器は、サイクルごとに一貫して信頼性の高い意識喪失を実現する必要があります。

キャプティブ ボルト スタニング (牛、羊、豚)

キャプティブ ボルト ガンは格納式のスチール ボルトを発射し、頭蓋骨を貫通し、即座に脳震盪を引き起こします。貫通キャプティブ ボルト ガンは牛用の標準であり、羊や豚の多くの手術で使用されています。非貫通キャプティブ ボルト ガンは、頭蓋骨を貫通することなく鈍い打撃を与え、規制や宗教上の認証が必要な場合に使用されます。ボルトガンは、頭蓋骨上の正しい解剖学的点に対して一貫した位置決めを行う必要があります。たとえば、牛の場合、中心からわずかにずれると、すぐに効果が損なわれます。空気圧キャプティブ ボルト ガンは圧縮空気を動力源とし、カートリッジ発射モデルよりも数千回のサイクルにわたって安定した力を供給できるため、高処理量の作業に好まれます。ボルトが磨耗したり汚れたりすると意識障害を引き起こすため、定期的なメンテナンス、特にボルトの洗浄と交換が不可欠です。

電気気絶（豚、羊、家禽）

電気気絶は、動物の脳に制御された電流を流し、即座にてんかんのような発作と意識喪失を引き起こします。豚の場合は、頭部のみの電気スタナーまたは頭から背中への心停止スタナーが使用されます。羊の場合、頭部のみのスタナーが最も一般的です。ニワトリ、七面鳥、アヒルなどの家禽の業界標準は、水浴スタナーです。これは、足かせの紐につながれた鳥を逆さにして、その頭を通電した水浴に通すものです。電気気絶装置の電圧と周波数の設定は、気絶の質と、枝肉の血飛沫 (毛細管出血) と骨折の発生率の両方に直接影響します。一般に、低周波、高電流設定では、心停止を犠牲にして血液飛沫が減少しますが、高周波設定では、ハラール準拠の手術で回復可能なスタンニングが可能になります。

CO₂ ガスによるスタニング (豚、家禽)

二酸化炭素 (CO₂) 気絶により、動物はチャンバーまたはゴンドラ内の制御された濃度のガスに曝露され、高炭酸ガス血症による意識喪失を引き起こします。豚の場合、CO₂ ディップリフト システム（豚のゴンドラが CO₂ が豊富な雰囲気で満たされたピットに降下するシステム）が高処理施設で広く使用されています。これは、殺処分フロアで個々の動物を扱うことなく、連続的なグループ処理を可能にするためです。 CO₂ スタニングは、高濃度の CO₂ が意識を失う前に一定期間の目に見える苦痛を引き起こすため、動物福祉の観点からますます批判されています。代替ガス混合物 (アルゴン、窒素と CO₂ の混合物) の研究により、最新の機器設計が生み出され続けています。家禽の場合、大気制御殺処分（CAK）システムにより、鳥が束縛ラインに到達する前に輸送モジュール内の鳥にガスを供給し、意識のある鳥の束縛を完全に排除します。

エア抜きおよび吊り上げ装置

首の主要な血管を切断するスティッキングは、気絶後に直ちに行われなければなりません。牛の場合、動物が意識を戻さないように、気絶させてから固着するまでの遅延は 60 秒を超えてはなりません。突き刺すナイフは清潔で鋭利なものでなければなりません。鈍いナイフや汚れたナイフは、汚染のリスクと完全な出血を達成するまでに必要な時間の両方を増加させます。自動化された高スループットラインでは、機械式固着装置がラインの固定位置に組み込まれているため、すべての屠体が解剖学的に同じ位置に一貫した力で固着されます。

貼り付け後、枝肉は残りの処理のために頭上のレール システムに吊り上げられます。電動ホイスト、入母屋スプレッダー、オーバーヘッドコンベアなどの吊り上げ装置は、枝肉を後脚 (牛と豚) またはアキレス腱 (羊) で持ち上げて、垂直方向に解体します。オーバーヘッドレール上での垂直方向のドレッシングは、床レベルの水平方向のドレッシングと比較して、屠体と機器、オペレーター、および他の屠体との接触が減少するため、衛生状態が大幅に向上します。可動オーバーヘッドレールにより、カーカス間の均等な間隔も確保でき、これは冷却装置内の温度を一貫して下げるために重要です。

ドレッシング機器: 皮むき、脱毛、熱湯処理

ドレッシングとは、血抜きした枝肉を清潔で検査可能な製品に変える一連の作業であり、皮、毛、羽、頭と足を取り除き、内臓を取り出す準備をします。使用する器具は種によって大きく異なります。

牛: 皮引き機と皮剥ぎ装置

牛の皮は、足、頭、腹の周りにハンドナイフを組み合わせて取り除かれ、続いて機械的な皮引き機が制御された方向でお尻から皮を剥がすか、肩から皮を剥ぎ上げます。自動皮引き機は、誤って消化管を傷つける可能性のあるナイフによる切り傷の数を最小限に抑え、オペレーターの汚染された手がきれいな枝肉の表面に接触する時間を短縮するため、汚染を軽減します。皮は通常、革製品になめすために取り出した直後に塩で保存されます。頭部は環椎関節 (第 1 頸椎) で取り外され、獣医による死後検査のために別の検査レールに移されます。

豚: 熱湯処理および脱毛機

豚の屠体は皮を剥がされず、熱湯をかけて機械的に毛を除去することで毛が取り除かれます。豚の枝肉は、通常 58°C ～ 62°C に制御された水温で熱湯タンクに 3 ～ 6 分間浸され、毛根がほぐされます。次に、枝肉は脱毛機（先端にゴムが付いたパドルが取り付けられた回転ドラム）を通過し、皮膚の表面から緩んだ毛を叩きます。脱毛後、死骸は焼成キャビネットを通過し、そこでガスの炎が残りの細い毛と表面のバクテリアを焼き殺します。火傷温度は慎重に制御する必要があります。温度が低すぎると髪が十分にほぐされず、温度が高すぎると皮膚の損傷や表面の細菌の増殖が発生します。焼き上げ後、研磨機で灰や焦げた毛を取り除きます。

家禽: 熱湯タンクと脱皮機

鶏肉処理ラインでは、豚のドレッシングと同様のロジックが使用されます。血抜きの後、シャックルラインに付けられた鳥は、正確に制御された温度で熱湯タンクを通過します。通常、ブロイラーの場合は一部の市場で珍重される黄色の肌色を維持するために52℃から56℃（ソフト熱湯）、完全にクチクラを除去するには60℃から65℃（ハード熱湯）が使用されます。次に鳥は、高速で回転して羽毛を剥ぎ取るゴム製の指が取り付けられたドラムまたはトンネルである脱皮機を通過します。きれいに除去するには、通常、複数の脱毛機を連続して使用する必要があります。脱皮後、飛節カッターが飛節関節で足を切断し、枝肉を内臓抜きラインに移します。

摘出装置

内臓の除去である内臓の除去は、屠殺プロセス全体の中で最も汚染のリスクが高い段階です。内臓除去中に消化管に穴を開けると、腸内容物が屠体の表面に放出され、食肉加工における大腸菌やサルモネラ菌の主な汚染源となる糞便細菌が侵入します。この段階での機器の設計、オペレーターのトレーニング、およびナイフの衛生状態は、すべての種にわたる食品の安全性の重要な管理点です。

腹部開口部および臓器除去ツール

牛や羊では、胸肉から下に向かってナイフで腹腔を開き、消化管、肝臓、肺、心臓を制御された順序で摘出します。内臓は検査トレイまたはローラー上に置かれ、同期検査レール上を屠体と一緒に移動するため、獣医師は死後検査のために臓器と屠体を関連付けることができます。豚の場合、胸肉は内臓を取り出す前にのこぎりで裂かれます。熱湯ナイフ滅菌器 (ナイフを 82°C 以上の水に入れる浸漬タンク) をすべての内臓抜きステーションに設置して、オペレーターが各枝肉の間でツールを滅菌し、ある枝肉から次の枝肉への病原体の移動を防止できるようにする必要があります。

自動内臓除去（家禽）

家禽の内臓除去は、最新の処理工場で高度に自動化されています。通気口を開く機械が総排泄腔の周囲に円形の切り込みを入れ、スプーンまたはスコップで内臓を取り出し、制御された単一の動作で、腸を破ることなく、内臓パッケージを無傷で抽出します。自動内臓除去ツールの精度は収量に直接影響します。過度に切断すると食用物が除去され、開口が不十分だと内臓が付着したままになります。首の皮と作物の除去、肺の掃除機（内側と外側の鳥洗浄機を使用）、枝肉の洗浄はすべて、1 時間あたり 200 羽から 13,500 羽以上の能力を持つ最新の養鶏ラインの専用インライン機械によって実行されます。

分割・洗浄・冷却装置

内臓を除去した後、牛と豚の屠体は、脊柱に沿って走らせるバンドソーまたは丸鋸を使用して縦方向に 2 つの半分に分割されます。背骨の中心直下で正確に分割することは、その後の切断操作における枝肉のプレゼンテーションと骨付き歩留りの両方にとって重要です。ガイド レールを備えた自動分割鋸は、高スループット ライン全体で一貫した分割ラインの位置を維持し、手動ガイド式鋸で発生するオペレータ間のばらつきを軽減します。

屠体洗浄装置（回転または固定ノズルを備えたスプレーキャビネット）は、屠体が冷却装置に入る前に、最終的に熱水または乳酸リンスを適用して、表面の細菌数を減らします。乳酸除染スプレーは、米国で牛の処理に広く使用されている検証済みの介入であり、ヨーロッパでも採用が増えています。洗浄後、屠体は冷却システムに入り、食品安全規制で定められた制限時間内に深部筋肉の温​​度を 7°C (家禽の場合は 4°C) 以下に下げる必要があります。大規模冷凍機は通常、一貫した空気循環と温度低下率を確保するために移動する頭上レール上に枝肉を間隔を置いて配置する連続レール システムです。

衛生インフラストラクチャ: ラインを実際に清潔に保つために必要なもの

殺処分フロアとドレッシングラインの物理的設備は、サポートされる衛生インフラストラクチャが許容する範囲でしか清潔ではありません。不適切に設計された排水設備、不適切なナイフ滅菌ポイント、および汚い作業と清潔な作業の間の不十分な分離が、屠畜場の監査において微生物汚染の主な原因として一貫して特定されています。

• ナイフ滅菌器: ナイフが枝肉と接触するすべての作業ステーションに、82°C 以上の熱湯浸漬滅菌器を設置する必要があります。各オペレータは、動物間で必要な殺処分ステップを維持するために、少なくとも 2 本のナイフ (1 つは使用中、もう 1 つは滅菌中) を必要とします。
• クリーンゾーンとダーティゾーンの分離: 保管庫、キルフロア、ドレッシングエリアは、冷却エリア、骨抜きエリア、および包装エリアから物理的に分離する必要があります。各ゾーンの個別のエアフロー、個別の人員アクセス ポイント、および専用の防護服により、高汚染エリアと低汚染エリア間の相互汚染を防止します。
• 排水および洗浄システム: 屠殺場の床は継続的かつ完全に排水しなければなりません。作業床に血液や水が溜まると、重大な汚染や滑りの危険があります。床の傾斜、排水の間隔、排水の容量は、食品の安全と作業者の安全に直接影響する技術的な決定です。
• オーバーヘッドレールの材質: 屠殺体に接触または近接するオーバーヘッドコンベアとレールは、食品グレードのステンレス鋼で作られ、アクセスできない接合部や空洞に破片が蓄積することなく定置洗浄（CIP）または高圧洗浄できるように設計されている必要があります。
• 副産物処理設備： 皮、臓物、廃棄物、および廃水は、清潔な作業エリアを横切らない専用の装置で収集および除去する必要があります。非食用副産物コンベヤー、密封された収集ビン、血液とルーメン内容物用の個別の排水システムはすべて、準拠した施設設計の必須要素です。

現代の屠殺ラインの自動化: 実際に何が可能になるのか

屠殺と食肉加工の自動化は、人件費の圧力、衛生上の一貫性の要件、ロボット工学とセンシング技術の向上により、過去 10 年間で大幅に進歩しました。実際的な自動化のレベルは、種や運用規模によって大きく異なります。

家禽: 最も自動化された部門

家禽の処理は、鳥のサイズの均一性と高い処理量 (ラインごとに 1 時間あたり 200 ～ 13,500 羽の鳥) により、機械のペースでの作業が経済的に魅力的であるため、屠殺産業の中で最も自動化された部門です。最新の全自動家禽ラインは、生きた鳥の吊り下げ、気絶、血抜き、熱湯処理、脱皮、内臓抜き、内臓の収穫、冷却、選別を最小限の人的介入で処理します。処理装置に組み込まれた IoT センサーは、ライン速度、温度、装置の状態をリアルタイムで監視し、自動メンテナンス アラートと生産指標を生成して、継続的なパフォーマンスの向上を可能にします。自動気絶システムは、すべての鳥に同一の電気パラメータを適用するため、手動または半自動のセットアップでオペレータの違いによって生じる変動を排除します。

Red Meat: 特定の操作の自動化

牛や豚の屠殺ラインは、種内でのサイズのばらつきが大きいため、完全に自動化することが困難です。ただし、大規模施設では、特定の高価値業務の自動化に成功しています。自動化された皮引き機により、オペレーターが手動で作業する必要がなくなり、枝肉の汚染が軽減されます。ロボット分割鋸は視覚システムを使用して脊椎の位置を特定し、それに応じて切断することで、骨片の汚染を減らし、分割の一貫性を向上させます。豚の生産ラインでのロボットによる前脚と後脚の除去、および牛の生産ラインでの自動化された栓落としおよび事前内臓除去操作は、現在、大規模施設で商業的に導入されています。内臓摘出（正確な解剖学的認識が必要な作業）のための視覚誘導ロボットの統合は、経験の浅い手動オペレーターと比較して製品の損傷を軽減する操作を実行できるシステムとともに積極的に開発されています。

移動式屠殺ユニット

小規模、地域的、または特殊な食肉プログラムの場合、トラックまたはトレーラーに搭載された移動式屠殺場ユニットが処理機能を農場に直接もたらし、生きた動物を長距離輸送するストレスとコストを排除します。これらの移動式屠殺ユニットには通常、拘束および気絶ステーション、血抜きおよび吊り上げエリア、基本的な解体設備、および 1 日の生産に対応する冷却能力が含まれています。これらは、伝統品種の生産者、小規模家畜経営、および製品のラベル表示や宗教認証の目的で現地での屠殺が必要な市場に特に関係があります。

屠殺設備を購入する前に評価すべき重要な要素

新しい屠殺場を設置する場合でも、既存の処理ラインをアップグレードする場合でも、購入の決定には単価よりも多くの変数が関係します。機器の仕様を最終決定する前に、次の考慮事項を検討する必要があります。

• 種と処理能力: ほとんどの場合、装備は種ごとに異なります。家禽のシャックルライン、豚の脱毛トンネル、および牛の皮の引き抜き機は互換性がありません。機器構成を評価する前に、種、毎日のスループット目標、季節のピーク需要を定義します。設備の大型化は資本を無駄にします。小さすぎると、最も遅い駅でボトルネックが発生し、路線全体が制限されます。
• 市場の規制遵守: 屠殺設備 また、施設の設計は、施設が運営されている管轄区域の食品安全および動物福祉の規制に準拠する必要があります。 EU では、これは、殺処分時の動物保護および食品衛生パッケージに関する規制 (EC) No 1099/2009 の遵守を意味します。米国では、USDA FSIS 検査要件が適用されます。機器はこれらの枠組みに基づいて承認されるか、承認可能である必要があります。購入前にサプライヤーに確認してください。
• ハラールまたはコーシャ認証の要件: ハラールまたはコーシャ市場向けに生産する施設には、特定の設備とプロセス要件があります。ハラール屠殺では通常、屠畜時に動物が生きていて健康であることが必要であり、それが気絶処理方法の選択に影響します。コーシャ屠殺には事前の気絶は必要ありません。どちらも殺害現場に宗教監督者を配置し、特定の手順を文書化する必要がある。機器サプライヤーに、対象の認証に向けたライン設計の経験があることを確認してください。
• 材質仕様: すべての製品接触面は食品グレードのステンレス鋼 (最低 304 グレード、高塩化物または強力な洗浄化学薬品環境の場合は 316) でなければなりません。非接触構造コンポーネントは、適切なコーティングを施した軟鋼である場合がありますが、屠殺場環境は非常に腐食性が高く、亜鉛メッキまたは塗装された軟鋼はメンテナンスを行わないと急速に劣化します。すべての接液コンポーネントの材質グレードを書面で確認します。
• 設置、試運転、トレーニングのサポート: 完全な屠殺ラインは複雑な統合システムです。機器サプライヤーは、試運転期間中常駐し、正しい操作、清掃、および初期メンテナンスについてオペレーターを訓練するオンサイト設置エンジニアを提供する必要があります。これが契約に含まれていることを確認し、電気規格、公共設備の接続、規制要件は国際的に異なるため、サプライヤーのエンジニアが以前にあなたの国で働いたことがあるかどうかを明確にします。
• スペアパーツの入手可能性とサービス対応: キルフロアのダウンタイムは非常にコストがかかります。ラインが停止すると、生きた動物が保管庫で待機し、冷やされた枝肉の温度管理に問題が発生します。サプライヤーに依頼する前に、どの部品が消耗品で定期交換が必要であるかを確認してください (ナイフの刃、見事なボルトアセンブリ、ゴム製の取り外しフィンガー、シャックル)、お客様の所在地に緊急部品が届くまでのリードタイムはどのくらいか、商業的に許容される時間枠内でお客様の施設に到着できるサービス技術者がサプライヤーに在籍しているかどうかを確認してください。