Аргументовано вибір показників працездатності різального комплекту. Обгрунтовано нову фізичну модель протиснення фаршу крізь отвори решітки та на її базі проаналізовано роботу різального комплекту. Досліджено вплив термодифузійних і електроіскрових покриттів на зносостійкість сталей у м'ясному середовищі. Вивчено умови прояву ефекту вибіркового переносу під час тертя в м'ясному середовищі, що забезпечує підвищення напрацювання на відмову комплекту в 2 - 2,5 рази. Запропоновано нові конструкції різального комплекту, розроблені з використанням результатів проведених досліджень.

Вдосконалено ріжучий механізм вовчка у напрямку зниження енергоємності процесу подрібнення м'яса.

Рассмотрена методика определения продолжительности измельчения мясного сырья в куттере. Проанализированы существующие способы определения времени куттерования. Приведено выражение, позволяющее определить время, за которое измельчаемое сырье нагреется до заданной температуры в зависимости от конструктивных параметров и режимов работы куттера.

Об'єкт досліджень - модельний матеріал для дослідження процесу подрібнення м'ясної сировини. Розроблено експериментальний стенд на базі промислового кутера для подрібнення м'ясної сировини, з принципово новими рішеннями конструкцій робочих органів. В результаті підвищено якість подрібнення і знижено витрати електроенергії. Проаналізовано можливості заміни натурального об'єкту дослідження модельним. Визначено склад модельного матеріалу, структурно-механічні властивості якого подібні до м'яса курей механічної обварки. Одержано рівняння та коефіцієнти, що визначають оптимальний склад модельного матеріалу. За основними властивостями він моделює структурні властивості м'ясного фаршу і дозволяє чітко відпрацювати методику досліджень, застосувати її до натурального об'єкту на заздалегідь заданій стадії старіння.

Досліджено технологічні процеси подрібнення м'ясної сировини, які реалізуються за допомогою таких видів м'ясорізальних машин, як вовчки та кутери. Проаналізовано існуючі результати досліджень робочих процесів, що відбуваються у вовчках і кутерах, визначено завдання, вирішення яких залишається актуальним в сучасних умовах м'ясопереробних виробництв. В результаті проведених аналітичних та експериментальних досліджень роботи вовчків і кутерів одержано залежності, що дозволяють визначити вплив конструктивних і кінематичних параметрів машин на їх найбільш важливі технологічні показники. Розроблено нові конструкції вовчків і кутерів та їх робочих органів, використання яких дозволяє підвищити ефективність обробки сировини та довговічність елементів таких видів технологічного обладнання. Обгрунтовано перспективність використання імпульсно-плазмової обробки для підвищення довговічності ножів вовчків і кутерів шляхом зміцнення їх різальних кромок.

Доведена доцільність застосування швидкоріжучих середньохромистих і високохромистих сталей для виготовлення м'ясоподрібнювальних інструментів за умови їх загострення кругами з ельбору.

Досліджений вплив кислих і лужних соків з м'ясної сировини, одержаних за різних термінів її автолізу, на процеси утворення і руху дислокацій та руйнування поверхонь твердих тіл при терті за умов поляризації фрикційного контакту.

Цель работы - повышение эффективности процесса куттерования при производстве колбасных изделий из мясного сырья. Сделаны выводы, что на эффективность работы куттера влияют не конкретные численные значения режимно-конструктивных параметров, а их сочетание. Интенсификация процесса (увеличение скорости резания и линейной скорости чаши) ведет к увеличению таких показателей, как удельная энергоемкость процесса и прирост температуры сырья. Поэтому для определения оптимальных режимов работы куттера необходимо проведение более углубленного анализа, учитывающего качественные показатели измельчаемого сырья.

Проанализировано влияние геометрических параметров куттерного ножа на процесс куттирования. Определены основные пути совершенствования конструкций рабочих органов машин для тонкого измельчения мясного сырья, что позволят повысить качество измельчаемого продукта и уменьшает затраты энергии на процесс куттирования.

Технологія виготовлення ковбасних виробів передбачає широке використання кутерів. Для них залишається актуальним подальше підвищення ефективності роботи та довговічності. Підвищення ефективності роботи передбачає збільшення питомої продуктивності кутерів та покращання якості обробки сировини в них. Підвищення довговічності передбачає збільшення зносостійкості, міцності та витривалості основних робочих органів кутера - ножів ножової головки. Проведені дослідження робочих процесів в кутерах надали змогу обгрунтувати та розробити низку заходів щодо розв'язання вказаних проблемних задач. Вдосконалена конструкція кутеру забезпечує підвищення продуктивності в 2,87 разу, зменшення капітальних вкладень на 61,9 % та зменшення експлуатаційних витрат на 75,2 %. Економічний ефект від впровадження вдосконаленої конструкції кутера Л5-ФКБ складає 1 304 368 грн., термін окупності - 5,5 міс.