劉艷麗 郭 楠 蔣俊強(qiáng) 周海軍 王圣琪 潘 滿 王子戡

中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 北京 100083

中國(guó)是肉類生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國(guó)，在全球疫情持續(xù)反復(fù)，世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇勢(shì)頭放緩的情況下，2021年全國(guó)畜禽肉產(chǎn)量仍創(chuàng)下歷史最高記錄[1]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人均收入水平的提高，肉類消費(fèi)結(jié)構(gòu)和習(xí)慣開(kāi)始改變，消費(fèi)需求也呈現(xiàn)出多樣化、多層次的特點(diǎn)，城鄉(xiāng)居民的追求開(kāi)始由“吃飽”轉(zhuǎn)向“吃好”，更加關(guān)注肉類的品牌以及高品質(zhì)[2]。同時(shí)，“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中提到：要堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，全面塑造發(fā)展新優(yōu)勢(shì)；要推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生。隨之而來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，迫使國(guó)內(nèi)肉類生產(chǎn)加工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前，肉類產(chǎn)業(yè)存在“大而不強(qiáng)”的問(wèn)題，需要通過(guò)現(xiàn)代化建設(shè)，提升肉類供應(yīng)鏈的韌性和對(duì)國(guó)內(nèi)需求的適配性，朝著品質(zhì)提升、營(yíng)養(yǎng)保持、標(biāo)準(zhǔn)加工、安全控制及綠色制造的方向穩(wěn)步前進(jìn)[3]。

目前國(guó)內(nèi)肉類分割操作機(jī)械化程度較低，人工手動(dòng)分割操作成本高、效率低，而且胴體與操作人員長(zhǎng)時(shí)間接觸容易污染；同時(shí)由于重復(fù)運(yùn)動(dòng)及長(zhǎng)時(shí)間處于低溫環(huán)境下，易對(duì)操作人員身體造成損害等缺點(diǎn)[4,5]。高壓水射流以水作為主要工作介質(zhì)，具有可再生、無(wú)污染、可循環(huán)的特點(diǎn)，貼合綠色發(fā)展理念；同時(shí)具備清潔高效、操作方便、高加工質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，是一種具有高技術(shù)含量的非傳統(tǒng)分割方式。基于高壓水射流技術(shù)的肉類分割在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已有許多成功案例，在國(guó)內(nèi)卻鮮有應(yīng)用。因此，推動(dòng)高壓水射流技術(shù)在國(guó)內(nèi)肉類分割中的應(yīng)用，加快肉類加工產(chǎn)品朝著高品質(zhì)、綠色環(huán)保的方向發(fā)展勢(shì)在必行。

1 高壓水射流技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 高壓水射流工作原理

高壓水射流以水作為主要工作介質(zhì)，運(yùn)用液體增壓原理，通過(guò)高壓生成系統(tǒng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樗膲毫δ?，通過(guò)特定形狀的噴嘴，噴射出具有極大動(dòng)能的水流束，作用于目標(biāo)材料表面[6]。也可通過(guò)加入磨料，增加切削和沖擊的強(qiáng)度。

高壓水射流設(shè)備的主要部件包含高壓水泵系統(tǒng)、高壓生成系統(tǒng)、數(shù)控單元、切割頭和捕集器。高壓水泵系統(tǒng)用于向超高壓泵連續(xù)提供壓力；高壓生成系統(tǒng)配有增壓器和儲(chǔ)能器，用于產(chǎn)生高壓并儲(chǔ)存高壓水；高壓水的壓力約為400MPa，高壓水能存儲(chǔ)在蓄能器中，以減少下一階段的壓力損失；切割頭為末端執(zhí)行部件。其運(yùn)動(dòng)由數(shù)控單元控制，從而實(shí)現(xiàn)高精度加工；捕集器用于收集切割后的加壓水，目的為吸收目標(biāo)材料被高壓水切割后殘余水中含有的大量能量，以保證不損壞其他零部件[7]。

1.2 高壓水射流分類

高壓水射流按照不同的特征可以分為不同的種類，主要的分類方式為以下幾種[8]：按照技術(shù)特征可分為連續(xù)射流、空化射流和脈沖射流，其中，連續(xù)射流是最普遍的一種射流形式；根據(jù)射流壓力可分為高壓力射流和超高壓力射流；根據(jù)射流周圍介質(zhì)可分為淹沒(méi)射流和非淹沒(méi)射流；根據(jù)射流內(nèi)容可分為純水射流和磨料射流。

接下來(lái)將對(duì)純水射流和磨料射流做進(jìn)一步介紹。

純水射流以水作為工作介質(zhì)，切割面潔凈效果好，但切割效能較差；磨料射流在純水射流的基礎(chǔ)上，加入一定量的磨料，利用磨料的銳角、硬度以及較大的密度，產(chǎn)生更大的射流動(dòng)能，增加切削和沖擊的作用，有利提升切割效率。將高壓水射流技術(shù)應(yīng)用于肉類分割中時(shí)，由于硬骨的存在明顯阻礙了切割過(guò)程，因此磨料射流更為契合。通常將鹽、糖、淀粉晶體以及冰顆粒等可接受的添加劑作為磨料添加到水射流中。

2 高壓水射流技術(shù)在肉類分割中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)與挑戰(zhàn)

作為一種高能束流加工技術(shù)，高壓水射流技術(shù)在肉類分割中因其獨(dú)特的切割模式相比于傳統(tǒng)的切割方式有許多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一些挑戰(zhàn)。

2.1 高壓水射流技術(shù)在肉類分割中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

高壓水射流技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面[9,10]。

(1)綠色無(wú)污染。

水作為其主要的工作介質(zhì)，具有可再生、無(wú)污染、可循環(huán)的特點(diǎn)。在切割過(guò)程中不會(huì)造成環(huán)境污染，具有綠色制造工藝特點(diǎn)。

(2)切割材料類型廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)。

可針對(duì)不同硬度值、不同狀態(tài)、不同類型的肉類產(chǎn)品進(jìn)行切割。

(3)易于實(shí)現(xiàn)智能化控制。

可精確切割成特定尺寸及重量規(guī)格的產(chǎn)品，提高了輸出產(chǎn)品的可靠性和一致性。

(4)生產(chǎn)效率高。

切割速度快、材料損耗少，可大幅度提高生產(chǎn)效率。

(5)產(chǎn)品質(zhì)量高。

切割過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑與熱量可以被水流帶走，無(wú)熱影響區(qū)，不會(huì)影響肉類產(chǎn)品品質(zhì)。

(6)清潔衛(wèi)生。

在切割過(guò)程中，肉類產(chǎn)品只與切削液接觸，避免連續(xù)使用同一刀具，大大減少了交叉污染的機(jī)會(huì)。

(7)生產(chǎn)成本低。

減少了熟練工人的人工成本、培訓(xùn)成本，同時(shí)也減少了對(duì)工人在設(shè)施、照明、供暖、衣物、洗滌設(shè)施等方面間接費(fèi)用。

2.2 高壓水射流技術(shù)在肉類分割中的應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

與此同時(shí)，高壓水射流技術(shù)在肉類分割中的應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn)。

(1)參數(shù)復(fù)雜，優(yōu)化技術(shù)難度高。

雖然高壓水射流切割與傳統(tǒng)人工切割相比效率較高，但是與傳統(tǒng)刀具切割相比，高壓水射流的切割能力較低，需要優(yōu)化各項(xiàng)參數(shù)，以確保足夠高的切割效率。

(2)潛在健康危害。

考慮到磨料水射流在肉類加工過(guò)程中磨料填充器的附近將產(chǎn)生一個(gè)充滿小而尖銳的磨料顆粒環(huán)境，當(dāng)操作員吸入這些顆粒時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致肺部微穿孔，對(duì)人類的長(zhǎng)期健康會(huì)產(chǎn)生影響。

(3)設(shè)備成本較高。

進(jìn)口設(shè)備成本較高，尤其是高壓水發(fā)生裝置。目前亟需通過(guò)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)來(lái)降低設(shè)備成本。

3 高壓水射流技術(shù)在肉類分割中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀

早在二十世紀(jì)九十年代，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始了高壓水射流技術(shù)在肉類分割中的應(yīng)用研究。

O’Brien W H[11](1993)等在一項(xiàng)專利中就提出了一種基于高壓水射流技術(shù)的牛肉切片系統(tǒng)。此系統(tǒng)首先將冷凍的胴體水平安置在具有自動(dòng)引導(dǎo)功能的車輛上；其次利用X射線、3D機(jī)器視覺(jué)和超聲波傳感器對(duì)胴體進(jìn)行評(píng)估，基于評(píng)估結(jié)果生成切割路徑，將胴體分割成最優(yōu)的原始切片；再次利用高壓水射流對(duì)無(wú)骨胴體部分進(jìn)行切割，當(dāng)要對(duì)帶骨胴體部分進(jìn)行切割時(shí)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)磨料射流；最后利用空氣射流使切下的胴體遠(yuǎn)離切割區(qū)域。

Alitavoli M[12](1998)等開(kāi)發(fā)了一種高壓水射流分割肉的工藝規(guī)劃專家系統(tǒng)，利用實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)研究了在高壓水射流分割特定肉制品(如豬肉、牛肉、羊肉和雞肉等)過(guò)程中相關(guān)變量的確定方法，為高壓水射流技術(shù)在肉類分割中的智能化應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。其系統(tǒng)的輸出變量主要包括：水射流壓力、橫移速度、噴嘴直徑及其切割頭與胴體的距離。同時(shí)，Alitavoli通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，被切割材料決定了選用的磨料類型；切割深度隨水射流壓力的增加而增加，同時(shí)也會(huì)影響材料的去除速度；切割深度隨著切割往返次數(shù)的增加而增加；最佳噴嘴直徑為0.15～1mm；切割頭到胴體的距離、橫移速度都與切割深度成反比。

Bansal R K[13](1999)等通過(guò)重復(fù)試驗(yàn)，確定了運(yùn)用高壓水射流切割無(wú)骨雞胸肉時(shí)噴嘴的最佳孔口直徑、工作壓力、切割速度以及切割間隔距離。同時(shí)指出，孔口直徑為0.127mm的噴嘴最適合切割雞胸肉，并且在179～224MPa的水壓和100mm/s或更低的切割速度下切割性能最佳；當(dāng)噴嘴孔口直徑為0.076mm和0.127mm時(shí)，雞肉厚度的變化對(duì)切割質(zhì)量以及切割深度有顯著的影響，直徑為0.178mm的較大孔口噴出的水射流經(jīng)常會(huì)對(duì)雞胸肉較薄的部分造成過(guò)多的損害；在使用高壓水射流切割的過(guò)程中，由于在室溫下非常柔軟的鮮肉沒(méi)有能夠保證切割成均勻?qū)挾惹衅璧挠捕龋鋮s至約0℃的雞肉通常能獲得較好的切割效果。

美國(guó)FMC FoodTech公司生產(chǎn)了型號(hào)為DSI Accura的切割系統(tǒng)[14]，該系統(tǒng)能夠通過(guò)高速圖像處理和高壓水射流技術(shù)將雞肉切成特定的大小和形狀。此系統(tǒng)具有四個(gè)基本算法任務(wù)：成像、刀具路徑規(guī)劃、切割和控制回路。該系統(tǒng)首先對(duì)傳送帶上移動(dòng)的肉品進(jìn)行拍攝；然后根據(jù)操作員繪制的切割形狀規(guī)劃每個(gè)肉品最佳切割路徑；最后利用高壓水射流完成對(duì)雞肉的分割。以上系統(tǒng)的所有動(dòng)作都是在其控制回路中完成。此系統(tǒng)還具有兩個(gè)獨(dú)立的掃描系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)掃描系統(tǒng)以及特征掃描系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)掃描系統(tǒng)能夠確定雞肉的三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，若掃描到比常規(guī)厚度稍厚的雞肉，切割頭會(huì)降低移動(dòng)速度以確保完全切割。特征掃描系統(tǒng)能夠?qū)﹄u肉的脂肪等缺陷進(jìn)行定位，方便對(duì)刀具的切割路徑進(jìn)行規(guī)劃。

J Wang[15](2008)等將鹽粒作為磨料，并利用磨料水射流對(duì)帶骨和不帶骨牛肉、豬肉和羊肉進(jìn)行了切割實(shí)驗(yàn)，旨在調(diào)查使用磨料水射流技術(shù)切割純?nèi)?、帶骨肉和骨頭(脊椎和肋骨)的可行性。文章還研究了不同工藝參數(shù)對(duì)切割性能的影響，并推選出了最優(yōu)的工藝參數(shù)。研究表明，磨料水射流切割產(chǎn)生的切口非常窄，小于1mm，比傳統(tǒng)切割工藝產(chǎn)生的肉質(zhì)損失更少。以20mm/s的切割速度切割44mm厚的牛肉肋骨能夠獲得較好的切割質(zhì)量；當(dāng)切割150mm厚的純?nèi)鈺r(shí)，66.67mm/s的切割速度可以獲得較好切割質(zhì)量。因此，磨料水射流切割是一種可行的肉類分割技術(shù)。

Mcgeough J A[16](2016)研究了以懸浮冰顆粒作為磨料在水射流切割中應(yīng)用的可行性。純水射流不足以切割肉的較硬部分(如骨頭或更大的橫截面)，需要磨料水射流進(jìn)行切割。然而，工業(yè)中廣泛使用的石榴石等典型磨料不適用于食品加工，其他可接受的磨料，例如鹽、糖和淀粉晶體等，已被發(fā)現(xiàn)不夠有效。針對(duì)上述情況，Mcgeough以懸浮冰顆粒形式存在的冷凍水作為射流介質(zhì)，并討論了冰顆粒的大小和形狀對(duì)切割效果的影響。得到了以下結(jié)論：與純水射流切割工藝相比，添加了冰顆粒的磨料水射流切割可提供高達(dá)40%的生物材料去除率，更適用于屠宰加工廠胴體(肉和骨)的初級(jí)切割。該工藝也可用于冷凍和軟性食品的切割，并能在更低的水壓下實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

國(guó)外針對(duì)高壓水射流在肉類分割中的應(yīng)用研究主要集中在工藝參數(shù)規(guī)劃、磨料類型探索、加工設(shè)備研制方面，已經(jīng)順利應(yīng)用且有多個(gè)成功案例。

3.2 國(guó)外應(yīng)用成功案例

總部位于美國(guó)伊利諾伊州芝加哥市的約翰賓科技公司(John Bean Technologies Corporation)食品科技部門(JBT FoodTech)專為食品加工行業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，旗下的DSI品牌一直是無(wú)骨蛋白質(zhì)水射流分割領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者和創(chuàng)新的代名詞，已有30多年的歷史。其最新的DSITM800 Portioning System，如圖1所示，能夠?qū)崿F(xiàn)家禽、肉類和海鮮的高效準(zhǔn)確切割，從而生產(chǎn)分割的魚片、雞塊以及對(duì)產(chǎn)品脂肪進(jìn)行修剪等[17]。該設(shè)備具有高效、緊湊、智能、適應(yīng)性強(qiáng)以及可定制等優(yōu)勢(shì)，在芬蘭HKScan公司中的應(yīng)用生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以及分割后的雞里脊產(chǎn)品如圖2所示[18]。

圖1 DSITM 800 Portioning System

美國(guó)科美騰水射流系統(tǒng)(KMT Waterjet Systems)公司專注于水射流切割泵和水射流切割頭的設(shè)計(jì)和制造，并能夠提供水射流切割解決方案，所研制的水射流切割系統(tǒng)具備無(wú)菌衛(wèi)生的切割工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冷凍魚、肉類的切割。圖3展示了利用KMT生產(chǎn)的水射流切割系統(tǒng)對(duì)瓦爾卡魚進(jìn)行分割的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)[19]。KMT的水射流切割系統(tǒng)還與Loos Machine & Automation公司的Turn-Key系統(tǒng)進(jìn)行了集成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)牛肉的分割，如圖4所示。此系統(tǒng)在增加產(chǎn)量的同時(shí)能夠保持產(chǎn)品分量的一致性，同時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量也得到了有效提升[20]。

圖3 KMT水射流切割系統(tǒng)對(duì)瓦爾卡魚進(jìn)行分割

圖4 KMT與Loos合作集成的水射流切割系統(tǒng)

3.3 國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)高壓水射流設(shè)備生產(chǎn)廠家，如山東沃邁特(WAMIT)以及南京大地(DARAI)等，專業(yè)從事數(shù)控超高壓水射流技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)。然而他們?cè)趪?guó)內(nèi)水切割的應(yīng)用推廣僅在金屬、石材、玻璃、橡塑等行業(yè)。針對(duì)食品，特別是肉類分割方面的應(yīng)用設(shè)備僅面向國(guó)外出口，目前國(guó)內(nèi)水射流技術(shù)在肉類分割方面鮮有應(yīng)用。國(guó)內(nèi)肉類屠宰加工企業(yè)，仍主要采用人工手動(dòng)分割操作的方式，究其原因主要是：缺乏高壓水射流分割肉類的相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)，其應(yīng)用受到阻礙；高壓水射流分割設(shè)備的核心關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)外壟斷，企業(yè)引入相關(guān)設(shè)備及技術(shù)困難且成本較高；高壓水射流分割設(shè)備通用性不高，而國(guó)內(nèi)各地畜禽胴體大小差距明顯、分割標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，無(wú)法滿足實(shí)際需求。因此我們需要研究高壓水射流在國(guó)內(nèi)肉類分割中應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行的本地化適配。

4 高壓水射流技術(shù)在國(guó)內(nèi)肉類分割中應(yīng)用亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題

基于高壓水射流的肉類分割方式相比于傳統(tǒng)的分割方式有許多優(yōu)點(diǎn)，但受制于多方面因素，國(guó)內(nèi)在將高壓水射流技術(shù)應(yīng)用于肉類分割仍處在探索階段。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其在肉類分割中的應(yīng)用，許多關(guān)鍵問(wèn)題需要被解決。

4.1 高壓水射流分割系統(tǒng)性研究

國(guó)內(nèi)缺乏對(duì)高壓水射流技術(shù)應(yīng)用于肉類分割的相關(guān)理論及實(shí)驗(yàn)研究，缺少研究該領(lǐng)域的專家。將高壓水射流技術(shù)成功應(yīng)用于肉類分割，需要在研究高壓水射流理論知識(shí)的同時(shí)，通過(guò)不斷地實(shí)驗(yàn)調(diào)整影響其性能的工藝參數(shù)，研發(fā)出適合國(guó)內(nèi)國(guó)情的高壓水射流分割肉系統(tǒng)。

4.2 高壓水發(fā)生裝置創(chuàng)新研究

高壓水射流系統(tǒng)需要較高的切割工作壓力，因此系統(tǒng)中的高壓水發(fā)生裝置尤為重要，目前應(yīng)用較多的有高壓水泵和增壓器兩類。高壓水泵產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)小，但它的價(jià)格較高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積重量大；增壓器結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、易于控制，但易造成系統(tǒng)較大的壓力脈動(dòng)。為推動(dòng)高壓水射流技術(shù)發(fā)展，應(yīng)對(duì)高壓水發(fā)生裝置進(jìn)行科技創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)出成本較低、結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、更簡(jiǎn)易輕便的高壓水發(fā)生裝置。

4.3 具備本地適應(yīng)性的工藝規(guī)劃系統(tǒng)

由于國(guó)內(nèi)畜禽品種繁多、育肥方式多樣，導(dǎo)致胴體大小參差不齊。同時(shí)各食品加工企業(yè)實(shí)行的分割標(biāo)準(zhǔn)也不同。為實(shí)現(xiàn)畜禽胴體切割的最大價(jià)值，需要根據(jù)不同的情況，規(guī)劃出高壓水射流分割的最優(yōu)工藝過(guò)程及參數(shù)；但是，國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段缺乏具備相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的工藝規(guī)劃師。因此，需要研制具備本地適應(yīng)性的工藝規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)可依據(jù)胴體大小、形態(tài)來(lái)規(guī)劃工藝過(guò)程，設(shè)計(jì)切削路徑，設(shè)置水射流壓力、切割速度、切割間隔距離等切削參數(shù)，使高壓水射流分割設(shè)備具有大眾性、自適應(yīng)性。

4.4 新型磨料射流切割研究

純水射流的切割力較小，當(dāng)被切割材料帶有骨頭等較硬成分時(shí)，通常需要加入磨料進(jìn)行切割。公認(rèn)的磨料(例如石榴石)會(huì)影響肉品的質(zhì)量，并不適用于肉類分割。目前可知能夠用于肉類分割的磨料有：鹽、糖、淀粉晶體以及冰顆粒等，但是以上磨料存在易融化缺點(diǎn)，切割力會(huì)隨之減小。因此需要繼續(xù)研究和探討其他能夠用來(lái)分割肉類的磨料，在不影響肉品質(zhì)量的前提下，保證足夠的切割力，提升高壓水射流分割的加工效率。

4.5 肉類分割標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

推進(jìn)肉類分割標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，提升國(guó)內(nèi)肉類分割標(biāo)準(zhǔn)化水平。鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)屠宰加工企業(yè)參照國(guó)家相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等要求，結(jié)合本地區(qū)具體生產(chǎn)情況，制定統(tǒng)一的肉類分割標(biāo)準(zhǔn)。

5 高壓水射流技術(shù)在國(guó)內(nèi)肉類分割中應(yīng)用的可行性與前景分析

高壓水射流技術(shù)在國(guó)內(nèi)肉類分割中的應(yīng)用尚未推廣，接下來(lái)將從政策保障、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)基礎(chǔ)、市場(chǎng)需求四個(gè)方面，對(duì)高壓水射流技術(shù)在國(guó)內(nèi)肉類分割中應(yīng)用的可行性進(jìn)行分析。

第一，高壓水射流技術(shù)具有綠色、低碳以及污染低的特點(diǎn)，是一種符合當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展潮流的綠色環(huán)保加工技術(shù)。綠色加工概念正在深入人心，越來(lái)越被人們所重視，高壓水射流技術(shù)在肉類分割中的應(yīng)用契合國(guó)內(nèi)對(duì)于企業(yè)綠色發(fā)展的要求。

第二，高壓水射流設(shè)備雖然本體費(fèi)用昂貴，但是與傳統(tǒng)切割方式相比，所需要的備件(刀片等)更少，備件的成本更低。高壓水射流設(shè)備的清潔特性使得其在食品安全方面的維護(hù)費(fèi)用更低；同時(shí)高壓水射流設(shè)備所需勞動(dòng)力更少，產(chǎn)量更高。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看高壓水射流設(shè)備所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。

第三，國(guó)內(nèi)已有高壓水射流設(shè)備在其他行業(yè)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，擁有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓水射流切割系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家與高校之間正在開(kāi)展深入研發(fā)與推廣，把高壓水射流的應(yīng)用推廣到食品等未滲透的行業(yè)中去。同時(shí)，國(guó)內(nèi)在人工智能、機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域目前處在世界領(lǐng)先水平，將這些技術(shù)與高壓水射流系統(tǒng)進(jìn)行集成應(yīng)用具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

第四，隨著人們生活水平的提高，對(duì)于食品的品質(zhì)要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)切割方式已不能滿足人們對(duì)于食材精致、無(wú)菌的要求。高壓水射流技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在無(wú)菌環(huán)境下對(duì)食品的完美份量控制，而此類高端食材大部分通過(guò)進(jìn)口獲得，因此，經(jīng)過(guò)高壓水射流技術(shù)分割的肉類產(chǎn)品具有很大的消費(fèi)市場(chǎng)。

相信通過(guò)對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題的深入研究，在不久的將來(lái)，高壓水射流技術(shù)在國(guó)內(nèi)會(huì)成功應(yīng)用于肉類分割領(lǐng)域，且具有廣泛的應(yīng)用前景，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)畜禽屠宰加工產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，打破國(guó)外壟斷，提升國(guó)內(nèi)肉類分割核心裝備的自給率。