DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).1.84-91
Reducing the Energy Intensity of the Process of Grinding Raw Meat at Restaurant Enterprises
About the Authors
Volodymyr Dub, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: vvdub7@gmail.comt, ORCID ID: 0000-0002-2078-4426
Oleh Tereshkin, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Kharkiv National University named after V.N. Karazin, Kharkiv, Ukraine, e-mail: Tereshkin09@i.ua, ORCID ID: 0000-0002-5265-4087
Vadym Paziuk, Associate Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Institute of Technical Thermophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine, e-mail: vadim_pazuk@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-4955-1941
Abstract
The article is devoted to the optimization of the design parameters of the cutting working parts of the knife-lattice type shredders, which are used in restaurants, with the aim of reducing the overall energy consumption of the process of grinding food raw materials.
Today, the processes of grinding food raw materials with the help of shredders of the knife-grid type have found wide application at enterprises of the restaurant industry. Such minced meat products as cutlets, meatballs, casseroles, schnitzels, zrazy, rolls, cabbage rolls, dumplings, chevapchichi, dolma, khinkali, manti, pleskavitsa, cannelloni, klopsa, Dutch croquettes, Italian polpette, Japanese tsukune and many others is an integral component of the world cuisines and the menu of various restaurants in Ukraine and abroad. Despite the diversity of minced meat culinary products in restaurant technologies and the rather «respectable» history of equipment for obtaining minced meat, grinding processes are quite energy-consuming and require research on their optimization. This article also substantiates the use of meat raw materials with a high content of connective tissue for food purposes and solves the problem of significant energy consumption during the implementation of the process of grinding meat raw materials with increased strength indicators in cutting machines (meat grinders). The article also defines the directions for optimizing the structural parameters of the hardware design of this process with the calculation of its reduction in energy intensity.
The proposed constructive solutions refer to the improvement of the cutting working parts of the knife-grid type shredders, the work of which is a determining factor in relation to the productivity of the blades and affects the overall energy consumption of the grinding process. The article also presents the developed technology for manufacturing optimized cutting working devices. As a result of the use of modernized cutting working parts, a reduction in the specific work of cutting meat raw materials with a high content of connective tissue was obtained, which in general leads to a decrease in specific energy consumption by 10...18%.
Keywords
grinding, cutting mechanism, knife, grid, meat grinders, energy consumption
Full Text:
PDF
References
1. Analysis of the beef market in Ukraine. 2024 year. (n.d.). https://pro-consulting.ua/ua/issledovanie-rynka/analiz-rynka-govyadiny-v-ukraine-2024-god [in Ukrainian].
2. Batrachenko O.V. (2014) Increasing the efficiency and durability of meat cutting machines. Candidate’s thesis. Vinnytsia: VNAU [in Ukrainian].
3. Deinychenko H.V., Postnov H.M., Chekanov M.A. at al. (2012). Waste-free processing of meat with a high content of connective tissue using ultrasound. Kharkiv: Fakt [in Ukrainian].
4. Yancheva M. O., Krainiuk L. M., Skurikhina L. A. at al. (2010). Use of collagen-rich raw materials of the meat industry. Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
5. Honcharenko G.M. (2004). Development of waste-free processing of tomato vegetables at food enterprises. Candidate’s thesis. Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
6. Deinychenko H.V., Prostakov O.O., Dub V.V. (2003). Improvement of meat processing processes in food enterprises. Kharkiv: Studtsentr [in Ukrainian].
7. Dub V.V. (2002). Improvement of the process of grinding food raw materials and equipment for its implementation at food enterprises. Candidate’s thesis. Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
8. Dub V.V., Lebedynets I.V., Kosetska Ya.E. (2020). Development of directions for optimization of processes of grinding food raw materials in the restaurant business. Rozvytok kharchovykh vyrobnytstv, restorannoho ta hotelnoho hospodarstv i torhivli: problemy, perspektyvy, efektyvnist : Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia. Abstracts of Papers (pp. 203-204). Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
9. Diukareva H.M., Dub V.V., Dub A.V. (2016). The influence of the design parameters of meat grinders on the marketing properties of chopped meat semi-finished products and their products. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohii kharchovykh vyrobnytstv, restorannoho hospodarstva i torhivli, 2 (24), 311-321 [in Ukrainian].
10. Nekoz O.I., Batrachenko O.V., Filimonova N.V. (2018) Promising ways of increasing the specific productivity of meat meal. Visnyk Khmelʹnytsʹkoho natsionalʹnoho universytetu 1 (257), 251-255 [in Ukrainian].
11. Nekoz O.I., Batrachenko O.V. (2014) Design of meat grinders. Cherkasy: ChDTU [in Ukrainian].
12. Nekoz S.O. (2001). Increasing the work efficiency and durability of the cutting set of the meat cleavers. Candidate’s thesis. Kyiv: UDUHT [in Ukrainian].
13. Oshchypok I. M., Krynska N. V. (2015). The use of fermented collagen-containing raw materials in the production of minced sausages. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii imeni S. Z. Gzhytskoho. 4, 91-96 [in Ukrainian].
14. Seheda S.A. (2020). Statistical analysis of consumption of meat and meat products in Ukraine. Ekonomika APK, 3, 36-46. https://doi.org/10.32317/2221-1055.202003036 [in Ukrainian].
15. Klymenko M.M., Vinnikova L.H., Bereza I.H. at al. (2006). Technology of meat and meat products. M.M. Klymenko. (Ed.). Kyiv: Vyshcha osvita [in Ukrainian].
16. Filimonova N.V. (2017) Increasing the efficiency of the meat grinder by coordinating the feeding and grinding process of meat raw materials. Candidate’s thesis. Cherkasy, Kharkiv: ChDTU, KhDUKhT [in Ukrainian].
Citations
1. Аналіз ринку яловичини в Україні. 2024 рік. URL: https://pro-consulting.ua/ua/issledovanie-rynka/analiz-rynka-govyadiny-v-ukraine-2024-god (дата звернення: 25.11.2024).
2. Батраченко О. В. Підвищення ефективності роботи та довговічності м’ясорізальних машин : дис. … канд. техн. наук : 05.18.12. Вінниця, 2014. 284 с.
3. Безвідходна переробка м’яса з високим вмістом сполучної тканини з використанням ультразвуку: монографія / Г. В. Дейниченко та ін., – Харків: Факт, 2012. 196 с.
4. Використання колагеномісткої сировини м’ясної промисловості : монографія. Янчева М. О., Крайнюк Л. М., Скуріхіна Л. А., Дроменко О. Б. Харків: ХДУХТ, 2010. 148 с.
5. Гончаренко Г. М. Розробка процесів безвідходної переробки томатних овочів на підприємствах харчування : дис. …канд. техн. наук : 05.18.12. Харків, 2004. 263 с.
6. Дейниченко Г. В., Простаков О. О., Дуб В. В. Удосконалення процесів переробки м’ясної сировини в підприємствах харчування : монографія. Харків : Студцентр, 2003, 349 с.
7. Дуб В. В. Вдосконалення процесу подрібнення харчової сировини та обладнання для його реалізації на підприємствах харчування : дис. …канд. техн. наук : 05.18.12. Харків, 2002. 193 с.
8. Дуб В. В., Лебединець І. В., Косецька Я. Е. Розробка напрямів оптимізації процесів подрібнення харчової сировини в ресторанному господарстві. Розвиток харчових виробництв, ресторанного та готельного господарств і торгівлі: проблеми, перспективи, ефективність : тези Міжнар. наук.-практ. конф., 14 травня 2020 р. Харків: ХДУХТ, 2020. Ч. 1. С. 203-204.
9. Дюкарева Г. М., Дуб В. В., Дуб А. В. Вплив конструктивних параметрів м’ясорубок на товарознавчі властивості січених м’ясних напівфабрикатів і виробів із них. Збірник наукових праць Харківського державного університету харчування та торгівлі. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв, ресторанного господарства і торгівлі. 2016. Вип. 2 (24). С. 311–321.
10. Некоз О. І., Батраченко О. В., Філімонова Н. В. Перспективні шляхи підвищення питомої продуктивності вовчків. Вісник Хмельницького національного університету. 2018. № 1 (257). С. 251–255
11. Некоз О. І., Батраченко О. В. Проектування м'ясорізальних вовчків : навч. посіб. Черкаси: ЧДТУ, 2014, 221 с.
12. Некоз С. О. Підвищення ефективності роботи і довговічності різального комплекту м’ясорізальних вовчків : дис. … канд. техн. наук: 05.18.12. Київ, 2001. 165 с.
13. Ощипок І. М., Кринська Н. В. Застосування ферментованої колагенвмісної сировини при виготовленні ковбасних фаршів. Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького. 2015. № 4. С. 91–96.
14. Сегеда С.А. Статистичний аналіз споживання м’яса та м’ясопродуктів в Україні Економіка АПК, 2020. № 3 С. 36–46 URL: https://doi.org/10.32317/2221-1055.202003036 (дата звернення: 25.11.2024).
15. Технологія м’яса та м’ясних продуктів: підручник / М. М. Клименко та ін., – Київ: Вища освіта, 2006. 640 с.
16. Філімонова Н. В. Підвищення ефективності роботи вовчків шляхом узгодження подачі та процесу подрібнення м’ясної сировини : дис. …канд. техн. наук: 05.18.12. Черкаси, Харків, 2017. 226 с.
Copyright (c) 2025 Volodymyr Dub, Oleh Tereshkin, Vadym Paziuk
Reducing the Energy Intensity of the Process of Grinding Raw Meat at Restaurant Enterprises
About the Authors
Volodymyr Dub, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: vvdub7@gmail.comt, ORCID ID: 0000-0002-2078-4426
Oleh Tereshkin, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Kharkiv National University named after V.N. Karazin, Kharkiv, Ukraine, e-mail: Tereshkin09@i.ua, ORCID ID: 0000-0002-5265-4087
Vadym Paziuk, Associate Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Institute of Technical Thermophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine, e-mail: vadim_pazuk@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-4955-1941
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Analysis of the beef market in Ukraine. 2024 year. (n.d.). https://pro-consulting.ua/ua/issledovanie-rynka/analiz-rynka-govyadiny-v-ukraine-2024-god [in Ukrainian].
2. Batrachenko O.V. (2014) Increasing the efficiency and durability of meat cutting machines. Candidate’s thesis. Vinnytsia: VNAU [in Ukrainian].
3. Deinychenko H.V., Postnov H.M., Chekanov M.A. at al. (2012). Waste-free processing of meat with a high content of connective tissue using ultrasound. Kharkiv: Fakt [in Ukrainian].
4. Yancheva M. O., Krainiuk L. M., Skurikhina L. A. at al. (2010). Use of collagen-rich raw materials of the meat industry. Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
5. Honcharenko G.M. (2004). Development of waste-free processing of tomato vegetables at food enterprises. Candidate’s thesis. Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
6. Deinychenko H.V., Prostakov O.O., Dub V.V. (2003). Improvement of meat processing processes in food enterprises. Kharkiv: Studtsentr [in Ukrainian].
7. Dub V.V. (2002). Improvement of the process of grinding food raw materials and equipment for its implementation at food enterprises. Candidate’s thesis. Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
8. Dub V.V., Lebedynets I.V., Kosetska Ya.E. (2020). Development of directions for optimization of processes of grinding food raw materials in the restaurant business. Rozvytok kharchovykh vyrobnytstv, restorannoho ta hotelnoho hospodarstv i torhivli: problemy, perspektyvy, efektyvnist : Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia. Abstracts of Papers (pp. 203-204). Kharkiv: KhDUKhT [in Ukrainian].
9. Diukareva H.M., Dub V.V., Dub A.V. (2016). The influence of the design parameters of meat grinders on the marketing properties of chopped meat semi-finished products and their products. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohii kharchovykh vyrobnytstv, restorannoho hospodarstva i torhivli, 2 (24), 311-321 [in Ukrainian].
10. Nekoz O.I., Batrachenko O.V., Filimonova N.V. (2018) Promising ways of increasing the specific productivity of meat meal. Visnyk Khmelʹnytsʹkoho natsionalʹnoho universytetu 1 (257), 251-255 [in Ukrainian].
11. Nekoz O.I., Batrachenko O.V. (2014) Design of meat grinders. Cherkasy: ChDTU [in Ukrainian].
12. Nekoz S.O. (2001). Increasing the work efficiency and durability of the cutting set of the meat cleavers. Candidate’s thesis. Kyiv: UDUHT [in Ukrainian].
13. Oshchypok I. M., Krynska N. V. (2015). The use of fermented collagen-containing raw materials in the production of minced sausages. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii imeni S. Z. Gzhytskoho. 4, 91-96 [in Ukrainian].
14. Seheda S.A. (2020). Statistical analysis of consumption of meat and meat products in Ukraine. Ekonomika APK, 3, 36-46. https://doi.org/10.32317/2221-1055.202003036 [in Ukrainian].
15. Klymenko M.M., Vinnikova L.H., Bereza I.H. at al. (2006). Technology of meat and meat products. M.M. Klymenko. (Ed.). Kyiv: Vyshcha osvita [in Ukrainian].
16. Filimonova N.V. (2017) Increasing the efficiency of the meat grinder by coordinating the feeding and grinding process of meat raw materials. Candidate’s thesis. Cherkasy, Kharkiv: ChDTU, KhDUKhT [in Ukrainian].
Citations
1. Аналіз ринку яловичини в Україні. 2024 рік. URL: https://pro-consulting.ua/ua/issledovanie-rynka/analiz-rynka-govyadiny-v-ukraine-2024-god (дата звернення: 25.11.2024).
2. Батраченко О. В. Підвищення ефективності роботи та довговічності м’ясорізальних машин : дис. … канд. техн. наук : 05.18.12. Вінниця, 2014. 284 с.
3. Безвідходна переробка м’яса з високим вмістом сполучної тканини з використанням ультразвуку: монографія / Г. В. Дейниченко та ін., – Харків: Факт, 2012. 196 с.
4. Використання колагеномісткої сировини м’ясної промисловості : монографія. Янчева М. О., Крайнюк Л. М., Скуріхіна Л. А., Дроменко О. Б. Харків: ХДУХТ, 2010. 148 с.
5. Гончаренко Г. М. Розробка процесів безвідходної переробки томатних овочів на підприємствах харчування : дис. …канд. техн. наук : 05.18.12. Харків, 2004. 263 с.
6. Дейниченко Г. В., Простаков О. О., Дуб В. В. Удосконалення процесів переробки м’ясної сировини в підприємствах харчування : монографія. Харків : Студцентр, 2003, 349 с.
7. Дуб В. В. Вдосконалення процесу подрібнення харчової сировини та обладнання для його реалізації на підприємствах харчування : дис. …канд. техн. наук : 05.18.12. Харків, 2002. 193 с.
8. Дуб В. В., Лебединець І. В., Косецька Я. Е. Розробка напрямів оптимізації процесів подрібнення харчової сировини в ресторанному господарстві. Розвиток харчових виробництв, ресторанного та готельного господарств і торгівлі: проблеми, перспективи, ефективність : тези Міжнар. наук.-практ. конф., 14 травня 2020 р. Харків: ХДУХТ, 2020. Ч. 1. С. 203-204.
9. Дюкарева Г. М., Дуб В. В., Дуб А. В. Вплив конструктивних параметрів м’ясорубок на товарознавчі властивості січених м’ясних напівфабрикатів і виробів із них. Збірник наукових праць Харківського державного університету харчування та торгівлі. Прогресивні техніка та технології харчових виробництв, ресторанного господарства і торгівлі. 2016. Вип. 2 (24). С. 311–321.
10. Некоз О. І., Батраченко О. В., Філімонова Н. В. Перспективні шляхи підвищення питомої продуктивності вовчків. Вісник Хмельницького національного університету. 2018. № 1 (257). С. 251–255
11. Некоз О. І., Батраченко О. В. Проектування м'ясорізальних вовчків : навч. посіб. Черкаси: ЧДТУ, 2014, 221 с.
12. Некоз С. О. Підвищення ефективності роботи і довговічності різального комплекту м’ясорізальних вовчків : дис. … канд. техн. наук: 05.18.12. Київ, 2001. 165 с.
13. Ощипок І. М., Кринська Н. В. Застосування ферментованої колагенвмісної сировини при виготовленні ковбасних фаршів. Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького. 2015. № 4. С. 91–96.
14. Сегеда С.А. Статистичний аналіз споживання м’яса та м’ясопродуктів в Україні Економіка АПК, 2020. № 3 С. 36–46 URL: https://doi.org/10.32317/2221-1055.202003036 (дата звернення: 25.11.2024).
15. Технологія м’яса та м’ясних продуктів: підручник / М. М. Клименко та ін., – Київ: Вища освіта, 2006. 640 с.
16. Філімонова Н. В. Підвищення ефективності роботи вовчків шляхом узгодження подачі та процесу подрібнення м’ясної сировини : дис. …канд. техн. наук: 05.18.12. Черкаси, Харків, 2017. 226 с.