도축 장비 설명: 라인의 모든 단계에 실제로 필요한 것

도축 장비가 실제로 다루는 것

도축 장비는 살아있는 동물이 계류장에 도착하는 순간부터 절단 또는 발송 준비가 완료된 냉장 검사된 도체에 이르기까지 도살장 또는 육류 가공 시설에서 사용되는 모든 종류의 기계, 도구 및 취급 시스템을 의미합니다. 이는 단일 기계가 아니라 각 스테이션이 이전 스테이션의 출력에 의존하는 통합 처리 라인입니다. 어떤 단계에서든 잘못된 장비를 선택하면 전체 작업에 영향을 미치는 병목 현상, 위생 위험 또는 규정 준수 실패가 발생합니다.

전 세계 육류 및 가금류 가공 산업의 가치는 거의 3000억 달러 2033년까지 두 배로 늘어날 것으로 예상됩니다. 특히 중국, 독일, 네덜란드, 미국의 도축장 기계 공급업체는 대량 처리량 수요와 강화되는 동물 복지 및 식품 안전 규정을 모두 충족하도록 설계된 자동화된 종별 장비로 대응해 왔습니다. 라인의 각 단계에 필요한 것이 무엇인지 이해하는 것이 음향 장비 투자 결정의 기초입니다.

도축 전 처리: 계류 및 동물 구속

가공 라인은 단일 절단이 이루어지기 전에 효과적으로 시작됩니다. 도살 전 처리(동물을 잡고, 이동하고, 제지하는 방식)는 육류 품질과 다운스트림 장비 성능 모두에 직접적인 영향을 미칩니다. 도축 전 가축에 가해지는 스트레스는 돼지의 PSE(창백하고 부드러운 삼출성) 고기와 소의 DFD(어둡고 단단하며 건조한) 고기와 같은 결함을 유발하는 호르몬 및 생화학적 반응을 유발합니다. 두 조건 모두 제품 가치를 감소시키고 추가 처리를 복잡하게 만듭니다.

계류장 설계 및 동물 사육 장비

계류장에서는 도착부터 도축까지의 기간(일반적으로 12~24시간) 동안 동물을 가두는데, 이 기간 동안 동물은 물에 접근할 수 있어야 하지만 완전한 방혈과 용이한 적출을 보장하기 위해 사료는 공급하지 않습니다. 이 영역의 장비에는 페닝 시스템, 물통, 환기 장치 및 쉽게 세척할 수 있도록 설계된 배수 바닥이 포함됩니다. 계류장에서 여러 그룹의 동물을 분리하면 혼합 스트레스(돼지와 소의 도살 전 동요에 크게 기여하는 요소)를 방지할 수 있으며 적절하게 설계된 게이팅 및 경주 시스템이 필요합니다.

구속 및 멋진 상자 장비

동물을 계류장에서 도축장으로 옮기려면 스트레스가 적은 핸들링 경주와 동물이 주저 없이 앞으로 나아갈 수 있도록 설계된 강제 펜이 필요합니다. 킬링 박스 또는 구속 펜이라고도 불리는 소 기절 상자는 기절시키는 순간에 동물을 움직이지 못하게 잡아줍니다. 현대식 유압식 기절 상자가 동물의 몸 주위에 밀착되어 기절 실패를 유발할 수 있는 측면 움직임을 방지합니다. 양이나 염소와 같은 작은 반추동물의 경우 V자형 또는 회전식 구속 컨베이어가 작업자의 수동 구속 없이도 동물을 제자리에 고정시켜 부상 위험과 취급 스트레스를 모두 줄입니다.

놀라운 장비: 종별 방법 및 기계

대부분의 국가에서는 출혈 전에 동물을 의식을 잃게 할 것을 법적으로 요구합니다. 미국의 인도적 도축법(Humane Slaughter Act)과 EU 및 기타 시장의 이에 상응하는 법률은 방혈 전에 효과적인 기절을 요구하며 해당되는 경우 종교적 도살 관행에 대한 구체적인 면제를 제공합니다. 선택된 기절 방법은 동물 복지 결과와 고기 품질 모두에 영향을 미치며, 사용되는 장비는 매 주기마다 일관되고 신뢰할 수 있는 무의식을 제공해야 합니다.

캡티브 볼트 스터닝(소, 양, 돼지)

캡티브 볼트 건은 두개골을 관통하여 즉각적인 뇌진탕을 일으키는 접이식 강철 볼트를 발사합니다. 관통형 캡티브 볼트 건은 소의 표준이며 많은 작업에서 양과 돼지에게 사용됩니다. 비관통형 캡티브 볼트 건은 두개골을 관통하지 않고 둔탁한 타격을 가하며 규정이나 종교 인증에서 요구하는 경우에 사용됩니다. 볼트 건은 두개골의 올바른 해부학적 지점에 대해 일관된 위치를 지정해야 합니다. 예를 들어 소의 경우 중심에서 약간 벗어나면 효율성이 즉시 저하됩니다. 공압식 캡티브 볼트 건은 압축 공기로 구동되며 카트리지 발사 모델보다 수천 사이클에 걸쳐 더 일관된 힘을 제공하기 때문에 처리량이 많은 작업에 선호됩니다. 볼트가 마모되거나 오염되면 일관성 없는 무의식 상태가 발생하므로 정기적인 유지 관리, 특히 볼트 청소 및 교체가 필수적입니다.

전기 충격 장치(돼지, 양, 가금류)

전기 기절은 동물의 뇌를 통해 제어된 전류를 전달하여 즉각적인 간질과 같은 발작과 의식 상실을 유발합니다. 돼지의 경우 머리만 전기 충격기 또는 머리에서 등으로 심장 정지 충격기를 사용합니다. 양의 경우 머리만 있는 기절자가 가장 일반적입니다. 닭, 칠면조, 오리 등 가금류의 경우 업계 표준은 족쇄에 묶인 새를 뒤집어 놓고 머리가 전기가 통하는 수조를 통과하는 수조 기절 장치입니다. 전기 기절 장비의 전압 및 주파수 설정은 기절의 품질과 혈액 튀김(모세혈관 출혈) 및 도체의 뼈 골절 발생률 모두에 직접적인 영향을 미칩니다. 저주파, 고전류 설정은 일반적으로 심장 마비로 인한 혈액 튀김을 줄이는 반면, 고주파 설정은 할랄 준수 작업을 위해 회복 가능한 기절을 허용합니다.

CO2 가스 충격 방지(돼지, 가금류)

이산화탄소(CO2) 기절은 방이나 곤돌라에서 통제된 농도의 가스에 동물을 노출시켜 고탄산증으로 인한 의식 상실을 초래합니다. 돼지의 경우, 돼지의 곤돌라가 CO2가 풍부한 대기로 채워진 구덩이로 내려가는 CO2 딥 리프트 시스템은 도축장에서 개별 동물을 처리하지 않고도 지속적인 그룹 처리가 가능하기 때문에 처리량이 많은 시설에서 널리 사용됩니다. CO2 기절은 고농도의 CO2가 의식을 잃기 전에 눈에 띄는 고통을 유발하기 때문에 동물 복지 측면에서 점점 더 비판을 받고 있습니다. 대체 가스 혼합물(아르곤, 질소-CO2 혼합물)에 대한 연구를 통해 계속해서 업데이트된 장비 설계가 생산되고 있습니다. 가금류의 경우 CAK(Controlled Atmosphere Killing) 시스템은 조류가 걸쇠 라인에 도달하기 전에 운송 모듈에 가스를 공급하여 의식이 있는 새의 족쇄를 완전히 제거합니다.

출혈 및 게양 장비

목의 주요 혈관을 절단하는 스티킹(Sticking)은 즉시 기절시켜야 합니다. 소의 경우, 동물이 의식을 회복하지 못하도록 기절시킨 후 달라붙는 것 사이의 지연 시간이 60초를 초과해서는 안 됩니다. 찌르는 칼은 깨끗하고 날카로워야 합니다. 무디거나 오염된 칼은 오염 위험과 완전한 출혈을 달성하는 데 필요한 시간을 모두 증가시킵니다. 자동화된 고처리량 라인에서는 기계적 접착 장치가 라인의 고정 위치에 통합되어 모든 도체가 일관된 힘으로 동일한 해부학적 지점에 고정됩니다.

접착 후 시체는 나머지 처리를 위해 머리 위 레일 시스템으로 올려집니다. 호이스트 장비(전기 호이스트, 갬브럴 스프레더 및 오버헤드 컨베이어)는 수직 드레싱을 위해 뒷다리(소 및 돼지) 또는 아킬레스건(양)으로 시체를 들어 올립니다. 머리 위 레일의 수직 드레싱은 수평 바닥 드레싱에 비해 위생을 크게 향상시킵니다. 장비, 작업자 및 기타 시체와의 시체 접촉을 줄이기 때문입니다. 이동형 오버헤드 레일은 시체 사이에 균일한 간격을 허용하며 이는 냉각기의 일관된 온도 감소에 중요합니다.

드레싱 장비: 박피, 털 제거, 탕질

드레싱은 피를 흘린 도체를 깨끗하고 검사 가능한 제품으로 변형시키는 일련의 작업입니다. 즉, 가죽, 털, 깃털, 머리와 발을 제거하고 적출을 위해 시체를 준비합니다. 사용되는 장비는 종에 따라 크게 다릅니다.

소: 끌어당기는 장치 및 박피 장비 숨기기

소 가죽은 다리, 머리, 배 주위를 손으로 칼로 제거한 후 제어된 방향으로 엉덩이에서 아래로 또는 어깨에서 위로 가죽을 벗겨내는 기계식 가죽 풀러를 사용하여 제거합니다. 자동 가죽 풀러는 실수로 소화관을 뚫을 수 있는 칼에 베는 횟수를 최소화하고 작업자의 오염된 손이 깨끗한 도체 표면에 닿는 시간을 줄여 오염을 줄입니다. 가죽은 일반적으로 가죽 제품으로의 유제 처리를 위해 제거 후 즉시 소금으로 보존됩니다. 머리는 환추 관절(첫 번째 경추)에서 제거되고 수의사의 사후 검사를 위해 별도의 검사 레일로 옮겨집니다.

돼지: 열탕 및 털 제거 기계

돼지 사체의 껍질은 벗겨지지 않습니다. 대신, 끓인 후 기계적 털 제거를 통해 털을 제거합니다. 돼지 시체를 제어된 수온(일반적으로 58°C~62°C)의 끓는 탱크에 3~6분 동안 담가서 모근을 느슨하게 합니다. 그런 다음 시체는 고무로 된 패들이 장착된 회전 드럼인 제모 기계를 통과하여 피부 표면에서 느슨해진 털을 제거합니다. 털을 제거한 후, 사체는 가스 화염이 남아 있는 잔털과 표면 박테리아를 태워 없애는 그을음 캐비닛을 통과합니다. 끓이는 온도는 주의 깊게 조절해야 합니다. 온도가 너무 낮으면 모발이 제대로 느슨해지지 않고, 온도가 너무 높으면 피부가 손상되고 표면에 박테리아가 번식할 수 있습니다. 그을린 후 광택기를 사용하여 재와 탄 머리카락을 제거합니다.

가금류: 열탕 탱크 및 깃털 제거 기계

가금류 가공 라인은 돼지 드레싱과 유사한 논리를 사용합니다. 방혈 후 족쇄에 묶인 새들은 정밀하게 제어되는 온도의 열탕 탱크를 통과합니다. 일반적으로 일부 시장에서 높이 평가되는 노란 피부색을 보존하기 위해 육계의 경우 52°C ~ 56°C(부드러운 열탕), 큐티클을 완전히 제거하려면 60°C ~ 65°C(단열)입니다. 그런 다음 새들은 깃털을 벗기기 위해 고속으로 회전하는 고무 핑거가 장착된 드럼이나 터널인 패배 기계를 통과합니다. 깨끗한 제거를 위해서는 일반적으로 여러 대의 패배 기계가 순차적으로 필요합니다. 패배 후, 비절 절단기는 비절 관절에서 발을 절단하고 사체는 적출 라인으로 옮깁니다.

적출 장비

내장 적출(내부 장기 제거)은 전체 도축 과정에서 오염 위험이 가장 높은 단계입니다. 내장 적출 중 소화관에 구멍을 내면 내장 내용물이 도체 표면으로 방출되어 육류 가공 시 대장균 및 살모넬라 오염의 주요 원인인 배설물 박테리아가 유입됩니다. 이 단계의 장비 설계, 작업자 교육 및 칼 위생은 모든 종에 걸쳐 식품 안전을 위한 중요한 관리 지점입니다.

복부 개방 및 장기 제거 도구

소와 양의 경우 양지머리부터 아래쪽으로 칼을 사용하여 복강을 열고 위장관, 간, 폐, 심장을 통제된 순서로 제거합니다. 내장은 동기식 검사 레일에서 도체와 함께 이동하는 검사 트레이 또는 롤러에 배치되어 수의사 조사관이 사후 검사를 위해 장기와 도체를 연관시킬 수 있습니다. 돼지의 경우 양지머리를 적출하기 전에 톱으로 쪼개집니다. 칼을 82°C 이상의 물에 담그는 담금 탱크인 온수 칼 소독기는 작업자가 각 도체 사이에서 도구를 소독하여 한 도체에서 다음 도체로 병원균이 이동하는 것을 방지할 수 있도록 모든 적출 스테이션에서 사용할 수 있어야 합니다.

자동 내장 제거(가금류)

가금류 적출은 현대 가공 공장에서 고도로 자동화되어 있습니다. 벤트 오프닝 기계는 배설강 주위를 원형으로 자르고 내장을 제거하는 숟가락이나 국자를 사용하여 내장을 파열시키지 않고 단일 제어 동작으로 내장 패키지를 그대로 추출합니다. 자동 적출 도구의 정밀도는 수확량을 직접적으로 결정합니다. 과도하게 자르면 식용 제품이 제거되고, 개봉이 충분하지 않으면 내장이 붙어 있습니다. 목 피부 및 작물 제거, 폐 진공 청소(내부 외부 조류 세척기 사용) 및 도체 세척은 모두 시간당 200~13,500마리 이상의 처리 능력을 갖춘 현대 가금류 라인의 전용 인라인 기계로 수행됩니다.

분할, 세척 및 냉각 장비

적출 후, 척추를 따라 움직이는 띠톱이나 원형 톱을 사용하여 소와 돼지 사체를 세로로 두 부분으로 나눕니다. 척추 중심 바로 아래의 정확한 분할은 후속 절단 작업에서 도체 표현과 뼈 형성 수율 모두에 중요합니다. 가이드 레일이 있는 자동 분할 톱은 처리량이 많은 라인에서 일관된 분할 라인 위치를 유지하여 수동 가이드 톱에서 발생하는 작업자 간 변동성을 줄입니다.

도체 세척 장비(회전 또는 고정 노즐이 있는 스프레이 캐비닛)는 도체가 냉각기에 들어가기 전에 표면 박테리아 수를 줄이기 위해 최종 뜨거운 물 또는 젖산 헹굼을 적용합니다. 젖산 오염 제거 스프레이는 미국에서 가축 가공에 널리 사용되는 검증된 개입 방법이며 유럽에서는 점점 더 많이 채택되고 있습니다. 세척 후 도체는 식품 안전 규정에 따라 정해진 시간 내에 심부 근육 온도를 7°C(또는 가금류의 경우 4°C) 미만으로 낮추어야 하는 냉각 시스템에 들어갑니다. 대규모 냉각기는 일반적으로 일관된 공기 순환과 온도 감소율을 보장하기 위해 움직이는 오버헤드 레일에 시체가 간격을 두고 배치되는 연속 레일 시스템입니다.

위생 인프라: 라인이 실제로 청결을 유지하는 데 필요한 것

킬 플로어와 드레싱 라인의 물리적 장비는 지원 위생 인프라가 허용하는 만큼만 깨끗합니다. 제대로 설계되지 않은 배수 장치, 부적절한 칼 소독 지점, 더러운 작업과 깨끗한 작업 사이의 불충분한 분리가 도살장 감사에서 미생물 오염의 주요 원인으로 일관되게 확인됩니다.

• 칼 소독기: 칼이 시체와 접촉하는 모든 작업 스테이션에는 82°C 이상의 온수 침지 소독기를 배치해야 합니다. 각 작업자는 동물 사이에 필요한 도살 단계를 유지하기 위해 최소한 두 개의 칼(하나는 사용 중이고 다른 하나는 소독용)이 필요합니다.
• 클린 영역과 더티 영역 분리: 계류장, 도살장 및 드레싱 구역은 냉각, 발골 및 포장 구역과 물리적으로 분리되어야 합니다. 각 구역마다 별도의 공기 흐름, 별도의 인원 접근 지점, 전용 보호복을 통해 고오염 구역과 저오염 구역 간의 교차 오염을 방지합니다.
• 배수 및 세척 시스템: 도살장 바닥은 지속적이고 완전하게 배수되어야 합니다. 작업 바닥에 혈액과 물이 고이는 것은 심각한 오염 및 미끄러짐 위험입니다. 바닥 경사, 배수 간격 및 배수 용량은 식품 안전과 작업자 안전에 직접적인 영향을 미치는 엔지니어링 결정입니다.
• 오버헤드 레일 재료: 시체와 접촉하거나 근처에 있는 오버헤드 컨베이어와 레일은 식품 등급의 스테인레스 스틸로 제작되어야 하며 접근할 수 없는 연결부나 구멍에 잔해물이 쌓이지 않고 현장 청소(CIP) 또는 고압 세척을 위해 설계되어야 합니다.
• 부산물 처리 장비: 가죽, 찌꺼기, 불량 물질 및 폐수는 깨끗한 작업 구역을 통과하지 않는 전용 장비를 사용하여 수집하고 제거해야 합니다. 먹을 수 없는 부산물 컨베이어, 밀봉된 수집 용기, 혈액 및 반추위 내용물을 위한 별도의 배수 시스템은 모두 규정을 준수하는 시설 설계의 필수 요소입니다.

현대 도축 라인의 자동화: 실제로 가능한 것

도축 및 육류 가공 분야의 자동화는 인건비 압박, 위생 일관성 요구 사항, 향상된 로봇 공학 및 감지 기술에 힘입어 지난 10년 동안 크게 발전했습니다. 실용적인 자동화 수준은 종과 운영 규모에 따라 크게 다릅니다.

가금류: 가장 자동화된 부문

가금류 가공은 도축 산업에서 단연 가장 자동화된 부문입니다. 왜냐하면 가금류 크기의 균일성과 높은 처리량(라인당 시간당 200~13,500마리)이 기계 속도 작업을 경제적으로 매력적으로 만들기 때문입니다. 현대식 전자동 가금류 라인은 인간의 개입을 최소화하면서 살아있는 새 매달기, 기절시키기, 방혈, 데우기, 내장 제거, 곱창 수확, 냉각 및 등급 분류를 처리합니다. 처리 장비에 내장된 IoT 센서는 라인 속도, 온도 및 장비 상태를 실시간으로 모니터링하여 지속적인 성능 개선을 가능하게 하는 자동화된 유지 관리 경고 및 생산 지표를 생성합니다. 자동화된 기절 시스템은 모든 새에게 동일한 전기 매개변수를 적용하여 수동 또는 반자동 설정에서 여러 작업자가 도입하는 가변성을 제거합니다.

붉은 고기: 특정 작업의 자동화

소와 돼지 도축 라인은 종 내에서 크기가 더 다양하기 때문에 완전히 자동화하기가 더 어렵습니다. 그러나 특정 고부가가치 작업은 대규모 시설에서 성공적으로 자동화되었습니다. 자동화된 가죽 풀러는 여러 수동 작업자 위치를 제거하고 시체 오염을 줄입니다. 로봇식 분할 톱은 비전 시스템을 사용하여 척추 위치를 식별하고 그에 따라 절단하여 뼈 조각 오염을 줄이고 분할 일관성을 향상시킵니다. 돼지 사육장의 로봇 앞다리 및 뒷다리 제거와 소 사육장의 자동화된 마개 투하 및 사전 적출 작업은 이제 대규모 시설에서 상업적으로 배포됩니다. 정확한 해부학적 인식이 필요한 작업인 적출을 위한 비전 유도 로봇 공학의 통합이 활발히 개발되고 있으며, 경험이 부족한 수동 작업자에 비해 작업을 수행할 수 있는 시스템이 제품 손상을 줄입니다.

이동식 도살장

소규모, 지역 또는 특수 육류 프로그램의 경우 트럭이나 트레일러에 장착된 이동식 도살장 장치는 처리 능력을 농장에 직접 가져와 장거리 살아있는 동물 운송에 따른 스트레스와 비용을 제거합니다. 이러한 이동식 도축 장치에는 일반적으로 구속 및 기절 스테이션, 방혈 및 리프팅 구역, 기본 드레싱 장비, 하루 생산을 위한 냉각 용량이 포함됩니다. 이는 특히 유산 품종 생산자, 소규모 가축 운영 및 제품 라벨링이나 종교 인증 목적으로 현지 도축이 필요한 시장과 관련이 있습니다.

도축 장비를 구매하기 전 평가해야 할 주요 요소

새로운 도살장을 갖추든 기존 가공 라인을 업그레이드하든 구매 결정에는 단가보다 더 많은 변수가 관련됩니다. 장비 사양을 확정하기 전에 다음 사항을 고려해야 합니다.

• 종 및 처리량: 장비는 대부분의 경우 종별로 다릅니다. 가금류 걸쇠 줄, 돼지 털 제거 터널, 소 가죽 끌어당기는 장치는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. 장비 구성을 평가하기 전에 종, 일일 처리량 목표 및 계절별 최고 수요를 정의하십시오. 대형 장비는 자본을 낭비합니다. 크기를 줄이면 전체 라인을 제한하는 가장 느린 스테이션에서 병목 현상이 발생합니다.
• 해당 시장의 규정 준수: 도축 장비 시설 설계는 시설이 운영되는 관할 구역의 식품 안전 및 동물 복지 규정을 준수해야 합니다. EU에서 이는 도축 시 동물 보호 및 식품 위생 패키지에 관한 규정(EC) No 1099/2009를 준수함을 의미합니다. 미국에서는 USDA FSIS 검사 요건이 적용됩니다. 장비는 이러한 프레임워크에 따라 승인되거나 승인 가능해야 합니다. 구매하기 전에 공급업체에 이를 확인하십시오.
• 할랄 또는 코셔 인증 요건: 할랄 또는 코셔 시장을 위한 생산 시설에는 특정 장비 및 공정 요구 사항이 있습니다. 할랄 도축에서는 일반적으로 부착 시점에 동물이 살아 있고 건강해야 하며 이는 기절 방법 선택에 영향을 미칩니다. 코셔 도살에는 사전 기절이 필요하지 않습니다. 두 가지 모두 킬 플로어의 종교 감독자와 특정 절차 문서가 필요합니다. 장비 공급업체가 목표 인증을 위한 라인 설계 경험이 있는지 확인하십시오.
• 소재 사양: 모든 제품 접촉 표면은 식품 등급 스테인리스 스틸(최소 304 등급, 고염화물 또는 공격적인 세척 화학 환경의 경우 316 등급)이어야 합니다. 비접촉식 구조 구성 요소는 적절한 코팅이 된 연강일 수 있지만 도살장 환경은 부식성이 매우 높으며 아연 도금 또는 도장된 연강은 유지 관리 없이 빠르게 성능이 저하됩니다. 모든 접액 구성품의 재료 등급을 서면으로 확인하십시오.
• 설치, 시운전 및 교육 지원: 전체 도축 라인은 복잡한 통합 시스템입니다. 장비 공급업체는 시운전을 완료하고 운영자에게 올바른 작동, 청소 및 일선 유지 관리에 대해 교육할 현장 설치 엔지니어를 제공해야 합니다. 이것이 계약서에 포함되어 있는지 확인하고 전기 표준, 유틸리티 연결 및 규제 요구 사항이 국제적으로 다르기 때문에 공급업체의 엔지니어가 이전에 귀하의 국가에서 근무한 적이 있는지 확인하십시오.
• 예비 부품 가용성 및 서비스 응답: 도축장 가동 중지 시간은 매우 비쌉니다. 라인이 정지되면 살아있는 동물이 계류장에서 기다리고 있으며 냉장 도체 온도 관리 문제가 발생합니다. 공급업체에 의뢰하기 전에 어떤 부품이 소모품이고 정기적인 교체가 필요한지(칼날, 멋진 볼트 조립품, 고무 패배 핑거, 족쇄), 비상 부품을 귀하의 위치로 배송하는 데 소요되는 시간, 그리고 공급업체에 상업적으로 허용되는 시간 내에 귀하의 시설에 도착할 수 있는 서비스 기술자가 있는지 여부를 확인하십시오.