يستخدم البرقوق المجفف على هيئة مكعبات أو جوليان في المخبوزات والحلويات ومنتجات الفطور وخلطات الميوزلي والغرانولا وألواح الفاكهة والتصنيع الغذائي الصناعي. غير أن تقطيعه صناعيا ليس مجرد تمرير المنتج عبر نظام سكاكين: فارتفاع نسبة الرطوبة والقوام الطري والسطح اللزج الناتج عن السكر الطبيعي تؤثر مباشرة في جودة القطع وفي الطاقة الإنتاجية وفي حركة المنتج داخل الآلة. لذلك تقيم في الخط الاحترافي تهيئة المنتج والتلقيم المحكوم وضبط اللزوجة والقطع والغربلة بعد القطع معا.
01
لماذا يعد تقطيع البرقوق المجفف عملية خاصة؟
البرقوق المجفف منتج زراعي طبيعي، وحتى داخل الدفعة الواحدة قد تختلف الخصائص التالية:
- 01الحجم وسماكة اللحم
- 02نسبة الرطوبة ودرجة الطراوة
- 03نسبة السكر
- 04تجويف النواة
- 05لزوجة السطح
هذه المتغيرات تحدد كيف تتصرف الثمرة عند ملامستها السكاكين. ففي المنتج الطري ذي الرطوبة العالية خاصة قد يتغير شكل الثمرة تحت الضغط الميكانيكي قبل قطعها مباشرة. لذلك فالهدف في القطع الصناعي ليس الطاقة العالية وحدها؛ بل الطاقة والقطع المحكوم وقلة التشوه وثبات توزيع المقاسات معا.
02
ما الفرق بين التقطيع إلى مكعبات والتقطيع جوليان؟
يمكن تقطيع البرقوق المجفف بهندسات مختلفة بحسب الاستخدام النهائي. ففي التقطيع إلى مكعبات يكون الهدف تحويل المنتج إلى قطع صغيرة بمقاس اسمي محدد؛ وفي آلة التقطيع إلى مكعبات لدى مكاترونيك ماكينا يمكن استخدام مجموعات سكاكين مثل 5 مم و 8 مم و 10 مم بحسب التطبيق. وعند طلب قطع 8x8 مم يهيأ نظام السكاكين وفق ذلك المقاس الاسمي. ويستخدم البرقوق المقطع مكعبات في خلطات الفاكهة والمخبوزات والغرانولا والميوزلي والوجبات الخفيفة وألواح الفاكهة والوصفات الغذائية الصناعية.
أما في التقطيع جوليان فيقطع المنتج على هيئة شرائح أطول، وهو ما يمنح مظهرا واستخداما مختلفين عن المنتج المكعب. ويحدد اختيار الطريقة وفق مواصفة المنتج النهائي لدى العميل.
03
كيف يؤثر نزع النوى والرطوبة في القطع؟
ينبغي أن يكون المنتج منزوع النوى قبل التقطيع إلى مكعبات أو جوليان. فالنواة ليست عائقا فيزيائيا في نظام القطع فحسب، بل تحمل أيضا خطر الإضرار بالسكاكين وبالمكونات الميكانيكية. لذلك يهم التحقق قبل القطع من خلو المنتج من النوى أو شظاياها. وفي الثمرة منزوعة النواة يتكون فراغ طبيعي في المركز وتقل ثباتها الميكانيكي؛ فإذا تعرضت ثمرة طرية لضغط زائد قبل وصولها إلى نظام القطع فقد تتسطح أو تتغير هيئتها. ومن ثم لا ينبغي النظر إلى نزع النوى والتقطيع بوصفهما عمليتين منفصلتين.
والرطوبة من أكثر المتغيرات تأثيرا. فكلما ارتفعت صار المنتج عموما أطرى وألزج، وقد يتشوه عند ملامسة السكاكين قبل أن يقطع. أما المنتج الشديد الجفاف فيأتي بمشكلة معاكسة: يتصرف بقساوة أكبر وتزداد الكسور الصغيرة أثناء القطع. فالهدف ليس تجفيف المنتج قدر الإمكان، بل وصوله إلى القطع بحالة مناسبة ومتجانسة قدر المستطاع.
04
اللزوجة ونظام الترقيق بالدقيق
البرقوق المجفف منتج لزج بحكم محتواه من السكر الطبيعي. وعند قطعه تنكشف الأسطح الداخلية وتزداد المساحة اللزجة زيادة ملحوظة. فتلتصق المنتجات ببعضها وتتراكم على أسطح الآلة وتتغير ظروف عمل السكاكين ويضطرب انسياب المنتج؛ وفي النهاية لا تتأثر الطاقة وحدها بل جودة القطع أيضا. لذلك يعد ضبط اللزوجة خطوة قائمة بذاتها في عمليات تقطيع البرقوق الصناعية.
وبحسب التطبيق ووصفة الإنتاج لدى العميل يمكن استخدام دقيق الأرز أو مكون غذائي آخر مناسب للعملية. والغرض من نظام الترقيق تقليل التصاق المنتج ببعضه وبأسطح الآلة، لا تغطيته بالدقيق بكثافة. والمقاربة الصحيحة كمية محكومة من الدقيق وتوزيع متجانس واستعادة الفائض. وفي أنظمة التقطيع لدى مكاترونيك ماكينا يمكن دمج أنظمة الترقيق واستعادة الدقيق في الخط بحسب حاجة المشروع.
05
التلقيم المتوازن ونظام السكاكين
إعطاء آلة القطع كمية أكبر مما تحتمل دفعة واحدة يجعل الثمار تتراكب وتنحشر. وهذا أهم في البرقوق الطري: فعند التلقيم الزائد يضغط المنتج على نفسه بدل أن يصل إلى السكاكين بصورة محكومة. لذلك ينبغي إقامة توازن بين طاقة الآلة وكمية التلقيم. والتلقيم المتوازن للمنتج يعطي انسيابا منتظما، والانسياب المنتظم يعطي قطعا محكوما، والقطع المحكوم يعطي منتجا نهائيا أكثر تجانسا؛ وهذه السلسلة من المبادئ الأساسية في تصميم العملية.
ويحدد المقاس الاسمي للقطع مجموعة السكاكين المستخدمة: فمع نظام 8x8 مم يكون القطع الاسمي المستهدف 8x8 مم. غير أن المسافة بين السكاكين ثابتة وهندسة الثمرة ليست ثابتة. فالبرقوق يختلف في الأقطار والسماكات وتجاويف النوى، ومن ثم فاستخدام سكين 8x8 مم لا يعني أن كل قطعة خارجة من الآلة ستقاس بالورنية فتكون 8x8 مم تماما.
وحدة السكين لا تقل أهمية عن مقاسه. فالسكين الحاد يقطع المنتج بأقل تشوه ممكن، أما الكليل فيبدأ بضغط المنتج قبل قطعه. ويظهر ذلك في البرقوق الطري على صورة هرس وتسطح وحواف غير منتظمة وازدياد الكسور الصغيرة وتراكم المنتج حول السكين. لذلك فالفحص الدوري للسكاكين وتنظيفها وصيانتها أو تبديلها عند الحاجة هو ما يديم أداء القطع.
06
لماذا لا تخرج القطع بمقاس واحد وما فائدة الغربلة؟
في القطع الصناعي للمنتجات الطبيعية يختلف المقاس الاسمي عن توزيع مقاسات المنتج النهائي. فالقطعة الخارجة من مركز الثمرة والقطعة الخارجة من حافتها تختلفان هندسيا بطبيعة الحال، كما تختلف الثمار في السماكة والرطوبة وتجويف النواة. لذلك فالهدف في الإنتاج الاحترافي ليس جعل كل قطعة مطابقة للأخرى، بل إدخال أعلى نسبة ممكنة من المنتج في المواصفة المستهدفة.
وهنا يأتي دور الغربلة والمعايرة بعد القطع. فبعد القطع تجتمع الكسور الصغيرة والمنتج بالمقاس المستهدف والقطع الأكبر حجما؛ ويفصل نظام الغربلة هذه الفصائل بعضها عن بعض. وبذلك يصبح توزيع مقاسات المنتج الذاهب إلى التعبئة أو إلى العملية التالية أكثر انضباطا بكثير. وفي التطبيقات الصناعية التي تحدد فيها المواصفة بتفاوتات ضيقة يمنح تقييم القطع والغربلة معا ميزة واضحة.
07
استعادة الدقيق والطاقة الفعلية
في العمليات التي يستخدم فيها الدقيق قد يبقى على المنتج بعد القطع دقيق زائد عن الحاجة. لذلك يمكن استخدام نظام غربلة واستعادة للدقيق في الخط بحسب التطبيق؛ وغرضه فصل الدقيق الزائد عن المنتج واستعادة الجزء القابل لإعادة الاستخدام وفق تصميم العملية. وبذلك يتكون مسار محكوم من الترقيق ثم القطع ثم الغربلة ثم فصل الدقيق الزائد ثم استعادته. وتساعد هذه المقاربة على ضبط كمية الدقيق الباقية على المنتج وعلى رفع كفاءة العملية معا.
ولا تحدد طاقة آلة تقطيع البرقوق بقدرة المحرك أو بسرعة الآلة وحدهما. فالطاقة الإنتاجية الفعلية تنشأ من التقييم المشترك لحجم المنتج ونسبة الرطوبة ودرجة الطراوة واللزوجة ومقاس القطع المستهدف وكمية التلقيم والجودة النهائية المطلوبة. وقد تعطي الآلة نفسها طاقة فعلية مختلفة مع دفعتين مختلفتين من البرقوق؛ ولذلك تمنح الاختبارات بعينة من المنتج الحقيقي ميزة مهمة عند تحديد تهيئة الآلة في المشاريع الجديدة.
08
كيف يتكون الخط المتكامل؟
بحسب حاجة الإنتاج يمكن تصميم العملية الكاملة بهذا الترتيب:
- 01استلام البرقوق المجفف وفحص المنتج
- 02فحص وجود النوى
- 03التلقيم المتوازن
- 04التحقق من حالة المنتج
- 05الترقيق المحكوم بالدقيق
- 06التقطيع إلى مكعبات أو جوليان
- 07الغربلة والمعايرة
- 08استعادة الدقيق
- 09الفحص النهائي والوزن والتعبئة
والمهم هنا ليس أن تؤدي كل آلة بمفردها أداء عاليا، بل أن يعمل الخط كله بتوازن وانسجام. فحتى لو كانت طاقة آلة القطع 600 كغ في الساعة، لن تكون الطاقة الفعلية للخط 600 كغ في الساعة إذا عجز نظام التلقيم أو الترقيق أو الغربلة عن مجاراتها. لذلك يتطلب تصميم الخط المتكامل تحليلا لنقاط الاختناق واختيارا لجميع المعدات وفق هدف طاقة مشترك.
ولإنتاج جيد وقابل للتكرار ينبغي ضبط خمسة عناصر معا:
- 01حالة المنتج: رطوبة وطراوة مناسبتان للقطع
- 02التلقيم المتوازن: انسياب محكوم للمنتج داخل الآلة
- 03ضبط اللزوجة: ترقيق محكوم عند الحاجة
- 04نظام سكاكين صحيح وحاد: سكاكين مطابقة للمقاس الاسمي المستهدف
- 05المعايرة بعد القطع: فصل الكسور الصغيرة والمقاس المستهدف والقطع الكبيرة
وتغيير عنصر واحد فقط من هذه العناصر قد يغير جودة المنتج النهائي.
قد يبدو تقطيع البرقوق المجفف مكعبات وجوليان عملية تقطيع ميكانيكية للوهلة الأولى، لكنه في الحقيقة يتطلب إدارة خصائص المنتج ومعايير الآلة معا. فحين تعالج حالة المنتج والتلقيم والترقيق ونظام السكاكين والقطع والغربلة ككل واحد تنتج هندسة قطع أكثر انضباطا وتشوه أقل في المنتج وانسياب أكثر انتظاما ومنتج نهائي أكثر ثباتا. وتصمم مكاترونيك ماكينا أنظمة التقطيع إلى مكعبات وجوليان والترقيق المحكوم واستعادة الدقيق والغربلة والمعايرة والوزن والتعبئة بوصفها حلول خطوط متكاملة للبرقوق المجفف والمشمش المجفف والتمور والتين المجفف. ولترتيب اختبارات بمنتجكم وتصميم الخط شاركونا خصائص المنتج ومقاس القطع المستهدف واطلبوا عرض سعر.
المواضيع
