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家禽加工:测量真实的用水量

2014年 3月 31日 星期一

Brian Kiepper(家禽科学和生物与农业工程部门,以及乔治亚大学工程外展服务处)解释了为什么在家禽加工厂用水量最好以处理每千磅禽肉所用的水的加仑数来计算。

美国家禽加工商每年加工约九十亿只肉鸡。乔治亚州占全国总量的14亿(15%),这让乔治亚州成为美国最大的家禽生产州。家禽屠宰涉及活禽加工,并把它转换成适合供人类消费的合乎卫生的可食用肉。/p>

几十年来,美国家禽屠宰厂只生产完整的整胴体(初级加工),随后出售给零售商和餐馆进行进一步的处理和销售。然而,随着社会对方便型食品需求的持续增长,现代家禽屠宰厂已经从传统的仅一次处理的除加工模式转向更复杂的操作,它包括多个更进一步的加工步骤。只有少数初级加工厂继续在美国经营。

如今的日屠宰量超过20万只鸡的现代家禽加工厂一般包括三个额外的加工操作,切割、去骨和特定准备。

尽管这让家禽屠宰场操作变得更复杂,但是加工厂的许多方面仍然依赖于过期的初级加工模型来监控设备的效率。水使用的监视和跟踪情况就是这样。

几十年前建立的跟踪家禽屠宰场水利用效率的行业标准(作为比较各个屠宰场用水量的方法)是屠宰每只鸡耗费的水的加仑数,或者更简单的加仑/只(GPB)。 Gpb计算很简单:

gpb =使用的水的总加仑数÷总的屠宰鸡数

这种传统的计算在只有传统的初级加工的屠宰场中监视工厂随着时间的推移所耗费的用水量以及比较各厂之间的用水量上是有效的。然而,简单的GPB计算不能作为现今水利用效率的真正说明。

这就是本文的目的,基于家禽屠宰场每步加工上要处理的大量材料介绍一个更准确测量水利用效率的方法。这种新的测量单位是每1000磅的处理材料的用水量,或加仑/1000磅处理材料(GPK)。该GPK计算也很简单:

GPK=使用的水的总加仑数÷合计1000磅处理材料

GPK比GPB具有逻辑上的优势,因为它考虑到了如今美国家禽屠宰厂所包括的额外的加工步骤。这种优势也适用于每磅成品的水分利用效率单位。

精确的水使用跟踪的重要性

乔治亚和大多数东南部的州一样一直遭受长期干旱,这导致人们对水的意识提高,认识到这是个宝贵而且有限的自然资源。在认识到规划水资源可持续利用的重要性后,乔治亚制定了全州水资源综合管理计划以及接下来的2000年代中期以后的节水执行计划。

2009年,乔治亚环境保护部主任Carol Couch博士被问到未来几十年该州最具挑战性的环境问题将是什么时。她的回答是: “水,水,水。 ”

乔治亚州的家禽业必须准备为环境监管者、民选官员和一般公众意识到在生产合乎卫生安全的家禽产品中家禽加工用水的有效方法。计量用水的GPK单位可以用来表示现在、未来甚至过去的产业效率。

现代家禽屠宰场

在2009年,美国肉鸡加工厂屠宰了超过85亿只鸡,共计活重超过476亿磅 ? 以每只鸡平均5.6磅活重计算。这些肉鸡由30个州的160多个加工厂加工处理。因此平均而言,每个肉鸡屠宰这一年加工了5250万值鸡 - 那就是每星期刚刚超过一万羽,或每天约200000只鸡。

每年WATT PoultryUSA都会对美国家禽加工行业进行广泛调查。这项调查跟踪加工家禽的类型(即肉鸡、火鸡)、工厂位置(即市、州)以及每个工厂进行的操作处理。在调查中,家禽的处理分为四个基本类别,其中有三个类别被进一步细分:

  • 屠宰(即活禽加工成整只屠体)

  • 分割
    • 散装分割产品(切好的分割产品装在散装袋、盒、箱)
    • 预包装(切好的部位预装在包装托盘)
    • 快餐分割(按照客户要求规格生产的分割产品)
  • 剔骨
    • 去骨胴体:不详
    • “大鸡”去骨
    • “分块控制鸡”去骨
    • “托盘包装鸡”去骨
  • 特定准备
    • 去骨肉类的详细分份或成型
    • 去骨肉的烹调或罐头
    • 机械去骨肉类(MDM)
    • 个别速冻(IQF)产品

受访者可以识别家禽从进入加工厂到生产成加工厂特定的产品类型中多达12个独立的操作流程。要了解现在美国家禽屠宰厂的多样性,并强调需要超越传统GPB测量来评估用水量,2010年WATT PoultryUSA对国家5个位居前列的肉鸡生产州(乔治亚州、阿肯色州、阿拉巴马州、密西西比和北卡罗莱纳州,代表美国总产量的55%)的调查结果进行了分析。

调查显示这五大家禽生产州有85家肉鸡屠宰场:乔治亚,19家;阿肯色州,19家;阿拉巴马州,19家;密西西比州,15家一级北卡罗来纳州,13家。在85家只有1家是被确定为初级加工场。剩余的84家列出至少一种额外的深加工操作。

表1表示这85家屠宰场进行的每个深加工部分。图1中显示了以加工厂总数量为百分比的相同的数据。将胴体切割成分件进行包装是目前肉鸡屠宰场最普遍的进一步加工步骤,85家加工厂中有70家(82%)生产批量分割产品。其余的10家进一步加工操作被30家(35%)以下加工厂使用。

该调查还显示,肉鸡加工厂的范围从1家初加工场到有7个深加工步骤的屠宰场。




图1.肉鸡屠宰场进行各种操作加工的百分比


图2.肉鸡屠宰场进行操作加工的数量(#)和百分比(%)

图2表示在85家肉鸡屠宰场中进行的操作加工的数量和百分比。本次调查结果显示,在五大生产州平均每个肉鸡屠宰厂进行四个业务流程(初级加三个额外的进一步加工步骤)。

乔治亚单独突出现代肉鸡屠宰厂的多样性。在这次调查中19家乔治亚肉鸡屠宰厂列出了15个不同的初步和深加工操作流程组合。

将您的工厂转换成加仑每1000磅加工材料(GPK)

由于现在一般家禽屠宰场加工操作组合的复杂性,需要一项新的用水测量措施。这项新措施应能有效地评价工厂随着时间的变化水资源的利用,以便更好地比较各场之间的水资源利用情况,这可以通过将家禽加工厂用水计量单位换成

GPK测量简单地将GPB公式中的分母替换成与家禽屠宰场中更精确的生产水平的测量(即处理材料的重量VS加工的鸡的数量)。

GPK相对GPB的优点

GPK的一个先天优势是便于从GPB转换。GPK不需要对水用量进行更深入的评估(例如,安装更多的水表,更深入地监测废水流),因为在GPB和GPK公式中的分子部分水流量信息(即使用的水的总加仑数)不发生变化。这是因为GPK侧重于材料处理,而不是用水的具体细节。两个公式的区别是分母,其中GPK公式中是总计1000磅单位的加工材料,而GPB公式中是加工的鸡的总数。

此外,因为大多数家禽加工厂在生产数据中已经准确追踪了处理的材料重量,因此很可能不要收集新的数据。这种生产信息必须被转录到提供的工作表中。

此外,因为这些数据往往已经存在,加工厂的工作人员可以找到工厂的历史记录,计算出过去工厂生产的GPK值。这可以通过改变过去的操作(如增加新的进一步加工的步骤)来提供更准确的水用量说明。

GPK和GPB的比较

表2提供了GPK相对GPB在准确地描绘真实水分利用效率上的优势。表2比较了4个虚拟的肉鸡屠宰场屠,这些屠宰场每周屠宰一万只家禽每只鸡的平均活重为五英镑(即5百万磅活重/周),并有70%的收益率。

  • A厂是一家初级加工厂,只生产整胴体,每周用水5百万加仑(MG)。
  • B厂将胴体全部切割成分件,在工厂被预装到托盘,真空包装,称重并贴上标签,运到一家大型零售客户。B厂的加工切割操作让加工厂每周了7百万加仑的水。
  • C厂将所有胴体分割成前后两半。后面一半放在散装容器用于出口,而前半部分被切割成片用于快餐连锁餐厅。这两个附加的进一步的处理操作(即散装和快餐切割机)让C厂每周用水8百万加仑的水。
  • D厂也会把胴体100%切割成前后两半。后面一半放在散装容器用于出口,而前半继续进行剔骨。工厂D的前半部分被去骨,由此获得的胸脯肉被转到另一个加工操作,在这里进行特定部位准备然后各个快速冷冻(IQF)。前半部分的去骨是被发送到一个机械去骨系统上进行MDM加工。增设的五个进一步处理操作(即分割、去骨、分份、速冻和MDM )导致D厂每周用水量为9百万加仑。

表2说明适用传统的GPB计算会造成工厂A(GPB=5.0)被认为是最有效的用水者,而D厂,GPB=9.0,是效率最差的。然而从对上述工厂描述的逻辑审查表明,这是一个错误的结论。表2还显示,GPK计算提供了对水分利用效率更清晰的画面。 A厂,这是一个初加工厂,处理没每1000磅的材料用了1000加仑的水(即1000 GPK )。工厂B和C在进一步加工操作上不相同,但处理相同体积的材料需要使用的水资源量相同,均为824 GPK ,大约比A厂降低了18%不到。最后,GPK表明,D厂是最高效的工厂,使用了743GPK,或比工厂A降低了25%。


图3以图形比较了每个工厂的GPK和GPB值,并说明在只考虑屠宰场加工的鸡数量时,GPB在计算用水效率上如何产生了误解。


图3. 四个虚构的肉鸡屠宰厂的GPB VS GPK,每个加工厂每周加工1百万只鸡。

转换为每1000磅处理量的加仑数(GPK)

您的工厂转换为GPK并不难,可以利用下列短短的五个步骤来完成:

  1. 给你的工厂制定一个简单的示意图,确定大量用水的主要加工操作。
  2. 确定目前正在记录或可以被记录的材料重量的加工操作处理之间的转换点。
  3. 在确定点进行广泛的材料重量数据收集。
  4. 请在提供的工作表或自己的工作表或基于计算机的电子表格中输入数据。
  5. 计算GPK及跟踪趋势。

本文有一张可供你工厂使用的可复制的工作表,或者你可以作为模板开发自己的表格或基于计算机的数据表来计算你自己工厂的GPK。工作表很简单,易于遵循。每周在每个加工操作转换点处理的材料总重除以1000,然后输入到相应的单元格。在这列底部计算每个操作1000磅的单位。输入本周用水量的总加仑数,然后使用GPK格式计算出。

GPK工作表

2014年3月

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