Bereich des Spektrums arbeiten, wird in Wärme umgesetzt. Die mechanischen Effekte wie Strahlungsdruck, Elektro-striktion, Ejektionsdruckabgabe der Ma-terialpartikel, innere Dampfbildung und Bildung elektrischer Wellen entstehen bei der Einwirkung auf das Material. Der Wirkungsmechanismus der optischen Quantengeneratoren auf biologisches Material wird bestimmt durch die Ge-samtheit von thermischen, mechanischen und anderen Effekten. Bei einer Kapazitätsdichte der Strahlung, die ausreicht, dass Gewebe verdampft, ist der Sorptionskoeffizient in allen Wel-lenlängen und Gewebearten annähernd gleich hoch (90 % und mehr). Die Wech-selwirkung der elektromagnetischen Strahlung auf das Material führt zur fol-genden Elementar-Wechselwirkung mit den Molekülen des Materials. Der Stoff, der die Energie aufnimmt, ist nach Anga-ben der Spezialisten der Moskauer Uni-versität das Wasser, das in dem tierischen Gewebe mit 30 bis 80 % vorhanden ist. Nach Literaturangaben wird es bei Be-strahlung mit einem CO2-Laser bei einer Wellenlänge von 10,6 x 10-6 vom Muskel-gewebe gut aufgenommen, deshalb ist der Einsatz eines solchen Geräts für das Schneiden von tierischem Gewebe opti-mal. Vermeidung von Verlusten Für eine effektivere und ungefährliche-re Anwendung der Laser-Technik in der Fleischindustrie ist es notwendig, Arbeitsmanipulatoren zu verwenden. Arbeitsmanipulatoren sind eine Kombina-tion ferngesteuerter Hebelvorrichtungen mit Antrieb in Form eines menschlichen Arms und werden zur Steuerung einer programmierbaren Automatik eingesetzt. Dadurch wird eine wichtige Aufgabe im Sinne des Arbeitsschutzes erfüllt – die Freisetzung des Menschen von gesund-heitsgefährdender oder schwerer Arbeit und auch monotoner Arbeitsgänge, die keine hohe Qualifikation erfordern. Bei den Versuchen wurde ein Fleisch ausgewählt, das teilweise aus gekühl-tem und gefrostetem Muskelgewebe, Knochen von der Rippe und gekühltem Speck vom Schwein stammte. Es wurde die Laseranlage Laser TLF 2700 T2D- 5598-1 von Trumpf, Deutschland, mit einer Schneidefrequenz von 10.000 Hz eingesetzt. Das Schneiden erfolgte bei verschiedenen Drücken von 5 bis 15 bar. Der Strahl wird senkrecht gesteuert. Die Schnittgeschwindigkeit war von 0,5 bis 4 m/s veränderlich. Bei einer für das Ma-terial optimalen Schnittgeschwindigkeit wurde bei verschiedenen Einstellungen chemical reactions and biotechnological processes. The physical basis of laser beams offer va-rious developing possibilities in the meat processing industry e.g. by means of mo-lecular optical quantum generators using nitrogen and carbon dioxide as well as the ions of argon, krypton, xenon and cadmi-um vapour. The available energy is trans-formed into five different forms: 1. Reflection 2. Refraction 3. Penetration 4. Absorption 5. Scattering Correlations A significant share of the energy of laser beams operating in the visible and infra-red spectrum is transformed into heat. The mechanical effects occurring when the material is penetrated include radiation pressure, electrostriction, ejection pres-sure emission of particles, interior steam formation and formation of electric waves. The mechanism of effects of optic quan-tum generators on biological material is determined by the overall effects of ther-mal, mechanical and other effects. At the capacity density of radiation which is required in order to vaporize tissue, the sorption coefficient of all wave lengths and for all types of tissue is almost equal (90% and more). The correlation of elec-tro- magnetic radiation with the material leads to the following fundamental corre-lations with the molecules of the material. According to the specialist at the Moscow University, the element that absorbs the energy is water, which makes up between 30 and 80% of animal tissue. References in relevant literature mention that radia-tion based on CO2 lasers generating wave lengths of 10,6 x 10-6, are well absorbed by the muscle tissue. Therefore this type of laser is very suitable to cut animal tissue. Avoiding product losses An effective and save application of laser technology in the meat industry requires the use of work manipulators. Work ma-nipulators are a combination of remotely controlled levers equipped with a drive in the shape of a human arm and are used to operate a programmable automatism. In this way, an important requirement of work safety is met: human workers are released of hazardous and cumbersome work as well as monotonous activities that do not require a particular degree of qualification. For the experiments, meat consisting par-tially of chilled and frozen muscle tissue, rib bones and chilled pork bacon was Unsere Kompaktklasse: GEA Maxi-Stack Spiralfroster GEA Refrigeration Technologies ist ein Marktführer in der Entwicklung neu- artiger Frostersysteme für die Lebens- mittelindustrie. Aufgrund seiner extrem kompakten Bauweise bietet der innovative GEA Maxi-Stack Spiralfroster eine maxima-le Förderleistung im Verhältnis zum Platzbedarf. Das GEA Q-belt© zeichnet sich aus durch eine längere Lebensdauer und mehr Leistung als bisherige selbststapelnde Bänder. GEA Refrigeration Technologies www.gea.com engineering for a better world 1/2014 15
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