Реконструкция цеха по производству сосисок «Молочные» и колбасы «Докторская»

Реферат

мясокомбинат экономический автоматизация производство

Дипломный проект состоит из 138 страниц 25 таблиц, 33 источника литературы, 8 листов графической части.

Мясокомбинат, колбасные изделия, цех, технология, оборудование, сырье, расчет, производств. о Целью работы является реконструкция цеха по производству сосисок «Молочные» мощностью 700 кг в смену и колбасы «Докторская» мощностью 750 кг в смену на МУП Уярском мясокомбинате, г. Уяр.

В дипломном проекте дано технико-экономическое обоснование проекта, выявлены перспективы его развития.

Разработан план цеха, обоснована аппаратурно-технологическая схема по производству сосисок с колбасы и технология их получения, выполнен сырьевой расчет.

Выполнен расчет поточных линий цеха и подобрано соответствующее технологическое оборудование, разработаны правила эксплуатации цеха.

Дано экономическое обоснование предложенным разработкам.

Мясная промышленность является одной из крупнейших отраслей пищевой промышленности, она призвана обеспечивать население страны пищевыми продуктами, являющимися основным источником белков, удовлетворять запросы потребителя в количестве, а главное в качестве мясной продукции.

Качество мясных продуктов зависит не только от уровня развития техники и технологии их производства, прежде всего оно зависит от качества поступающего на переработку сырья. Таким образом, мясная промышленность занимает промежуточное положение между потребителем и сельским хозяйством. Отсюда и задача мясоперерабатывающей отрасливсестороннее изучение потребностей и вкусов населения и предъявления на этой основе заказов сельскому хозяйству на производство сырья требуемого качества.

Для большинства людей основным источниками белков, жиров, минеральных солей, необходимых для нормальной жизнедеятельности являются мясные продукты, большую часть которых человек потребляет в виде консервированной продукции. Колбасные изделия, свинокопчености, различные полуфабрикаты прочно вошли в ежедневный рацион среднестатистического россиянина. Поэтому еще одной задачей предприятий мясной промышленности является улучшение качества вырабатываемой ими продукции, снижение затрат на производство, а также понижение цены на производимые товары.

На качество и затраты влияют: снижение производственных и непроизводственных потерь, сглаживание сезонности в работе предприятия, эффективное использование вторичного сырья. Сортность поступаемого на переработку мяса зависит от породности скота и правильности его вскармливания.

Размещение убойных пунктов, хладобоен в сырьевой зоне предприятия позволяет рационально использовать эти ресурсы и значительно снижать затраты на грузовые перевозки (меньше затрат на покупку, аренду и обслуживание рефрижераторных машин). Для развития мясной промышленности большую роль сыграет эффективное вложение капиталов, позволяющих при минимальных затратах средств добиться в кратчайшие сроки максимального увеличения производственных мощностей и объёмов продукции. Рациональное размещение предприятия позволяет более эффективно мясные сырьевые, топливно-энергетические, строительные ресурсы и частично решить вопрос занятости рабочей силы.

Производство качественных мясных продуктов — это комплексная задача. На решение данной актуальной задачи и направлен дипломный проект, выполненный на тему «Проект реконструкции цеха по производству сосисок „Молочные“ мощностью 700 кг/смену и колбаса вареная „Докторская“ мощностью 750 кг/смену на МУП Уярском мясокомбинате, г. Уяр».

1. Технико-экономическое обоснование реконструкции цеха по производству сосисок и колбас

Целью данного дипломного проекта является реконструкция цеха производства сосисок «Молочные» мощностью 700 кг/смену и колбасы «Докторская» мощностью 750 кг/смену на МУП «Уярском мясокомбинате» г. Уяр Красноярского края.

Г. Уяр находится в 120 км от города Красноярска. Через город проходят автомобильная и железная дороги, что позволяет удобную и быструю реализацию готовой продукции. Основным сырьем для выпуска продукции является мясо различных животных. В Уярском районе имеются хозяйства, которые являются поставщиками сырья для мясокомбината.

Уярский мясокомбинат регулярно закупает мясо говядины и свинины у населения, как разделанные туши, так и живым весом. Для этой цели на территории мясокомбината оборудован убойный цех и цех по разделке туш. Расчет за сданное животное производится после проведения нескольких операций:

1. Прием и присвоение номера поступившему животному

2. Поставщику выдается талон с номером животного

3. После доставки животным дают отдохнуть в течении 40−50 минут в специальных загонах,

4. Животное заводят в убойный цех, где производится его убой

5. Проводятся операции по разделке туш

6. Проводится «ветосмотр «, определяется категория мяса

7. Проводится взвешивание мяса, субпродуктов

8. Мясо поступает на дальнейшую переработку

9. Производится расчет по контрольному талону, в котором указаны вес и категория упитанности мяса, вес субпродуктов, сорт шкур КРС, а также закупочные цены на данный вид закупок.

На территорию предприятия можно попасть только через проходную по спецпропуску.

Уярский мясокомбинат работает пять дней в неделю, воскресенье и понедельник являются выходными днями.

Уярский мясокомбинат находится на окраине города Уяр. Это муниципальное унитарное предприятие находится по адресу ул. Калинина 115.

Подъездные пути в хорошем состоянии. В пятистах метрах от проходной имеется платформа электропоездов. Работников доставляют служебным автобусом.

Продукция Уярского мясокомбината хорошо знакома жителям Красноярского края и других регионов. Мясные изделия этого предприятия не залеживаются на прилавках магазинов и славятся своим многообразием. Уярский мясокомбинат выпускает колбасные изделия вареные, полукопченые, копченые, мясные хлеба, пельмени, упакованные говяжьи и свиные суповые наборы.

На территории мясокомбината находится магазин, где реализуется выпускаемая продукция .

Выпускаемая продукция будет пользоваться спросом, так как в Уярском районе нет больше мясокомбинатов. Численность Уярского района составляет 35 тыс. человек. Расчет потребности населения зоны снабжения в колбасных изделиях произведем исходя из численности населения.

Прирост населения рассчитывается по формуле:

P=(l+E/100)n, (1.1)

где Е — коэффициент прироста (принимаем равным 3) п — количество лет (5−10)

Р=(1+3/100)1(Ч, 34. Численность населения на перспективу определяется по формуле:

Чп = Чк*Р,(1.2)

где Чп — численность населения на перспективу, чел. Чк — численность населения в настоящее время, чел.

Чп = 35 000* 1,34= 46 900 (чел.). Потребность каждой категории населения вычисляют по формуле:

П=Чп*Н где П — потребность населения в колбасных изделиях, тыс.т. Н — планируемая норма потребления в колбасных изделиях на одного человека в год, тонн. Н=11,2 кг=0,0112

П = 46 900*0,0112 = 525,28 тонн в год.

Данный мясокомбинат принимает заказы на изготовление колбасной продукции и с г. Красноярска. Поэтому можно рассчитать потребность населения г. Красноярска в колбасных изделиях. Численность населения в г. Красноярске около 980 тыс. человек.

Прирост населения составит:

Р = (1+3/100)10=1,34

Численность населения на перспективу:

Чп = 980 000* 1,34 = 1 313 200 (чел.)

Исходя из нормы потребления колбасных изделий (11,2) одним человеком, находим потребность всего населения:

П= 1 313 200* 11,2 =14 707,8 тонн в год Официальными и постоянными действующими предприятиями-конкурентами, занимающиеся производством данного вида продукции являются: ООО «МаВР», ООО «КПК», ООО «Дымов».

Так как данное предприятие находится в черте города, то это дает возможность пользоваться городскими водопроводом, канализацией, а также электроэнергией и теплоснабжением.

Поставщиками мясного сырья могут быть различные совхозы.

Поставщиком соли, специй — красноярские оптовые продовольственные базы.

Выбор данного ассортимента: сосиски «Молочные», колбаса «Докторская» — связан с конъюнктурой рынка. Данная продукция популярна среди жителей России в связи с оптимальным сочетанием цена — качество, когда при относительно умеренных ценах продукт обладает высокими вкусовыми и пищевыми качествами. На данном сочетании должна строиться рыночная стратегия фирмы в связи с низким платежеспособным спросом населения.

В проектируемом цехе предусмотрены склады сыпучего материала, тары, моющих средств и бытовые помещения, которые имеются на действующем в настоящее время предприятии. А также запроектированы холодильники хранения сырья и готовой продукции.

2. Технологическая часть

2.1 Характеристика сырья, вспомогательных пищевых и непищевых материалов

2.1.1 Характеристика основного сырья

В качестве основного сырья для производства сосисок и вареных колбас используют говядину жилованную первого сорта (ГОСТ 779−87) и свинину жилованную жирную (ГОСТ 7 724−77).

В зависимости от упитанности крупного рогатого скота различают говядину 1 и 2 категории. Упитанность определяют по степени развития мускулатуры и отложения жира (наружным осмотром и прощупыванием в нужных местах).

Говядина содержит 18,9 — 20,2% белков, 7,0 — 12,4% жира, 67,7 — 71,7% воды. Цвет ее зависит от возраста, пола и вида скота. Более светлые мускулы находятся в бедренной и спинной частях. Для говядины характерны сравнительно грубая зернистость и ясно выраженная мраморность, т. е. прослойки жировой ткани на поперечном разрезе мышц. Более темные мускулы находятся в шейной и лопаточных частях. Жировая ткань имеет твердую крошливую консистенцию и окрашена в светло желтый цвет различных оттенков: от кремого-белого до интенсивного желтого. Говяжий жир обладает своеобразным приятным запахом.

Мясо свиней содержит 11,4 — 16,4% белков, 27,8 — 49,3% жира, 38,7 -51,8% воды. Свинина имеет более нежную мышечную ткань и более легкоплавкий жир, чем говядина. Цвет свинины розово-красный, жировая ткань молочно-белого цвета, иногда с розоватым оттенком, почти без запаха. По степени упитанности свинину подразделяют на жирную, беконную и мясную. Упитанность определяют по толщине подкожного жира (шпика) без шкуры возле спинных отростков между 6-м и 7-м позвонками.

У жирной свинины толщина шпика составляет 4 см и выше, беконной 2 — 4 см, мясной 1,4 — 4 см. Свинину с поверхности которой удален жир, называют обрезной.

Мясо — это многокомпонентный вид сырья, представляющий совокупность мышечной, жировой, соединительной и костной ткани.

Мышечная ткань. Белки мышечной ткани подразделяют на саркоплазматические, миофибриллярные и белки стромы. Большинство белков мышечной ткани хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, что определяет их высокую пищевую ценность, и имеют хорошую растворимость, от которой зависит степень выраженности технологических свойств. Таким образом, белковые вещества мышечной ткани предопределяют состояние физико-химических, технологических показателей сырья и готовой продукции (сочность, нежность, выход).

В состав мышечной ткани входят: вода, липиды, углеводы и азотистые экстрактивные вещества. После убоя животных азотистые экстрактивные вещества, продукты их распада участвуют в создании специфического запаха и вкуса созревшего мяса.

Жировая ткань. Жировая ткань представляет собой разновидность соединительной ткани, клетки которой содержат значительное количество (до

90%) жира. В состав жировой ткани входят белки (0,34 — 7,2%), ферменты, витамины и минеральные вещества. Составной частью жировой ткани является жировая клетка. Она представляет собой тонкую соединительную оболочку, заполненную жиром и водой, и расположенную в бесформенном веществе ткани. Животные жиры представляют собой слизь триглециридов. Они бывают твердой, мазеобразной и жидкой консистенции. Соединяясь с кислородом воздуха жиры быстро портятся (прогоркают) и приобретают неприятный вкус. Жировая ткань содержит жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К) и минеральные вещества (К, Na, Mg, Fe и др.).

2.1.2 Химический состав и пищевая ценность мяса

Пищевая ценность характеризуется количественным содержанием в мясе основных пищевых веществ, органолептическими показателями и включает энергетическую ценность. Энергетическая ценность продукта характеризует ту долю энергии, которая высвобождается из пищевых веществ в процессе биологического окисления и использования для обеспечения физиологических функций организма.

Пищевая ценность продукта, тем выше, чем в большей степени он удовлетворяет потребностям организма в пищевых веществах, необходимых для создания новых и замены старых разрушенных структурных элементов клеток и тканей организма.

В состав мяса входят белки, жиры, углеводы, вода, минеральные вещества, витамины, экстрактивные вещества. Содержание этих веществ зависит от вида, породы, пола, возраста, упитанности животных.

Белки. Белков в мясе содержится 14 — 18% (полноценных и неполноценных). Полноценные — это белки, в состав которых входит 8 незаменимых аминокислот, которые не вырабатываются в организме человека и должны вводиться с пищей (валин, триптофан, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин). Основная часть белков мяса — белки полноценные. К ним относятся миозин, актин, миоген, миоальбумин, миоглобин, глобулин. Миоген, миоальбумин растворяются в воде; миозин, глобулин — в солевых растворах. Миоглобин имеет пурпурно-красную окраску. Чем больше миоглобина в мышцах, тем темнее их окраска. Из неполноценных белков в мясе содержаться коллаген и эластин. Это соединительно-тканые белки, придающие мясу жесткость. Коллаген при нагревании с водой переходит в глютин, мясо размягчается, а глютин, растворяясь в горячей воде, придает вязкость раствору, который при охлаждении застывает, превращаясь в студень. Эластин не изменяется под воздействием холодной, горячей воды.

Жиры. Жира в мясе содержится от 1,2 до 49,3%. Содержание жира зависит от вида и упитанности животных. Животные жиры высококалорийны, необходимы для всасывания в кишечнике жирорастворимых витаминов и сами содержат их. Усвояемость жиров зависит от их температуры плавления. Говяжий жир усваивается на 94%, свиной на 97%. Это свойство жиров мяса связано с содержанием в их составе насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Жир улучшает вкус мяса, повышает его пищевую ценность. Холестерин — жироподобное вещество мяса. В мясе его 0,06 — 0,1%. холестерин довольно устойчив при тепловой обработке.

Углеводы. Углеводы в мясе в основном представлены гликогеном. Количество, которого не превышает 1%. Углеводы участвуют в процессах созревания мяса, формирования вкуса и запаха, в изменении консистенции, нежности и др.

Витамины. Витамины, входящие в состав мяса, необходимы организму человека, который их не вырабатывает, для роста и регулирования, протекающих в нем процессах. Витамины мяса подразделяют на водорастворимые (Вь В2, РР, Вб, пантотеновая кислота, биотин, фолиевая кислота, В12, С) и жирорастворимые (А, Д, Е, К, F).

Минеральные вещества. Минеральных веществ в мясе от 0,8 до 1,3%. Из макроэлементов в мясе присутствуют натрий, калий, хлор, магний, кальций, железо, цинк. Из микроэлементов — йод, медь, кобальт, марганец, фтор, свинец и др., поступление которых в организм человека необходимо для его нормального развития и функционирования.

Экстрактивные вещества. Экстрактивных веществ в мясе 0.3 — 0,5%. Они представлены в виде азотистых и безазотистых соединений. Эти вещества, растворяясь в воде, придают мясу, бульонам — вкус, аромат, вызывает аппетит.

В целом усвояемость пищевых веществ продукта зависит от таких факторов, как физико-химическое состояние (вид и структура белка, степень эмульгирования жира), доступность компонентов воздействию пищеварительных ферментов, соотношение основных пищевых веществ — жир, белок, вода, степень сбалансированности отдельных незаменимых аминокислот, наличие вкусовых и ароматических веществ, вызывающих выделение желудочного сока и т. п. На качество готовой продукции, его пищевую и биологическую ценность в процессе технологической обработки существенно влияет изменение белков, жиров, витаминов, органических и минеральных веществ[27].

2.1.3 Характеристика вспомогательного сырья и материалов

Вспомогательным сырьем для производства сосисок и вареных колбас являются мука пшеничная, крахмал, молоко коровье сухое, яйца куриные, меланж, белок соевый гидратированный, соль, сахар, перец черный, перец белый, кориандр, чеснок свежий, мускатный орех, кардамон, перец душистый, нитрит натрия, вода. Это сырье улучшает вкус, повышает пищевую ценность колбасных изделий.

Оболочки придают форму, предохраняют от загрязнения, микроорганизмов и потери влаги. Для производства сосисок «Молочные» и вареной колбасы «Докторская» используют искусственные оболочки, разрешенные Министерством здравоохранения РФ.

Молоко коровье сухое цельное (ГОСТ 4495−75) представляет собой мелкий сухой порошок белого однородного цвета с кремовым оттенком. Содержание влаги в сухом молоке не более 7%, жира не менее 2,5%, белка 25%.

Меланж представляет собой замороженную смесь белка и желтка яиц, содержат около 12 — 13% белка, не менее 10% жира, до 75% влаги. Цвет его светложелтый или светло-оранжевый, консистенция (после оттаивания) однородная жидкая, запах и вкус — свойственный яйцам, без постороннего запаха и вкуса. Яичный меланж хранят при температуре −5…−6°С до 8 мес. Использование меланжа позволяет повысить биологическую ценность изделий и улучшить функционально-технологические свойства (водосвязывающую и эмульгирующую способность, липкость, вязкостьит.д.).

Соль поваренная пищевая (ГОСТ 13 830−68). Используют выварочную или молотую, помолов № О, 1 и 2, не ниже первого сорта. Соль должна быть пищевой и удовлетворять требованиям действующего стандарта на соль поваренную пищевую высшего или первого сортов, т. е. белого цвета для высшего и слегка желтоватого для 1-го сортов, без постороннего вкуса и запаха. Содержание влаги не более 0,5%. Хранят в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 75%, сроком до 3-х лет.

Сахар-песок (ГОСТ 21−78). Он должен иметь однородные, не слипшиеся кристаллы, белый с блеском цвет, хорошую сыпучесть и полную растворимость в воде. Сахар хранят в сухом, чистом, легко проветриваемом помещении при относительной влажности воздуха не выше 70%, т.к. он легко воспринимает запахи. Сахар смягчает выраженный соленый вкус мясопродуктов, участвует в процессе формирования окраски изделий.

Перец черный молотый (ОСТ 2 74−76), порошок темно-серого цвета, с характерным ароматом и острожгучим перечным вкусом. Это вызвано присутствием алкалоида пиперина, содержание которого достигает 4 — 7,5%. приятный аромат обусловлен содержания в нем до 1,5% летучих эфирных масел, содержание влаги не более 12%, общей золы 6%.

Душистый перец молотый. Незрелые высушенные плоды растения из семейства миртовых. Благодаря эфирным маслам душистый перец обладает сильным пряным ароматом и острым приятным вкусом, слегка жгучим. В составе эфирных масел преобладает эвгенол (60 — 80%). Влажность должна составлять не более 12%, содержание общей золы не более 6%.

Мускатный орех молотый. Это высушенные и очищенные от скорлупы семена плодов мускатного дерева. Мускатный орех отличается очень сильным ароматом и жгучим вкусом благодаря эфирному маслу камфен (до 80%).

Нитрит натрия (ГОСТ 4797−74), представляет собой белые или желтовато-белые кристаллы. Применяют для сохранения цвета мяса при посоле в последующей тепловой обработке. На предприятия нитрит натрия поступает в упаковке до З кг. В цех отпускается только водный раствор нитрита натрия не выше 2,5%-ой концентрации, согласно рецептуре.

Вода питьевая (ГОСТ 2874–82). Вода в производстве колбасных изделий должна быть безопасна в эпидемическом отношении: общее количество бактерий в 1 мл неразбавленной воды — не более 100; количество бактерий группы кишечной палочки в 1 л воды — не более 3. Должна иметь благоприятные органолептические свойства — без цвета, запаха и постороннего вкуса. В воде должны отсутствовать водные организмы, различаемые невооруженным глазом, на ее поверхности не должно быть пленки, рН 6,5 — 8,5. жесткость воды не более 7 мг/л.

2.2 Обоснование выбора технологических схем

Во многих случаях производство одного и того же видов продуктов может осуществляться по разным технологическим схемам, из которых требуется выбрать наиболее рациональную. Обоснование выбора технологической схемы заключается в сравнении нескольких вариантов по таким показателям, как качество выпускаемой продукции, количество отходов и потерь сырья и материалов, непрерывность работы, простота и недефицитность оборудования линии, уровень механизации труда, занимаемая производственная площадь, удельные расходы пара, воды, электроэнергии, производительности линии, численность работающих.

Преимущества используемой технологической схемы в том, что технологический процесс во многом механизирован. Наиболее важным является то, что контроль идет за необходимыми параметрами во время составления фарша на куттере, а также во время термообработки. Далее приведена подробная векторная схема производства сосисок и вареных колбас.

Технологическая схема производства сосисок «Молочные» и колбасы вареной «Докторская»

Рис.

Далее приведено подробное описание аппаратурно-технологической схемы производства сосисок и вареных колбас.

На изготовление сосисок и вареных колбас направляют мясное сырье (говядину, свинину) в свежим виде.

После чего идет разделка, обвалка и жиловка на разделочных и обвалочных столах (1). После жиловки происходит посол мясного сырья в посолочных емкостях. Далее сырье направляют измельчение на волчке (3), а более тонкое измельчение происходит на куттере (4). При измельчении на куттере в фарш добавляют вспомогательное сырье (специи, белковые препараты, воду, лед). Готовый фарш направляют на формование, т. е. наполнение оболочек на шприц (5). Далее происходит термообработка в универсальной термокамере (7), состоящая из нескольких процессов — осадка, обжарка, варка, охлаждение. После окончания термообработки готовые сосиски и колбасу упаковывают в ящики и отпускают на реализацию.

2.3 Описание технологического процесса

Технологический процесс осуществляется с соблюдением технологической инструкции по производству вареных колбасных изделий, правил ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов и санитарных правил для предприятий мясной промышленности[5].

2.3.1 Прием сырья

Сырье, направляемое на переработку должно сопровождаться разрешением Ветсанслужбы. При приемке сырья его осматривают и подвергают дополнительной зачистке, а при необходимости, мокрому туалету. Замороженное мясо в тушах, полутушах размораживают в соответствии с технологической инструкцией, утвержденной в установленном порядке. Допускается производить размораживание жилованных мясных блоков, упаковка которых в процессе транспортирования оказалась поврежденной. Размораживание блоков производится при температуре (20+2) °С до достижения температуры в толще блока (2+1) °С. Мясо должно быть доброкачественным, от здоровых животных и признано ветеринарно-санитарной службой пригодным на пищевые цели. Не допускается использовать мясо не кастрированных и старых животных (старше 10 лет).

При использовании парного мяса обработку сырья осуществляют в соответствии с Временной технологической инструкцией по использованию парного мяса для производства вареных колбасных изделий, утвержденной в установленном порядке[5].

В производственном помещении мясо перевозят на напольных тележках. Для взвешивания мяса оборудуют напольные мясные весы. Грузовая площадь весов должна быть на 1 — 2 см выше уровня пола, чтобы в приямок не попадала вода. Приямок обрамляется рамкой из уголка, вокруг весов делается бетонная отмостка.

Для поднятия мяса на подвесной путь используют подъемники или тельферы, состоящие из стрелы, прикрепленной шарнирно на конце подвесного пути к лебедки любой конструкции.

2.3.2 Разделка, обвалка и жиловка

Мяса осуществляется в производственных помещениях с температурой воздуха 10−12°С, относительной влажностью воздуха не выше 75%. На разделку, обвалку и жиловку поступает охлажденное и размороженное сырье с температурой в толще мышц (2+2) °С, парное с температурой в толще мышц не ниже 35°С[5].

Разделку, обвалку и жиловку производят по анатомическому принципу т. е. по месту расположения мышечной ткани в отрубах с направлением наиболее ценных частей полутуш (в/с) на реализацию в виде бескостных полуфабрикатов или на производство копченостей[3].

Разделка — это операция по расчленению туш или полутуш на более мелкие отрубы. Мясные туши разделывают на отрубы в соответствии со стандартными схемами. Говядину жилованную высшего сорта выделяют преимущественно из лопаточного, спинно-реберного, поясничного и тазобедренного отрубов. Свинину жилованную выделяют из лопаточного, шейного, грудореберного частей.

Обвалка — один из самых трудоемких процессов производства мясопродуктов. При обвалке мяса стремятся к тщательному отделению мяса от кости по возможности целым куском, избегая дополнительной зачистке костей. Ценность мяса значительно ниже в результате излишних надрезов и увеличения количества мясной обрези.

Жиловка — это процесс отделения от мяса мелких косточек, остающихся после обвалки, сухожилий, хрящей, кровеносных сосудов и пленок. Говядину, оставшуюся после выделения полуфабрикатов, жилуют и получают говядину жилованную с массовой долей жировой и соединительной ткани не более 6% и говядину жилованную с массовой долей жировой и соединительной ткани не более 20%[5].

Перед разделкой со свиных полутуш снимают шпик единым пластом и выделяют нежирную свинину[5]. Свинину оставшуюся после выделения полуфабрикатов, шпика, сырья для копченостей, жилуют на свинину жилованную с массовой долей жировой ткани 50−80%[3].

2.3.3 Измельчение и посол

Жилованное мясо взвешивают и подвергают посолу.

Посол мяса производят в мелком измельчении на волчке с диаметром отверстий решетки 2−6 мм.

Мясо перемешивают с сухой солью в мешалках в течение 5 минут до равномерного распределения соли и полного поглощения его мясом. Количество воды в рассоле учитывают при составлении фарша. При после добавляют нитрит натрия в количестве 7,1 г на 100 кг в виде раствора концентрацией не выше 2,5%, или вводят его при приготовлении фарша колбасных изделий. Нитрит натрия в процессе выдержки взаимодействует с белками мяса, в результате чего образуются вещества азоксигемоглобин и азоксимиоглобин ярко красного цвета и мясо в процессе тепловой обработки не теряет своего цвета.

Посоленное мясо выдерживают в специальных емкостях при температуре помещения 0−4°С.

Продолжительность выдержки посоленного мяса зависит от вида и степени измельчения (приложение 1).

Допускается исключение процесса выдержки мяса в посоле при использовании парного и охлажденного мяса со значением рН 6,3 и выше, или при использовании фосфатов[5].

2.3.4 Приготовление фарша

Говядину, свинину для вареной колбасы измельчают вместе с рецептурными ингредиентами в смесителе-измельчителе[5]. При измельчении на волчке разрушается мышечная ткань, изменяется консистенция жира.

При приготовлении рассола соль добавляют после полного растворения фосфатов. Более тонкое измельчение мяса проводят в куттерах. От правильного куттирования зависят структура и консистенция фарша, а также выход готовой продукции. Это одна из важнейших операций при производстве вареной колбасы. Куттирование обеспечивает не только должную степень измельчения мяса, но и связывание воды или льда в количестве, необходимом для получения высококачественного продукта[6]. При приготовлении фарша вареной колбасы вначале обрабатывают говядину, затем вносят свинину нежирную. После 3−6 минут обработки фарша вносят свинину жирную, и продолжают обработку в течении 3−6 минут. Общая продолжительность обработки фарша 6−12 минут.

2.3.5 Наполнение оболочек фаршем

Процесс формования включает: подготовку оболочек, шприцевание фарша в оболочку, перекручивание, штриковку, навешивание на рамы.

Шприцевание — наполнение оболочек фаршем, осуществляется под давлением в специальных машинах — шприцах. В процессе шприцевания должны сохранятся качество и структура фарша. Фарш рекомендуется шприцевать при давлении 0,4 — 0,8 МПа.

Для уплотнения, повышения механической прочности и товарной отметки батончики сосисок перекручивают между собой, а вареныой колбасы края батонов обвязывают и закрепляют лубяным шпагатом. После чего батончики для удаления воздуха, попавшего в фарш при его обработки, оболочки прокалывают в нескольких местах (штрикуют) на концах и вдоль батончика специальной металлической штриковкой, имеющей 4 или 5 тонких игл. Перекрученные батончики и обвязанные батоны навешивают на палки так, чтобы они не соприкасались между собой. Колбасные изделия навешиваются на колбасные рамы с интервалами во избежание слипов[5].

2.3.6 Термическая обработка

Заключительная стадия производства колбасных изделий; она включает осадку, обжарку, варку, охлаждение

Осадка. При получении вареной колбасы проводят кратковременную осадку в течении 2−4 часов в помещении с температурой 12°С[6].

В процессе осадки восстанавливаются химические связи между составными частями фарша, разрушенные при измельчении и шприцевании. Одновременно происходят реакции, стабилизирующие окраску фарша. Оболочка подсушивается, испаряется некоторое количество избыточной влаги[6].

Обжарка.

После осадки колбасные изделия обжаривают. Обжарка является разновидностью копчения, её проводят дымовым газом при 90+10 °C.

Обжарку колбас производят при температуре 90−100°С в течение 40−50 минут до достижения внутри их температуры не ниже 55 °C т. е. до температуры, при которой начинается денатурация мышечных белков. Оболочка упрочняется и становится золотисто-красного цвета, а фарш приобретает розово-красную окраску, вследствие распада нитрита натрия. При обжарке фарш поглощает некоторое количество коптильных веществ из дыма, придающий приятный запах и вкус. Кроме того, из фарша испаряется часть слабосвязанной влаги, что способствует получению монолитного продукта.

После обжарки колбасы поступают на варку.

Варка. В результате варки продукт достигает кулинарной готовности. Варку проводят паром в пароварочных камерах или в воде при температуре 80 — 90 °C, до достижения в центре батона температуры 70−72°С для сосисок при температуре 75 — 80 °C, в течении 10−30 минут, Такая температура обеспечивает гибель до 99% клеток вегетативной микрофлоры. Составные части мясопродуктов претерпевают значительные изменения: растворимые белки мышечной ткани денатурируются (свертываются), происходит изменение их структуры и физико-химических свойств; белки соединительной ткани (коллаген) свариваются, распадаются на более мелкие, разрыхляются, становятся менее прочными и лучше связывают воду. Варку колбасы «Докторская» производят в пароварочных камерах при температуре 85−95°С до достижения в центре батона температуры 72 °C. В результате варки продукт доводят до состояния кулинарной готовности[5].

Допускается для конкретного вида оборудования, установленного на мясоперерабатывающем предприятии для термообработки изменять режимы термической обработки вареных колбасных изделий, при условии получения продукта, соответствующего требованиям стандарта[6].

2.3.7Охлаждение

После варки изделия направляют на охлаждение под душем холодной водопроводной водой от 3 до 15 минутв зависимости от вида продукции и диаметра оболочки. После термообработки в готовых изделиях остается часть микрофлоры и при достаточно высокой температуре мясопродуктов (+35…+38°С) микроорганизмы начнут быстро развиваться. Охлаждают до достижения температуры в центре батончика сосисок 0…+15°С, Охлаждение проводится водой под душем, длится 10−15 мин, при этом температура внутри батончика снижается до +30…+35°С. Используют холодную водопроводную воду (10…15°С). После охлаждения направляют изделия в помещение с температурой 0…+8°С, где они охлаждаются до температуры не выше 15 °C. После варки колбасу направляют на охлаждение под душем холодной водой в течение 5−10 минут, а затем в камере при температуре не выше 8 °C или в туннелях интенсивного охлаждения при температуре 5−7°С, до достижения в центре батона температуры от 0 до 15°С[6].

2.3.8 Упаковывание и маркирование

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14 192–77 с нанесением манипуляционного знака «Скоропортящийся груз».

Маркировка по ГОСТ Р 51 074−97 наноситься на одну из торцевых сторон транспортной тары путем наклеивания ярлыка с указанием :

· Наименование предприятия изготовителя его местонахождения и товарного знака (при его наличии);

· Наименования и состава продукта;

· Даты изготовления;

· Срока годности и условий хранения;

· Обозначения настоящих технических условий;

· Информации о сертификации.

Аналогичный ярлык вкладывается в тару.

2.3.9 Упаковка

Колбасные изделия вареные упаковывают в ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13 513–86 не более 20 кг в одну коробку, полимерные многооборотные — по ТУ 10.10.01.04−89 не более 30 кг. и другую тару, разрешенную органами Госсанэпидемнадзором.

Тара должна быть чистой, сухой, без плесени и постороннего запаха. Многооборотная тара должна иметь крышку. При отсутствии крышки допускается для местной реализации тару накрывать оберточной бумагой, пергаментом или подпергаментом.

В каждую единицу транспортной тары упаковывают продукт одной даты выработки.

2.3.9 Подготовка вспомогательного материала

Перед началом работы подготавливают сырье и материалы: разводят нитрит натрия, дозируют специи, подготавливают соевые белковые препараты, готовят охлажденную воду или лед, промывают кишсырье.

Подготовленные искусственные оболочки разрезают на отрезки необходимой длины, один конец которых на расстоянии 2 см от края перевязывают шпагатом двумя затяжными узлами.

Перед набивкой искусственные белковые оболочки замачивают в воде или 10% солевом растворе. После замачивания их встряхивают от излишков влаги.

Подготовка пряностей. Перец, кориандр, мускатный орех измельчают на измельчителях и просеивают через сито (размер отверстий до 0,8 мм) с целью исключения попадания в фарш крупных частиц. Измельчение пряностей впрок не допускается во избежания потерь летучих эфирных веществ. Смеси пряностей, потерявших свой запах, с просроченными сроками хранения в производство не используют.

Подготовка нитрита натрия. В соответствии с заданным ассортиментом перед началом работы взвешивают и разводят нитрит натрия, который в течении рабочего времени находится в бачке под замком. На бачке должна стоять маркировка «Нитрит натрия. Яд!». Вводят нитрит натрия в количествах предусмотренных рецептурами с учетом содержания в рецептуре мясного фарша. Использование раствора нитрита натрия на последующие дни работ не разрешается.

Воду используют для приготовления фарша и для мойки оборудования. Вода, используемая в технологическом процессе, должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь ни запаха, ни вкуса. К бактериологической безопасности воды предъявляются особо жесткие требования.

Нельзя употреблять воду, содержащую большое количество солей железа, так как при взаимодействии с продуктом она вызывает его потемнение, что ухудшает качество готовой продукции. Воду используют питьевую по СанПин 2.1.4.559−96 «Гигиенические требования к качеству воды центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Для улучшения вкуса колбас применяют сахар. Сахарный песок должен быть однородным, по величине кристаллов, не иметь каких-либо посторонних запахов и привкусов. Быть сыпучим, не липким, сухим на ощупь, без комков и посторонних примесей[4].

2.4 Продуктовый расчет

2.4.1 Рецептуры сосиски «Молочные» высшего сорта (ГОСТ 23 670)

Сырье несоленое, кг на 100 кг: на 700кг:

говядина жилованная 1 сорта —————35 245

свинина жилованная жирная———————60 420

молоко коровье сухое цельное———————214

яйца куриные или меланж———————3 21

итого: 100 700 Пряности и материалы, г на 100 кг несоленого сырья: на 700кг:

соль поваренная пищевая————————-2090 14 630

нитрит натрия————————————————7,552,5

сахар-песок—————————————————-120 840

перец черный или белый молотый————120 840

перец душистый молотый——————————80 560

орех мускатный или кардамон молотые——40 280 вместо сахара и отдельных пряностей:

смесь пряностей № 4—————————————-360 2520 Оболочки. Искусственные оболочки диаметром 18мм…13м. .91м Форма и размер. Открученные или перевязанные батончики длиной 9 — 13 см в оболочке диаметром 18−27 мм; в оболочке диаметром 14 — 18 не более 8 см.

Выход готовой продукции к массе несоленого сырья — 110%.

Колбаса вареная «Докторская» высшего сорта (ГОСТ 52 196 — 2009)

Сырье несоленое на 100 кг: на 750кг

Говядина жилованная …25 кг 187,5 кг Свинина жилованная н/ ж …25 кг 187,5 кг Свинина жилованная п/ ж …45 кг 337,5 кг Яичный порошок…0,822 кг 6,165 кг Вода на яичный порошок…2,178 кг 16,335 кг Молоко сухое…2,0 кг 15 кг Пряности и материалы, г на 100 кг несоленого сырья: на 750 кг Соль поваренная пищевая …2000 15 000

Сахарпесок…200 1500

Нитрит натрия…7,1 53,2

Орех мускатный… 50 375

Фосфат…500 3750

Аскорбиновая кислота…50 375

Искусственная оболочка диаметром 65мм… 39,4 м 295,5 м Выход готовой продукции к массе несоленого сырья — 110%.

2.4.2 Продуктовый расчет производства сосисок «Молочные»

В соответствии с заданием на дипломное проектирование суточная выработка сосисок «Молочные» составляет 700 кг=0,7 тонн.

Предполагается односменная работа, продолжительность смены 8 часов. На основании этих данных можно рассчитать сменную и часовую выработку:

Всм = 0,7/1 = 0,7 т/смену Вч = 0,7/8 = 0,0875 т/час Годовая выработка определяется в тоннах путем умножения суточной выработки на годовой фонд рабочего времени (ГФРВ). ГРФВ рассчитывается путем вычитания из календарного количества дней в году (в 2008 г. — 366 дней), количество дней на капитальный ремонт и выходные дни:

ГФРВ = 366−23−93 = 250 дней ВГ = 0,7*250 = 175 т/год Для обеспечения линии производства сосисок «Молочные» мясом, необходимо иметь на предприятии запас мяса, на случай сбоя поставок, на семь смен. Для расчета потребности в сырье необходимо знать их нормы отходов и потерь.

Расчет нормы отходов и потерь по говядине:

Обвалка — 22%

Жиловка — 4%

Измельчение на волчке — 0,4%

По рецептуре 245 кг.

На Волчок должно поступить — 246 кг.

На жиловку необходимо иметь — 255,8 кг.

На обвалку должно поступить — 312 кг.

Расчет нормы отходов и потерь по свинине:

При обвалке — 19%

При жиловке — 4%

Измельчение на волчке — 0,4%

По рецептуре 420 кг. свинина жирная, следовательно:

На волчок должно поступить — 421,7 кг.

На жиловку — 430,1 кг.

На обвалку — 511,8 кг

2.4.3 Продуктовый расчет производства колбасы вареной «Докторская»

В соответствии с заданием на дипломное проектирование суточная выработка колбасы вареной «Докторская» составляет 750 кг = 0,75 тонн.

Предполагается односменная работа, продолжительность смены 8 часов. На основании этих данных можно рассчитать сменную и часовую выработку:

Вс = 0,75/1 = 0,75 т/смену Вч = 0,75/8 = 0,0937 т/час Годовая выработка определяется в тоннах путем умножения суточной выработки на годовой фонд рабочего времени (ГФРВ). ГФРВ рассчитывается путем вычитания из календарного количества дней в году (в 2008 г — 366 дней), количество дней на капитальный ремонт и выходные дни:

ГФРВ = 366 — 23 — 93 = 250 дней Вг = 0,75*250 =187,5 т/год Для расчета потребности в сырье необходимо знать их нормы отходов и потерь .

Расчет нормы отходов и потерь по говядине:

Обвалка — 22%

Жиловка — 4%

Измельчение на волчке — 0,4%

По рецептуре 187,5 кг.

На волчок должно поступить — 188,2 кг.

На жиловку необходимо иметь — 195,7 кг.

На обвалку должно поступить — 238,7 кг.

Расчет нормы отходов и потерь по свинине:

Потери при отделении шпика — 20%

При обвалке — 19%

При жиловке — 2%

Измельчение на волчке — 0,4%

По рецептуре нужно 187,5 кг. не жирной свинины, следовательно:

На волчок должно поступить — 188,2 кг.

На жиловку необходимо поступление — 192 кг.

На обвалку свинины надо иметь — 228,5 кг.

И до отделения шпика, свинины должно быть — 274,2 кг.

Рассчитываем количество жирной свинины:

По рецептуре необходимо — 337,5 кг. полужирной свинины, следовательно:

На волчок должно поступить — 338,8 кг.

На жиловку необходимо — 345,6 кг.

На обвалку свинины нужно иметь — 411,2 кг.

Всего мяса свинины для данного вида колбасы на смену необходимо — 685,4 кг.

2.5 Использование отходов

При переработке мясных туш на колбасные изделия отходами являются мясная обрезь, жировая ткань, сухожилия и кости. Мясную обрезь используют для изготовления паштета, жировую ткань для вытопки жира, сухожилия — для бульона, кости для получения жира, желатина, животного клея, кормовой муки, туков, активированного угля, а также для изготовления различных костяных изделий, суповых наборов и полуфабрикатов.

Кости. Кости, получаемые после обвалки туш, сортируют на трубчатые и рядовые, и перерабатывают раздельно. Кости направляют на переработку не позднее чем через 6 часов после обвалки. Задержка приводит к окислению. Чтобы максимально извлечь из костей жир, нужно разрушить костную ткань, внутри которой он находится. Содержащееся в трубчатых костях мозговое вещество дает светлый жир с высоким содержанием олеиновой кислоты. Из трубчатых костей получают пищевой жир высокого качества. В рядовых костях мозговое вещество имеет красный цвет и жир получается темный, идущий на технические цели. Поступившие на переработку кости моют. У трубчатых костей отпиливают кулаки для свободного выхода мозгового вещества, рядовые измельчают на барабанных или молотковых дробилках на куски размером 20 — 25 см.

Жир. В жировой ткани жир заключен в клетках, органически связанных с прочным межклеточным веществом, состоящим из коллагеновых и эластиновых волокон. Внутри клеток жир образует сложные коллоидные системы с другими составными частями. Для свободного вытекания жира должны быть разрушены клетки, межклеточная структура и коллоидная система. Перед вытопкой жира сырье очищают и измельчают, в него добавляют воду, нагретую до 70 — 75 °C, при этом частицы белка набухают, прочность межклеточного вещества понижается, температура жира становится выше температуры его плавления, в результате жир легко отделяется от ткани и вытекает. При вытапливании жира в смесь добавляют электролит (NaCl).

Количество его должно составлять 1 — 1,5% к массе сырья. Поваренная соль способствует разрушению вводно-жировой эмульсии, а это ведет к ускорению отстаивания жира, которое продолжается 6−8 часов. Полученный при вытопке жир очищают высаливанием и отстаиванием. В образовавшемся рассоле жир всплывает легче, чем в воде, и легче отделяется, а белки лучше осаждаются. Бульон полученный после вытопки жира, содержит 4 — 5% сухих веществ. Его уваривают и используют для получения желатина и клея.

Кровь. Кровь убойных животных представляет собой ценный белок содержащее сырье для производства разнообразных видов продукции, имеющий широкий спектр использования. Главным направлением переработки данного сырья является производство пищевой и комовой продукции.

Пищевую кровь и ее фракции применяют для производства различных продуктов питания:

выработка, на основе крови, колбасных изделий;

цельную кровь и форменные элементы используют для улучшения окраски мясных продуктов;

кровь используют в качестве ингредиента для производства кровяных колбас, супов, мясных студней.

Для производства кормовой муки широко используют кровь, имеющую высокое содержание белков, макрои микроэлементов (прежде всего железа). Таким образом, разнообразные технологии утилизации отходов могут применяться по выбору в зависимости от местных условий. Они позволят комплексно использовать сырье, снизить себестоимость основных продуктов, расширить их ассортимент, обеспечить охрану окружающей среды.

3. Расчетная часть

3.1 Выбор и расчет технологического оборудования

Для технологических линий проектируемого цеха подбирается серийно изготавливаемое оборудование. Которое наиболее полно соответствует требованиям, предъявляемым к машинам и аппаратам по технико-экономическим показателям производительности оборудования, степени механизации процессов на нем, простоте и безопасности обслуживания, непрерывности работы, величине коэффициента использования производственной мощности, качеству продукции, величине отходов и потерь, габаритным размерам, материалу для изготовления основных деталей.

Необходимая производительность оборудования определяется данными продуктового расчета и должна быть максимально приближена к расчетной массе обрабатываемого сырья.

При проектировании технологических линий следует, как правило, предусматривать установку в цехе комплектно поставляемого оборудования, в том числе импортного, если его приобретение возможно и экономически выгодно.

Предпочтение должно отдаваться машинам и аппаратам непрерывного действия, простым по конструкции, с малыми габаритными размерами и возможно меньшими расходами воды, пара и электроэнергии.

Оборудование подбираем в соответствии с принятыми технологическими схемами производства колбасных изделий, с таким расчетом, чтобы в цехе было установлено наименьшее число единиц оборудования.

Рабочим местом обвальщика служит стол высотой 100 — 11О см и шириной 150 — 160 см. По обе стороны длины стола прикрепляют доски, изготовленные из твердого дерева. Доски должны быть шириной 30 см, толщиной 5−6 см; не должны иметь заусениц. Каждый обвальщик и жиловщик должен иметь не менее двух ножей и мусат. Ножи и мусаты необходимо хранить в ножнах. Для обвалки используют ножи, имеющие лезвия длиной 9−12 см. Рукоятка обвалочного ножа несколько увеличена и превышает длину лезвия. Нож для жиловки имеет значительно большую длину лезвия по сравнению с рукояткой.

Рабочее место должно быть организовано так, чтобы при обвалке и жиловке рабочий меньше утомлялся. На одного обвальщика отводится 1,5 м длины стола, для жиловщика — 1 м. В помещении с каменными, плиточными или бетонными полами на постоянных рабочих местах оборудуют настилы, стеллажи для предохранения ног от охлаждения.

Для сбора костей в удобном месте устанавливают специальную тару.

Каждый обвальщик должен уметь затачивать, и править ножи. Заточку ножей производят на точиле или бруске, обильно смоченным водой. Оттачивают фаски лезвия сначала на одной стороне, затем на другой, и с обеих сторон доводят фаски до одинаковых размеров. При точке ширина фаски должна быть для крупных ножей 4−8 мм, для мелких 3−5 мм. После этого на мелкозернистом камне, смоченным водой, оттачивают нож (также по фаске), не ставя нож круто.

Правят нож на графитном бруске, смоченным водой, при этом нужно держать нож так же, как при точке на мелкозернистом камне.

Окончательную правку ножа производят на мусате. Править ножи на мусате рекомендуется тогда, когда нож не режет, т. е. приходится прикладывать дополнительные усилия.

Не разрешается носить ножи за голенищем сапог, за поясом, в карманах, руках, вонзать ножи в доски и держать ножи на столе.

Во избежания заболевания рук не разрешается подавать на обвалку мясо, имеющее температуру в толще у кости ниже 5 °C.

К началу смены рабочее место обвальщика, стол, обвалочные доски и тара для костей должны быть чистыми, находиться в исправном состоянии.

Волчок предназначен для измельчения кускового бескостного жилованного мяса при производстве фаршей для колбасных и других мясных изделий.

Волчок AD-114 «Seydelmann» (Германия) выполнен из нержавеющей стали. Главный привод рабочего шнека — мощный двухскоростной двигатель. Широкий конусообразный подающий шнек имеет свой привод также с двумя скоростями. Скорости подающего и рабочих шнеков переключаются независимо друг от друга. Подающий шнек, диаметром до 200 мм, захватывает большие куски мяса и подает их к рабочему шнеку не допуская зависания. Режущий комплект состоит из 2 ножей, 1 подрезателя, и 3-х режущих решеток с диаметром отверстий по 3, 8 и 13 мм. Загрузочная воронка снабжена защитной решеткой.

Куттер К 90 DC-8 «Seydelmann» (Германия) выполнен из нержавеющей стали. Предназначен для тонкого измельчения мясного сырья и приготовления фарша в процессе производства колбасных изделий.