МІНІСТЕРСТВО  АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

"ДЕРЖАВНИЙ  ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД"

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 

Факультет біолого-технологічний

Спеціальність 6.130200 - технологія виробництва та переробки продукції тваринництва

Кафедра технологій переробки та зберігання с.-г. продукції

            „Допустити  до захисту”

Зав. кафедри, професор

________________В.Г.  Пелих

“28” травня 2008 року 

ВИПУСКНА РОБОТА

БАКАЛАВРА

Оптимізація режимів термічної  обробки напівкопчених  ковбас в умовах агрофірми  "Прогрес" Бериславського району Херсонської області

      Студент    _________Морозов Сергій Вікторович___________________

                                                       (прізвище, ім’я та по батькові)                                (підпис)

      Керівник __доцент Сморочинський Олександр Михайлович_________

                             (вчене звання, прізвище, ім’я та  по батькові)                (підпис)

Нормоконтроль     доцент Пелих Наталія Леонідівна_________________

                       (вчене звання, прізвище, ім’я та по батькові)                 (підпис)

Рецензент_              доцент Прокопенко Павло Силович        __________

                  (вчене звання, прізвище, ім’я та по батькові)                      (підпис) 

Херсон-2008

Зміст

Завдання  на виконання випускної роботи……………………………………… 3

Реферат....................................................................................................................4

Вступ........................................................................................................................5

Розділ 1

Огляд літератури...................................................................................................7

1.1 Функціонально-технологічні властивості сировини ...............................7

1.2 Характеристика  процесів ковбасного виробництва.............................. 13

Розділ 2

Матеріал, умови і методика виконання роботи…........................................22

2.1 Короткі  відомості про господарство.......................................................22

2.2 Матеріал, умови і методика виконання роботи….................................23

Розділ 3

Результати  досліджень.......................................................................................25

3.1 Асортимент ковбасних виробів та вимогти до сировини…..................25

3.2 Характеристика діючої технології виробництва ковбас…...................28

3.3 Розрахунок  сировини, спецій та матеріалів............................................32

3.4.Характеристика удосконаленої технології виробництва напівкопченних ковбас…...............................................................................39

3.5 Забезпечення якості ковбас……..............................................................40

3.6 Технологічне обладнання ковбасного цеху……....................................42

Розділ 4

Економічна  ефективність досліджень.............................................................45

Висновки та пропозиції……..............................................................................47

Список  використаної літератури.....................................................................48

   РЕФЕРАТ

                                           Кількість сторінок−50             

                                           Таблиць−7                                

                                           Рисунків−1                               

                                           Літературних джерел−27          

Тема: “ Оптимізація режимів термічної обробки напівкопчених ковбас в умовах агрофірми "Прогрес" Бериславського району Херсонської обл."

      Об’єкт  дослідження: технологічні режими виробництва напівкопчених ковбас в цеху середньої потужності.

      Мета  і завдання досліджень: аналіз діючої технології виробництва напівкопчених ковбас; визначити показники м’ясної та іншої основної сировини, а також допоміжних спецій, матеріалів, спецій з урахуванням їх функціонально-технологічних властивостей, проаналізувати технологічний процес виготовлення напівкопченої ковбаси першого сорту "Полтавська"; встановити оптимальні параметри термічної обробки напівкопчених ковбас; визначити економічну ефективність виробництва напівкопчених ковбас за двох способів термічної обробки.

      Основні методики досліджень: напівкопчену ковбасу "Полтавська" готували згідно вимог державного стандарту ДСТУ 4435:2005 "Ковбаси напівкопчені".

      Результати  досліджень: встановлено, що при виготовленні напівкопченої ковбаси на підприємстві на сьогодні одночасно застосовують два способи виготовлення ковбас цієї групи. Вихід готової продукції був в межах нормативних 76,8-77,5%, а якість відповідала вимогам держстандарту і становила 4,5 бала.

      Основні висновки та пропозиції: дотримання рецептури вимог технологічних інструкцій дозволило одержати напівкопчену ковбасу "Полтавська" дуже доброї якості. Вибір режимів термічної обробки здійснюють з урахуванням наявності технологічного обладнання та підготовки сировини, при цьому м’ясопереробні підприємства рекомендуємо працювати на сучасному обладнанні з регульованими програмами термічної обробки за другого способу виготовлення напівкопчених ковбас. 

     В роботі проаналізовано два способи виготовлення напівкопчених ковбас, обґрунтовано потреби в основній та допоміжній сировині, параметри основних технологічних операцій. Дотримання вимог стандарту             ДСТУ 4435:2005 "Ковбаси напівкопчені" забезпечила одержання нормативного виходу готової продукції  76,8 –77,5% з вмістом вологи до 38,5%, при цьому ковбаса характеризувалась високими показниками як органолептичної так і лабораторної оцінки.

    На  підставі досліджень обґрунтовано використання  першого  та  другого способу  приготування напівкопчених ковбас.

ВСТУП 

       Висока  харчова цінність, приємний смак і  аромати ковбасних виробів забезпечили  цим продуктам тривале життя, протягом століть рецептури технології ковбас вдосконалювались, відомо понад 300 найменувань м'ясо - ковбасної продукції таких асортиментних груп: варених ковбас, сосисок, сардельок; напівкопчених ковбас, варено - копчених; сирокопчених, сиро-в’ялених; субпродуктових і кров'яних паштетів, м'ясних хлібців тощо.

       Основна сировина для їх виготовлення –  м’ясо – це джерело повноцінних, легкозасвоюваних білків і тваринних  жирів, біологічно активних речовин, мікроелементів і вітамінів, багато з яких незамінні, бо не синтезуються в організмі людини. Крім того, білки і жири тваринного походження з амінокислотним та жирно-кислотним складом найбільше відповідають структурі людського тіла і мають найвищий ступінь засвоюваності.

       Завдяки цьому, ковбасні вироби займають значну питому вагу в харчуванні людей, а їх виробництво є одним з найважливіших напрямків в м’ясопереробній промисловості. Виробництво ковбасних виробів складається з окремих технологічних процесів, що базуються на певних способах впливу на сировину. При цьому особливо важливу роль мають теплові процеси, оскільки сировина що застосовується в ковбасному виробництві є продуктом, що швидко псується. В зв’язку з цим, важливими напрямками в роботі спеціалістів ковбасного виробництва є вдосконалення операцій термічної обробки та контроль якості ковбасних виробів.

       Актуальним  є вдосконалення технологічних  процесів виготовлення варених ковбас, комплексного використання м’ясної  та білкової сировини тваринного та рослинного походження, застосування новітнього обладнання з автоматичним регулюванням параметрів технологічних процесів (www.schalleraustria.com, 2007).

      Для збереження досягнутих об’ємів виробництва  вони будуть змушені або збільшити  імпорт сировини, що призведе до збільшення цін готової продукції, або збільшити виробництво продукції, яка містить рослинний білок та інші харчові добавки.

     Попит на варені ковбаси залишається достатньо  високим, а особливо на дві категорії - ковбаси вищих сортів в натуральній  оболонці і дешеві ковбаси, що стимулює їх виробництво. У 2007 році виробництво вареної ковбаси склало приблизно 202 959 тон.

     Сьогодні  важливо не тільки збільшити обсяг  виробництва м’ясопродуктів, а й  забезпечити максимальний вихід  готової продукції, не втративши якість та харчову цінність продукту (www.schalleraustria.com, 2008).

     В нашій випускній роботі ми ставили  завдання провести порівняльну характеристику двох способів виготовлення напівкопчених  ковбасних виробів в умовах агрофірми „Прогрес” Бериславського району Херсонської області. 
 

РОЗДІЛ 1 

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 

1.1 Функціонально-технологічні  властивості сировини 

      Ковбасні  вироби готують в основному із яловичини і свинини, а окремі види – із субпродуктів та м’яса дрібної рогатої худоби, птиці, кролів, коней.

      М’ясо для виробництва ковбас повинно  бути одержане від здорових тварин, оскільки одержане за існуючими сучасними  технологіями воно практично не містить  мікроорганізмів. Але високий вміст  вологи та легко перетравлювальних білків зумовлюють швидкий розвиток мікрофлори, що може спричинити його псування (Заяс Ю.Ф.,1981).

      З метою пригнічення діяльності мікроорганізмів  м’ясо охолоджують до температури 0 - 4⁰С. Ферментативні системи м’язової тканини зберігають свою активність і після забою тварин. Розвиток ферментативних процесів за відсутності кисню істотно впливає на функціонально смако-ароматичні властивості м’яса. Зниження температури уповільнює ферментативні процеси (Біленький А., 1978, Большаков А.С., 1976).

      Тому значну частину м’яса охолоджують і піддають процесу біохімічного дозрівання при температурі 0–4⁰С протягом 3 діб для покращення функціональних властивостей. При правильному охолодженні м’яса на його поверхні утворюється коринка яка запобігає проникненню мікроорганізмів у товщу м’язів. Але через недостатню кількість м’ясної сировини державними стандартами дозволено також використовувати заморожене м’ясо, але режими замороження і розморожування помітно погіршують структуру й функціональні властивості білків м’яса       (Тимощук И.И.,Ясевич А.Н.,1986;Тимощук И.И., 1989).

      В сучасному ковбасному виробництві  застосовують м’ясо у такому термічному стані: гарячо-парне, остигле, охолоджене, заморожене та розморожене. Найкращими за своїми функціонально-технологічними властивостями є охолоджене м’ясо та м’ясо в парному стані не пізніше як   1,5 – 2 години після забою сільськогосподарських тварин. Тому зазначені характеристики доцільно брати до уваги при виготовленні ковбасних виробів. Основною сировиною в ковбасному виробництві є м’ясо. Під м’ясом розуміють м’ясну тушу тварини включаючи м’язи скелета, жир, кістки, сполучну тканину, нирки, кровоносні судини та ін. Голову, внутрішні органи, кінцівки по зап’ясткові та скакальні суглоби називають субпродуктами.

      У морфологічному відношенні воно являє собою складний тканинний комплекс, до складу якого входять м'язова тканина, сполучнотканинні утворення, жир, кістки, лімфатичні вузли, нерви, кровоносні та лімфатичні судини. М'язи складають 50-65 %, жир - 5-30 %, кістки - 7-32 %, сполучна тканина - 10-16 % (Лори Р.А., 1973).

      Наведемо  стислу характеристику м’язової тканини.

      В основному вона представлена скелетною  мускулатурою. Головною її структурною  одиницею є м'язові волокна - довгі, вузькі, багатоядерні клітини, які можуть протягувати від одного кінця м'яза до іншого. Кожне м'язове волокно вкрите сполучною оболонкою – сарколемою. За її допомогою здійснюється активний процес обміну речовин між м'язовим волокном і навколишнім середовищем (Віннікова Л.Г., 2000).

      На  поверхні кожного м'яза розміщується оболонка - фасція. Від внутрішньої поверхні пухкої сполучнотканинної оболонки в м'язи відходять різної товщини перетинки, що розділяють м'язи на пучки. Внаслідок цього м'язи мають на повздовжньому розрізі волокнисту будову, а на поперечному - зернисту. Відносний вміст сполучної тканини в м'язах різних груп неоднаковий. Наприклад, м'язи спини, які несуть при житті тварини незначне фізичне навантаження, містять тонкі міжм'язові прошарки. Таке м'ясо більш ніжне та легко розварюється. Активні м'язи, що розходяться в ділянці живота та шиї, мають щільні сполучнотканинні прошарки. М'ясо цих ділянок крупноволокнисте, жорстке та важко розварюється. Наявність грубих прошарків та крупноволокнистих м'язів характерне для м'яса, одержаного від старої та робочої худоби.

      М'ясо  робочої худоби і старих тварин, що містить значну кількість сполучної  тканини, як правило, грубоволокнисте  і більш інтенсивно забарвлене. М'ясо  молодняку і відгодованої худоби, навпаки, характеризується тонкою волокнистістю  і менш інтенсивним кольором. М'язи окремих частин тіла, що виконують за життя тварини велику роботу (нижня частина кінцівок, м'язи шиї), також відрізняються інтенсивним забарвленням порівняно з м'язами, що несуть неповне фізичне навантаження (Лори Р.А., 1973).

      Всі білки м'язової тканини у більшій  чи меншій мірі приймають участь в  утворенні структури фаршів, виявляючи  при цьому властивості, характерні для високомолекулярних сполучень. Так у результаті взаємодії «білок-білок» відбувається утворення гелей, взаємодії «білок-вода» - набрякання і розчинення білків, зв'язування вологи. Взаємодія у системі «білок-жир» призводить до жиропоглинання та зв'язування жиру, а в системі «білок-жир-вода» сприяє утворенню емульсій та піни, причому білки у даному випадку виявляють поверхнево-активні властивості.

      Всі ці процеси відбуваються одночасно  при приготуванні фаршу.

      Утворення гелей відбувається в результаті взаємодії макромолекул білків між  собою. Наслідком цього є формування трьохмірної просторової сітки, здатної утримувати у міжполімерному просторі вологу та інші компоненти фаршу. При тепловій обробці внаслідок денатурації білків утворюється еластичний каркас, що обумовлює міцність структури готового виробу, який можна розглядати як термотропний гель. Стійкість його в основному залежить від гелетворної здатності розчиненої частини міофібрілярних білків.

      Гелетворна  здатність білків залежить від концентрації та виду білка, рН середовища, температури, розмірів частинок, а також вмісту солей та інших речовин (Жаринов А.И., 1994).

      Однією  з найважливіших функцій білка  у м'ясних системах є формування водозв'язуючої здатності в результаті взаємодії «білок-вода». Швидкість  та стійкість зв'язуванні; води залежите головним чином від концентрації, властивостей та стану білкових речовин. На властивості та стан білків суттєво впливають їх природні особливості: наявність заряджених полярних та вільних пептидних груп, просторова структура (глобулярна або фібрілярна), величина питомої поверхні білкових частинок. Значний вплив мають і умови гідратації: величина рН середовища, що характеризує рівень іонізування аміногруп, ступінь денатураційних змін, що сприяють зниженню сорбції води білком внаслідок зростання частки міжбілкових взаємодій, концентрація та властивості електролітів у системі.

      Для підвищення ступеня набрякання та розчинення міофібрілярних білків у ковбасному виробництві широко використовують фосфати, які збільшують значення рН, кухонну сіль, парне м'ясо. Це дає можливість спрямовано впливати на соковитість, консистенцію та вихід ковбас.

      Однією  з найважливіших функціональних властивостей білків м'яса є емульгуюча здатність.

      Завдяки наявності гідрофобних груп білки  утворюють на зовнішній поверхні краплинок жиру міцний адсорбційний шар, який відіграє роль бар'єра, що перешкоджає  коалесценції жиру. Гідрофільні угруповання білків при цьому орієнтуються до води. Структурно-механічні властивості цього шару (в'язкість, міцність) визначають стабільність емульсії і, як наслідок, якість готових виробів. Білки м'яса відрізняються своїми емульгуючими властивостями, причому встановлено, що міозин має найбільшу емульгуючу здатність.

      Необхідно відзначити, що білки повинні бути розчинені та дисперговані, для того щоб ефективно виконувати функції емульгаторів (Лаврова Л.П., Крилова В.В., 1975).

      Важливу роль в ковбасному виробництві має жирова тканина м’ясних туш. Жирова тканина виконує в організмі тварин в основному трофічну функцію (запас живлення) і частково механічну, вона бере участь в утворенні підшкірної клітковини, прошарків міжм’язової тканини і прошарків навколо кровоносних судин та внутрішніх органів. За місцем розміщення жирова тканина ділиться на підшкірну, міжм'язову та внутрішню. Кількість жиру в туші коливається від 2 до 40% і більше залежно від виду тварин, статі, віку, але головним чином від породи. Жир відкладається між м'язовими пучками, утворюючи мармуровість м'яса, у деяких тварин - переважно в підшкірній клітковині та внутрішніх органах. Жирова тканина у різних видів тварин залежить від виду тварин, віку та вгодованості, у молодих тварин вона білого кольору, у старих–жовтого кольору, жир туш свинини–від білого до рожевого кольору.

      Основні компоненти жиру—тригліцериди, в структурі  яких переважають неполярні вуглецеві  угруповання. Жири характеризуються низькою  полярністю і практично не розчинні у воді. За певних обставин жир з водою може утворювати досить стабільні емульсії, тому є дуже важливим структурним компонентом у виробництві ковбас. Здатність жирів до утворення емульсій залежить від природи жиру, температури його витоплювання, ступеню подрібнення і наявності емульгаторів.

      Оскільки  свинячий жир м'який, легше подрібнюється  і топиться при більш низьких  температурах у порівнянні з яловичим, він легше емульгується.

      Температура відіграє роль важливого емульгуючого фактора при утворенні водно-жирових дисперсійних систем. Підвищення температури до рівня, який забезпечує зменшення величини поверхневого натягнення на межі поділу фаз «жир-вода» до нуля, дає змогу одержати взаємне перемішування рідин та утворення емульсій.

      Емульсія  може бути стійкою тільки при наявності речовин-емульгаторів, які, адсорбуючись на поверхні краплин жиру, перешкоджають їхньому злипанню. У м'ясних системах такими емульгаторами з виявленою поверхневою активністю є солерозчинні білки м'язової тканини, а також природні складові частини жирів - лецитин, холестерин, моно гліцериди (Салаватулина Р., 1985).

      Стійкість ковбасних емульсій залежить також  і від умов технологічної обробки  сировини. Жир може стати джерелом багатьох технологічних проблем  та проблем якості (жирові набряки, погана консистенція). Ступінь подрібнення жирової тканини та кількість солерозчинних білків повинні бути такими, щоб кількість неемульгованого жиру сходила до мінімуму. Тільки при отриманні стабільної емульсії жир позитивно впливає на смакові якості виробів (запах, смак, консистенцію), знижує ступінь усадки батонів, усуває зморшкуватість їх поверхні (Лисицин А.Б.,2001).

      Далі  наведемо характеристику сполучної  тканини.

      Сполучна  тканина виконує в організмі механічну роль. Кількість сполучної тканини в тушах сільськогосподарських тварин коливається від 9,5 до 14 %. Структурні особливості її в тому, що нечисленні клітинні елементи переважно зірчастої або веретеноподібної форми, оточені міжклітинною речовиною, яка складається з утворюючих клей (колагенових), еластичних волокон та міжклітинної аморфної речовини (Віннікова Л.Г., 2000).

      Залежно від співвідношення колагенових, еластичних і морфологічних елементів сполучна тканина ділиться на щільну, пухку  та еластичну. Щільна сполучна тканина  складається переважно з колагенових волокон і утворює зв'язки, сухожилля, капсули, прошарки між м'язами і м'язовими волокнами, фасції м'язів, оболонки мозку, стінки кровоносних судин, шкіру.

      Колагенові  волокна є основою сполучної  тканини і складаються з елементарних волоконець, які об'єднуються у пучки. Первинні пучки покриваються найтоншою оболонкою і об'єднуються у великі пучки, які утворюють основу колагенових волокон. Еластичні волокна, на відміну від колагенових, являють собою однорідну структуру. Сполучна тканина, в якій переважають колагенові волокна, дуже міцна і розтяжна                    (Власенко В.В., 2000). В ковбасному виробництві необхідно враховувати цю характеристику. 

1.2 Характеристика процесів ковбасного виробництва 

      Ковбасне  виробництво – це термічний спосіб консервування м’ясних продуктів.

      Процеси виробництва різних видів ковбасних  виробів мають багато спільного. Вони в основному складаються з таких груп операцій: підготовка основної сировини та допоміжних матеріалів; подрібнення та соління м'яса; приготування фаршу; формування ковбасних виробів; термічна обробка (осаджування, обжарювання, варіння, коптіння, запікання, сушіння, охолодження); упаковування та зберігання виробів (Мищенко Е.П.,1976).

      В той же час технології виробництва  основних видів ковбасних виробів—варених, напівкопчених, варено-копчених, сирокопчених та ліверних—має значні відмінності.

      Ми  проаналізували основні загальні принципи ковбасного виробництва. Технологічний  процес виробництва ковбасних виробів починається з підготовки основної сировини та допоміжних матеріалів. Підготовка основної сировини включає розбирання туш (пів туш, четвертин), обвалювання відрубів, жилування та сортування м'яса.

      Для виробництва ковбасних виробів  допускають м’ясо, м’ясопродукти та допоміжні матеріали визнані службою ветеринарної медицини готовими до використання згідно з діючими правилами ветеринарно-санітарної експертизи.

      В ковбасному виробництві дозволяється використовувати тільки доброякісну (парну, охолоджену, дефростировану) яловичину, свинину, конину, баранину, козлятину, телятину, м’ясо птиці та кролів згідно діючих стандартів та технологічних інструкцій.

      Не  дозволяється використовувати недоброякісне  м’ясо та м’ясопродукти, а також  заморожені більше одного разу, одержані від виснаження тварин, кнурів-плідників та тварин, які не пройшли ветеринарно-санітарної експертизи. Забороняється використовувати недоброякісні допоміжні матеріали та спеції.

      З відома служби ветеринарної медицини під її контролем дозволяється використовувати  окремі види умовно придатного м’яса та субпродуктів, які приймаються, зберігаються, готуються і перероблюються окремо в певні види ковбас з підвищеними термічним режимами.

      Допоміжні матеріали (молоко, сири, сметана, коров’яче  масло, олія, мука, крохмаль, цукор, сіль, нітрит натрію) та спеції (мускатний горіх, кардамон, перець, коріандр, часник, гвоздика, лавровий лист та інші) повинні бути доброякісними без ознак прілості та домішок (Козак В.Л., 2002).

      Підготовка  сировини та допоміжних матеріалів для  виробництва ковбасних виробів  полягає в наступному: м’ясо (туші, напівтуш або четвертини) зачищають від забруднення, залишків шкіри та щетини, внутрішніх органів, зрізають клейма і для зручності обвалки розрубують на відруби (Рогов И.А.,1994).

      Підготовка  основної сировини.

      Перша операція підготовчого циклу полягає у розчлененні туші чи напів туші на окремі відруби, забезпеченні зручності їх подальшої обробки. При виконанні цієї технологічної операції стоїть завдання - забезпечення максимального ступеня реалізації м'яса в натуральному вигляді (відруби, напівфабрикати, солоні вироби), що дає змогу підвищити рентабельність виробництва. Сировину зниженої сортності, одержану при розбиранні, направляють для потреб ковбасного виробництва. З економічної та технологічної позицій доцільним є використання у ковбасному виробництві яловичини другої категорії угодованості та пісної, а у переробці відрубів, фасованого м'яса та натуральних напівфабрикатів - яловичини першої категорії.