Линия производства филе минтая мороженого, 25 т/сут

КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСТИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ДОБЫЧА И ОБРАБОТКИ МОРЕПРОДУКТОВ

ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФИЛЕ МИНТАЯ МОРОЖЕНОГО, 25 Т/СУТ.

КУРСОВАЯ РАБОТА

ДОМ ТР.04.00.00.00.ПЗ.

НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ИЗ ВОДНОГО СЫРЬЯ»

Преподаватель: Чмехалова В.Б.

Студент: Олейник В.И.

г. Петропавловск-Камчатский

2002 г.

КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСТИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ДОБЫЧИ И ОБРАБОТКИ МОРЕПРОДУКТОВ

ЗАДАНИЕ

На курсовой проект по дисциплине «Технология продуктов из водного сырья»

1. Тема задания: «Линия производства филе минтая мороженого, 25 т/сут.»
2. Исходные данные по проекту: производительность 25 т/сут.
3. Содержание расчетно-пояснительной записки:

Введение.

1. Технологическая часть.
1. Характеристика сырья.

1. Биологическая характеристика сырья.
2. Технохимическая характеристика сырья.

2. Технологическая схема выпускаемой продукции филе минтая.

1. Описание технологической схемы. Прием сырья
2. Хранение до обработки
3. Филетирование
4. Обесшкуривание
5. Зачистка
6. Мойка и закрепление филе
7. Фасовка
8. Вакуумирование
9. Подготовка противней
10. Укладка в противни
11. Загрузка аппарата и замораживание
12. Разгрузка аппарата и освобождение противней
13. Сборка ящиков и наклейка ярлыков на них
14. Укладка в ящики
15. Обвязка ящиков
16. Хранение

3. Характеристика готовой продукции.
4. Дефекты готовой продукции.
5. Санитарно-микробиологический контроль производства рыбной продукции.
6. Характеристика вспомогательных и тарных материалов.

1. Полимерные пакеты
2. Ящики из гофрированного картона
3. Проволока стальная низкоуглеродистая
4. Декстрин
5. Этикетки бумажные

               3.2.   Материальные расчеты:

                 3.2.1. Расчет расхода сырья и  вспомогательных материалов

                 3.2.2. Расчет рабочей силы

3. Описание оборудования, входящего в линию.
1. Бункер для хранения сырья
2. Филетировочная машина ИФА – 101
3. Шкуросъемная машина BAADER – 52
4. Рыбомойка универсальная модернизированная В5-ИРМ
5. Весы «Вега» модель «920»
6. Машина упаковочная Н30-ИУП-3.
7. Морозильный аппарат ГКА-4-12.
8. Транспортное оборудование.
1. Гидротранспортер.
2. Ленточный транспортер для подачи филейчиков на доработку
3. Ленточный двухъярусный конвейер для доработки филейчиков и подачи их на обесшкуривание
4. Ленточный конвейер для зачистки и инспектирования филейчиков
5. Скребковый транспортер
6. Ленточный конвейер для фасования и взвешивания филе
7. Пластинчатый транспортер для подачи противней на заморозку
8. Пластинчатый транспортер для подачи противней на выбивку
9. Стол для накопления пакетов с филе перед вакуумированием
10. Стол для укладки пакетов в противни
11. Расчет габаритных размеров стола упаковки
4. Охрана труда, охрана окружающей среды.
1. Инструктаж по технике безопасности
1. Вводный инструктаж
2. Первичный инструктаж
3. Повторный инструктаж
4. Внеплановый инструктаж
5. Текущий инструктаж
2. Основные требования техники безопасности к технологическому оборудованию по производству филе минтая
3. Промсанитария
4. Гигиена  труда
5. Отопление, освещение, вентиляция
6. Пожаробезопасность
7. Охрана окружающей среды

3.6. Заключение

7. Литература.
4. Перечень графического материала.

4.1. План цеха  и технологическая  схема производства в контурах  оборудования – 1 лист.

4.2. Рыбомойка универсальная модернизированная В5-ИРМ – 1 лист.

3. Содержание расчетно-пояснительной записки:

ВВЕДЕНИЕ

В России на охлажденную и мороженую рыбопродукцию приходится до 55% общего выпуска рыбопродукции.

В области совершенствования технологии мороженой рыбы и повышения ее качества наиболее важными являются следующие направления:

1. развитие производства широкого ассортимента мороженого филе в мелкой расфасовке и для промпереработки, разработка и освоение технологии новых форм мороженого филе, в том числе готового к термической обработке и последующему употреблению в пищу без дополнительного внесения пищевых ингридиентов;
2. улучшение качества мороженой рыбы как сырья для производства консервов;
3. улучшение режимов траления и хранения сырья до замораживания;
4. снижение температуры хранения мороженой рыбы на холодильниках в портах и торгующих организациях;
5. удлинение сроков хранения мороженой рыбы без снижения ее качества;
6. совершенствование организации доставки мороженой продукции с промысла на береговые предприятия и в торговую сеть с целью сокращения сроков хранения.

Снижение температуры хранения мороженой рыбы является важным фактором улучшения качества рыбных продуктов и в определенной мере будет способствовать увеличению сроков ее хранения. В перспективе эта цель может быть достигнута за счет перевода холодильного хозяйства страны на новые виды хладагентов (углекислоту и жидкий азот).

На многих зарубежных холодильниках используют компьютеры, позволяющие выбрать и обеспечить температурный режим хранения в соответствии с химическим составом рыбопродукции и предполагаемым сроком ее хранения (от минус 18°С до минус 30°С), в любой момент выдать данные о наличии и сроках хранения мороженой продукции, температуре в камерах, энергозатратах и др.

Не менее значительным резервом улучшения качества мороженой рыбы и всего ассортимента продукции из мороженого сырья является улучшение режимов траления и хранения сырья до замораживания. На современном этапе развития рыбной отрасли необоснованным является ориентация на максимальную добычу сырья без учета факторов, обеспечивающих снижение качества мороженой продукции. Необходима переориентация психологии специалистов по добыче рыбы и технологов на понимание того неопровержимого факта, что качество конечной продукции – консервов, копченостей, пряной рыбы, пресервов и других видов формируется в результате изменения компонентов мышечной ткани рыбы, начиная с момента попадания живой рыбы в орудие лова, всего процесса траления, хранения ее до замораживания и в процессе доставки на обрабатывающее предприятие. При этом закономерным является то, что чем большему изменению подвергнуты компоненты сырья в процессе траления и предварительного хранения, тем меньше запаса качества остается на транспортирование и хранение до промышленной переработки на конечную продукцию. Необходимо отметить, что эти качественные изменения в период траления и предварительного хранения протекают с исключительно высокими значениями скоростей процессов посмертных изменений в связи с высокой температурой окружающей среды в основных районах промысла современного рыболовства. Поэтому сокращение продолжительности траления, контроль наполнения тралов, четкая организация кошелькового лова рыбы и передача улова на перерабатывающее судно, скорейшее охлаждение рыбы на его борту – важнейшие факторы улучшения качества мороженой продукции.

За последнее десятилетие в нашей стране и за рубежом проведен значительный комплекс исследований по изысканию эффективных методов сохранения высокого качества мороженой рыбопродукции в процессе длительного хранения, что диктуется значительной отдаленностью районов промысла от центров производства конечной рыбной продукции. Трудности значительного увеличения сроков хранения можно объяснить тем, что используемые антиокислители и другие добавки в процессе кратковременного хранения сырья перед замораживанием не проникает в глубинные слои мышечной ткани и не оказывают влияния на развитие в них посмертных изменений в процессе холодильного хранения мороженой рыбы, а предотвращение окислительной и других форм порчи компонентов только поверхностных слоев рыбы оказывается недостаточным для обеспечения значительного увеличения срока хранения продукции. Повысить эффективное использование указанных веществ можно путем их тщательного распределения при производстве различных форм мороженой продукции на основе измельченной мышечной ткани. При этом становится возможным дополнительное внесение вкусоароматических добавок, синергистов, обеспечивающих при термической обработке получение продуктов с улучшенными и новыми ароматическими и вкусовыми оттенками. В связи с этим возникает необходимость развития исследования по химии вкусоароматических свойств мороженой продукции с регулируемым процессом аромато- и вкусообразования.

В современных условиях рыболовства возрастает роль сырьевых ресурсов мелких тунцов как источника сырья для производства консервов и другой продукции повышенного спроса. Современная технология замораживания тунцов не позволяет получить качественный полуфабрикат для производства консервов. Значительное улучшение качества и увеличение сроков хранения мороженых тунцов возможно только за счет освоения промышленностью интенсифицированных режимов замораживания тунцов с использованием трехкомпонентных систем, раствора хлористого кальция, криогенной техники. Использование интенсифицированных способов замораживания все шире развивается в зарубежных странах.

При замораживании в жидких хладагентах скорость этого процесса по сравнения с замораживанием в туннельных воздушных или плиточных аппаратах выше в 20-30 раз.

Применение низкотемпературных способов замораживания позволяет значительно  (в 2-4 раза) снизить потери массы продуктов в процессе замораживания, холодильного хранения и последующего размораживания при одновременном повышении качества продукции. Япония и США успешно применяют рассольное замораживание, а также комбинированный способ, сочетающий рассольное и воздушное замораживание. В Японии в целях экономии топлива замораживают рыбу в растворе СаCl2 c температурой -45°С. рыба замораживается быстрее, чем при воздушном процессе при -50°С, и получается более высокое качество за счет сокращения длительности процесса. Одновременно на 50-60% по сравнению с воздушным замораживанием сокращается расход топлива.

В последние годы в странах Западной Европы расширяется применение для замораживания жидких азота и двуокиси кислорода. В Германии разработаны конструкции установок периодического и непрерывного действия, работавшие на жидком азоте и углекислоте. Непрерывнодействующие установки состоят из стандартных модулей, что позволяет изменять их производительность в широких пределах.

Сдерживает внедрение в практику жидких хладагентов относительно высокая их стоимость (на 1 кг продукции в американских центах): в воздушных морозильных аппаратах – 3-4, в жидком азоте – 12-14, в жидком фреоне – 5-6.

3.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Характеристика сырья
1. Биологическая характеристика сырья

Подсемейство трески (Gadidae). Минтай (Theragra chalcogramma) является наиболее массовой промысловой рыбой в северной зоне Тихого океана. В период нереста (февраль-апрель) минтай образует большие скопления у берегов южного Приморья, Сахалина и Курильских островов, у западного и восточного побережья Камчатки, в восточной части Берингова моря, Анадырском заливе. Половой зрелости минтай достигает на третьем году.

В промысловых уловах вес и размер минтая в зависимости от района и сезона лова, а также от возрастного и полового состава облавливаемых скоплений, изменяются в значительных пределах (вес от 250 до 3500 г). в южных районах в уловах преобладает мелкий минтай (350 – 750 г), а в северных более крупный (900 – 1500 г).

Между длиной тела и весом минтая существует прямая связь, но коэффициенты корреляции в отдельных районах изменяются в зависимости от темпов роста.

У минтая прогонистое тонкое тело, поэтому коэффициент мясистости у него имеет низкие значения (5 – 12 г/см).

2. Технохимическая характеристика сырья

Удельный вес разделанного минтая изменяется в пределах от 0,004 до 1,034, а потрошеной рыбы – от 1,022 до 1,068. Насыпной вес разделанного минтая, в зависимости от размеров и состояния рыбы, а также от плотности укладки, изменяется от 800 до 889 кг/м3.

По данным А.Кривец, Ю.Семенова, Н.Степановой, углы скольжения по различным материалам имеют следующие средние значения: жесть луженая 10, алюминий листовой 13, железо оцинкованное 32, железо черное, резина гладкая 42, цемент железненый 45, дерево строганное 54.

Весовые соотношения частей тела у минтая непостоянны, особенно изменяется относительный вес внутренностей (табл. 1.1).

У рыб одного пола, имеющих половые железы на одинаковой стадии развития, относительный вес мяса практически не зависит от веса рыб. Но к периоду нереста относительная масса мяса снижается до минимума (35-38%) за счет значительного увеличения массы внутренностей. У неполовозрелых рыб. (возраст до 3 лет)   относительный   вес   внутренностей   не   имеет   сезонных изменений, а у половозрелых достигает максимума в преднерестовый период и минимума сразу же после нереста. Так, если у самок перед началом нереста относительный вес внутренностей достигает 24,6—31,6% к весу тела (в том числе ястыки с икрой 18,9 - 25,8%), то после вымётывания икры относительный вес внутренностей снижается до 10,8—12,4 % (ястыки 0,8-2). У самцов относительная масса внутренностей до нереста составляет 16,4 - 19,8% (в т.ч. молоки — 10 - 12,6%), а после нереста 12—16,3% (в т. ч. молоки 0,4—0,9%).

Таблица 3.1

Весовые соотношения частей тела минтая

Относительный  вес  половых желез  к  весу  обезличенной  по  половому составу рыбы сильно зависит от соотношения в уловах самок и самцов и изменяется в очень широких пределах: ястыки с икрой 2,6—18,5, молоки 1,3—6,3%. Выход ястыков в производственных условиях зависит от качества сырца и способа разделки: с наступлением автолиза выход целых   ястыков очень уменьшается за счет их деформации, а потрошение минтая на станках, по сравнению с ручной разделкой, ведет к снижению выхода ястыков. При тщательной ручной разборке внутренностей можно собрать кишечник с желудком (2,5 - 4,5% к весу рыбы), пилорические придатки (1,2 - 1,8%) и желчный пузырь (0,1 - 0,2%). Результаты анализов В. Адистановой, Е. Клейе, Г. Долбиш, В Петроченко показывают, что мясо минтая имеет невысокое содержание жира и белковых веществ и большое количество влаги (табл. 1.2).

Таблица 3.2

Химический состав мяса минтая

В мясе более крупных экземпляров минтая содержится больше жира и меньше влаги, чем в мясе мелких, самцы несколько жирнее самок.

В мясе минтая до нереста на каждую весовую часть белковых веществ приходится от 4,8 до 5,8 части воды, в нерестовый период показатель гидратации белков достигает 6—6,8. Наиболее высокое содержание влаги и наименьшее содержание жира и белков было в мясе нерестующей рыбы.

В. Симиду (1955), Е. Наседкина (1965) в мясе минтая обнаружили довольно высокое (300 - 470 мг%) содержание свободных аминокислот, однако на долю незаменимых аминокислот приходится менее половины этого количества (ПО -180 мг%). Среди незаменимых аминокислот преобладает лизин (до 37 мг%), лейцин (до 53 мг%), триптофан (до 60 мг%), среди заменимых аминокислот — аланин (до 60 мг%), глютаминовая кислота (до 70 мг%), тирозин (до 50 мг%), повышено также содержание аспаргиновой кислоты, аргинина (до35 мг%) и цистина (до 30 мг%). По составу свободных аминокислот мясо минтая отличается от мяса трески и наваги.

Исследование С.Конозу (1956), С.Катори и других авторов показали, что белки мяса минтая полноценны по содержанию незаменимых аминокислот, среди которых превалирует лейцин (15,5%) и лизин (11%), повышено также содержание фенилаланина и треонина. Среди заменимых аминокислот мало аргинина, но повышено содержание глютаминовой кислоты (табл. 1.3).

Результаты анализов М. Сыромятниковой и данные М. Ионазе (1956), X. Хигаши  (1958)  показывают,  что  в  мясе  минтая  присутствует  полноценный комплекс водорастворимых витаминов (в g%): Вз (150 -200), Вс(2,3 -11), РР (1100—1600), Biz (5,0—8,2), пантотеновая кислота (100—200).

По литературным данным (Т. Ойя, 1930; К. Шимада, 1937 и др.) и анализам К. Мершиной и А. Красницкой видно, что в составе минеральных веществ мяса минтая' присутствуют (в мг%); калий (280-290), фосфор (230—290), кальций (30—45), магний (80—90), железо (0,3-0,7), микроэлементы (в g%): йод (90—120), марганец (60—70), медь (90-100).

Таблица 3.3.

Содержание аминокислот в сухих беззольных белках мяса минтая

Ткани несъедобных частей тела минтая, за исключением печени, содержат мало жира (табл. 1.4).

Из внутренних органов минтая большую ценность представляет печень, в которой накапливается много жира с весьма высоким содержанием витамина А.

Таблица 3.4

Состав съедобных и несъедобных частей тела минтая

Таблица 3.5.

Содержание жира в печени минтая

Содержание жира в печени минтая изменяется в довольно значительных пределах, причем отчётливо выраженной зависимости содержание жира в печени от веса рыбы, сезона и района лова не имеется (табл. 1.5.).

Такеи (1938) также установил, что в печени охотоморского минтая содержание жира колеблется от 2,6 до 77,8%,  но отчётливо выраженной зависимости между содержанием жира в печении весом рыбы он также не обнаружил.

3.1.2. Технологическая схема выпускаемой продукции филе минтая.

Линия производства филе из тресковых рыб на траулере «Горизонт».

В состав этой линии входит следующее оборудование: бункера-накопители; конвейер  для   ручной   разделки;   машина   ИТО   для   обезглавливания рыбы; филетировочная, шкуросъёмная машины; стол с весами для инспекции и укладки филе в противни. На этой линии производится обесшкуренное филе из тресковых рыб длиной 40 - 65 см. Вначале рыба обезглавливается, затем на, филетировочной машине срезается филе и передаётся на шкуросъёмную- машину. Обесшкуренное филе инспектируется, укладывается в противни и после взвешивания направляется в морозильный аппарат АМП-7, предназначенный для замораживания  филе. При необходимости на этой линии можно вручную филетировать рыбу. Для этого предусмотрено четыре рабочих места. Все машины линии и рабочие места связаны межоперационными транспортёрами.

Линия производства филе из тресковых рыб на Судах типа БМРТ.

Выловленная рыба с палубы через люки поступает в бункер. Из бункера -рыба подаётся на стол для потрошения вручную, здесь из неё извлекают печень. Потрошённую рыбу по транспортёру направляют на головоотсекающую машину, а затем на филетирование. Полученные два филейчика, прошедшие шкуросъёмную машину, закрепляются в слабом растворе поваренной соли и передаются для укладки в противни. Закрытые крышкой противни загружают в клетях в туннельную морозильную установку. Замороженное филе выгружается на уборочные столы, а упакованная продукция элеваторами опускается в трюм для хранения. Примерная производительность линии 10 т филе в смену:

Схема технологического процесса

Приём сырья

¯

Хранение до обработки

¯

Разделка на филе и доработка

¯

Обесшкуривание филейчиков

¯

Зачистка

¯

Мойка и закрепление филе

                                             Подготовка пакетов¯Стекание

• ¬

                                                       Фасование

                                                                      ¯

                                                 Вакуумирование

                               Подготовка противней¯

                                      ®

                                                Укладка в противни

¯

Загрузка аппарата и замораживание

¯

Выгрузка аппарата и освобождение противней

Сборка ящиков и наклейка ярлыков на них ¯

                              ®                             ¯

Укладка в ящики

    Подготовка обвязочного  материала¯Закладка контрольных талонов

¯

Обвязка ящиков

¯

Хранение

Принятая технологическая схема производства мороженого филе минтая обеспечивает поточность линии, минимальные затраты ручного труда в связи с высокой автоматизированностью и механизированностью данного производства, а также высокое качество готовой продукции. Данная технологическая схема предусматривает выпуск обесшкуренного филе минтая в мелкой расфасовке, что очень удобно для потребителя. Упаковка филе производится в полимерные пакеты под вакуумом, что увеличивает максимальные сроки хранения продукции с минимальными дефектами, возникающими при хранении. Дефекты разделки позволяет исключить тщательная доработка филе после филетирования. Совмещение таких операций как мойка и закрепление филе позволяет сэкономить рабочую площадь цеха и вообще принятая последовательность операций позволяет выпускать продукцию высшего качества.

1. Описание технологической схемы. Приём сырья

Цель операции - принять качественное сырьё и измерить его количество. В качестве сырья используют минтай-сырец не ниже 1 сорта, отвечающий  требованиям ТУ 15-01 430 «Минтай-сырец». Минтай-сырец принимают партиями по качеству и количеству при этом отсортировывают прилов и размерную группу минтая не соответствующую средней массе 2 кг.

Партией считают определённое количество продукции одного наименования, способа обработки и сорта, одного предприятия-изготовителя, не более пяти дат выработки и оформленное одним документом, удостоверяющим качество.

Объём партии не должен превышать грузоподъёмности одного железнодорожного вагона или танкера.

По качеству принимают рыбу в соответствии с ГОСТ 7631 и нормативно-технической документацией на рыбу-сырец.

Для осмотра отобрать из разных мест без сортировки по согласованию сторон до 3 % общей массы рыбы в партии. Экземпляры, получившие механические повреждения во время выгрузки, отсортировывать и при определении качества не учитывать.