Проект колбасного цеха мощностью 20 тонн в смену
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОННАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ БИОТЕХНОЛОГИИ И ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Технология мяса и мясных продуктов»
Тема
проекта: Проект колбасного
цеха мощностью 20 тонн
в смену.
Автор проекта
студент
Группа
Специальность
Курсовой проект
защищен с оценкой
Руководитель курсового проекта
ст.преподаватель
кафедры ТММП,к.б.н.
Регистрация
Лаборант
Орёл, 2011 год.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОННАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ БИОТЕХНОЛОГИИ И ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ
ЗАДАНИЕ
НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Студент Шишкин А. И. Шифр 07668 Группа 471
Специальность: 260301 – Технология мяса и мясных продуктов
Тема: Проект колбасного цеха мощностью 20 тонн в смену.
Срок
сдачи студентом законченной работы:
___________
Исходные
данные для выполнения курсового
проекта:
Руководитель
курсового проекта
ст.преподаватель
кафедра ТММП,к.б.н.
Задание
принял к исполнению
Подпись студента
Орёл, 2011год.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОННАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ БИОТЕХНОЛОГИИ И ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине: «Технология мяса и мясных продуктов»
Тема
проекта: Проект
цеха по производству
рубленых полуфабрикатов
Автор
проекта студент
Группа
Специальность
Орёл, 2011 год.
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России функционирует около 600 предприятий, структуру которых составляют мясо-, мясоптице-, птицекомбинаты, мясоконсервные комбинаты, колбасные фабрики и заводы, убойные пункты, мясоперерабатывающие заводы и комбинаты, холодильники, хладокомбинаты, клеевые и желатиновые заводы, всевозможные модули и др.
Производственные мощности предприятий позволяют ежегодно вырабатывать около 5,0 млн т мяса, 1,7 млн т колбасных изделий, 600 млн условных банок мясных консервов и более 1,0 млн т мяса птицы. Однако в настоящее время мощности по мясу используются лишь на 30 %, по колбасным изделиям — на 80 %, по полуфабрикатам — на 20 %, по консервам — на 30 %.
Низкое обеспечение населения России мясной продукцией привело к дефициту животного белка (33 %) при общем дефиците белка в питании человека (на уровне 26 %). Эти данные являются серьезным основанием для разработки научно обоснованных путей коррекции рациона, поиска новых источников белка, рационального использования белоксодержащего сырья растительного, животного и микробиологического происхождения, в том числе нетрадиционных источников и вторичных продуктов убоя.
В настоящее время разработана федеральная целевая программа развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации, где определены приоритетные направления развития мясной индустрии, позволяющие коренным образом повысить эффективность экономики предприятий, преодолеть кризисное состояние и увеличить выпуск высококачественных продуктов, пользующихся спросом у населения. Такими приоритетами в мясной промышленности являются:
- высококачественное мясное сырье;
- роботизированные и высокомеханизированные системы первичной переработки животных;
- полифункциональные ингредиенты для производства мясной продукции;
- рациональное использование сырья и создание нового поколения мясопродуктов общего назначения;
- мясопродукты специального назначения: диетические, лечебно-профилактические, для питания детей, спортсменов и других групп населения;
- мясопродукты длительного хранения;
- вторичное мясное сырье.
В условиях становления и стабилизации российской экономики ключевое значение приобретают вопросы качества и конкурентоспособности продукции отечественного производства. Актуальность цели курсового проекта тесно переплетается с главной задачей, стоящей перед всей мясной индустрией, и заключается в следующем: комплексное использование сельскохозяйственного сырья, разработка новых и совершенствование существующих технологий и оборудования, направленных на обеспечение высоких технико-экономических показателей и повышение качества вырабатываемой продукции, то есть выбор и обоснование мощности проектируемого цеха согласно заданной теме, оценка схем технологий производства согласно исходным данным курсовой работы, а также подбор и расчет оборудования, по которым необходимо произвести компоновку цеха с учетом расстановки выбранного оборудования.
Высокую важность в этой связи имеет выполнение
Федерального закона о качестве и безопасности
пищевых продуктов, главной задачей которого
является повышение ответственности всех
участников продовольственного рынка
(производство, переработка, хранение,
реализация, государственный контроль)
за качество и безопасность продукции.
1
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ВАРЁНО-КОПЧЁНЫХ КОЛБАС
Колбасные изделия - пищевые продукты из мяса, обработанные механическим и физико-химическим способами с добавлением некоторых др. продуктов. Механическая обработка заключается в удалении из мяса несъедобных, малопитательных частей и его измельчении. К физико-химической обработке относятся посол, созревание, обжарка, варка, копчение.
Различают колбасные изделия варёные (в том числе сосиски и сардельки), полукопчёные, копчёные, копчёно-варёные, ливерные, зельцы и студни. К колбасным изделиям относят также копчёности. Сырьем служат нежирная говядина, свинина, шпиг, реже баранина и мясо птиц. В районах, где обычным продуктом питания является конское мясо, изготовляют колбасные изделия из конины. На ливерные колбасы, зельцы, студни используют мясные субпродукты (печень, мозги, сердце, рубец и др.). Пищевую кровь убойных животных применяют при выработке кровяных колбас. Для обогащения колбасного фарша полноценными белками в него добавляют плазму пищевой крови, цельное и обезжиренное молоко, молочный белок, яйца. Улучшения вкусовых достоинств колбасных изделий достигают также добавлением в них сахара, специй, пряностей (перец, мускатный орех, фисташка, чеснок и др.). С целью сохранения красного цвета мяса вводят слабый раствор нитрита натрия. Для придания колбасным изделиям определённой формы и защиты их от вредных внешних воздействий применяют оболочки: кишечные и искусственные (белковые, из целлюлозы, из полимерных плёнок). Некоторые изделия формуют без оболочек.
Копченые колбасы в зависимости от способа изготовления подразделяют на сырокопченые и варено-копченые.
Сырокопченые колбасы содержат 25-30% влаги и 3-6% поваренной соли. Они имеют высокую питательную ценность, плотную консистенцию, своеобразный аромат и острый вкус. Низкое содержание влаги и присутствие продуктов копчения обусловливают длительный срок хранения этих колбас. Наиболее распространенные сырокопченые колбасы высшего сорта — Советская, Зернистая, Свиная, Московская, Сервелат, Тамбовская, Польская, Столичная, Брауншвейгская; 1-го сорта — Любительская. Разработана рецептура полусухих сырокопченых колбас — Дорожной и Олимпийской.
Варено-копченые колбасы отличаются от сырокопченых менее острым вкусом и более мягкой, но недостаточно пругой консистенцией. Содержание влаги в них 38—40%, соли — до 5%. Рецептура этих колбас аналогична рецептурам сырокопченых колбас тех же наименований. Выпускают варено-копченые колбасы: высшего сорта — Сервелат зернистый, Деликатесная, Столичная, Сервелат московский; 1-го сорта — Любительская и Заказная.
К варено-копченым колбасным изделиям относятся колбасы, выработанные из сырого мяса и шпика и подготовленные к употреблению в пищу путем обжарки, варки, копчения и сушки.
Сырье. Для производства варено-копченых колбас используют говядину от взрослого скота, свинину, баранину в остывшем, охлажденном и размороженном состояниях, шпик хребтовый и боковой, грудинку свиную с массовой долей мышечной ткани не более 25%, жир-сырец бараний подкожный и курдючный.
Подготовка сырья. Замороженное мясо на кости предварительно размораживают. На обвалку направляют охлаждённое сырьё с температурой в толще мышц 0…4 С или размороженное с температурой не ниже 1 С. В процессе жиловки говядину, баранину, свинину разрезают на куски массой до 1 кг, шпик свиной хребтовый, боковой и грудинку – на полосы размером 15х30 см.
Жирное сырьё (свинину жирную, жир-сырец, грудинку и шпик) перед измельчением охлаждают до 2+/- 2 С или подмораживают до -3…-1 С.
Посол сырья. Жилованные говядину, баранину и свинину солят в кусках или в виде шрота, добавляя на каждые 100 кг сырья 3 кг поваренной соли и 10 г нитрита натрия в виде 2,5 %-ного раствора (рисунок 4). Нитрит натрия разрешается добавлять при составлении фарша. Посоленное сырье в кусках выдерживают при 3± 1 °С в течение 2...4 сут, сырье в виде шрота 1...2 сут.
Приготовление фарша. Выдержанные в посоле говядину, баранину и нежирную свинину измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2...3 мм. Полужирную свинину измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки не более 9 мм, жирную свинину и бараний жир-сырец на волчке или куттере на кусочки размером не более 4 мм. Грудинку и шпик измельчают на шпигорезке различных конструкций, в куттере или другом оборудовании на кусочки определенного размера, предусмотренного для каждого наименования колбасы.
Измельченные говядину, баранину и нежирную свинину перемешивают в мешалке 3...5 мин с добавлением пряностей, чеснока и нитрита натрия (если он не был добавлен при посоле сырья). Затем небольшими порциями вносят измельченную на кусочки полужирную и жирную свинину и перемешивают еще 2 мин. В последнюю очередь добавляют грудинку, шпик и жир-сырец бараний, постепенно рассыпая их по поверхности фарша, и перемешивают в течение 3 мин. При использовании несоленых грудинки, жира-сырца или шпика одновременно добавляют соль из расчета 3% от массы несоленого сырья.
Перемешивание проводят до получения вязкого фарша и равномерного распределения в нем кусочков шпика, жирной свинины, жира-сырца бараньего и грудинки.
Наполнение оболочек фаршем. Наполнение оболочек фаршем проводят гидравлическими шприцами. Рекомендуется применять цевки диаметром на 10 мм меньше диаметра оболочки. Оболочку наполняют плотно, особо уплотняя фарш при завязывании свободного конца оболочки. Батоны перевязывают шпагатом или нитками, нанося товарные отметки. Воздух, попавший в фарш при шприцевание, удаляют путем прокалывания оболочки.
При наличии специального оборудования и маркированной оболочки проводятся наполнение оболочек фаршем, наложение скрепок на концы батонов с одновременным изготовлением и вводом петли под скрепку, разрезание перемычки между батонами.
Осадка. Перевязанные батоны навешивают на палки или рамы и подвергают осадке в течение 1...2 сут при 6 ± 2 °С. Батоны не должны соприкасаться друг с другом во избежание слипов.
Термическая обработка колбас. После осадки колбасу направляют на термообработку, которую можно выполнять двумя способами.
1.Сначала проводят первичное копчение. Колбасу коптят дымом, получаемым от сжигания древесных опилок твердых лиственных пород (бука, дуба, ольхи и др.) при 75±5°С в течение 1...2 ч (в зависимости от диаметра оболочки).
После копчения батоны варят паром в пароварочных камерах при 74±1°С в течение 45...90 мин. Варить колбасу при более высокой температуре не следует во избежание получения рыхлой консистенции. Готовность колбасы определяют по достижении температуры в центре батона 71 ± 2 °С.
После варки колбасу охлаждают в течение 5...7 ч при температуре не выше 20 С и затем осуществляют вторичное копчение в течение 24 ч при 42±3 °С или 48 ч при 33± 2 °С. Колбасу сушат в течение 3...7 сут при 11±1С и относительной влажности воздуха 76±2 % до приобретения плотной консистенции и стандартной массовой доли влаги.
2. Первичное копчение не производят, варят аналогично описанному выше способу. После варки колбасу охлаждают в течение 2...3 ч при температуре не выше 20°С. Затем колбасу коптят в течение 48 ч при 45±5°С и сушат в течение 2...3 сут при 11±1°С и относительной влажности воздуха 76±2% до приобретения плотной консистенции и стандартной массовой доли влаги.
Упаковывание, хранение и контроль качества. Варено-копченые колбасы упаковывают в деревянные, полимерные или алюминиевые многооборотные ящики, в тару из других материалов, а также специальные контейнеры или тару-оборудование. Тара для колбас должна быть чистой, сухой, без плесени и постороннего запаха. Многооборотная тара должна иметь крышку.
Варено-копченые
колбасы выпускают также
Пакеты
с фасованными варено-
Допускается реализация фасованных варено-копченых колбас в полимерных многооборотных ящиках массой брутто не более 30 кг, а также в специализированных контейнерах и таре-оборудовании массой не более 250 кг.
Варено-копченые колбасы транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Варено-копченые колбасы хранят в подвешенном состоянии при температуре 12...15°С и относительной влажности воздуха 75...78% не более 15сут. Упакованные колбасы хранят при 0...4°С не более 1 месяца, при температуре —7...—9°С не более 4 мес.
Колбасы, нарезанные ломтиками и упакованные под вакуумом в полимерную пленку, хранят при 5...8°С 8 сут, при 15...18°С 6 сут.
Рис. 1«Технологическая схема производства варёно-копчёных колбас.
Шпик,
1.1 Пороки и дефекты колбасных изделий, причины, их
вызывающие
К основным видам порчи колбасных изделий относят кислое брожение, плесневение, изменение цвета, прогоркание, гнилостное разложение. Часто порча проявляется комплексно.
Кислое брожение вызывается микроорганизмами, разлагающими углеводы (микро- и стрептококки, лактобациллы, микробы из семейства кишечных бактерий) с образованием кислот. Этот вид порчи отмечается обычно в вареных и ливерных колбасах с наличием растительных добавок или печеночной ткани. В сырокопченых колбасах этот вид порчи отмечается, когда созревание производят быстро и интенсивно, а также при наличии большого содержания сахара в фарше с созреванием колбас при повышенной температуре. Специфический кислый запах обнаруживается сразу после разламывания или разрезания колбас. К появлению кислого брожения приводят охлаждение и хранение колбас при повышенных температурах, недостаточное охлаждение готовой продукции. При обнаружении этого вида порчи продукцию направляют на технические цели.
Плесневение колбасных изделий вызывается развитием различных видов микроскопических грибов родов Penicillium, Aspergilliis, Mucor, Cladosporium и др. Некоторые виды микроскопических грибов могут образовывать микотоксины. Этот вид порчи колбасных изделий обычно появляется при нарушении режимов хранения продукции, особенно повышения относительной влажности и температуры воздуха, уменьшении скорости воздухообмена в помещениях, где хранятся колбасы, и превышении сроков хранения.
Плесневение
колбас и копченостей обычно начинается
с поверхности и может
Для ускоренного производства сырокопченых колбас используют безопасные, с точки зрения токсикологии, микроскопические грибы, нанося их на поверхность батонов. При росте таких плесневых грибов хорошо регулируется выделение влаги из сырокопченой колбасы, а продукты обмена и ферменты, свойственные грибам, диффундируют через колбасную оболочку и придают изделиям специфический аромат.
Выделение и кристаллизация поваренной соли на поверхности колбас может напоминать тонкий налет плесени. Наличие соли не является препятствием для реализации колбас на общих основаниях. Изменение цвета колбасных изделий может происходить по различным причинам: микробиологическим или физико-химическим. Зеленый оттенок в колбасах появляется в центре или по периферии батона. Причиной таких изменений может быть повышенное содержание микроорганизмов в сырье и недостаточная его тепловая обработка, а также воздействие viridans, a. piantarum или бактерий, образующих сероводород.
Зеленый оттенок фарша может возникнуть также вследствие недостаточной выдержки мяса в посоле и нарушении режимов обработки, использования мяса от животных, перенесших стресс.
Серый цвет колбасных изделий можно обнаружить как на поверхности, так и в глубоких слоях продукта. Хранение колбас в условиях повышенной влажности может привести к появлению налетов серого цвета из-за развития кокковых форм микроорганизмов, дрожжей или плесени. В тех случаях, когда без нарушения целостности батонов удается удалить налет, промывая их 20% рассолом или зачищая без использования жидкости, колбасные изделия подсушивают и реализуют на общих основаниях. Когда же это невозможно выполнить, продукцию направляют на переработку или технические цели, в зависимости от характера изменений.
Серый цвет колбасных изделий на разрезе возникает в результате влияния жизнедеятельности в сырье и готовых изделиях микроорганизмов, образующих оксидазы, пероксидазы или сероводород, которые превращают азоксигемохромоген в гематин, имеющий серый цвет. Появление серого окрашивания продукции происходит также при использовании мяса с загаром, несвежего мяса, жира с большим количеством перекисей, а также при недостатке нитрита натрия; в результате длительного контакта сырья с воздухом после куттерования, воздействия на вареные колбасы света, недостатка миоглобина в мясе молодняка, отклонения в режимах обжарки, использования мяса от животных, которым перед убоем вводили антибиотики, и от животных, убитых в состоянии стресса.
В сырокопченых колбасах на оболочке и под ней можно обнаружить черные пятна, причиной появления которых может быть применение аскорбиновой кислоты и ее солей (форма пятен неправильная). Понижение содержания или прекращение использования аскорбиновой кислоты предотвращает эти нежелательные явления. Черные пятна могут возникнуть при совместной переработке замороженного и охлажденного сырья, когда в процессе копчения и сушки происходят неравномерные биохимические процессы. Путем выравнивания температуры сырья, поступающего на обработку, достигается предотвращение черного или темно-коричневого окрашивания сырокопченых колбас. Потемнение этого вида изделий может отмечаться при использовании мяса темного цвета, сильно обезвоженного сырья, а также при нарушении режимов сушки - при повышенной скорости воздухообмена и относительной влажности воздуха производственных помещений менее 75%.
Черные пятна в сырокопченых колбасах отмечаются также вследствие развития плесеней, например, Aspergillus niger, Cladosporium herbarum.
Для
установления причины изменения
цвета колбасных изделий
Ослизнение колбасных изделий проявляется в виде серовато-белого налета. Этот дефект отмечается по причине нарушения условий хранения колбас с конденсированием влаги на их поверхности. Серовато-белый налет специфического затхлого запаха, толщина его зависит от экспозиции содержания продукта в неблагоприятных условиях. При микробиологических исследованиях из этого налета можно выделить микрококки, стрептококки, дрожжи или грамотрицательные психрофильные бактерии.
Прогоркание колбас и копченостей отмечается при применении сырья (шпика) с признаками прогоркания, а также в случаях нарушения условий и сроков хранения колбасных изделий. Продукция с такими изменениями не допускается к реализации.
Гнилостное разложение колбас является сложным процессом, в котором участвуют многие виды микроорганизмов: кокковые формы, протеолитические бактерии — сенная палочка, микробы рода псевдомонас и др. Оно сопровождается появлением дурно пахнущих веществ в результате разложения белков, жиров и углеводов. Гнилостное разложение быстрее захватывает всю массу продуктов, в которых содержится много влаги. Его возникновению способствует нарушение режимов подготовки сырья, механической и тепловой обработки, хранения готовой продукции. При обнаружении признаков гнилостного разложения, а также при выявлении в продукции личинок насекомых, помета грызунов, колбасные изделия направляют на технические цели.
