Проект колбасного цеха мощностью 32 т/смену

 

ФГБОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет

 

 

 

 

Факультет пищевых технологий

Кафедра технологии мяса и молока                            

Специальность технология мяса и   мясопродуктов

Форма обучения  очная

 Курс, группа  4, 404

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ 

На Курсовой проект

1. Тема работы: проект колбасного цеха мощностью 32 т/смену
2. Исходные данные: Мощность цеха 32000 кг/смену
3. Содержание работы (перечень решаемых вопросов) : Предусмотреть выпуск вареных колбас
4. Перечень графического материала : план цеха, технологическая схема производства вареных колбас
5. Срок сдачи законченной работы
6. Дата выдачи задания

 

 

 

Руководитель: доцент, к.т.н Салихов А.Р.______________

Задание принял к исполнению:__________________

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

          Введение

 

 

 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1. Выбор и обоснование принятых в проекте технологических схем

Принятые в проекте технологическая схема представлена на рисунке 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 Технологическая схема производства вареных колбас, сосисок и

Сарделек

 

1.2 Выбор ассортимента колбасных  изделий.

 

Исходя из темы проекта подбираем ассортимент колбас для проектируемого цеха мощностью7,3 т/см предусматривая выпуск вареных колбас (таблица 1).

Таблица 1 Ассортимент колбасных изделий

Наименование колбасных изделий	Сорт	Массовая доля колбасных изделий, %		Сменная выработка кг/смену
Вареные колбасы
Говьяжья	в/с			3000
Любительская	в/с			3000
Докторская	в/c			3000
Останкинская	в/с			1800
Южная	1с			5200
Сибирская	2с				700
сосиски
Любительские	в/c			3000
Городские	1с			4100
сардельки
Говяжьи	1с				4100
Сардельки 1с	1с			4100

 

 

1.3 Расчет потребной массы сырья, материалов, оболочки.

 

Определяем потребность в основном и вспомогательном сырье  в соответствии с рецептурой колбас.

Потребность в основном и вспомогательном сырья для изготовления колбас определяется по каждому виду колбас в соответствии с рецептурой выхода готовой продукции.

 

Общая масса основного сырья рассчитывается по формуле (1):

 

,                                                   (1)

 

где К – общая масса основного сырья, кг;

А – сменная выработка колбас, кг;

аn – выход готовой продукции, % к массе несоленого сырья.

 

Масса сырья М (кг), по видам и сортам, соли, специй и других материалов рассчитывается по формуле (2):

 

,                                                 (2)

 

где; Кс – масса основного сырья, кг;

С – норма расхода сырья, соли, специй и других материалов согласно рецептуре, кг.

Результаты всех расчетов представлены в приложении А.

После расчета основного сырья и вспомогательных материалов суммируют необходимое сырье по видам согласно выбранному ассортименту и сводят в таблицы 2, 3.

Необходимая масса мяса на костях каждой категории упитанности (говядины – первой и второй, свинины – второй и третьей) определяется по формуле (3):

 

,                                                 (3)

 

где Мк – масса сырья, кг;

Мi – масса жилованного мяса данного вида, кг;

К – коэффициент, учитывающий долю мяса на костях данной категории упитанности, %;

am – норма выхода мяса по упитанности, % к массе мяса на костях.

Результаты расчета приведены в таблицах 4; 5

   

  Таблица 2 Расчет жилованной говядины

Сорт	Количество жилованной говядины, кг	% жиловки
		норма, %	масса, кг	факт, %	масса, кг
Высший	2801,457	20	2479,243	22,599	2801,457
Первый	5668,326	45	5578,298	45,726	5668,326
Второй	3926,434	35	4338,676	31,674	3926,434
Итого:	12396	100	12396,217	100	12396,217

 

Таблица 3 Расчет жилованной свинины

Сорт	Количество жилованной свинины, кг	% жиловки
		норма, %	масса, кг	факт, %	масса, кг
Нежирная	3474,292	40	3309,431	41,993	3474,292
Полужирная	3222,731	40	3309,431	38,952	3222,713
Жирная	1576,555	20	1654,716	19,055	1576,555
Итого:	8273,578	100	8273,578	100	8273,578

 

 

Таблица 4 Ведомость разделки говядины

Наименование сырья	1 категория		2 категория		Общее кол-во, кг
	Норма выхода, %	Кол-во, кг	Норма выхода, %	Кол-во, кг
Мясо жилованное и жир сырец	77,0	89,14	73,0	1079,47	1168,61
Кость:	19,7	22,81	22,7	335,67	358,48
Сухожилия, хрящи	2,4	2,78	3,4	50,28	53,06
Технические зачистки и потери	0,8	0,93	0,8	11,83	12,76
Потери	0,1	0,12	0,1	1,48	1,59
Итого:	100	115,8	100	1478,7	1594,5

 

Таблица 5 Ведомость разделки свинины

Наименование сырья	2 категория		3 категория		Общее кол-во, кг
	Норма выхода, %	Кол-во, кг	Норма выхода, %	Кол-во, кг
Свинина жилованная	69,3	305,40	62,8	458,1	763,50
Шпик хребтовый	4,0	17,63	9,0	65,65	83,28
Шпик боковой и грудинка	12,0	52,88	17,0	124,01	176,89
Кость	12,4	54,65	9,7	70,76	125,40
Соединительная ткань, хрящи	2,1	9,25	1,3	9,48	18,74
Технические зачистки	0,1	0,44	0,1	0,73	1,17
Потери	0,1	0,44	0,1	0,73	1,17
Итого:	100	440,7	100	729,5	1170,2

 

 

Определяем количество туш N (шт) по формуле 4

,                                                         (4)

 

где Аобщ - общее количество мяса на кости, кг (таблица 4, таблица 5);

Мт - средняя убойная масса одной туши, кг (для говядины Мт=180 кг, для свинины Мт= 80 кг).

 

 туш говядины или 18 полутуш

 

 туш свинины или 40 полутуш

 

Колбасный фарш шприцуют в искусственную и натуральную оболочки. Потребный расход оболочки рассчитывают по укрупненным нормам расхода на 1 т колбас в зависимости от диаметра оболочки. Результаты расчетов сведены втаблице 6.

Для придания формы и прочности колбасные изделия вяжут шпагатом или клипсуют проволкой (вареные колбасы). Нормы расхода шпагата, проволки и их необходимое количество приведены в таблице 6.

Для клипсования вареных колбас принимаем проволоку марки АНТ–2,5.

 

Таблица 6 Потребность в оболочке

Наименования колбасных идель	Сменная выработка, кг	Вид колбасной оболочки	Оболочки, мм клипсы				Полимерный ящик, емкость 30 кг. шт.
			Норм. мм.	факт	Норм. мм.	факт
Докторская                   Говяжья	3000                   3000	Круга говяжье №4 D=50…55мм №5;искус.оболочки d=65…120мм;пузыри гов.и свиные       круга говяжьи №4 и 5;искус.d=45…60мм	64             671	192             402,6	0,9             0,9	2,7             0,54	100                           20
Любительская	3000	круга d=50…55мм(№4),№5;икус. оболочки d=65…120	298	178,8	0,9	0,54	20
Останкинская	1800	синюги гов.и бараньи;искус.d=65…120мм	0,9	52,2	0,9	0,27	10
Сибирская	700	круга говяжьи №1...4;искус.d=45…65мм	826	99,12	0,9	0,108	4
Южная	5200	черевы свиные широкие и средние,гов.средние и узкие	150	180	0,9	1,08	40
Сосиски Любительские	3000	черевы гов.,свиные и бараньи d=27…32мм	3572	2143,2	0,9	0,54	20
Сосиски городские	4100	черевы бараньи d=14…27мм,искус. D=21…24мм	3846	4230,6	0,9	0,99	36,7
Сардельки говяжьи	4100	черевы гов.и свиные d=32…44мм	160	176	0,9	0,99	36,7
Сардельки 1 сорта	4100	черевы гов.и свиные d=32…44мм	120	132	0,9	0,99	36,7

 

 

 

1.4 Расчет и подбор оборудования

 

Выбор оборудования производится в соответствии с ассортиментом и выбранными технологическими схемами производства колбасных изделий, мощностью цеха и производительности единицы оборудования с учетом механизации технологических и транспортных операций.

Выбор оборудования осуществляется так, чтобы коэффициент его использования по времени и загрузке был ниже 0,6.

Коэффициент использования оборудования по времени определяется по формуле (5)

 

,                                                       (5)

где t – продолжительность работы оборудования за смену, ч;

Т – продолжительность, ч.

 

,                                                    (6)

 

где Q1 – масса сырья или полуфабрикатов, единовременно загружаемого в

машину, кг;

Q2 – масса теоретически возможного сырья, единовременно загружаемого в

машину, кг.

Число единиц оборудования непрерывного действия определяем, по формуле (7)

 

,                                                    (7)

где А – масса сырья, поступающего на переработку в кг/см;

Q – производительность единицы оборудования (линии),кг/см.

Число единиц оборудования периодического действия рассчитываем по формуле (1.8).

 

,                                               (8)

 

где t – производительность цикла, ч;

Q3 – загрузка машины, кг;

В сырьевом отделении рассчитываем длину столов для обвалки и жиловки мяса.

Длину стола для обвалки для каждого вида мяса определяем по формуле (9)

 

,                                             (9)

 

где l – норма длины стола на одно рабочее место, м;

n – число обвальщиков и жиловщиков;

k – коэффициент, учитывающий одностороннюю (k = 1), или двухстороннюю

работу (k = 2);

2,5 –  резервный запас длины стола  для жиловки, м.

 

 м

В отделении посола мясо рассчитываем число волчков (с учетом вида колбас и степени измельчения) и мешалок (таблице 7).

В машинном отделении определяем необходимое количество волчков, мешалок, куттеров, шпигорезок, льдогенераторов; в шприцовочном – количество шприцов, размеров столов для вязки колбас, количество рам (учитывая, что нагрузка на одну раму размером 1200x1000 мм составляет для варенных колбас – 220 кг, сосисок – 100 кг.

Часовую производительность куттера рассчитываем по формуле (10)

 

,                                             (10)

где t – продолжительность цикла, мин;

L – коэффициент загрузки по основному сырью (для куттеров L = 0,60-0,65,

для мешалок L = 0,6-0,7);

V – емкость чаши, м ;

γ – удельная масса обрабатываемого материала;

Q – масса единовременного загружаемого материала, кг.

В термическом отделении в зависимости от ассортимента цеха определяем количество термоагрегатов, стационарных обжарочных, пароварочных и коптильных камер по формуле (11)

Для вареных колбас :

шт.              (11)

Для сосисок, сарделек :

 шт.

где М – масса вырабатываемой продукции, кг ;

t– время термической обработки, ч;

K – количество секций, шт;

g - вместимость одной секции, кг;

Т – время работы в смену, ч.

В моечном отделении предусмотрена стерилизация тележек и инвентаря. Расход пара 20 кг/ч, воды 1000 кг, дезинфицирующий жидкости 250 кг. Также предусмотрена машина для мойки полов.

Результаты расчетов и подобранное оборудование представлены в таблицах 6.

 

 Таблица 7 Выбранное оборудование

наименование оборудования	кол-во сырья, кг/см	марка оборудования	производительность, кг/см	кол-во ед. оборудования, шт
				расчетное	приянотое
волчок	20669,79	К7-ФВП-160-03	5000	4,13	5
шпигорезка	1063,77	ШР-250	2000	0,53	1
куттер	17004,36	ФИ 080	6400	2,66	3
фаршамешалка	8140,79	Я3-ФМО	4000	2,04	2
шприц	25145,15	573 SE Karl Schnell	7000	3.59	4
Льдогенератор	21733,56	FF 15WR	15000	1,45	2
Термокамера		КОН-10			13

 

 

1.5 Расчет и расстановка рабочей  силы.

 

Численность рабочих (n, чел.) определяется на основании выбранных технологических схем производства продукции, материального расчета, расчета оборудования по нормам выработки на 1 рабочего или нормам обслуживания машин (линий ) по формуле (1.12) и (1.13).

,                                                   (12)

где М – число установленных в цехе машин;

Р0 – норма обслуживания одним рабочим в смену.

,                                                       (13)

где А – масса сырья, перерабатываемого в смену, кг;

Р – норма выработки в смену на одного рабочего, кг.

Общая численность рабочих складывается из рабочих работающих на выполнении ручных операций, на погрузочно-разгрузочных операциях.

Численность основных рабочих необходимо рассчитать для каждого отделения. Численность вспомогательных работ составляет 15-20 % от численности основных.

Расчет численности рабочих сводим в таблицу 8.

наименование операции	масса перерабатываемого сырья, кг/см	норма на 1 рабочего, кг/см	кол-во рабочих, чел
			расчетное	принятое
сырьевое отделение
зачистка полутуш:
говядина	1594,5	42900	0,04	1
свиное	1170,2	29500	0,04
разделка полутуш:
говядина	1594,5	20000	0,08
свиные	1170,22	16300	0,07
обвалка:
говядина	1594,5	1810	0,88	2
свиные	1170,2	2500	0,47
ручной съем шпика:
2категории	305,4	4500	0,07
3категории	458.1	4900	0,09
жиловка:
говядина	440,7	1430	0,31	1
свинина	729,5	2140	0,34
итого	10227,6	125980	2,39	4
посолочное сырье
измельчение мыса на волчке	28451,6	2300	12,3	13
измельчение шпика на шпигорезке	237,5	5200	0,05	1
посол и перемешивание на мешалке	1321	2400	0,55
итого	30010,1	9900	12,9	14
машинно-шприцовочное отделение
составление фарша на куттере	1329	2000	0,66		1
шприцевание колбас	7300	4500	1,62		1
вязка батонов	32000	1400	22,8		23
итого					25
термическое отделение
термообработка	32000	5800	5,52	6
итого по отделению	153104,4	285460	61,37	62
численность вспомогательных рабочих	-	-	9,21	3
всего по цеху	-	-	70,57	71

Общая численность рабочих составит 13 человек плюс до 20% вспомогательного персонала (2 человек). Итого общая численность рабочих составит 15 человек.

 

1.6 Расчет площади колбасного  цеха.

 

Площадь камер размораживания и накопления мяса (F,м2) определяем по формуле (1.14)

 

,                                                   (14)

 

где 1,2 – коэффициент запаса площади для зачистки туш;

А – масса мяса на костях каждого вида, кг/см;

n – количество смен;

t – продолжительность размораживания или хранения мяса, сут;

q – норма нагрузки на 1 м2 площади пола, кг/м2 (q = 200 кг/м ).

Площадь сырьевого отделения складывается из:площади, необходимой для нормальной работы рабочих, рассчитываемой исходя из количества рабочих и нормы площади (10 м2) на одного рабочего; площади, необходимой для размещения и обслуживания оборудования (весов, столов для жиловки и обвалки, кондиционеров; (18-36 м2) на единицу оборудования)

 

     Для говядины:

 м2

        Для свинины:

м2

Для рабочих м2

Для волчков  м2

Общее сырьевое отделение м2

Площадь отделения посола складывается из площади, занятой оборудованием, и площади для созревания мяса для производства колбас, посола шпика.

С учетом габаритов оборудования и нормативных условий обслуживания принимаем 18 м2 на каждый волчок и мешалку.

С учетом оборудования и нормативных условий обслуживания принимаем 15 м2 на каждый волчок и мешалку.

Площадь для созревания посоленного мяса определяем по формуле (15)

 

,                                        (15)

 

где Ai – масса мяса, необходимого при производстве колбас каждого вида, кг/см;

ti – продолжительность созревания мяса в посоле для производства колбасных

изделий, сут.

qi – норма нагрузки на 1 м2 пола в посолочном отделении, кг/м .

м2

Площадь машинно-шприцовочного отделения :

Для шпигорезки  м2

Для куттера  м2

Для фаршемешалки  м2

Для шприца вакуумного м2

Для льдогенератора м2

 м2

Площадь отделения для подготовки для подготовки искусственной оболочки рассчитываем, исходя из нормы площади, равной 6 м на одного работающего.

F=71*6=426 м2

Площадь термического отделения определяем исходя из площади, занимаемой камерами. На площади 36 м2 размещается 4 стандартные камеры. Для нормального обслуживания камер принимаем площадь, равную 100-200 % площади камер.

F=(13*36/4)*2=234 м2

Площадь камеры охлаждения вареных колбас рассчитываем по формуле (1.18)

 

,                                        (18)

 

где Ai – масса готовой продукции каждого вида, направляемой на охлаждение, кг/см;

ti – процесс охлаждения, сут;

189 м2

50=322 м2

Fобщ.=189+322=511 м2

 

 

 

 

 

2 Обоснование выбранной технологии производства колбасных изделий

 

Для производства колбасных изделий мясное сырье поступает в виде говяжьих полутуш или четвертин, свиных полутуш. Применяется говядина I и II категории, свинина в шкурке и без шкурки II и III категорий. Предусматривается использовать мясо по термическому состоянию охлажденным, замороженном или размороженном.

Вовремя приемки сырья проверяется в соответствии с требованиями стандарта, свежесть мяса, состояние зачистки туш, уточняется категория упитанности. С туш срезается клеймо, зачищается загрязнения, кровоподтеки, побитости.

Замороженное мясо размораживают в камерах размораживания ускоренным способом при температуре 16-20 °С, относительной влажностью 90-95 % и скорости движения воздуха 0,2-0,5 м/с, продолжительность процесса размораживания составляет для говяжьих полутуш 24-30 ч, свиных 19-24 ч.

Мясо размораживают в полутушах или четвертинах на подвесных путях таким образом, чтобы его товарный вид после оттаивания максимально приближался к свежему мясу. Ускоренный способ позволяет сохранять продолжительность размораживания, потери мясного сока, а также повысить пищевую ценность мяса за счет уменьшения потерь. Растворимых белков, витаминов, азотистых экстрактивных веществ и за счет замедления скорости развития биохимических и микробиальных процессов.

Замороженное мясо механической обвалки измельчают на машинах предназначенных для измельчения замороженных блоков из мяса в виде мелкой стружки, не допуская повышения температуры выше 0оС, и направляют на приготовление фарша.

Размороженное мясо (а также охлажденное) поступает по подвесным путем на разделку, обвалку и жиловку.

Цель разделки – расчленение полутуши на отдельные отрубы для облегчения последующей обвалки. Говяжьи полутуши делятся на семь частей, свиные на три части. Говядину и свинину разделывают на подвесных путях и направляют на обвалку.

Обвалкой называется процесс отделения мышечной, соединительной и жировой ткани от костей. Обвалка производится вручную при помощи специальных остроотточенных ножей на одном конвейерном столе марки РЗ-ФЖ1В. Запроектировано применение дифференциальной обвалки. Каждый рабочий при этом обрабатывается только определенную часть полутуши. Это повышает производительность труда и выход мяса по сравнению с потушной обвалкой до реконструкции она была горизонтальной, после реконструкции обвалка стала вертикальной. При обвалке допускается оставлять до 8 % мяса на костях.

В процессе жиловки мясо разделяют по сортам: говядина в зависимости от содержания жировой ткани. В соответствии с действующей нормативной документацией говядина сортируется на три сорта: высший - без видимых включений соединительной и жировой ткани, 1 сорт - с содержанием не более 6 % соединительной тканей, II сорт не более 20 % и допускается наличие мелких жил, сухожилии, пленок за исключением связок и грубых пленок.