Технологический процес м’ясо-рослинних консервів

2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

 

2.1 Вибір та обґрунтування асортименту готової продукції

 

Асортимент м’ясо-рослинних консервів великий, різноманітний і активно збагачується завдяки використанню нетрадиційної сировини. Основним принципом, яким користуються при визначенні рецептури консервів, є вибір співвідношення і структурної сумісності компонентів, які забезпечують після стерилізації отримання високоякісних, повноцінних за вмістом харчових інгредієнтів консервів з добрими органолептичними властивостями і стабільністю при зберіганні.

Вибираємо асортименти з  урахуванням перспективи направлення  й розвитку сировинної зони і виду сировини і максимального задоволення  потреб населення.

Згідно виданому завданню виробництво консервного цеху складає  30 туб в зміну.

Плануємо виробництво  консервів в жерстяних банках № 9, 12.

Кількість банок визначаємо за формулою [ 2, 1]:

                                   

                                  А = ,                                                        (2.1)

 

де Б – кількість умовних банок в зміну, шт.;

     К – коефіцієнт перерозрахунку у умовних банок на фізичні банки ( №9 – 1,09, №12 – 1,67 ).

Запланований асортимент консервів, виробку продукції в  зміну зводимо в таблицю 1.1

 

Таблиця 2.1 – Асортимент консервів та їх виробка в зміну

№ п/п	Консерви	Номер банки	Кількість умовних банок	Коефіцієнт перерозрахунку	Кількість фізичних банок
1	«Каша рисова з яловичиною»	9	12500	1,09	11468
		12	12500	1,67	7485
2	«Каша гречана з яловичиною»	9	12500	1,09	11468
3	«Каша рисова зі свининою»	9	12500	1,09	11468
		12	12500	1,67	7485
4	«Каша гречана зі свининою»	9	12500	1,09	11468
5	Разом	-	50000	-	60842

 

 

2.2 Аналіз та  вибір технологічних схем

 

При проектуванні консервного виробництва застосовують технологічні схеми, рекомендовані технологічними інструкціями або використані підприємствами з обліком внесення нових технологій виробництва та нового технологічного обладнання.

Технологічні схеми виробництва  консервного цеху вибирались згідно наступним вимогам:

• переробка сировини різної якості;
• мінімальні терміни переробки сировини;
• максимальне використання сировини;
• забезпечення високої якості готової продукції;
• використання високовиробничого обладнання.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1 - Технологічна схема виробництва м’ясо - рослинних консервів

М’ясо-рослинні консерви виготовляють згідно з державними стандартами і нормативно-технічною документацією на їх виробництво: технічними умовами (ТУ) та технологічною інструкцією (ТІ). Технологічна схема виробництва м’ясо-рослинних консервів складається з певних технологічних операцій.

Приймання м’яса. Під час приймання сировини слід дотримуватися вимог і правил щодо визначення стану, виду і вгодованності м’ясних півтуш (четвертин), кольору і консистенції м’яса, враховуючи масу і ветеринарно-санітарний стан партії, яку приймають.

Для виробництва консервів  не допускається використовувати м’ясо, заморожене більше ніж один раз, з погано проведеним зачищенням, м’ясо бугаїв і кнутів, а також туші з пожовтілим жиром або таким, що жовтіє при варінні.

Розморожування  і підготовка сировини. М’ясо розморожують за температури повітря (20 ± 2)⁰С і його відносної вологості не менше ніж 90%. Швидкість повітря біля стегон пів туш від 0,2 до 1,0 м/с.

Процес розморожування вважають завершеним, коли температура в центрі блока досягає 1⁰С. Тривалість розморожування блоків становить не більше ніж 40 год.

Огляд і зачищення. Перед надходженням сировини з камер накопичення чи розморожування м’ясо оглядають і за потреби здійснюють сухе або мокре зачищення.

Розбирання. Процес розбирання яловичих півтуш передбачає їх розділення на окремі частини: шийну, лопаткову, спинно-реберну, грудну, поперекову, тазостегнову і крижову.

Із жирної,напівжирної  і беконної свинини знімають шпик, який надалі використовують при виготовленні консервів. Свинину розбирають на лопаткову, стегнову і спинно-реберну частини.

Туші розбирають над конвеєрним столом для обвалювання і жилування 

м’яса або над стаціонарними столами. Розбирання півтуш на відруби здійснюють по анатомічних з’єднаннях хребців ( кісток ) за допомогою ножів або сікачів.

Обвалювання відрубів. Технологічна операція обвалювання полягає у відокремленні м’язової, жирової і сполучної тканини від кісток. Як правило, обвалювання здійснюють уручну за допомогою спеціальних ножів.

За способом організації  процесу розрізняють потушене і  диференційоване обвалювання. При  потушному обвалюванні кожен  робітник обвалює послідовно всі відруби пів туші. Для вертикального потушного обвалювання м’яса можна використовувати пристрій типу ЯК-ФАФ. Потушне обвалювання застосовують на малих підприємствах.

Для консервного виробництва  м’ясо відокремлюють від кісток за одним разом великими шматками так, щоб вихід м’яса дрібними шматками був мінімальним, а кістки були добре зачищені без порушення їх цілісності. В обваленому м’ясі не допускається зрізаних ділянок хрящів, кісток або надкісниці.

Жилування м’яса. Процес жилування полягає у видаленні зі шматків обваленого м’яса хрящів, грубих вкраплень сполучної тканини, сухожильних пластин, великих кровоносних і лімфатичних судин, лімфатичних вузлів, а також залишків кісток.

При жилуванні шматки м’яса розміщують на дошці так, щоб плівка або сухожілля були знизу, а м’язова тканини зрізалася з них рухом  ножа від себе. На тканинах, які видаляються, залишки м’язової тканини мають бути мінімальними. У консервному виробництві використовують два види жилування: консервне і ковбасне.

М’ясо, яке використовують для м’ясо-рослинних консервів, перед закладанням у банки підлягає бланшуванню, смаженню, тонкому подрібненню та ін..

 

Подрібнення м’ясної сировини. М’ясо після жилування подрібнюють

на м’ясорізках або вручну на шматки масою від 30 до 200 г.

Бланшування м’яса. Процес бланшування – це короткочасне теплове

оброблення сировини за певних температурних режимів у власному соку або воді до певної готовності. Під час бланшування м’ясо втрачає 40-45 % маси,

об’єм його зменшується на 25-30%, що дає змогу максимально використовувати місткість банок при фасуванні консервів і підвищувати концентрацію поживних речовин їх вмісту.

Одночасно під час бланшування  частково розварюється сполучна тканина  м’яса, що зумовлює зменшення її міцності та вихід у бульйон продуктів гідротермічного розпаду колагену.

Бланшування здійснюють таким  чином, щоб утворилася необхідна  для заливання в банки кількість  бульйону. Бульйон має містити  не менше ніж 15% сухих речовин.

Поширеним є спосіб бланшування  м’яса з додаванням 16-20% води. Тривалість першого бланшування 30-40 хв. Після першого бланшування у котлі бланшують другу закладку. Бульйон після другого бланшування придатний для заливання в банки.

Бланшоване м’ясо охолоджують до температури не нижче ніж 50⁰С.

Варіння. Варіння – це процес термічного оброблення м’яса до певної кулінарної готовності.

М’ясо варять у котлах, або пароварильних камерах до досягнення в товщі м’ясопродуктів температури 71-72⁰С. На відміну від бланшування варіння здійснюють за більш низької температури і з більшою тривалістю процесу, впродовж якого продукт прогрівається на всю товщу.

Підготовка круп. Після очищення та мийки крупи бланшують протягом 8-10 хв.

Перемішування сировини. Вміст консервів готують за допомогою мішалок. При цьому м’ясо перемішують із сіллю, спеціями, смаженою цибулею, жиром та ін. При перемішуванні компоненти рецептури рівномірно розподіляються по всьому об’єму, інтенсифікуються фізико-хімічні процеси, поліпшується консистенція вмісту консервів.

Використання вакуумних  мішалок сприяє видалення повітря  з вмісту,

ущільненню структури, внаслідок чого підвищується коефіцієнт заповнення банок вмістом. Видалення частини повітря сприяє сповільненню окисних процесів і, отже, поліпшує органолептичні показники вмісту та збільшує термін зберігання продукції.

Порціювання. Для наповнення банок на м’ясоконсервних заводах передбачається окреме порційне приміщення, де встановлюють відповідне обладнання і здійснюють такі технологічні операції: заповнення продуктом підготовлених банок; контрольне зважування банок після порціювання; герметизацію банок із маркуванням кришок; перевірку банок на герметичність і миття заповнених банок.

Банки наповнюють згідно рецептури  у такій послідовності: спочатку в банку закладають суміш мелених  спецій з сіллю, жир у розтопленому стані, м’ясопродукти.

Залежно від виду сировини коефіцієнт заповнення банок дещо змінюється, але не повинен перевищувати 0,96.

Спеції, крупи та сіль дозуються за допомогою мірних наповнювальних циліндрів.

Зважені наповнені банки  конвеєром подаються до закатних

( герметизувальних ) машин.

Герметизація  банок. Надійна герметизація банок є найважливішою технологічною операцією, від якої залежить тривалість зберігання консервів та їхня якість.

Банки герметизують відразу  після наповнення та перевірки маси нетто. Перед герметизацією наповнені  металеві банки накривають кришками і встановлюють їх на патрон закатного  механізму.

Особливу увагу при  закатуванні банок поділяють  тому, щоб на бортах

банок, які надходять до закатування, не було шматків м’яса. Наявність на бортах банок сировини може призвести до негерметичності закатних швів.

Стерилізація. Стерилізація консервів здійснюється для знищення мікроорганізмів у вмісті банок і забезпечення потрібного терміну зберігання

без псування.

Стерилізацію сировини у  герметичній тарі можна проводити  з використанням електромагнітного поля струму високих (СВЧ) та надвисоких (СНВЧ) частот, іонізуючим випромінюванням і тепловим обробленням.

Стерилізацію консервів  проводять за температури 100 ⁰С і вище.

Сортування, миття, сушіння та пакування консервів. Після закінчення термооброблення консерви надходять на ділянку гарячого сортування. Консерви сортують відповідно до Інструкції щодо сортування консервів і використанню консервів з виробничими дефектами. Під час гарячого сортування візуально визначають банки, які мають відхилення від вимог, що регламентується нормативно – технічною документацією (стан тари, її зовнішній вигляд, якість продукції). Видаляють банки з такими виробничими дефектами:

• активний патьок;
• деформування банки;
• бомбаж;
• хлопавки;
• іржа;
• деформація денець та кришок біля бортика банки.

Після сортування банки промивають, сушать і наклеюють на них етикетки. Неетикетовані консервні банки, призначенні для тривалого зберігання, змащують технічним вазеліном на спеціальних машинах.

Охолодження. Тривалість охолодження зумовлюється збереженням герметичності та форми тари вирівнюванням тиску в прогрітій банці з

атмосферним перед вивантаженням  з автоклава. З цією метою консерви у 

жерстяних банках охолоджують  до температури 40-45 ⁰С.

Нехтування режимами охолодження  призводить до незворотної деформації або порушення герметичності  жерстяних банок.

Значення тривалості охолодження  регламентується технологічними

інструкціями і для  жерстяних банок становить 20-30 хв.

Пакування. Підготовлені консерви упаковують в дерев’яні ящики, ящики з гофрованого картону або термостійку плівку. В одну одиницю тари закладають консерви одного найменування і з однієї партії.

Ящики підбирають за розмірами  банок так, щоб банки були вкладені щільно. Для запобігання пошкодженню  лаку на денцях і кришках кожен  ряд банок перекладають картонними або щільними паперовими прокладками. Не допускається вільного переміщення  банок у середені ящиків.

На одну з торцевих сторін ящика за допомоги штампа або трафарету  фарбою, яка не пахне і не змивається, наносять маркувальні позначки:

• товарний знак і назву підприємства-виробника, його адресу;
• місце виготовлення;
• назву продукту;
• номер партії і дату виготовлення;
• умови зберігання;
• маса нетто, брутто;
• кількість одиниць, що упаковується в ящик.

Зберігання. Консерви зберігають в опалювальних і неопалювальних складах з відносною вологістю повітря до 75%. Найсприятливіша температура зберігання консервів 1-5⁰С. Для підтримання нормальних умов зберігання консервів на складах встановлюють системи кондиціювання повітря. На складах без кондиціювання в сиру погоду не бажано вмикати систему вентиляції, відчиняти вікна і двері, влітку систему вентиляції слід вмикати лише вночі.

Тривалість зберігання консервів  визначається терміном, упродовж 

якого зміни органолептичних, мікробіологічних і хімічних показників і поживної цінності перебувають  у межах, зумовлених медико - біологічними вимогами і санітарними нормами якості продовольчої сировини і харчових продуктів.

2.3 Розрахунок сировини, готової продукції, допоміжних матеріалів та тари

 

Розрахунок сировини зводиться  до визначення потреб м’яса на кістках та сировини, необхідної для змінного виготовлення консервів в плановому асортименті і об’ємі.

Кількість необхідної сировини для виробництва м’ясо-рослинних консервів ведемо згідно їх ассортименту.

Кількість сировини визначаємо за формулою 2.2 [2]:

                                     

                                   С = , кг                                                         (2.2)                            

 

де n – норма витрат на 1000 фізичних банок,кг;

     А – кількість  фізичних банок.

Результати розрахунків записуємо в таблицю 2.2

 

Таблиця 2.2 – Витрати сировини на консерви

№ п/п	Консерви	Сировина	Витрати				Разом
			Норма на 1000 фізичних жерстяних банок		Кількість
			№ 9	№ 12	№ 9	№ 12
		Рис	84,5	130,5	969,09	976,8	1945.89
		Цибуля  свіжа очищена	17,7	27,4	202,98	205,08	408,09

Продовження таблиці 2.2

№ п/п	Консерви	Сировина	Витрати				Разом
			Норма на 1000 фізичних жерстяних банок		Кількість
			№ 9	№ 12	№ 9	№ 12
1	«Каша рисова з яловичиною»	Жир топлений	34,7	53,7	397,94	401,94	799,88
		Жир для  обсмажування цибулі	3,54	5,48	40,6	41,02	81,62
		Сіль	5,1	7,9	58,5	59,13	117,63
		Перець  чорний	0,15	0,23	1,72	1,72	3.44
		Яловичина	128,45	198,2	1473,07	1483,52	2956,59
2	«Каша гречана з яловичиною»	Гречка	91,7		1051,62		1051,62
		Цибуля  свіжа очищена	17,7		202,98		202,98
		Жир топлений	34,7		397,93		397,93
		Жир для  обсмажування цибулі	3,54		40,6		40,6
		Сіль	5,1		58,49		58,49
		Перець  чорний	0,15		1,72		1,72
		Яловичина	128,45		1473,06		1473,06
3	«Каша рисова зі свининою»	Рис	74,3	103,7	852,07	776,19	1628,26
		Цибуля  свіжа очищена	17,7	24,8	202,98	185,62	388,6
		Жир-сирець	48,7	68,01	558,49	509,05	1067,54
		Жир для  обсмажування цибулі	3,54	4,96	40,6	37,12	77,72
		Сіль	5,1	7,15	58,48	53,51	111,99
		Перець  чорний	0,15	0,21	1,72	1,57	3,29
		Свинина	128,45	179,4	1473,06	1342,8	2815,86
4	«Каша гречана зі свининою»	Гречка	80,5		923,17		923,17
		Цибуля  свіжа очищена	17,7		202,98		202,98
		Жир-сирець	48,7		558,49		558,49
		Жир для  обсмажування цибулі	3,54		40,6		40,6
		Сіль	5,1		58,48		58,48
		Перець  чорний	0,15		1,72		1,72
		Свинина	128,45		1473,06		1473,06

Для виробництва м’ясо-рослинних консервів  загальна кількість сировини представлена в таблиці 2.3.

 

Таблиця 2.3 – Загальні витрати  сировини

Сировина	Кількість,кг
Рис	3574.15
Гречка	1974,79
Цибуля  свіжа очищена	1202,68
Жир топлений	1197,81
Жир для обсмажування цибулі	240,54
Жир-сирець	1626,03
Сіль	346,59
Перець  чорний	10,17
Яловичина	4429,65
Свинина	4288,92

 

Необхідна кількість м’яса на кістках для виробництва консервів розраховуємо по формулі 2.3 [2]:

                                          

                                            А_к = , кг                                            (2.3)

 

де А_к – м’ясо на кістках, кг;

     А_ж – кількість жилованого м’яса, кг;

     Z – відсоток виходу жилованого м’яса до маси м’яса на кістках (для яловичини Z = 69,8 %; для свинини Z = 71,5 % ).

Для яловичини:

А_к = = 6346,2 кг.

Для свинини:

А_к = =5998,49 кг.

Кількість туш, які замовляються з холодильника для виробництва  м’ясо-рослинних консервів, розраховуємо за формулою 2.4 [ 2, 5]:

                                               

                                               N = , шт                                                (2.4)

 

де N – кількість туш, шт.;

     А_к – кількість м’яса на кістках, кг;

     m -  маса однієї туши, кг (для яловичини m= 150 кг, для свинини m= 60кг).

Кількість туш яловичих складає:

N = = 42,3, приймаємо 42 туші.

Кількість туш свинячих складає:

N = = 99,97, приймаємо 99 туш.

 

Розрахунок допоміжних матеріалів та тари виконують згідно нормам на 1 туб. Дані розрахунків зводимо в таблицю 2.4

 

Таблиця 2.4 – Втирати допоміжних матеріалів та тари при виробництві  м’ясо-рослинних консервів

№ п/п	Матеріали,тара	Одиниця	Потреби в зміну для консервів
			норма на 100 туб	розрахункові дані
1	Цвяхи	кг	1,65	0,825
2	Жерсть біла	кг	90	45
3	Ящики дерев’яні	шт	25	12,5
4	Дріт	шт	0,61	0,305
5	Марля	м2	0,34	0,04
6	Мастильні олії	кг	0,08	0,024
	Разом		-	58,84

 

2.4 Підбір та  розрахунок кількості одиниць  технологічного обладнання

 

Підбір устаткування проводять після розрахунку сировини згідно вибраним технологічним схемам.

При виборі устаткування потрібно врахувати можливість інтенсифікації технологічних процесів, направлену на раціональніше використання сировини, випуск продукції розфасованому  і упакованому вигляді.

 Кількість одиниць устаткування розраховують по кількості сировини, яка поступає на переробку, режиму роботи устаткування, його продуктивності і одноразовому завантаженню.

Допоміжне і транспортне  устаткування вибирається згідно основному  устаткуванню і визначається організацією виробничого процесу.

Для визначання кількості  столів для обвалки і жиловки  м’яса заздалегідь розраховуємо загальну довжину по формулі [2]:

                                 

                            L = , м                                     (2.5)

 

де n – число обвалювальників, жилувальників, чол.;

     1,5 – відстань  між робочими місцями обвалювальників,  м;

     1,25 – відстань  між робочими місцями жилувальників,  м.

Довжина столу обвалювання  і жилування рівна:

 

L = = 15,875 м.

Кількість машин безперервної дії (шприців, вовчков, фаршемішалок) розраховують по формулі [5]:

                                                 m = ,шт                                       (2.6)

де А – потужність цеху,шт.;

    Q – годинна продуктивність успадкування, кг/год., шт.;

    Т – тривалість вимірювання, год.

Кількість устаткування періодичної  дії (казани для варки) визначають по формулі [2]:

 

                                  m = ,шт                                                   (2.7)

де τ – тривалість операції,хв.;

     Q – одноразове завантаження устаткування, шт.;

     а – коефіцієнт  завантаження.

При розрахунку кількості  автоклавів враховуються всі номери банок.

Кількість банок, що поміщаються  в одну корзину автоклава, визначаємо по формулі [2]:

 

                                z = 0,785 · · ,шт                                          (2.8)

 

де d_k – діаметр корзини автоклава (d_k = 0,94 м = 940 мм) мм;

    d_b – зовнішній діаметр банки, мм.

     d_{b № 9} = 0,0761 м = 76,1 мм;

     d_{b № 12} = 0,1025 м =102,5 мм;

 

     h_k – висота корзини автоклава (h_k = 0,7 м = 700 мм) мм;

     h_b – висота банки, мм.

     h_{b № 9} = 0,0965 м = 96,5 мм;

  h_{b № 12} = 0,0814 м = 81,4 мм.

z_{№ 9} = 0,785 · · = 873 шт.;

z_{№ 12} = 0,785 · · = 468 шт.

Кількість банок, що завантажуються в чотири корзинний автоклав визначається по формулі [2]:

 

                                                 М_б = 4 · z , шт                                        (2.9)

 

для банок № 9: М_б = 4 · 873 = 3492 шт;

для банок № 12: М_б = 4 · 568 = 2272 шт.

Тривалість повного циклу  роботи автоклава визначається по формулі [2]:

                                          

                                       Т = τ₁ + τ₂ + τ₃ + τ₄ + τ₅ ,хв                               (2.10)

 

де τ₁ і τ₅ – час завантаження і вивантаження автоклава,(приймається 20 хв.), хв.;

     τ₂, τ₃, τ₄ – формула стерилізації (дані беремо з таблиці 2.5)

 

Таблиця 2.5 – Формула стерилізації

Найменування консервів	Номер банки	Формула стерилізації
«Каша рисова з яловичиною»	№ 9
	№ 12

 

Продовження таблиці 2.5

Найменування консервів	Номер банки	Формула стерилізації
«Каша гречана з яловичиною»	№ 9	1,8
«Каша рисова зі свининою»	№ 9	1,8
	№ 12	1,8
«Каша гречана зі свининою»	№ 9	1,8

      Тривалість повного циклу роботи автоклава розраховуємо по формулі (2.10) для банок:

 

банка № 9: τ_№9 = 20 + 20 +110 + 20 + 20 = 190 хв.;