Технология производства ливерной колбасы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Содержание  

Введение 

1 Общие  сведения о технологии

2 Перспективы  производства и потребления

3 Литературно-патентный  обзор

    3.1 Биохимия продукта

    3.2 Технологии производства

    3.3 Аппаратурное оформление

    3.4 Информация которая предполагается к использованию в проектном решении

4 Характеристика  продуктов ассортимента

5 Характеристика  сырья и материалов

6 Физико-химические  свойства сырья и продуктов

7 Физико-химические  основы технологического процесса

8 Аппаратурно-технологическая  схема

9 Материальный  баланс

10 Расходные  коэффициенты

11 Математическое  описание процессов

12 Расчет  и выбор оборудования

13Автоматизация  и управление технологическим  процессом

    13.1 Автоматически контролируемые и  регулируемые параметры

    13.2 Параметры безопасности

    13.3 Механизация и автоматизация  вспомогательных операций 

14 Аналитического  контроль производства

    14.1 Карта аналитического контроля

    14.2 Рекомендации по выбору пробоотборных  устройств

    14.3 Трудозатраты

15Охрана  окружающей среды

    15.1 Характеристика неутилизируемых отходов

    15.2 Технология обезвреживания

16 Безопасная  эксплуатация производства

    16.1 Опасности производства

    16.2 Рекомендации по охране труда

    16.3 Пожаро- и взрывоопасность

Выводы  и рекомендации

Список  использованной литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1 Общие сведения  о технологии 

    1.1 Наименование технологического  процесса: производство сосисок.

    Метод производства сосисок “Любительские”: периодический, с приготовлением фарша в куттере.    

    1.2 Мощность производства сосисок “Любительские”: 260 т/год. 

    1.3 Количество технологических линий: одна. 

    1.4 Количество технологических стадий 8: обвалка, жиловка сырья, измельчение, перемешивание фарша, соли и специй в куттере, наполнение оболочек и вязка батончиков, варка, контроль качества, упаковка и маркировка. 

    1.5 Аналоги 

    На  производстве применяют два основных способа производства сосисок “Любительские”:

    -  по первому способу измельченное сырье направляется на перемешивание в фаршемешалку, а затем в куттер.

    - по второму способу измельчение сырья проводят не на волчке, а направляют сразу в куттер, при условии, что куттер имеет не меньше 8  ножей.

    Известны  следующие аналоги сосисок “Любительские”, которые отличаются по рецептуре:

    - сосиски “Молочные” используется дополнительно молоко коровье сухое цельное;

    - сосиски “Сливочные” используется дополнительно телятина, сливки.

    - сосиски “Особые” используется говядина высшего сорта.

    1.6 Базовая информация 

      Проектное решение синтезируется  на основе информации приведенной  в следующих источниках: www.begarat.ru, Мясная индустрия №5 2006, патенты из НИИ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2 Перспективы производства  и потребления 

    Основное  сырье – мясо на кости, колбасный  цех “Саша” закупает в Астрахани, Калмыкии, Волгоградской области.

    Вспомогательные материалы закупаются в Ставрополе. Благодаря введению новых технологий и нового оборудования увеличивается ассортимент и качество выпускаемой продукции.

   Рост  среднемесячного дохода влияет на увеличение потребления таких видов мясных изделий как колбасы, полуфабрикаты и мясные деликатесы, тогда как потребление мясных консервов при увеличении уровня доходов снижается.

   По  мнению экспертов, это связано в  основном с тем, что при увеличении доходов предпочтение отдается более качественным видам колбасных изделий, натуральным продуктам и деликатесам, в то же время потребитель этих групп населения практически не потребляет мясные консервы.

   Общее потребление мяса в расчете на душу населения в 2004 г. составило 53 кг.

   Наибольшее  количество колбасных изделий и  мясных деликатесов потребляется населением со среднемесячным доходом, находящимся в интервале от 6 до 9 тыс. рублей.

    Это связано с тем, что постоянно  повышается качество   продукции   и   расширяется   ассортимент.

    В результате этого население со среднемесячным доходом 6-9 тыс. р. в месяц предпочитают более качественные продукты (например, выпускаемым по ГОСТам).

    Играет  также роль и степень информированности населения. Наибольший объем мясных полуфабрикатов (в среднем 8 кг год) потребляет население, у   которого   среднемесячный   доход   составляет   8-9 тыс. р. в месяц. Здесь уже отчетливо виден качественный  переход этих групп  на  потребление  натурального мяса и деликатесной продукции.

     Исходя из увеличения среднедушевого дохода населения и роста объемов производства колбасных изделий к 2009 г., можно ожидать роста среднероссийского объема потребления колбасных изделий до 16,4 кг/чел. в год.

    Использование вторичного сырья на предприятии не предусмотрено, все вторичное сырье отправляется на утилизацию. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3 Литературно-патентный  обзор 

    3.1 Биохимия продукта: пищевая ценность  сосисок достаточна высока так  как они содержат большое количество  белка в состав которого входит  миоген, альбумин, миозин, актин; углеводов – гликоген и целлюлозу, которые необходимы организму человека; липидов – фосфолипиды являются источником энергии для организма.

    Применение  сухого яичного белка в колбасном  производстве. Результаты исследований показали, что замена 15% мясного сырья  в рецептуре сосисок на гидратированный  яичный белок повышает биологическую ценность готового изделия, позволяет увеличить выход, снизить количество жира и повысить содержание белка.

    [ Мясная индустрия Л.С. Кудрянов, М.Г. Пузырникова, 2004 № 6, с. 29-31]  

    3.2 Технологии производства. Сосиски  можно изготавливать различными способами:

    Первый  способ: после обвалки и жиловки  мясное сырье поступает сразу  в куттер, где происходит одновременно измельчение и перемешивание  в течении 10-15 минут, затем готовый  фарш отправляют на шприцевание. После наполнения оболочек фаршем ботончики направляют в термокамеру, где они варятся при температуре 80-85 ºС в течении 40-50 минут до температуры в центре батончика 71 ºС. Затем готовый продукт охлаждают, упаковывают и отправляют на реализацию.

    Второй  способ: отличается тем что до процесса куттерования мясное сырье сначала отправляют в волчок, где сырье измельчается в течении 2-3 минут, а потом в фаршемешалку на 4-5 минут. Соответственно время куттерования уменьшится до 5-7 минут.

    Третий  способ: Способ производства сосисок  с растительными добавками. [Патент 2245662 Россия МПК7 А23L1/31 Ур2ЭУ Азин Д.Л. Бахаев М.В. 2006].

    Способ  включает в себя обвалку мяса говядины жилованной 1 сорта и свинины жилованной полужирной. Жиловка, измельчение мясного  сырья, посоленного рассолом, приготовление фарша с добавлением в мясное сырье молока коровьего сухого цельного, нитрита натрия, сахара песка или глюкозы, перца черного, яблочного порошка. Затем наполняют оболочки фаршем, обжаривают в камерах, варят, охлаждают и хранят. При этом яблочный порошок изготавливают путем мойки яблок, их измельчения, высушивания при температуре 40-45 ºС в течении 2-5 часов и измельчают до состояния порошка. Увеличивается срок хранения, улучшаются органолептические, физико-химические и диетические свойства, повышается пищевая и биологическая ценность.

    Четвертый способ: Способ производства вареных  колбас. [Патент 2252680 Россия МПК7 А23L1/317 Горлов И.Ф., Соложенкина М.И.,2006].

    Способ  включает введение на стадии куттерования фарша добавки. В качестве добавки  используется горчичный жмых, полученный при производстве горчичного масла в кормовом режиме. Добавку вводят в количестве 2-3% от массы мясного сырья. Повышается качество и срок хранения. 

    3.3 Аппаратурное оформление: на производстве  используется куттер Laska, но для увеличения прибыли и качества продукта необходимым представляется закупить новый куттер немецкой фирмы Seidelman, он содержит 12 ножей что способствует более тонкому измельчению.

    3.4 Информация которая предполагается  к использованию в проектном  решении: оболочка Амицел, антимикробная защита с целью сохранить качество продукта и увеличить сроки хранения. 

    4 Характеристика продуктов  ассортимента 

    4.1 

    1 Сосиски “Сливочные” высшего сорта

    2 Сосиски “Молочные” высшего сорта

    3 Сосиски “Особые” высшего сорта

    4 Сосисок “Любительские” высшего сорта 

    4.2

    1,2,3 по ГОСТ 23670

    4 по ГОСТ Р 52196-2003 

    4.3 Свойства продукции

По физико-химическим показателям сосиски должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1

 
 
 

    4.4 Органолептические показатели сосисок должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.  

    Таблица 2

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5 Характеристика сырья  и материалов 

Таблица 3

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    6 Физико-химические  свойства сырья  и продуктов 

    Стадия  подготовки сырья. На этой стадии контролируются следующие показатели: рН=5,2-5,5; температура мясного сырья зависит от того в каком виде оно используется в замороженном или в размороженном, соответственно температура равна -2ºС или 0ºС; определяется свежесть мяса по органолептическим показателям.

    Стадия  приготовления фарша. На этой стадии контролируются следующие показатели фарша: рН=6,1; температура 12ºС; пластическая вязкость равная 18-28 Па·с; влагосодержание 1,8 кг воды на 1кг сухого вещества; удельная теплоемкость равнв 3900 Дж/кг·К.

    Стадия  шприцевания. На этой стадии учитываются  рН=6,1; температура 12-15ºС; давление в шприце равное 0,6-0,7 МПа; коэффициент температуропроводности фарша а=12,2·10 м /с.

    Стадия  термической обработки. На этой стадии измеряются: температура в центре батончиков 71ºС; температуропроводность фарша а=12,2·10 м /с; влагосодержание U=2,55 кг/кг; плотность ρ=1105 кг/м .

    Готовую продукцию оценивают по органолептическим  показателям, а также контролируют влагосодержание U=2,22 кг/кг, температуру продукта 2-6ºС и рН=5,5-6,1. 
 
 
 
 
 
 
 
 

    7 Физико-химические  основы технологических  процессов 

    Стадия подготовки сырья. Изначально мясо проходит стадию созревания. Созреванием мяса называется автолитический процесс, протекающий после прекращения жизни животного, в результате которого мясо приобретает нежность, сочность, специфический приятный вкус и запах. В производственных условиях этот процесс обычно происходит при выдерживании говяжьих туш в остывочных камерах при температуре 2-4°С.

     При созревании в мясе под действием  ферментов самого мяса происходит ряд биохимических и физико-химических процессов, которые приводят к появлению перечисленных признаков.

     При созревании мяса происходят изменения  в углеводной системе, которая играет большую роль в процессах, происходящих в мышечной ткани при жизни и после смерти животного, увеличивается содержание моносахаридов: глюкозы, фруктозы, галактозы, рибозы, дезоксирибозы, рамнозы.

     В процессе созревания мяса особенно интенсивно действуют ферменты гликогенолиза, в то время как протеиназы не проявляют активности. Процесс превращения углеводов при созревании мяса в отличие от процесса, происходящего в живой мышце, является необратимым. Гликоген через ряд промежуточных реакций превращается в молочную кислоту, которая накапливается в мышечной ткани.

     Измельчение на блокорезке. На этой стадии происходит разрушение макроструктуры мясного сырья.

     Измельчение на волчке. Эта стадия является продолжением предыдущей, где происходит разрушение структуры сырья на более мелкие составляющие.

     Стадия  приготовления фарша. Основной операцией приготовления фарша является куттерование, при котором происходит измельчение мышечных и соединительнотканных волокон, посол, эмульгирование жира.

     В процессе куттерования образуется полидисперсная гетерофазная пищевая система, к которой можно применить термин «мясная эмульсия». В этой эмульсии дисперсной фазой является эмульгированный жир, а дисперсионной средой – вода, вернее вязкий коллоидный раствор саркоплазматических и миофибриллярных белков. В этом растворе равномерно распределены набухшие фрагменты измельчённых мышечных и соединительнотканных  волокон разного размера, оболочки жировых клеток, водорастворимые белки актомиозинового комплекса, частицы пряностей, водорастворимые минеральные вещества.

    При посоле сырья происходит диффузионный обмен между посолочными веществами и мясным сырьем. Помимо диффузионного обмена наблюдается изменение структуры и консистенции,запаха, вкуса, усиливаются процессы изменения гемовых пигментов мышечной ткани, вследствие чего исчезает присущая мясу окраска, это связано с изменением активности ферментов мяса в присутствии посолочных веществ. 

    Наполнение  оболочек фаршем. Происходит пластическая деформация мясной эмульсии под воздействием давления и уплотнение. Нарушаются связи между составными частями эмульсии, происходит разрушение тексотропных связей.

    Стадия  термической обработки. На этой стадии продукт приобретает своеобразный вкус, цвет, запах, консистнцию, что зависит от физико-химических и химических изменений. Во время термической обработки происходит денатурация белка, затем эти белки легко агрегируют и они становятся не растворимы в воде. Соединительная ткань теряет механическую прочность, за счет превращения желатина в коллаген, что в свою очередь приводит к размягчению мяса.  
 
 
 

    8 Аппаратурно-технологическая схема

     

    Описание  работы аппаратурно-технологической  схемы приведено для следующих стадий технологического процесса:

    Измельчение на блокорезке. Мясные блоки (поток  №80) на напольной тележке 7 подаются вручную на загрузочный стол 8 блокорезки 1 (Seidelman). Блоки проталкиваются в рабочую полость блокорезки 1 под решетчатые плоские ножи. Нажатием кнопки на пульте управления, ножи приводятся в поступательное движение и разрезают блоки на несколько кусков размером 25 40 мм. Измельченные блоки выталкивают вручную вспомогательным инструментом в приемную тележку 7 .

    Измельчение на волчке. Измельченные блоки (поток №81) при температуре 1ºС из тележки 7 вручную подаются в загрузочный бункер волчка 2 (Seidelman), откуда захватывается рабочим органом шнеком и направляется к режущему механизму. Ножи разрезают сырье, перетирают его об решетки и одновременно продавливают измельченное сырье сквозь них. Измельченное сырье диаметром кусочков 2-10 мм выгружается самотеком в тележку 7 .

    Куттерование. Измельченное на волчке 2 мясное сырье (поток №82) подаются с помощью опрокидывающей тележки 7 в чашу куттера 3 Laska , а также специи (поток 100) и вода (поток 1.0). Нажатием кнопки на пульте управления  приводится в движение двигатель чаши и ножевого вала. Это приводит к быстрому измельчению и перемешиванию сырья, длительность этого процесса 7 минут. Фарш выгружается с помощью тарелки, при вращении она выбрасывает фарш из чаши в приемную тележку 7 .

    Наполнение  оболочек фаршем. При нажатии на толкатель коленного выключателя включается насос вакуумный, создающий предварительное разряжение. Фарш (поток №83) загружается в бункер вручную и затягивается в рабочее пространство, за счет разряжения в рабочем пространстве. Нагнетание фарша в цевку обеспечивается вращением ротора с лопатками. Оболочка, надетая на цевку, заполняется фаршем и под давлением проходит через направляющую втулку между манжетой и цевкой. Когда давление фарша падает оболочка на конце цевки скручивается, формируя первую сосиску. Полученный продукт выкладывают на стол 8 .

    Термическая обработка. Раму 9 на которую навесили сосиски (поток №84), вручную задвигают в рабочую полость термокамеры 5 Mauting. Нажатием кнопок на пульте управления устанавливается требуемый режим обработки и приводится в движение вентилятор для подачи воздуха в термокамеру 5 и калориферы для его нагревания, то есть варят продукт паром до температуры в центре батончиков 71ºС или 45-50 минут. После прекращения работы термокамеры рама 9 с готовой продукцией выкатывается  из камеры 5.

    Охлаждение. Рама 9 с продукцией (поток №85) передвигается вручную в место охлаждения под душем, холодной водой с температурой 4ºС в течении 10 минут. Продукция охлаждается до температуры 15ºС. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    9 Материальный баланс 

    Таблица 4