Технология мясной промышленности

ОГЛАВЛЕНИЕ 

     Введение………………………………………………………………………..5

  1. Описание технологии производства копченостей………………………….7
  2. Расчёт и подбор оборудования цеха производства………………………...14
  3. Расчет численности рабочих цеха производства…………………………..17
  4. Конструктивные расчёты массажера.……………………………………….25
  5. Описание устройства и работы модернизированной машины……………28
  6. Экономические показатели…………………………………………………..35

     Заключение……………………………………………………………………36

     Библиографический список………………………………………………….37 

 

ВВЕДЕНИЕ 

      Мясная  промышленность — одна из ведущих  отраслей агропромышленного комплекса России, выпускающая широкий ассортимент продукции  пищевого,  технического  и  медицинского  назначения. Мясо и мясопродукты — один из основных в рационе человека продуктов животного происхождения — незаменимый источник полноценного белка, жиров, витаминов, минеральных веществ, других жизненно важных нутриентов.

      Основной  продукцией мясной промышленности являются мясо и мясопродукты, а также пищевые и технические жиры, желатин, клей, мыло, альбумин, технические масла, кожевенное сырье, животные корма, медицинские препараты, кишечные фабрикаты и ряд других продуктов.

      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 по известным причинам 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 рамках рационального использования сырья и создания нового поколения мясопродуктов общего назначения выдвигаются две основные задачи:

  • вовлечение в производство дополнительных источников белка растительного, животного и микробного происхождения; разработка мясных продуктов нового поколения, отвечающих требованиям науки о питании.
  • устранение потерь в процессе производства, транспортировки и хранения сырья и готовой продукции, а также увеличение сроков реализации мясопродуктов с сохранением их пищевой ценности.

      На  сегодняшний день особые требования предъявляются к продуктам детского питания в области безопасности, технологий изготовления и пищевой ценности. Разработка научных основ, технологий и оборудования продуктов детского питания предусматривается по следующим направлениям:

  • заменители женского молока нового поколения для детей раннего возраста;
  • мясорастительные продукты для диетического и лечебно-профилактического питания детей с различными заболеваниями;
  • мясные продукты сбалансированного состава для детей дошкольного и школьного возраста, в том числе обогащенные незаменимыми микронутриентами.

     В условиях становления и стабилизации российской экономики ключевое значение приобретают вопросы качества и конкурентоспособности продукции отечественного производства. 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. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОПЧЕНОСТЕЙ

     Технологическая линия по производству колбас, деликатесов производительностью от 0,5 до 2 тонн в смену

Полный  комплект оборудования цеха позволяет выполнить  следующие технологические  процессы:

· хранение замороженного  и охлажденного сырья ;

· разделка полутуш;

· обвалка и  жиловка мяса;

· посол измельченного  мяса и отрубов;

· подготовка шпига;

· приготовление  фарша;

· наполнение фаршем колбасных оболочек, в том числе  сосисочных в автоматическом режиме;

· термообработка колбасных изделий;

· охлаждение и  хранение готовой продукции, упаковка.

Основные  технико-экономические  характеристики цеха

Ассортимент вырабатываемой продукции - вареные, полукопченые и варено-копченые колбасы, сосиски и сардельки, ветчина в оболочке и деликатесы.

Занимаемая площадь, м 2 – от 200 для цеха 0,5 тонны, от 600 для цеха 2 тонны.

Численность основного  персонала, чел. – от 5 до 20 человек (в  зависимости от производительности).

Установленная мощность, кВт – от 100 до 200 (в зависимости  от производительности). 
 
 

Состав  технологического оборудования

Наименование  оборудования Кол-во
Весы 0,5 т для мясосырья (низкопрофильные) 1
Весы 0,5 т для мясосырья (монорельсовые, подвесные) 1
Весы  лабораторные 100 г. (нитрит натрия) 1
Весы  торговые 3 кг. (специи, добавки) 1
Весы 0,1 т (готовая продукция) 1
Весы  с термопечатью чеков 1
Пила  разделочная для мяса (дисковая, возвратно-поступательная) 1
Пила  ленточная  1
Машина  для снятия шкурки со шпига 1
Подъёмник-загрузчик, 200 л 1
Стол  технологический 2
Рама  к термокамере 10
Тележка, 200 л  10
Фаршемешалка, 300 л  1
Волчок, 125 мм 1
Льдогенератор, 400 кг/сутки 1
Куттер, 200 л  1
Шприц вакуумный с дозатором и перекрутчиком «Идеал» (Словакия) 1
Инъектор посолочный, многоигольчатый 1
Массажер  вакуумный, 700 л  1
Варочный  котёл, 160 л 1
Шпигорезка 1
Тележка-рикша, 250 л 6
Термокамера однорамная, 200 кг 1
Термокамеры двурамная, 400 кг 1
Слайсер 300 автомат 1
Вакуумная упаковочная машина 1
Стерилизатор  ножей  1
Стол  для обвалки и жиловки 6
Стол  для шприца (вязка колбас) 1
Тележка для перевозки ящиков 6
Ящик  для мясосырья 200
Ящик  для готовой продукции 150
Мойка для рук, сапог 1
Мойка для ящиков 1
Установка-душ  для охлаждения готовой продукции 1
Камера  низкотемпературная 1
Камера  среднетемпературная 1
Камера  созревания сырья 1
Камера  хранения для готовой продукции 1
Горячий стол (упаковка) 1
Расходные материалы: ножи, спецодежда, перчатки кольчужные и др. 1
 

     Сырье. Для посола используют жилованную говядину, баранину, нежирную свинину в кусках, в виде шрота (измельчение на волчке с диаметром отверстий решетки 16-25 мм) или мелкоизмельченную (измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм).  Например, для колбасы армавирской свинину полужирную измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 16 мм. На 100 кг сырья добавляют 3 кг поваренной соли и 7,5 г нитрита натрия в виде 2,5 %-го раствора. Нитрит натрия допускается добавлять при составлении фарша. Посоленное сырье выдерживают при температуре 3 1 °С: мелкоизмельченное в течение – 12-24ч, в виде шрота – 1-2 сут., в кусках – до 3 сут (рисунок 3).

     Приготовление фарша. Выдержанное сырье в посоле измельчают на волчках с диаметром отверстий решетки 2-3 мм. Полужирную свинину, посоленную в кусках, шпик, грудинку, жир-сырец измельчают на волчках или шпигорезках различных конструкций или другом оборудовании на кусочки размером, предусмотренным для каждого вида колбасы.

     Измельченное  сырье перемешивают в мешалке  в течение 2-3 мин с добавлением  пряностей, чеснока и нитрита  натрия (если он не был добавлен при  посоле сырья). Затем небольшими порциями вносят измельченную на кусочки полужирную свинину и перемешивают еще  2-3 мин. В последнюю очередь добавляют  грудинку, шпик, жир-сырец, постепенно рассыпая их на поверхности фарша, и  перемешивают 2 мин.

 

 

     

     

       Шпик, грудинка

     

       

     

     

       

     

     

       

       Пряности, чеснок

       

     

       

       

        

     

        
 

       

       

       
 

       

     

       

          

       
 
 

Рисунок 1. Технологическая схема производства копченой колбасы  

 

            При использовании несоленых грудинки, шпика или жира-сырца одновременно добавляют соль из расчета 3 % от массы несоленого сырья. Перемешивание проводят до получения однородного фарша и равномерного распределения в нем кусочков грудинки, жира-сырца, шпика и полужирной свинины. Общая продолжительность перемешивания 6-8 мин. Температура фарша не должна превышать 12 °С. Интервал времени с момента окончания приготовления фарша до начала наполнения оболочек не должна превышать 6ч.

       Наполнение оболочек  фаршем. Наполнение оболочек фаршем проводятся с помощью гидравлических и вакуумных шприцов. Рекомендуется применять цевки диаметром на 10 мм меньше диаметра оболочки. Оболочку плотно наполняют, особо уплотняя фарш при завязывании свободного конца оболочки.

     Батоны  перевязывают шпагатом, нитками или  откручивают в виде полуколец (колец), наносят товарные отметки. Воздух, попавший в фарш при шприцевание, удаляют путем прокалывания оболочек. 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. Батоны не должны соприкасаться друг с другом во избежание слипов.

     Осадка. Перевязанные батоны навешивают на палки и рамы и подвергают осадке в течение 2-4 часов при 2-8 °С, после чего направляют на термообработку.

     Термическая обработка. Ее проводят в стационарных обжарочных, варочных и коптильных камерах или термоагрегатах непрерывного действия с автоматическим регулированием температуры и относительной влажности среды. Дым для обжарки и копчения получают при сжигании древесных опилок лиственных пород (с березовых дров снимают кору) в дымогенераторах различных конструкций или при сжигании древесных опилок и дров непосредственно в камерах под продуктом.

     Термическая обработка в комбинированных  камерах и термоагрегатах непрерывного действия. Подсушку и обжарку батонов проводят при температуре 95 5°С, относительной влажности воздуха от 10 до 20 % и скорости его движения 2 м/с. За 15-20 мин до окончания обжарки влажность в камере повышают до 52 3 % во избежание излишней морщинистости оболочки. Колбасу выдерживают 40-80 мин (в зависимости от диаметра оболочки) при 95 5 °С до достижения температуры в центре батона 71 1 °С. Копчение проводят непосредственно после обжарки в течение 6-8 ч, постепенно снижая температуру в камере с 95 5 до 42 3°С и поддерживая относительную влажность воздушной среды в пределах 60-65%, а ее скорость 1м/с.

     Сушка. Колбасу сушат при температуре 11 1 °С и относительной влажности воздуха 76,5 1,5 % в течение 1-2 сут. до приобретения упругой консистенции и достижения стандартной массовой доли влаги.

       Упаковывание, хранение и контроль качества копченых 
колбас.
Копченые колбасы упаковывают в деревянные, полимерные 
или алюминиевые многооборотные ящики либо в тару из других 
материалов, разрешенных к применению органами здравоохранения, а 
также в специальные контейнеры или тару-оборудование. Многооборотная 
тара должна иметь крышку. 

     Копченые колбасы выпускают упакованными под вакуумом в прозрачные  газонепроницаемые  пленки,   разрешенные  к  применению органами здравоохранения. При сервировочной нарезке в виде ломтиков их выпускают массой нетто 50±6, 100±4, 150±4, 2006, 250±6 г или массой нетто от 50 до 270 г, при порционной нарезке целым куском — массой нетто от 200 до 500 г.

     Охотничьи колбаски выпускают весовыми и упакованными в картонные коробки массой нетто 400±8 и 500+10 г.

     Копченые колбасы хранят в подвешенном состоянии при температуре не выше 12 °С и относительной влажности воздуха 75...78 % не более 10 сут. В охлаждаемых помещениях при температуре не выше 6 °С и относительной влажности воздуха 75...78 % копченые колбасы, упакованные в ящики, допускается хранить не более 15 сут, а при температуре -7...-9 °С до 3 мес.

     Копченые колбасы,  упакованные под вакуумом  в  полимерную пленку,  хранят  при 5...8  °С при сервировочной нарезке не  более 10 сут, при порционной не более 12 сут; при температуре 12... 15 °С при сервировочной нарезке не более 6,  при порционной не  более 8 сут.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

            2. РАСЧЁТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА 

     Выбор и последующий расчет числа единиц оборудования является наиболее важным этапом проектирования, т. к. от этого зависит качество выпускаемой продукции, производительность труда и экономическая эффективность предприятия.

     Разнообразие  технологического оборудования можно  разделить на три основные группы:

          - непрерывного действия;

         - периодического (циклического) действия;

         - для транспортировки и обработки  сырья (подвесные пути, столы,  чаны конвейерные и бесконвейерные).

     Оборудование  подбираем так, чтобы число машин  в цехе было наименьшим, а коэффициент  их использования – максимальным (по времени и загрузке был не ниже 0,8). 

     Необходимое число единиц технологического оборудования (m,шт) рассчитываем по формуле:

                                 m=         или        m=A / Q,               (5)

     где А-количество сырья, перерабатываемое на данном аппарате (машине),  

            кг/смену;        

           Т-продолжительность смены, ч;

           ς - средняя часовая производительность аппарата (машины), кг;

           Q-сменная продолжительность аппарата (машины), кг/смену;

     Расчеты по технологическому оборудованию сводим в таблицу 5.

 

Таблица 5. Расчет необходимого количества оборудования

Технологическое оборудование Марка Произв-ть Габар.разм., мм Продож. см., ч Кол-во сырья Число ед. оборудования
Волчок К6-ФВП-120 450 1600x800x1600 8 1000 1
Машина  шпигорезная K7-ФГМШ 350 1200x800x1290 8 1000 1
Массжер вакуумный ИПКС-107 250 1500x950x1550 8 1000 1
Шприц вакуумный ФШ2-ЛМ 350 840x670x1800 8 1000 1

     Для начала определим необходимое количество рам.

     Нагрузка  на одну раму размером 1200 × 1000 мм составляет для копченых колбас – 130 кг.

       Общее количество рам для каждого  вида колбасных изделий (Р, шт) определяется по формуле:

                                             Р=   ,                             (6)

     где А- сменная выработка каждого вида колбасных изделий, кг;

           q- нагрузка на раму каждого вида колбасных изделий, кг.

     Копченые колбасы:    Р= =62 шт ;

     Общая длительность процессов термической  обработки в среднем составляет:

     Копченые колбасы (первичное копчение,

                     охлаждение, вторичное копчение)         8 ч

     Для расчета оптимального количества рам  для каждого вида продукции необходимо вычислить оборачиваемость рам (С, раз):

                                           С= ,                                  (7)

     где Т- время работы в смену, ч;

            t- время термической обработки, ч. 

     Копченые колбасы:     С= =1 раз

         

       Оптимальное количество рам (К,  шт) определяется по формуле:

                                               К= .                               (8)

     Полукопченые колбасы:       К= =62 шт 

     Необходимое количество камер n, шт , определяется по формуле:

                                              n = ,                             (9)

     где М-количество рам за смену, шт;

            τ- продолжительность цикла, ч;

             m1 - количество рам, одновременно размещаемых в камере, шт;

             Т-длительность смены, ч. 

     Копченые колбасы:       n = =3 шт

     Общее количество рам составило  62 шт, а общее количество камер составило 3 шт. Выбираем термокамеру Я5-ФТГ 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Расчет  основного сырья

Общее количество основного сырья, перерабатываемого в смену определяем по формуле:

                                                          А = *100 ,

где Б – масса перерабатываемых колбас за смену, кг

      С – выход готовой продукции, % к массе несоленого сырья 

                                             А = *100%=925,9  кг

      Массу основного сырья по видам В в кг в смену определяем по формуле:

                                

                                                             В =,

где К -  норма расхода сырья, пряностей и материалов согласно рецептуре, кг на

100 кг  основного сырья

                                                В = =231,5 кг  

        3.РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОЧИХ ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА

      

     Численность рабочих n, чел, определяют на основании выбранных технологических схем производства продукции, материального расчета, расчета оборудования по нормам выработки на одного рабочего или нормам обслуживания машин (линий) по формуле:

                                                            n = ,                                 (10)

     где М-масса сырья в смену, которое  перерабатывают на данной операции, кг;

            р- норма выработки одного рабочего на данной операции в смену.

     В зависимости от выполняемых функций  работающие на промышленном предприятии  подразделяются на основных производственных рабочих, изготавливающих продукцию, которые могут работать на выполнении других технологических операциях  и обслуживать машины (установки); вспомогательных рабочих, выполняющих  подготовительные, заключительные и  погрузочно-разгрузочные операции, а  также рабочих, обеспечивающих обслуживание рабочих мест, ремонт, наладку оборудования, а также персонал, выполняющий  функцию управления производством.

     Общая продолжительность рабочей силы складывается из рабочих, выполняющих  ручные, машинные, а также подготовительные и заключительные операции, занятых  на обслуживании рабочих мест, на погрузочно-разгрузочных операциях.

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

     Расчет  необходимого количества рабочих в  смену ведем по каждой операции отдельно и сводим в таблицу 6. 

     Расчет  длины конвейерного стола в сырьевом отделении 

     Длина конвейерного стола (L, м) определяется исходя из количества рабочих, занятых на нем, и нормы длины на одного рабочего по формуле:

           

                                                  L= ,                               (11)

     где 2,5-необходимый запас длины конвейера (учитывается натяжение- ленты и безопасность рабочих);   

             l- длина рабочего места, м;

            n -число рабочих, занятых на конвейере, чел;

             k -коэффициент, учитывающий порядок работы за столом: при двухсторонней работе за столом k=2; при односторонней работе k=1. 

                                             L= =6,25 м

 

     Таблица 6.  Расчет и расстановка рабочей силы

Наименование  операции Масса перераб. сырья, кг/смену Норма на 1 рабочего, кг/смену Кол-во рабочих, чел
принятое расчетное
Сырьевое  отделение
Зачистка  п/туш:-гов. 4088.2 42900 1 0,1
              -свин. 3984,8 29500 0,14
Разделка  п/туш:-гов. 4088.2 20000 0,2
              -свин. 3984,8 16300 0,2
Обвалка:-гов. 4088.2 1810       5      2,3
              -свин. 3984,8 2500       1,6
Ручной  съем шпика:2 катег.              1040 4500     0,23
3 катег.              1560 4900 0,32
Жилован.:-гов.             3000 1430 3     2,1
                           -свин.             2600 2140      1,2
Итого: - - 9 -
Посолочное отделение
Измельч.мясн.сырья на волч. 5600 2300 6 1,08
Измельч.шпика на шпигорез. 8073 5200 1,6
Посол и перемешив.сырья на фаршмешалке 8073 2400 3,4
Итого: - - 6 -
Машинно-шприцовочное отделение
Шприцевание колбас 8073 4500 2 1,8
Вязка батонов 8073 1400 8 5,8
Итого: - - 10 -
Термическое отделение
Термообработка 8073 5800 1 1,3
Итого по отделениям: - - 25 -
Числ-ть всп.рабочих.сост.15-20% от числ-ти основ.рабочих - - 5 2,6
Всего по цеху: - - 30 -
Технология мясной промышленности