Выбор и обоснование технологических схем

Колбасные изделия готовят из смеси различных видов мяса с добавлением жира, белковых препаратов, поваренной соли, специй и других ингредиентов. В настоящее время в нашей стране вырабатывается свыше 300 наименований колбасных изделий различных наименований.

Основной задачей при выполнении курсового или дипломного проекта является выбор и наиболее рациональная организация технологического процесса, позволяющего вести переработку сырья с наименьшими потерями, обеспечивая выпуск продукции широкого ассортимента, высокого качества с минимальными затратами.

Технологическая схема производства это последовательный перечень всех основных операций и процессов с указанием применяемого режима и условий.

Особенность реализации системы технологических схем предприятий по переработке скота состоит в том, что первоначальный технологический процесс (первичная переработка скота) является общим и неизменным для всех проектируемых объектов. Переработка же полуфабрикатов и использование некоторых продуктов первичной переработки скота (крови, содержимого желудков животных, кератиносодержащего сырья, субпродуктов II категории и т. д.) различны. Глубина переработки полуфабрикатов в каждом отдельном случае определяется рентабельностью производства на проектируемом предприятии.

Технологические схемы производства колбасных, цельномышечных изделий, полуфабрикатов и консервов не зависят от мощности цеха. На предприятиях любой мощности технологический процесс осуществляется по единой для каждого вида продукции технологической схеме.

Чтобы создать стройную систему технологических процессов необходимо составить общую схему переработки мясного сырья с указанием намеченного к выпуску ассортимента продукции. Выбранная схема предопределяет направление переработки отдельных видов сырья и полуфабрикатов, а также позволяет выявить наличие вторичных продуктов, отходов на определенных стадиях процесса, дополнительно уточнить отдельные схемы и их аппаратурное оформление.

Проектирование производственного процесса и связанной с ним технологической схемы для промышленных объектов является главной задачей, которой подчиняются все составные части проекта.

Основные требования, предъявляемые к организации технологических схем и систем:

максимальное использование и переработка сырья в разнообразную продукцию;

перемещение сырья, полуфабрикатов, материалов и отходов в определенной последовательности по наикратчайшим направлениям и с наименьшими затратами;

отсутствие пересечения производственных потоков (или сведение их к минимуму) и транспортировки сырья, полуфабрикатов через помещения, в которых не производится их обработка;

возможность изменения и дополнения технологических схем по мере изменения технологического процесса;

обеспечение наиболее эффективных технико-экономических показателей (по себестоимости продукции, производительности труда и

т. д.).

Технологические схемы должны обеспечивать:

комплексную переработку всех видов сырья;

переработку сырья различного качества;

минимальные сроки переработки;

максимальное использование сырья;

высокое качество готовой продукции;

использование высокопроизводительного оборудования;

Выбор технологических схем должен осуществляться с учетом достижений научно-технического прогресса и тенденций развития отрасли с обоснованием принятого решения.

Технологические схемы производства различных видов продукции принимают в проекте с учетом максимальной механизации технологических процессов и повышения производительности труда работающих, исходя из действующих технологических инструкций, достижений отечественной и зарубежной техники, рекомендаций новаторов производства и результатов научно-исследовательских работ.

Технологические процессы производства различных видов колбасных изделий представлены на рисунках 11-13.

В обобщенном виде технология изготовления колбасных изделий состоит из следующих стадий:

− предварительное измельчение мясного сырья;

− посол и созревание мяса;

− тонкое измельчение и приготовление фарша;

− шприцевание фарша в оболочку;

− вязка батонов и навешивание их на раму;

− термическая обработка (обжарка, варка, охлаждение);

− хранение и упаковка.

Машинно-аппаратурная схема линии производства вареных колбас представлена на рисунке 14. Пример оформления технологической схемы производства вареных колбасных изделий представлен в приложении 8.

Производственные цехи, технологические схемы и технологическое оборудование проектируются в соответствии с санитарными, ветеринарными требованиями и правилами техники безопасности и производственной санитарии.

На рисунке 15 представлено планировочное решение мясоперерабатывающего предприятия предназначенного для выпуска колбасных изделий широкого ассортиментного ряда.

Шпик – охлаждение до температуры 2±2 0С

Подготовка сырья: размораживание,

разделка, обвалка, жиловка, измельчение

Измельчение на шпигорезке

Посол при температуре

2±2 0С сухой солью при степени измельчения:

2-6 мм – 12-24 ч

Подготовка пряностей и чеснока

Подготовка оболочек

Вода, лед,

10-35 % массы сырья

8-12 мм – 12-24 ч

16-25 мм – 24-48 ч В кусках – 48-72 ч концентрированным рассолом при измельчении до 2-6 мм – 6-24 ч

Белковые препараты

Гидратация водой

Измельчение на волчке

Приготовление фарша на куттере, куттер-мешалке

8-12 мин

Перемешивание в мешалке 5-8 мин

Колбасные изделия в формах

Наполнение оболочек или форм, формование батонов

Мясные хлеба. Запекание при температуре 110-150

0C 150-180 мин

Варка при температуре 9495 0С 95-100 мин

Обжарка при температуре

90±10 0С

Варка при температуре 7385 0С 40-50 мин до температуры в центре батона

70±1 0С

Извлечение из форм Охлаждение до температуры в центре батона 4±4 0С

Упаковывание, маркирование, транспортирование, хранение при температуре 5-8 0С вареных колбас и мясных хлебов высшего сорта 72 ч, сосисок и сарделек 48 ч

Контроль качества

Рисунок 11 Технологические процессы производства вареных колбас

Приемка сырья

Размораживание

Подмороженное сырье

Подмораживание t = минус 2 – минус 3 0C

Разделка, обвалка,

жиловка, сортировка

Измельчение на волчке.

Посол: в кусках 2-4 сут.

∅ 16-25 мм 24-28 ч

∅ 2-3 мм 12-24 ч

t=2-4 0С

Выделение шпика,

пластование

Подмораживание

t= минус 2 – минус 4 0С

Измельчение на шпигорезке

Приготовление эмульсии в куттере:

говядина 1-1,5 мин;

соль;

нитрит натрия;

специи;

нежирное мясо –

2 мин

шпик, грудинка –

1 мин

τобщ.= 4-6 мин

Вторичное измельчение для кускового и шротированного

сырья ∅ 2-3 мм

Приготовление эмульсии в мешалке:

говядина + нежирное сырье (2-3 мин)

специи, чеснок

полужирная свинина порциями (2-3 мин)

грудинка, жир-сырец (2-3 мин)

τобщ.=6-10 мин., t кон. ≤ 12 0C

Шприцевание эмульсии в оболочку

(Р вытеснения 6-16*105 Па)

Осадка

τ= 24 ч, t = 5±3 0C

Термическая обработка обжарка при температуре 90±10 0С варка при температуре 78-85 0С

охлаждение при температуре ≤ 20 оС

копчение при температуре 36-50 оС

Сушка при температуре 10-12 оС и влажности воздуха 75-78 %, 1-2 сут

Контроль качества Хранение, упаковка Реализация

Рисунок 12 Технологическая схема производства полукопченой

колбасы

Шпик и грудинка,

охлаждение до температуры

2±2 0С или подмораживание до температуры минус 2±1 0С

Подготовка сырья: размораживание, разделка, обвалка, жиловка, измельчение

Измельчение на шпигорезке

Посол при температуре

3±1 0С в кусках – 5-7 сут.

Измельчение на волчке

Приготовление фарша в мешалке 8-10 мин

Подготовка оболочек

Подготовка пряностей и чеснока

Наполнение оболочек на гидравлических шприцах, формование

Термическая обработка

Копчение при температуре 20±2 0С, относительной влажности 87±3 % и скорости движения воздуха

от 0,2-0,5 м/с 2-3 сут.

Осадка при температуре 3±1 0С, относительной влажности 87±3 % и скорости движения воздуха

0,1 м/с – 5-7 сут

Сушка 5-7 сут при температуре 13±2 0С, относительной влажности 82±2 %, сушка 20-23 сут при температуре 11±1

0С, относительной влажности 76±2 %,

Контроль качества

скорости движения воздуха 0,05-0,1 м/с Упаковывание, маркирование,

транспортирование, хранение при относительной влажности воздуха 75-78

% при температуре 12-15 0С – 4 мес, минус 2 – минус 4 0С – 6 мес, минус 7 – минус 9 0С – 9 мес.

Рисунок 13 Технологический процесс производства сырокопченых колбас

71

Подпись:

Рисунок 14 Технологическая схема производства вареных колбас

1-холодильник, 2-дефростер, 3-стол обвалки и жиловки, 4-волчек, 5-фаршмешалка, 6камера посола, 7-куттер, 8-шприц, 9-стол вязки колбасных батонов, 10-колбасная рама, 11универсальная термокамера, 12-камера охлаждения, 13-камера хранения

72

Подпись:

Рисунок 15 План колбасного цеха мощностью 10 т/сут

1 производственное помещение, 2 дефростерная, 3 душевая, 4 склад вспомогательного сырья, 5 комната мастера, 6 моечная, 7 помещение уборочного инвентаря, 8 холодильная камера, 9 камера посола, 10 камера осадки, 11 сушильная камера, 12 термическое отделение, 13 камера охлаждения, 14

электрощитовая, 15, 18 Помещение для хранения вспомогательных и упаковочных средств, 16 моечная инвентаря, 17 моечная тары, 18 помещение для хранения вспомогательных и упаковочных средств, 19 камера хранения колбас, 20 экспедиция.

При размещении колбасного цеха в одноэтажном здании помещения, имеющие непосредственную связь с холодильником (камеры размораживания и накопления мяса, отделение накопления и дробления кости) размещают возле стены холодильника. Сырьевое отделение должно иметь непосредственную связь с камерами накопления сырья и посолочным отделением, т. к. все сырье для производства колбасных изделий направляется для созревания в посолочное отделение. В сырьевом отделении целесообразно размещать производство натуральных полуфабрикатов, предусмотрев их хранение и реализацию через холодильник. Машинно-шприцовочное отделение размещается между посолочным отделением, камерой осадки колбас и термическим отделением. Для соблюдения поточности производства камеры охлаждения и хранения и сушилки колбасных изделий располагают вблизи термического отделения с выходом в экспедицию. При этом должна быть исключена возможность встречи и пересечении потоков горячей и охлажденной продукции. Колбасные рамы после санитарной обработки передаются по кратчайшему пути в машинношприцовочный зал. Для обеспечения ритмичной работы цеха оперативные склады соли, специй, материалов, белковых и других добавок, подготовки оболочки проектируют в непосредственной близости от участка приготовления фарша.

При одноэтажном решении технологический поток располагают в одной плоскости. Целесообразно помещения, имеющие одинаковые температурно-влажностные режимы, объединять, сохраняя их технологическую поточность. При одноэтажном решении и небольшой мощности производства отделение сырьевое, производства фарша, шприцовочное допускается размещать в одном помещении.

Сырье для колбасного производства подают из холодильника в камеры размораживания и накопления, как правило, по подвесному пути. В отделении предусматривается помещение для зачистки полутуш и размещения весов. Таких помещений (камер) должно быть не менее двух. По подвесному пути туши подаются в сырьевое отделение к столам обвалки и жиловки. Обычно проектируют 2 или 3 стола: 1 – для обвалки и жиловки говядины; 2 – для обвалки и жиловки свинины; 3 – для подготовки мяса для производства цельномышечных продуктов. Длину столов проектируют в зависимости от метода обвалки (горизонтальная, вертикальная) и количества рабочих обвальщиков и жиловщиков мяса. Кость можно собирать, используя холостую ветвь конвейера обвалки и жиловки. В конце конвейера жиловки устанавливают емкости для сбора жилованного мяса по сортам или спуска.

Кость передают в холодильник или в составе колбасного цеха предусматривают отделение дообвалки кости. Мясную массу после дообвалки используют взамен мяса в рецептурах колбасных изделий.

Жилованная говядина и свинина подается в отделение для посола тельфером, напольным транспортером, в ковшах (при расположении посолочного отделеления в одной плоскости с сырьевым) в волчки для измельчения и смешивания с солью (или рассолом). Посоленное мясо выдерживается для созревания в тазиках на стеллажах (или рамах), в ковшах, в напольных передвижных емкостях, в созревателях. Колбасное мясо передается в машинно-шприцовочное отделение в напольных емкостях.

Отделение подготовки колбасной оболочки, располагают в непосредственной близости от шприцовочного отделения. Оно оборудуется чанами для замачивания оболочки и столами для подготовки оболочки.

Для каждого вида колбас проектируют соответственные камеры осадки, т. к. режимы этого технологического процесса различаются. Оборудуют их подвесными путями, располагают в охлажденном контуре цехи на пути следования продукции шприцовочного отделения в термическое. Для вареных колбас камеру осадки не проектируют. Осадка батонов происходит во время передачи рам в шприцовочное отделение при t = 18-20 0C в течение 2 часов.

Термическое отделение предназначено для варки, обжарки и копчения колбасных изделий. Его оборудуют стационарными пароварочными, обжарочными и коптильными рамными камерами, автокоптилками, универсальными автоматическими камерами; термоклимокамерами. Преимущество универсальных термокамер состоит в том, что режимы в них поддерживаются автоматически, при этом сокращаются площадки и количество рабочих, занятых в производстве.

Камеры охлаждения и хранения вареных колбас располагают таким образом, чтобы удобно было передавать вареные колбасы, сосиски и сардельки в камеры охлаждения, а затем хранения. Оборудуют их подвесными путями, а иногда стеллажами для кулинарных изделий.

Камера хранения колбасных изделий связана с упаковочной или экспедицией. При проектировании должна быть учтена необходимость возврата пустых рам из экспедиции. Полукопченые, варено-копченые, копченые колбасы и копчености направляют в сушилку по подвесным путям, где предусматривают участок для снятия изделий с рам и развешивания на вешала. Выделяют участок для упаковки колбас и копченостей в ящики, а также путь в экспедицию. Сушилки проектируют из нескольких камер. Каждая камера рассчитывается на суточное поступление грузов.

При проектирования колбасных цехов целесообразно их размещать в составе главного производственного корпуса в одноэтажном или многоэтажном исполнении. Конфигурация корпуса предпочтительно прямоугольная, сетка колонн одноэтажного здания 6 × 12, многоэтажного – 6 × 6.

(Материал звят из книги Выпускная квалификационная работа бакалавра — В. Я. Пономарев)