Производство вареных колбас

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Производство вареной колбасы обладает целым рядом особенностей, с которыми связано особо серьезное отношение к процессу производства, а именно сложность технологического процесса, высокие требования к качеству мяса, необходимость повышения производительности.

Процесс производства вареных колбас требует обеспечение не только современными техническими средствами автоматизации, но и высококвалифицированными специалистами в сфере автоматизации.

Автоматизируя процесс изготовления вареных колбас, необходимо, в первую очередь, руководствоваться требованиями к качеству производимого продукта. Также, при введении в технологический процесс средств автоматизации все аппараты и сооружения должны работать в нормальном технологическом режиме.

Несмотря на все трудности, сопровождающие автоматизацию рассматриваемого технологического процесса, она (автоматизация) позволяет добиться увеличения производительности, улучшения качества и условий работы персонала (снижается трудоемкость и опасность производства).

На основе анализа технологического процесса произведен выбор методов измерения, а также способы реализации этих методов - средства измерения.

1. Характеристика перерабатываемого сырья

Для приготовления вареных колбас используют говяжье, свиное, баранье мясо и шпик.

Говядину получают из туш быков, нетелей, бычков, коров, сарлыков, буйволов.

Мясо свинины по химическому составу отличается от говядины большим содержанием жиров и меньшим содержанием белков и воды, что обусловливает ее более высокую калорийность и меньшую вязкость. Свинина имеет более нежную мышечную ткань и более легкоплавкий жир, чем говядина. При добавлении свинины в фарш улучшается усвояемость колбасных изделий организмом человека.

Баранина - мясо овец. Характеризуется специфическим вкусом и запахом и ограниченно используется в колбасном производстве.

Животные жиры. Используют шпик, грудинку свиную, пищевые топленые жиры, масло коровье.

В зависимости от температуры плавления животные жиры бывают твердые (говяжий, бараний) и мазеобразные (свиной). В жировом сырье находятся ферменты липазы и жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К.

Шпик - подкожный жир со шкуркой или без нее. Хребтовый шпик снимают с хребтовой части туши, верхней части передних и задних окороков (используется для колбас высших сортов). Боковой шпик срезают с боковых частей туш и с грудины (используется для изготовления колбас 1 и 2 сорта).

Грудинка свиная - грудореберная часть с удлиненными ребрами и брюшной частью (для колбас высших сортов).

Молочные продукты: используют сливки из коровьего молока, сливки сухие.

Растительное сырье. Используют пшеничную муку или крахмал.

Посолочные ингредиенты, специи и пряности. Используют поваренную соль, нитрит натрия, перец черный или белый, орех мускатный, кардамон, кориандр, фисташковый орех, чеснок и другие специи (в зависимости от рецептуры).

Поваренная соль не только улучшает вкусовые качества колбас, но и является консервантом. Используется в количестве 2,5 %.

Нитрит натрия используют для сохранения товарной окраски колбас.

Используют соли фосфорной кислоты, которые способствуют набуханию мышечных белков, влагоудерживанию при варке, увеличению сочности и выхода вареных колбас.

При посоле также используют свекловичный или тростниковый сахар или глюкозу.

Вода питьевая.

Колбасные оболочки. Натуральные. Перед применением кишки промывают от соли (солят их для сохранения и хранят при температуре 5 ОС), продувают сжатым воздухом для проверки целостности и чистоты, нарезают на куски определенной длины и завязывают один конец шпагатом. Используют говяжьи, свиные, бараньи кишки. Недостатки: они нестандартны по размерам, иногда бывают изогнутой формы, требуют специальной обработки перед употреблением и специальных условий хранения.

Искусственные. Белковые (кутизин, белкозин и др.), основу которых составляет коллаген, содержащийся в нижней части сетчатого слоя шкур КРС. Белковая оболочка кутизин обладает хорошей адгезией, т.е. способностью принимать форму батона, прочна и проницаема для дымовых газов.

Шпагат и упаковочные материалы. Для колбасных изделий используют шпагат определенной толщины. По качеству шпагат делят на две группы: повышенного качества и нормальный, хороший шпагат имеет ровную блестящую поверхность, без отстающих волокон и без узлов.

Для упаковки колбас применяют целлофан и пергаментную бумагу.

колбасный варка оболочка посолочный

2. Описание принципиальной схемы технологического процесса

Принципиальная схема представлена в приложении 1.

Приемка мясной продукции осуществляется на основании следующих документов:

ГОСТ 16867-71 "Мясо-телятина в тушах и полутушах. Технические условия";

ГОСТ 779-55 "Мясо-говядина в полутушах и четвертинах. Технические условия";
ГОСТ Р 53221-2008 "Свиньи для убоя. Свинина в тушах и полутушах. Технические условия";

ГОСТ Р 52843-2007 "Овцы и козы для убоя. Баранина, ягнятина и козлятина в тушах. Технические условия";

ГОСТ 27095-86 "Мясо. Конина и жеребятина в полутушах и четвертинах. Технические условия";

ГОСТ 3739-89 "Мясо фасованное. Технические условия";

ГОСТ 28825-90 "Мясо птицы. Приемка";

ГОСТ 9792-73 "Колбасные изделия и продукты из свинины, баранины, говядины и мяса других видов убойных животных и птиц. Правила приемки и методы отбора проб";

ГОСТ Р 52675-2006 "Полуфабрикаты мясные и мясосодержащие. Общие технические условия".

Мясо конины и жеребятины, мясо-телятину, мясо-говядину, мясо- баранину и козлятину, свинину принимают партиями. Под партией понимают любое количество мяса одной категории упитанности, одного вида термической обработки, оформленное одним ветеринарным свидетельством и одним удостоверением о качестве установленной формы, предъявленное к одновременной сдаче-приемке.

На мясо для местной реализации или промышленной переработки в местах производства и хранения предприятие выдает удостоверение о качестве или ставит соответствующий штамп на товарно-транспортной накладной.

По категориям и массе проводят сплошной контроль.

Зачистка мякоти состоит в срезании грубых сухожилий, пленок и неровных тонких краев. Зачищают мясо так, чтобы из зачищенных частей удобно было нарезать порционные куски.

После зачистки мякоть делят на сорта в зависимости от дальнейшего кулинарного их использования, которое обусловливается количеством и качеством содержащейся в них соединительной ткани.

Говядину делят на четыре сорта. В таблице приведено распределение отдельных частей туши по сортам, их кулинарное использование и процентное отношение зачищенной мякоти каждого сорта к весу туши (брутто) говядины средней упитанности (по данным Сборника рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания, Госторгиздат, 1955 г.).

Свинину делят на два сорта:

1-й сорт -- задняя нога и корейка (используется для жарки);

2-й сорт -- лопатка и грудинка (используется для жарки, комбинированной тепловой обработки и варки).

При кулинарном разрубе свиной полусальной туши (корейка и грудинка с реберными костями) получается мякоти 63 %, сала 14 %, шпига 13 %, костей, сухожилий и потерь 10 %.

В зависимости от типа мясоперерабатывающего предприятия и от существующей системы реализации (полная переработка сырья на нужды колбасного производства, отпуск сырья в торговлю в виде полутуш или отдельных отрубов, производство натуральных полуфабрикатов и др. варианты) могут применяться различные способы разделки мясных полутуш после их охлаждения.

Разделка позволяет дифференцировать различные части туши по качеству: химическому составу, соотношению мышечной и костной ткани, по функционально-технологическим свойствам, уровню пищевой и биологической ценности, по внешнему виду, с учётом направления последующего технологического использования сырья. Главная задача разделки на зарубежных предприятиях - обеспечение максимальной степени реализации мяса в натуральном виде (отруба, полуфабрикаты, соленые и штучные изделия), что позволяет значительно повысить рентабельность производства. Сырьё пониженной сортности, получаемое при разделке, направляют на нужды колбасного производства.

Обвалка мяса -- один из этапов переработки мясного сырья, во время которого от костного содержимого отделяется мышечная мякоть, то есть собственно мясо. Выполняют обвалку вручную или при помощи специального оборудования.

Обвалке подлежит весь спектр мясного сырья: говядина, свинина, тушки или части птицы. Сырье может быть подготовлено к обвалке в виде цельных туш/тушек, полутуш или четвертей туш (отрубов). Если туши, полутуши и отруба заморожены, проводят процедуру дефростации, затем очищают от внешних загрязнений в специально оборудованных помещениях на моечных столах или подвесах (вешалах). Далее сырье взвешивают (для достоверности производственного учета) и передают в отделение обвалки, где происходит отделение мягких тканей от костей скелета.

Обвалку производят специальным ручным режущим инструментом -- обвалочными ножами, предназначенным для тех или иных технологических операций (например, отделения ребер от мяса). На предприятиях мясоперерабатывающей промышленности обычно применяют механизированную обвалку, с использованием транспортеров для перемещения туш, дисковых пил (стационарных или ручных), пневматического инструмента. По завершении обвалки отделенная мякоть передается на жиловку, дожиловку и обрядку.

Жиловка - это процесс отделения от мяса мелких косточек, остающихся после обвалки, сухожилий, хрящей, кровеносных сосудов и пленок разделяя их по сортам в зависимости от содержания жировой и соединительной тканей. Мясо жилуют вручную специальным ножом с широким длинным лезвием. В процессе жиловки мяса, полученного от разных частей туши, применяют общие приемы работы, которые заключаются в следующем. Мышечную ткань разрезают на более мелкие куски по линии соединения мускулов. Обрабатываемый кусок мяса кладут на стол соединительной стороной вниз и ножом отделяют от нее мясо. В процессе жиловки вырезают куски мяса массой 400-500 г. и сортируют их в зависимости от содержания соединительной ткани и жира. Высокая производительность труда жиловщика достигается специализацией, т.е. рабочий жилует и сортирует мясо от определенных частей туши. Именно качество жиловки в значительной степени определяет качество получаемых продуктов. При оставлении в кусках мяса жилок, пленок, меж мускульного жира снижает качество полуфабрикатов. При обвалке и жиловке не допускается неполное удаление хрящей, сухожилий, жира и неправильная сортировка мяса. Жиловка говядины Жилованную говядину любой упитанности в зависимости от содержания соединительной ткани и жира сортируют на три сорта. К высшему сорту относят чистую мышечную ткань без жира, жил, пленок и других включений, видимых невооруженным взглядом; к 1-му сорту - мышечную ткань, в которой допускается наличие соединительной ткани и пленок не более 6% от массы мяса; ко 2-му сорту - мышечную ткань, содержащую до 20% соединительной ткани и жира, кроме того, допускается наличие мелких жил, пленок, сухожилий, за исключением связок и грубых пленок. Средний выход жилованного мяса по сортам следующий: высший сорт - 15-20%; 1-й сорт - 45-50%; 2-й сорт -35%. Норма выхода жилованного мяса от частей говяжей полутуши Часть туши Норма выхода жилованного мяса в % Высший сорт 1-й сорт 2-й сорт Тазобедренная часть 50 35 15 Лопаточная часть 15 45 40 Филейная часть 15 65 20 Спинореберная часть 15 45 40 Шейная часть 10 60 30 Грудная часть 5 30 65 Жиловка задних ног. Обваленный кусок мяса кладут на доску наружной стороной и врезают каленую чашечку. Движением ножа разрезают мясо на отдельные мускулы и удаляют сухожилия. Придерживая конец мускула левой рукой, движением ножа от себя разрезают мускулы в долевом направлении на полосы и куски. При выполнении этой операции мышечную ткань срезают с пленок. Жилованное мясо с задних ног сортируют на высший, первый и второй сорта. При жиловке говядины для полуфабрикатов из тазобедренной части по поверхностной пленке выделяют внутренний, боковой, наружный и верхний куски. Внутренний кусок срезают, ведя нож от прямой связки коленного сустава в направлении крестцово-седалищной связки тазовой кости. Боковой -- ведя нож сверху от коленной чашечки к большому вертелу бедренной кости. Наружный -- ведя нож сверху от гребня большой берцовой кости вниз, верхний -- ведя нож сверху вниз от большого вертела бедренной кости в направлении к крестцово-подвздошной связке.

Измельчение и посол мяса. Мясо для производства колбас после жиловки подвергают измельчению и посолу. При посоле мясо приобретает соленый вкус, липкость (клейкость), устойчивость к воздействию микроорганизмов, повышается его влагоудерживающая способность при термической обработке, что важно в производстве для вареных колбас, формируется вкус. При посоле мяса, предназначенного для вареных колбас, вносят 1,7--2,9 кг соли на 100 кг мяса, для полукопченых колбас -- З кг соли, для сырокопченых колбас -- 3,5 кг соли. Мясо, предназначенное для вареных колбас, перед посолом (в процессе жиловки) нарезают на куски массой до 1 кг или измельчают на волчке 2 с диаметром отверстий решетки 2--6, 8--12 или 16--25 (шрот) мм.

Куттерование -- процесс тонкого измельчения мясного сырья. Продолжительность куттерования существенно влияет на качество фарша. Куттерование длится в среднем 5-12 минут в зависимости от приготавливаемого фарша, конструктивных особенностей куттера, формы ножей, скорости их вращения. Куттерование не только обеспечивает должную степень измельчения мяса, но и связывание добавляемого льда. И именно процесс куттерования в значительной мере определяет качество конечной продукции.

Наполнение оболочки.1. Наполнение с помощью мясорубки
Установите на мясорубку насадку для набивания колбасы. Наденьте оболочку на насадку, оставив свободный конец длиной в палец. Наполните мясорубку начинкой. Вращайте рукоятку мясорубки. Когда оболочка начнет наполняться начинкой, завяжите на ее конце узел и продолжайте наполнять оболочку начинкой, равномерно спуская ее с насадки.2. Наполнение оболочки вручную через воронку.Колбаски можно изготовить вручную без специального оборудования. Для этого необходимо надеть узкую оболочку, например, из овечьей кишки, на горлышко воронки. Пальцами или пестиком вдавливайте на-чинку через воронку в оболочку. По мере наполнения спускайте оболочку с горлышка воронки.3. Использование для начинения приспособления для выдавливания крема.

Вязка батонов. Батоны колбасных изделий вяжут вручную шпагатом, с целью увеличения их плотности и для внешнего различия вида и сорта колбасы. Сосиски не вяжут, а перекручивают. Сейчас на мясокомбинатах применяют одно и многоканальные полуавтоматы для вязки сосисок и сарделек. Одно канальный полуавтомат предназначен для вязки оболочек ниткой, а при производстве сарделек, выполняют пережим оболочки, вязку и отталкивание готового полуфабриката (производительность 115 батонов в минуту).

Трёхканальный полуавтомат, марки «АИ-ФЛА-2», предназначен для одновременного порционирования трёх сарделек с последующей перевязкой полученных доз (производительность 240 узлов в минуту). В автомате «Франк-А-Матик», оболочка подаётся к цевке, после чего цевка вдвигается в гильзу (производительность 1200-1500 килограмм в час). При производстве сосисок без оболочки, фарш нагнетают под давлением в гильзы, которые нагревают горячим воздухом до температуры 55*, гильза выполняет роль оболочки, после этого сосиски упаковываются в полимерную оболочку.

После вязки колбас или перекручивания сосисок, батоны навешиваются на палки и размещаются на рамах. Мясные хлеба формуют вручную, путём укладки фарша в формы.

Осадка - процесс выдержки сформованных колбасных изделий в подвешенном состоянии. Для вареных колбас осадка кратковременная, она осуществляется по пути прохождения колбас из шприцовочного отделения в обжарочное при температуре 12 °С. В этот период восстанавливаются связи между частицами фарша (вторичное структурообразование), протекают реакции стабилизации окраски и подсушивается оболочка.

После осадки вареные колбасы обжаривают дымовыми газами или горячим воздухом. Продолжительность обжарки 0,5...2,5 ч в зависимости от диаметра батона. Температура среды в начале и конце тепловой обработки соответственно 45 ...60 и 90... 110 °С. Температура в центре батона 40...50°С.

Обжарка способствует упрочнению структуры, завершению стабилизации окраски фарша, испарению части воды, приобретению приятного специфического вкуса и запаха. При обжарке батоны не должны соприкасаться между собой, чтобы не образовались слипы -- светлые увлажненные полосы вдоль батона. При невысокой температуре в обжарочной камере и более длительной обжарке нитриты могут восстановиться до молекулярного азота, при этом ухудшается цвет и фарш становится ноздреватым. При этом может быть закисание фарша, особенно если произошла задержка между операциями обжарки и варки.

Технология варки колбас в паро- и газонепроницаемых оболочках имеет некоторые особенности. При куттеровании добавляется на 5... 14% меньше воды, так как при тепловой обработке колбас не происходит потеря влаги. Применение термостойких и прочных полиамидных оболочек позволяет повысить температуру варки и увеличить срок хранения колбас.

В процессе варки консистенция колбасного фарша изменяется: эмульсия в жидкообразном состоянии приобретает структуру с упругими эластичными и пластичными свойствами за счет денатурации и коагуляции мышечных белков. Чем выше степень дисперсности и больше мышечных белков в фарше, тем выше его влагоудерживающая способность: ее повышают добавленные в фарш соевые или молочные белковые препараты, а также полифосфаты, увеличивающие влагосвязывающую способность мышечных белков. Влагоудерживающая способность вареного колбасного фарша в несколько раз выше, чем вареного мяса, благодаря чему вареные колбасы отличаются нежной и сочной консистенцией.

При тонком измельчении мяса устойчивость коллагена к гидротермическому распаду резко снижается даже при умеренных температурных режимах варки. Часть коллагена переходит в глютин, который при охлаждении колбас застывает, связывая также значительное количество влаги. Способностью связывать и удерживать влагу обладают полисахариды водорослей (каррагинан), различные камеди, крахмал. Последний является традиционной добавкой к фаршу низкосортных колбас для повышения влагосвязывающей способности. Каррагинан, камеди и другие загустители и стабилизаторы широко используются только в последние годы.

Сокращение длительности или снижение температуры варки может привести к недоварке и порче продукта (закисание). Недоваренный фарш более темный, при разрезании прилипает к ножу. Переваривание приводит к отекам жира и бульона, фарш становится сухим, рыхлым и несочным.

Охлаждение. После варки вареные колбасы направляют на охлаждение, которое необходимо для предотвращения микробиологических процессов. Охлаждение проводят форсунками с мелким распылением холодной водопроводной воды 10... 15 мин. При этом температура в центре батона колбас снижается до 25... 35 °С. Затем подсушивают оболочки изделий 1...2 ч при температуре цеха и охлаждают в холодильной камере до температуры в центре батона не выше 15 "С.

В процессе охлаждения водой поверхность батонов отмывается от загрязнений жира и бульона; предотвращается сморщивание оболочки.

Колбасы в целлофане водой не охлаждаются, так как оболочка набухает в воде, теряет прочностные свойства и может лопнуть.

Упаковка. Для упаковывания мясопродуктов применяют оборудование периодического, непрерывного, полуавтоматического и автоматического действия. Упаковывание продукта может осуществляться в вакууме и в контакте с окружающим воздухом. Упаковочное оборудование применяют как отдельно (упаковочные и вакуум-упаковочные машины), так и в виде упаковочных комплексов и поточных линий. В настоящее время наибольшее применение получили вакуум-упаковочные машины.

Вакуум-упаковочные машины по конструкции бывают однокамерными, двухкамерными и ленточными. Основная часть этих машин вакуумная камера, в которой осуществляются вакууми-рование пакета с продуктом и герметичная сварка шва пакета.

Требования к качеству вареных колбасных изделий Качество вареных колбас определяется органолептическим и лабораторным методом.

Лабораторным методом определяются физико-химические и микробиологические показатели. В вареных колбасных изделиях нормируется содержание нитритов, крахмала, соли, влаги. Так, массовая доля поваренной соли колеблется от 1,5 до 3,5%, крахмала -- от 1 до 3%, в паштетах -- до 10%; в ливерных колбасах -- до 5%; нитритов -- до 0,005%; в вареных колбасах, мясных хлебах, сосисках, сардельках; в остальных изделиях нитриты отсутствуют.

Если возникают сомнения в доброкачественности колбасных изделий, отбирают образцы для лабораторного анализа и микробиологических исследований.

Органолептически определяется качество вареных колбас по внешнему виду, вкусу, запаху, цвету фарша, консистенции.

Батоны колбас должны быть без повреждений оболочки, поверхность чистой, сухой, без плесени, слизи, наплывов фарша; размер и обвязка батона соответствующая наименованию колбасы.

Консистенция вареных колбас плотная, упругая, эластичная.

Вкус и запах приятные, вкус слабосоленый, с ароматом пряностей.

Цвет вареных колбасных изделий от светло-розового до розово-красного, ливерных колбас и паштетов -- серого цвета, кровяных -- красно-коричневого.

В продажу не допускаются колбасы, имеющие на поверхности слизь, плесень, загрязнения, наплывы фарша; батоны лопнувшие и поломанные, имеющие крупные пустоты и серые пятна на фарше.

Хранение вареных колбас

Хранят колбасные изделия при температуре не ниже 0° и не выше 8°С, относительной влажности воздуха 75--85%, в чистых, затемненных помещениях в подвешенном состоянии.

Сроки реализации (в часах):

-- вареные колбасы, мясные хлебы высшего сорта -- 72;

-- сосиски, сардельки, фаршированные колбасы, колбасы вареные I и II сортов, зельцы (кроме III сорта), ливерные колбасы, кровяные колбасы (кроме III сорта) -- 48;

-- зельцы III сорта, кровяные, ливерные колбасы III сорта, студни -- 12.

3 Описание и анализ машино - аппаратурной схемы линии

Машино - аппаратурная схема представлена в приложении 2.

Линия начинается с комплекса оборудования для предварительного измельчения мясного сырья, в состав которой входят волчки-жиловщики, блокорезки, блокорезка-измельчитель и напольные тележки.

В состав линии входят комплекс оборудования для посола мяса, состоящий из смесителя, агрегата для измельчения и посола мяса, а также комплекса оборудования для посола и созревания мяса.

Комплекс оборудования для созревания мяса представляет собой камеру, состоящую из стационарных стеллажей и напольных тележек.

Ведущим является комплекс оборудования для тонкого измельчения и приготовления фарша, в состав которого входят волчок, куттер, смеситель-измельчитель, мешалка-измельчитель, куттер-мешалка и фаршеприготовительный агрегат.

Комплекс оборудования для шприцевания фарша в оболочку состоит из шприца, конвейера для вязки колбас, клипсатора, колбасного агрегата и колбасных рам.

Завершающий комплекс состоит из термоагрегата непрерывного действия или термокамеры периодического действия.

Устройство и принцип действия линии. После разделки и обвалки мясо направляют на жиловку: отделение соединительной ткани, кровеносных и лимфатических сосудов, хрящей, мелких косточек и загрязнений.

Жилованное мясо на предприятиях малой мощности измельчают в волчке 7 и с помощью напольных тележек 2 транспортируют к смесителю 3, в которых производят посол.

Посоленное мясо выгружают из смесителя 3 в напольную тележку и транспортируют в камеру созревания 4.

На предприятиях средней и большой мощности измельчение и посол мяса осуществляют с помощью посолочного агрегата 5 или комплекса оборудования для посола мяса 6. В первом агрегате измельченное мясо самотеком попадает в смеситель, а во втором -- фаршевым насосом перекачивается по трубопроводу от волчка в весовой бункер смесителя. Посолочные вещества подают автоматические дозаторы в количестве, пропорциональном массе измельченного мяса в деже смесителя. После перемешивания и выгрузки сырье в тележках направляют в камеру созревания 4.

При использовании чашечного куттера 7 для тонкого измельчения и приготовления фарша к шприцующей машине 8 фарш транспортируют в напольных тележках, которые с помощью подъемника разгружаются в приемный бункер шприца. В этом случае формование колбасных батонов производят вручную в отрезную оболочку с одним заделанным концом с последующей ручной вязкой батонов шпагатом на конвейерном столе 9 и разгрузкой их в колбасные рамы 10.

Для приготовления вареных колбас с более высокой степенью механизации применяют комбинированные машины для приготовления фарша и автоматы для формования колбасных изделий. Смеситель-измельчитель 77 предназначен для смешивания выдержанного в посоле измельченного мяса с рецептурными ингредиентами и последующим его тонким измельчением. Формование вареных колбас с изготовлением оболочки из рулонного материала осуществляют на колбасном агрегате 13.

После вязки или наложения петли батоны навешивают на палки, которые затем размещают на рамы 10 и направляют в термокамеру 14 для термической обработки (осадки, обжарки, варки и охлаждения).

4. Описание и анализ конструкции технологического аппарата

Сборочный чертеж представлен в приложении 4.

Куттер Л5-ФКМ (рис. а) предназначен для окончательного тонкого измельчения мяса и приготовления фарша при производстве варено-копченых, полукопченых, сырокопченых, вареных, ливерных колбас, сосисок и сарделек.

Допускается измельчение охлажденного от -1 до +5 °С мяса в кусках массой не более 0,5 кг, а также блоков замороженного мяса размерами 190x190x75 мм температурой не ниже -8 °С.

Он состоит из станины 1 с электродвигателями приводов ножевого вала и чаши, чаши ножевого вала 6, защитной крышки, выгружателя 4 с тарелкой 5, механизма загрузки 3, тележки 2, дозатора воды и электрооборудования с пультом управления.

Характеристика процесса преобразования

Куттеры предназначены для тонкого измельчения мясного мягкого сырья и превращения его в однородную гомогенную массу. Мясное сырье в куттерах измельчается при помощи быстровращающихся серповидных ножей, установленных на валу. Ножи попеременно погружаются во вращающуюся с частотой до 0,3 с-1 чашу. Измельчение ведется в открытых чашах или под вакуумом. Кроме того, в куттерах совмещают процессы измельчения и смешивания.

Рабочий орган ( нож ) - измельчает сырье. В его состав входят нож 7, посадочная часть 2, втулка 3, вал 5, штифт 6, гайка 8 и диск 9. Отверстия 4 и 7 предназначены для входа исходного продукта и удаления измельченного.

Рис. Конструкция ножей и ножевой головки

Исполнительный механизм ( ножевой вал ) - приводит в движение нож. Ножевой вал (рис. б) состоит из шкива 1, болта 2, крышки 3, подшипников 4 и б, вала 5, ножевой головки 8, кольца 9, гайки 10.

Наружный 7 и внутренний 11 лабиринты обеспечивают заданную траекторию движения продукта.



Рис. Куттер Л5-ФКМ: а -- общий вид; б -- ножевой вал

Техническая характеристика куттера Л5-ФКМ

Производительность, кг/ч......1200

Вместимость чаши, м3.......0,125

Установленная мощность, кВт .... 30,6

Занимаемая площадь, м2......5,5

Масса, кг......................2200

Передаточный механизм ( ремни ) - приводят в движение ножевой вал.

Привод ( двигатель ) - один двигатель приводит в движение чашу, другой приводит в движение ножевой вал.

Описание процессорной схемы аппарата

«В 1» (:) на

1. Загрузка. Чашу куттера загружают либо вручную, либо загрузочными устройствами ( подъемниками с напольными тележками )

2. Хранение. Чашу закрывают и она начинает вращаться

3. Измельчение. Происходит измельчение без сохранения формы

4. Выгрузка. Измельченный продукт выгружают вручную в напольную тележку, опрокидывая чашу, либо при помощи разгрузочных тарелок и скребков через борт чаши. Процессорная схема аппарата представлена в приложении 3.

Станина 1 изготовлена из двух отдельных частей. В нижней части на качающихся плитах установлены электродвигатели приводов ножевого вала и чаши, в верхней части на подшипниках качения -- ножевой вал, на консоли которого расположены ножевые головки. Механизм выгрузки -- редуктор, к которому с одной стороны фланцем присоединен электродвигатель, с другой труба выгружателя с проходящим через нее валом привода тарелки. Исполнительный орган выгружателя -- тарелка. В момент начала выгрузки продукта она получает вращение, а так как одновременно включается муфта червячной пары, то медленно опускается в чашу -- фарш выгружается. При достижении тарелкой дна чаши муфта отключается, движение тарелки вниз прекращается, она продолжает вращаться до полной выгрузки продукта, а затем включается реверс и тарелка поднимается вверх.

Зона куттерных ножей закрыта защитной крышкой из нержавеющей стали, заполненной внутри звукопоглощающим материалом, снизу к ней крепится скребок для удаления с наружной поверхности фарша и направления его в лоток, установленный на ограждении чаши. Механизм загрузки -- тележка для транспортирования продукта к куттеру и механизм ее опрокидывания, смонтированный в чугунной станине.

Дозатор воды включает в себя бак с датчиками доз, центробежный насос с электродвигателем для подачи воды в чашу и соленоидный клапан. Принцип работы дозатора основан на объемном измерении. Бак его постоянно наполнен водой доверху. Для выдачи дозы включается насос подачи воды в чашу на определенное количество литров. Когда уровень воды понизится на заданную величину, насос автоматически отключается, клапан открывается и вода из магистрали поступает в бак.

5. Описание процессорной схемы технологической линии

Процессорная схема технологической линии представлена в приложении 5.

Мясо в тушах, полутушах и четвертинах подается на стол для ручной обвалки (1), где происходит его первоначальная обвалка и жиловка. Операцию по освобождению мясной туши от костей называют обвалкой. Жиловка - это удаление из мяса жировой ткани, крупных кровеносных и лимфотических сосудов, сухожилий. Затем мясо по ленточному транспортеру (2) подается в шнековый пресс (3) для механической обвалки. После сортировки жалованное мясо в тележке для транспортировки мышечной ткани (4) отправляют для взвешивания в соответствии с рецептурой на автоматических весах (5). Взвешенное мясо предварительно измельчают на волчке (6) с диаметром отверстий решетки 16-25 мм и подвергают посолу. В целях ускорения процесса посола рекомендуется измельченное мясо солить концентрированным раствором поваренной соли плотностью 1,201 г/см 3 с содержанием хлористого натрия 26 %. Концентрированный раствор поваренной соли охлаждают до температуры не выше 4°С. При посоле сырья добавляют нитрит натрия в количестве 7,5 г на 100 кг мясного сырья (в виде раствора концентрацией не выше 2,5 %).

Посоленное мясо выдерживают в емкостях для созревания (7) при температуре помещения не выше 4°С, в течение 12-24 часов. Выдержку мяса в созревателях непрерывного действия, снабженных охлаждаемой рубашкой, допускается производить в неохлаждаемых помещениях. При этом в охлаждаемую рубашку подают ледяную воду или рассол с температурой от 0 до -1°С. Не рекомендуется применение рассола более низкой температуры во избежание примерзания мяса к стенкам созревателя.

Посоленное и выдержанное при низкой температуре мясо обрабатывается на куттере (8) для более тонкого измельчения. Измельченное мясо смешивается в фаршемешалке (9) с пряностями, крахмалом, мукой, аскорбинатом натрия и измельченным шпиком течение 5-8 минут до получения однородной массы фарша.

После тщательного перемешивания готовый фарш в тележках подается к шприцам. Наполнение оболочек фаршем производят на пневматических, гидравлических или механических вакуумных шприцах (10). Глубина вакуума 0,5 Па. Давление нагнетания должно обеспечивать плотную набивку фарша.

При вязке фарш отжимают внутрь батона и прочно завязывают конец оболочки, делая петлю для навешивания на палку. Вязка батонов (товарные отметки) производится в соответствии с требованиями ГОСТ 23670-79 вискозным шпагатом, шпагатом №1,2 в широких оболочках, шпагатом № 1,0 и льняными нитками в оболочках до 80 мм. Из батонов в натуральной оболочке удаляют воздух, попавший в батон вместе с фаршем, путем прокола оболочки.

При наличии на искусственных оболочках печатных обозначений вязку батонов допускается производить без поперечных перевязок (товарных отметок) или с одной тремя перевязками посередине батона в зависимости от его диаметра.

Минимальная длина батонов должна быть не менее 15 см. Свободные концы шпагата и оболочки диаметром до 80 мм должны быть не длиннее 2 см, а свыше 80 мм не длиннее 3 см, при товарной отметке не длиннее 7 см.

После вязки или наложения петли батоны навешиваются на палки, которые затем размещаются на рамах. При навешивании на палки следят, чтобы батоны не соприкасались друг с другом во избежание слипов.

Батоны в искусственной оболочке большого диаметра 100-120 мм навешивают на палки (при наличии петли) или укладывают в горизонтальном положении на специальные лотки (приспособления), представляющие собой каркас из хромистой нержавеющей стали, на котором закреплена желобчатая подложка из нержавеющей сетки с ячейкой 2x2 мм. Лотки закрепляются на стандартных рамах и направляются в камеру осадки (12). Осадка, то есть, уплотнение фарша и подсушивание оболочки. Батоны подвергаются осадке при температуре 4°С в течение 2 часов. Обжарку следует вести опилками лиственных пород деревьев, преимущественно бука, ольхи, дуба, которые выделяют при неполном сгорании ароматические и красящие вещества.

Обжарка колбасы в газовой среде (при непосредственном сгорании в топке газа) ни в коем случае не может быть допущена, так как газ при сгорании выделяет вредные для здоровья человека вещества, конденсирующиеся на оболочке и проникающие в фарш, поэтому газ может быть использован при обжарке только в качестве топлива. Газовые горелки должны быть замкнуты в металлические кожуха с выводом продуктов сгорания газа не в камеру, а в атмосферу. Опилки для образования дыма контактируют не с газом, а с металлическим кожухом, изолирующим газ от продукции.

Обжарка производится в обжарочном шкафу (14) при температуре 95°С в течение 120 минут. Температура фарша колбас при обжарке не должна повышаться более 40°С, так как при повышенной температуре продукция теряет много влаги, фарш припекается к оболочке и снижается выход продукции.

Обжаренные батоны варятся в паровом варочном котле (15) при температуре 80°С в течение 120 минут. Готовность определяется достижением внутри батона температуры 70°С.

После варки батоны охлаждают под душем холодной водой с температурой 8°С в течение 10 минут в оросительной камере (16). После охлаждения под душем колбасные изделия охлаждают до температуры в центре батона не ниже 0°С и не выше 15°С в камере охлаждения (17) при температуре 4°С и относительной влажности воздуха 95 %.

Вареные колбасы выпускают в реализацию при температуре не ниже 0 и не выше 15°С. Сроки хранения при температуре не ниже 0 и не выше 8°С и относительной влажности воздуха 75 % вареных колбас высшего сорта - до 72 ч, а первого и второго - 48 /1/.

6. Описание контура регулирования температуры в фарше

Изображение регулирующего контура представлено в приложении 6.

Измерение температуры

В основу методов измерения температуры положены физические явления, возникающие как при нагревании тел, так и при их охлаждении. Этим и объясняется многообразие методов позволяющих измерить температуру от близких к абсолютному 0 до сверх высоких.

Измерение температуры можно производить несколькими методами:

- расширения, принцип действия основан на расширении жидкости в стеклянном резервуаре. Тепловое расширение жидкости характеризуется коэффициентом объемного расширения. Чем больше коэффициент приращения объема соответствует измерению температуры на 1°. Диапазон измерения от -200 до 750 С. Недостатки этого метода: малая механическая прочность, поэтому в промышленных условиях жидкостные стеклянные термометры устанавливают в металлический чехол; плохая видимость и трудность отсчета; невозможность автоматической регистрации и передачи на расстояния; невозможность ремонта; большая инерционность;

- манометрическим, принцип действия основан на измерении давления термометрического вещества в замкнутом объеме при измерении температуры. Диапазон измерения -50 до 600 С.

- термоэлектрическим, включает термоэлектрический преобразователь (термопару), действие которого основано на использовании зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры. Диапазон измерения этого прибора от -200 до 2200 С.

- измерение температуры термопреобразователями сопротивления, основано на изменении электрического сопротивления проводников или полупроводников при изменении температуры. К числу достоинств металлических термометров сопротивления следует отнести: высокую степень точности измерения температуры; возможность выпуска измерительных приборов к ним с стандартной градуировкой шкалы практически на любой температурный интервал в пределах допустимых температур применения термометра сопротивления.

Платиновые преобразователи сопротивления используются для измерения температуры от - 250 до 1100С. Медные теромопреобразователи сопротивлений предназначены для измерения температуры в диапазоне от - 50 до + 200С.

Так как в данном технологическом процессе необходимо контролировать температуру от 4 до 95С, то целесообразней использовать медные термопреобразователи.

Метод расширения не подходит из-за невозможности автоматизации.

Термоэлектрический же метод предполагает использование термопар в качестве первичных преобразователей, диапазон работы которых, в большинстве случаев, значительно шире измеряемого.

В данном технологическом процессе необходимо контролировать: температуру рассола (4С), температуру в созревателе для фарша (4 С), температуру в камере осадки (4С), температуру обжарки (95 С), температуру воды в варочном котле (80С), температуру воды в оросителе (8 С), температуру в камере охлаждения (7С), для этого предлагается использовать термопреобразователь сопротивления типа ТС224, номинально статической характеристики 50М, с диапазоном измерения - 50..+ 150С. В качестве вторичного прибора для работы в комплекте с ТПС данного типа в данной схеме предлагается использовать приборы типа Диск-250 и приборы серии А. Для температур в обжарочном шкафу, температуры воды в котле может быть использован прибор типа Диск-250П обеспечивающий сигнализацию и регулирование параметров техпроцесса, преобразование входного сигнала в выходной непрерывный токовый сигнал. Для измерения температуры рассола в трубопроводе, в созревателе для фарша, в камере осадки, воды в оросителе, в камере охлаждения воспользуемся прибором из серии А для измерения и регистрации активного сопротивления, силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные выше сигналы. Воспользуемся показывающим и регистрирующим прибором А 100-Н, который позволяет преобразовывать входной сигнал в выходной непрерывный токовый сигнал.

Заключение

Целью данной курсового проекта является получения навыков подбора оборудования технологической линии по производству вареных колбас, планировки цеха, расчета и проектирования машин и аппаратов перерабатывающей промышленности.

Отдельный раздел посвящен технологической схеме, правилам эксплуатации и требованиям безопасности, размещению оборудования в цеху.

Процесс формования пищевых сред - один из самых сложных процессов пищевой технологии. Именно в этом процессе во всем многообразии проявляется весь диапазон физико-механических свойств формуемого материала. Поэтому конструкторские решения формующих машин полностью определяются технологическими свойствами соответствующей среды.

Список используемых источников

1. Панфилов В.А.,. Технологические линии пищевых производств ( теория технологического потока) - М.: Колос,1993-229с

2. ГОСТ 20.404-85 Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

3. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 1:Учеб. Для вузов/С.Т.Антипов и др.; под ред. В.А. Панфилова. - М.: Высш. Шк., 2001. - 703с

4. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. - М.: Пищепромиздат, 1963.

Приложение

Размещено на Allbest.ur