Площадь камер размораживания и накопления мяса (F,м²) определяем по формуле (1.14)

, (14)

где 1,2 - коэффициент запаса площади для зачистки туш;

А - масса мяса на костях каждого вида, кг/см;

n - количество смен;

- продолжительность размораживания или хранения мяса, сут;

q - норма нагрузки на 1 м² площади пола, кг/м² (q = 200 кг/м ).

Площадь сырьевого отделения складывается из:площади, необходимой для нормальной работы рабочих, рассчитываемой исходя из количества рабочих и нормы площади (10 м²) на одного рабочего; площади, необходимой для размещения и обслуживания оборудования (весов, столов для жиловки и обвалки, кондиционеров; (18-36 м²) на единицу оборудования)

Для говядины:

м²

Для свинины:

м²

Для рабочих м²

Для волчков м²

Общее сырьевое отделение м²

Площадь отделения посола складывается из площади, занятой оборудованием, и площади для созревания мяса для производства колбас, посола шпика.

С учетом габаритов оборудования и нормативных условий обслуживания принимаем 18 м² на каждый волчок и мешалку.

С учетом оборудования и нормативных условий обслуживания принимаем 15 м² на каждый волчок и мешалку.

Площадь для созревания посоленного мяса определяем по формуле (15)

, (15)

где A_i - масса мяса, необходимого при производстве колбас каждого вида, кг/см;

_i - продолжительность созревания мяса в посоле для производства колбасных

изделий, сут.

q_i - норма нагрузки на 1 м² пола в посолочном отделении, кг/м .

м²

Площадь машинно-шприцовочного отделения :

Для шпигорезки м²

Для куттера м²

Для фаршемешалки м²

Для шприца вакуумного м²

Для льдогенератора м²

м²

Площадь отделения для подготовки для подготовки искусственной оболочки рассчитываем, исходя из нормы площади, равной 6 м на одного работающего.

F=71*6=426 м²

Площадь термического отделения определяем исходя из площади, занимаемой камерами. На площади 36 м² размещается 4 стандартные камеры. Для нормального обслуживания камер принимаем площадь, равную 100-200 % площади камер.

F=(13*36/4)*2=234 м²

Площадь камеры охлаждения вареных колбас рассчитываем по формуле (1.18)

, (18)

где A_i - масса готовой продукции каждого вида, направляемой на охлаждение, кг/см;

_i - процесс охлаждения, сут;

189 м²

50=322 м²

F_общ.=189+322=511 м²

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Для производства колбасных изделий мясное сырье поступает в виде говяжьих полутуш или четвертин, свиных полутуш. Применяется говядина I и II категории, свинина в шкурке и без шкурки II и III категорий. Предусматривается использовать мясо по термическому состоянию охлажденным, замороженном или размороженном.

Вовремя приемки сырья проверяется в соответствии с требованиями стандарта, свежесть мяса, состояние зачистки туш, уточняется категория упитанности. С туш срезается клеймо, зачищается загрязнения, кровоподтеки, побитости.

Замороженное мясо размораживают в камерах размораживания ускоренным способом при температуре 16-20 °С, относительной влажностью 90-95 % и скорости движения воздуха 0,2-0,5 м/с, продолжительность процесса размораживания составляет для говяжьих полутуш 24-30 ч, свиных 19-24 ч.

Мясо размораживают в полутушах или четвертинах на подвесных путях таким образом, чтобы его товарный вид после оттаивания максимально приближался к свежему мясу. Ускоренный способ позволяет сохранять продолжительность размораживания, потери мясного сока, а также повысить пищевую ценность мяса за счет уменьшения потерь. Растворимых белков, витаминов, азотистых экстрактивных веществ и за счет замедления скорости развития биохимических и микробиальных процессов.

Замороженное мясо механической обвалки измельчают на машинах предназначенных для измельчения замороженных блоков из мяса в виде мелкой стружки, не допуская повышения температуры выше 0^оС, и направляют на приготовление фарша.

Размороженное мясо (а также охлажденное) поступает по подвесным путем на разделку, обвалку и жиловку.

Цель разделки - расчленение полутуши на отдельные отрубы для облегчения последующей обвалки. Говяжьи полутуши делятся на семь частей, свиные на три части. Говядину и свинину разделывают на подвесных путях и направляют на обвалку.

Обвалкой называется процесс отделения мышечной, соединительной и жировой ткани от костей. Обвалка производится вручную при помощи специальных остроотточенных ножей на одном конвейерном столе марки РЗ-ФЖ1В. Запроектировано применение дифференциальной обвалки. Каждый рабочий при этом обрабатывается только определенную часть полутуши. Это повышает производительность труда и выход мяса по сравнению с потушной обвалкой до реконструкции она была горизонтальной, после реконструкции обвалка стала вертикальной. При обвалке допускается оставлять до 8 % мяса на костях.

В процессе жиловки мясо разделяют по сортам: говядина в зависимости от содержания жировой ткани. В соответствии с действующей нормативной документацией говядина сортируется на три сорта: высший - без видимых включений соединительной и жировой ткани, 1 сорт - с содержанием не более 6 % соединительной тканей, II сорт не более 20 % и допускается наличие мелких жил, сухожилии, пленок за исключением связок и грубых пленок.

Свинина жилуется в зависимости от содержания жировой ткани на три сорта: нежирная, содержащая не более 50 % жировой ткани.

При жиловке свинины определяют шпик хребтовый и боковой.

Из свиной шкурки вырабатывают белковый стабилизатор и добавляют в колбасы вареные II сорта не более 7 %, в сардельки 1 сорта - не более 5 %.

Жиловка производится на столе марки РЗ-ФЖ1В во время обвалки и жиловки возрастает обсемененость мяса, поэтому должны соблюдаться санитарно - гигиенические условия( температура - 12 °С, влажность 75 %).

С целью получения монолитной структуры колбас без бульонно-жировых отеков, проводят созревание посоленного мяса. В процессе созревания в посоле происходит направленное изменение технологических свойств мяса под действием добавленной соли. Соль вместе с тем оказывает и бактериостатическое действие на микроорганизмы.

Перед посолом сырье (говядину и свинину) предварительно измельчают на волчках до размера 2-3 мм, так как уменьшение размеров кусков мяса ускоряет процесс распределения посолочных ингредиентов. В результате уменьшаются сроки выдержки мяса в посоле. Продолжительность созревания в посоле для со степенью измельчения 2-3 мм составляет: 12-24 ч - для вареных колбас, сосисок и сарделек.

Боковой пшик, свиную грудинку и жилованную щековииу солят сухим способом, добавляя 2,2 кг соли на 100 кг сырья, выдерживают 24 ... 48 ч при 2 ... 6 ^оС, затем нарезают на шпигорезке, куттерах или других мясорезательных машинах на кусочки размером не более 6 мм.

Сырье в волчок загружают при помощи подъемника. Смешивание измельченного мяса с солью проводят на фаршемешалке. Соль поступает со склада хранения. При посоле, в первую очередь, изменяется влагосвязывающая способность мяса. Это связано с тем, что при добавлении соли количество активных центров молекул белков увеличивается, в результате возрастает влагосвязывающая способность фарша. Влагоудерживающая и жироудерживающая способности сырья тоже увеличиваются, что обусловлено увеличением доли солерастворимых белков, находящихся в растворенном состоянии. Эти изменения имеют важное технологическое значение, так как влияют как на выход, так и на качество готовых колбасных изделий.

Липкость мясного фарша является одним из наиболее важных показателей, характеризующих качество фарша. Липкость является сложной функцией двух характеристик системы: адгезии (слипание поверхностей двух разнородных тел) и когезии (молекулярного взаимодействия однородных частиц, входящих в структуру системы). В процессе созревания в посоле липкость фарша возрастает.

Так как соль оказывает бактериостатическое действие на микроорганизмы (кроме галофилов), то улучшается гигиеническое состояние продукта и увеличиваются сроки его хранения.

В процессе посола происходит стабилизация окраски мяса под воздействием нитрита натрия. Кроме того, в присутствии последнего специфический оттенок аромата и вкуса усиливается.

Для созревания мяса в посоле используют унифицированные напольные тележки вместимостью 200 м, которые размещаются в посолочном отделении.

Предварительный посол используют для вареных и фаршированных колбас, а так же сосисок и сарделек.

При обработке сырья на куттере происходит разрушение клеточной структуры и набухание тканей, экстракция растворимых белков мяса, гидратация, растворение и диспергирование белковых и других композитов, эмульгирование жира, связывание влаги, образование новых структур, перемешивание и нагрев фарша. Во избежании нагрева фарша при куттеровании добавляют чешуйчатый лед, вырабатываемый льдогенератором.

Куттерование применяют при производстве вареных колбас, сосисок, сарделек, фаршированных колбас. В данном случае необходимо достигнуть не только требуемой степени измельчения сырья, но и связывания им количества воды, обеспечивающего получение продукта высокого качества с максимальным выходом при стандартной массовой доли влаги.

Приготовление фарша вареных колбасных изделий целесообразно начинать с обработки на куттере нежирного сырья, с добавлением небольших количеств воды по частям. Добавление сразу слишком большой массы воды разбавляет концентрацию соли в системе и снижает эффективность измельчения за счет разжижения фарша. Лучше всего воду добавлять небольшими дозами, которые могут немедленно поглощаться мясом так, чтобы не было свободной воды. В результате механического разрушения мышечных волокон, действия раствора соли и температуры растворяются миофибриллярные и саркоплазматические белки мяса, и образуется непрерывная фаза фарша. По мере измельчения и добавления в куттер воды продолжается растворение и интенсивное набухание белковых веществ мяса и связывание добавляемой воды гидрофильными группировками белков.

После получения связанной массы нежирного сырья с водой (матрицы) во второй стадии куттерования добавляют жиросодержащее сырье, которое имеет более мягкую структуру, и требует меньшей продолжительности обработки. При этом жировая ткань интенсивно измельчается и диспергируется в виде твердых частиц размером 20-75 мкм, состоящих преимущественно из неповрежденных жировых клеток. Одновременно частично разрушается структура жировой ткани, в результате чего жидкая часть жира вытекает из поврежденных клеток. По мере разрушения клеток и повышения температуры фарша высвобождается и диспергируется все большее количество жира, которое необходимо связать и стабилизировать, чтобы предупредить его выделение из продукта. При измельчении размороженного сырья разрушение жировых клеток начинается значительно раньше, чем у охлажденного, поэтому продолжительность его обработки можно несколько сократить.

Молекулы растворенных белков адсорбируются из непрерывной фазы на поверхности измельченных жировых частиц, разворачиваясь гидрофобными группировками к жиру, а гидрофильными - к водной фазе. В результате вокруг частиц жира образуется адсорбционная пленка, которая удерживает жир в диспергированном достоянии. При слишком сильном измельчении массовая доля растворенного белка может стать недостаточной, тогда часть жировых клеток остается свободной, не покрытой пленкой эмульгатора. Это снижает устойчивость системы и способствует образованию бульонно-жировых отеков во время термической обработки колбас. Общая продолжительность измельчения должна быть достаточной, чтобы образовать белковую матрицу, окружающую диспергированные жировые частицы. Оптимальная температура готового фарша после куттерования составляет 16-18 єС, продолжительность обработки 8-10 минут.

При производстве фаршированных колбас составление фарша осуществляют не только на куттере, но и на фаршемешалке, поскольку в данном случае необходимо сохранить кусочки шпика для получения хорошего рисунка на разрезе колбасного батона. Продолжительность составления фарша на фаршемешалке составляет примерно 8-10 минут.

Для изготовления колбасы вареной 1 сорта прокуттерованную массу перемешивают в течение 6 ... 8 мин в мешалках с боковым шпиком (или грудинкой) до получения однородной массы.

При использовании для колбас газопароводонепроницаемых полимерных оболочек количество добавляемой к куттеруемому сырью воды уменьшают на величину потерь влаги при термической обработке (порядка на 8-10 дм на 100 кг сырья).

Вареные колбасы, шприцуют на вакуумном шприце под давлением (5-6)·10⁵ Па (для вареных колбас) и под давлением (4-5)·10⁵ Па (для сосисок и сарделек). Оболочку набивают неплотно, так как вследствие высокой массовой доли влаги, при варке, объем фарша увеличивается и может произойти разрыв оболочки, а также появление морщинистости.

Для формования колбасных батонов вареных колбас применяют устройство для наложения металлических скрепок на концы батонов и ввода петли. Сосискам придают форму путем перекручивания вручную оболочки с фаршем в виде батончиков длиной 8-13 см.

Фаршированные колбасы формуют вручную для придания определенного рисунка в батона, затем укладывают в натуральную оболочку и завязывают шпагатом.

После клипсования, вязки и перекручивания колбасные батоны навешивают на палки и размещают на напольные рамы. На раме должен быть только один вид и сорт колбасы. Батоны на рамах не должны соприкасаться друг с другом, иначе соприкасающиеся участки батонов изолируются от воздействия теплого воздуха и дымовых газов и не обрабатываются, получаются слипы оболочек, ухудшается товарный вид и снижается стойкость колбас при хранении.

Одним из важных процессов, обеспечивающих монолитность колбасных батонов, является процесс восстановления при осадке нарушенной при шприцевании коагуляционной структуры фарша. Осадку проводят в специальном помещении, где поддерживаются определенные температурно-влажностные режимы: температура 2-4 С, относительная влажность воздуха, 85-90 %. Колбасы, прошедшие осадку, значительно лучше обжариваются, так как при этом меньше выделяется влаги, которая замедляет процесс обжарки и зачастую приводит к осаждению смолы и сажи на поверхности батона.

Вареные колбасы подвергаются кратковременной осадке в течение 2-3 ч. При этом происходит некоторое уплотнение фарша, подсушивание оболочки и продолжается развитие реакций, связанных со стабилизацией окраски.

После осадки вареные колбасы, сосиски, сардельки и фаршированные колбасы направляют на обжарку в универсальные термокамеры.

Под обжаркой понимают обработку колбасных батонов горячими дымовыми газами для придания хорошего товарного вида и некоторого дубления белковой оболочки. На первой фазе обжарки происходит подсушка поверхности батонов, что способствует более равномерной и интенсивной окраски их поверхности. Установлено, что подсушивание поверхности батонов перед обжаркой способствует увеличению удельной поверхности поглощения дыма и, в результате, более эффективной обработке.

Вареные колбасы, ввиду высокой массовой доли воды, повышенной величины рН, являются благоприятной средой для развития микроорганизмов. В процессе производства обсеменненость фарша резко возрастает при введении в него пряностей, контакте с оборудованием, руками рабочих. Обжарка тормозит рост бактерий, но сама по себе не останавливает порчу колбас. Действие компонентов дыма при ней ограничивается в основном поверхностью батонов, и лишь при продолжительной обжарке снижается обсемененность внутренних слоев батонов. Повышение устойчивости по отношению к микроорганизмам происходит в результате дубящего действия некоторых основных компонентов дыма на белковые вещества поверхностного слоя продукта.

При невысокой температуре в термокамере и, соответственно, более длительной обжарке нитрит натрия может восстановиться до молекулярного азота. При этом фарш приобретает серый цвет и ноздреватую консистенцию. В некоторых случаях, при слишком длительной обжарке, может произойти закисание фарша, особенно если происходит задержка между операциями обжарки и варки, обжарку полукопченых колбас производят при температуре 90-100 °С в течение 40-80 мин до температуры в центре батона 70-72 С; вареных колбас, сосисок и сарделек - при температуре 50-120 С в течение 30-150 мин; до тем-пературы в центре батона 40-45 С.

После обжарки вареные колбасы, сосиски, сардельки варят паром в этих же термокамерах при температуре 75-85 °С (для вареных колбас, сосисок и сарделек) и 85-90 єС до температуры в центре изделия 68-72 єС. Продолжительность варки зависит от диаметра батонов, так для вареных колбас она составляет 120-150 мин, а для сосисок и сарделек 20-30 мин.

Варка имеет решающее значение для стойкости колбас при хранении, так как остальные процессы не подавляют полностью развития гнилостных микроорганизмов. При правильном ведении варки удается обезвредить большинство бактерий, прежде всего вегетативной микрофлоры. Однако, температуру и продолжительность варки нельзя определять, руководствуясь только соображениями гигиенического порядка.

При чрезмерно высокой температуре варки может произойти разрыв оболочек или, перевар колбас, который характеризуется сухим, рыхлым, несочным фаршем готовых изделий. Слишком высокая температура и продолжительность варки вызывают усадку, сморщивание и разрыв оболочки, оплавление шпика, продукт получается более жестким, ухудшается консистенция колбасы. Температура варки не должна превышать 85 єС. При низкой температуре или недостаточной продолжительности варки имеют место недовар или слишком мягкая консистенция внутри батона. Такие изделия менее стойкие при хранении. Фарш недоваренных колбас более темный и легко липнет к ножу. Чтобы не допустить недовара или перевара, необходимо следить за режимом варки и температурой внутри батона, она должна быть в пределах 68-72 єС.

После варки вареные колбасные изделия охлаждают водой под душем, а затем воздухом. Охлаждение проводят для снижения потерь массы, предотвращения порчи и сохранения надлежащего товарного вида изделий после тепловой обработки. При охлаждении водой сокращается продолжительность процесса в результате повышения коэффициента теплоотдачи. Однако охлаждение водой проводят лишь до температуры 27-30 єС. С целью испарения оставшейся на поверхности батонов влаги и подсушивания оболочки колбасы доохлаждают в воздушной среде в охлаждаемых помещениях. При более продолжительном охлаждении водой поверхность; колбасных батонов не подсыхает, в связи с чем возможна быстрая микробиальная порча увлажненных колбас, в частности быстрое развитие плесени. Охлаждение водой проводят в специальном помещении, для вареных колбас и сарделек продолжительность охлаждения составляет примерно 5-15 мин, а температура охлаждаемой воды 10-15 °С

После варки колбасу в натуральной оболочке охлаждают холодной водой под душем в течение 10 ... 15 мин, в искусственной - не более 5 мин до снижения температуры в центре батона до 35 ... 40 ^оС.

Улучшение товарного вида колбас достигается при использовании форсунок с мелким распылением. В результате их внедрения расход воды на охлаждение колбас можно снизить почти в 2 раза.

После охлаждения водой вареные колбасные изделия направляют в камеры доохлаждения и хранения, где поддерживают температуру воздуха 4єС и относительную влажность около 95 %. Продолжительность этой стадии охлаждения от 4 до 8 ч. К концу охлаждения температура изделий должна быть в пределах 8-15 єС. Охлаждение до более низкой температуры не рекомендуется, так как при попадании в более теплые помещения колбасы "отпотевают" в результате конденсации на их поверхности влаги. При этом оболочка их тускнеет, внешний вид ухудшается и создаются благоприятные условия для развития плесени.

Колбасные изделия хранят в камерах, в которых поддерживается определенная температура и относительная влажность воздуха. Так вареные и фаршированные колбасы хранят при температуре воздуха 0-4 єС до 10 суток, сосиски и сардельки до 5 суток, при относительной влажности воздуха 95 %.

Реализация колбас осуществляется из экспедиции, перед этим продукция подвергается контролю, комплектации и упаковке соответствующим образом, согласно действующим техническим условиям.

Освободившиеся колбасные рамы из экспедиции направляются на мойку и далее в помещение накопления чистых рам.

3. ТЕХНОХИМИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ВЕТЕРИНАРНЫЙ КОНТРОЛЬ