
- •1 Технико-экономическое обоснование
- •2.2 Требования к качеству готовой продукции
- •2.3 Требования к сырью и материалам
- •2.4 Химический состав и биологическая ценность продукции
- •3 Технология производства
- •4 Расчёт сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции
- •5 Инженерное обеспечение цеха
- •7 Расчет производственных площадей
- •8 Производственный контроль
- •Список используемой литературы
2.3 Требования к сырью и материалам
По термическому состоянию мясо может быть:
парным, не более 1,5 часа после убоя, температура в толще мышц тазобедренной части составляет для говядины 36-38°С, для свинины 35-36°С;
остывшее мясо, температура которого доведена до комнатной температуры;
охлажденное мясо – температура 0-4°С;
подмороженное - мясо с температурой в толще бедра на глубине 1 см - -3°С, на глубине 6 см – 0-2°С;
замороженное мясо – температура в толще мышц не выше -8°С. [23]
Характеристика 1 категории говядины
- от взрослого скота: мышцы развиты удовлетворительно; остистые отростки позвонков, седалищные бугры и маклоки выступают нерезко; подкожный жир покрывает тушу от 8-го ребра к седалищным буграм, допускаются значительные просветы; шея, лопатки, передние ребра, бедра, тазовая полость и область паха имеют отложения жира в виде небольших участков;
- от молодых животных: мышцы развиты хорошо; лопатки без впадин, бедра не подтянуты, остистые отростки позвонков, седалищные бугры и маклаки слегка выступают; жировые отложения имеются у основания хвоста и на верхней внутренней стороне бедер.
Характеристика мяса свинины (беконной)
Туши беконных свиней: мышечная ткань хорошо развита, особенно спинная и тазобедренная части. Шпик плотный, белого цвета или с розоватым оттенком, расположенный равномерным слоем по всей длине полутуши, разница в толщине шпика на холке в самой толстой ее части и на пояснице в самой тонкой ее части не должна превышать 1,5 см. На поперечном разрезе грудной части на уровне между 6-м и 7-м ребрами должно быть не менее двух прослоек мышечной ткани; длина полутуши от места соединения 1-го ребра с грудной костью до переднего края сращения лонных костей — не менее 75 см; шкура без пигментации, поперечных складок, опухолей, а также без кровоподтеков и травматических повреждений, затрагивающих подкожную ткань. Допускается на полутуше не более трех контрольных разрезов диаметром до 3,5 см. [5]
2.4 Химический состав и биологическая ценность продукции
Группу основных пищевых веществ составляют вода, белки, липиды, углеводы и макро- и микроэлементы. Пищевые продукты содержат также биологически активные вещества — витамины, гормоны, ферменты, и вещества, не используемые организмом в процессах жизнедеятельности, так называемые неалиментарные вещества.
Потребность организма в каждом из этих веществ колеблется от нескольких миллиграммов до сотен граммов.
Пищевая ценность продуктов обусловлена содержанием . основного вещества и его переваримостью, зависящей от физико-химических свойств, степени и характера обработки продукта.
Энергетическая ценность определяется энергией, которая высвобождается в процессе биологического окисления пищевых веществ в организме человека и используется для обеспечения физиологических функций организма. [3]
3 Технология производства
Технологический процесс холодильной обработки мяса представлен на рисунке 5
Н
авес
мяса в полутушах на подвесные пути
П
оступление
в камеру охлаждения
С ортировка по упитанности
О
хлаждение
Хранение охлажденного
мяса
Замораживание
Хранение
замороженного мяса
Рисунок 5
Из цеха убоя скота и разделки туш говяжье и свиное мясо в полутушах и четвертинах поступает в камеры охлаждения по подвесным путям.
Мясо загружают в камеры циклично или непрерывно, одновременно сортируя его по категориям упитанности и массе. На участке подвесного пути длиной 1 метр размещают в подвешенном состоянии по 2-3 говяжьи, 3-4 свиные полутуши, их движение осуществляют с помощью конвейеров.
Мясо поступает на охлаждение в парном или остывшем состоянии. Парным называют мясо непосредственно после убоя и разделки туши, температура которого не ниже 35°С, остывшим – мясо, охлажденное до температуры не выше 17°С. [3]
Охлаждение говяжьего и свиного мяса в полутушах производят в помещениях камерного или туннельного типа. Туши и полутуши подвешивают к троллеям подвесных путей, по которым их передвигают вручную или с помощью конвейеров. Камеры (туннели) для холодильной обработки мяса могут быть цикличного или непрерывного действия, в них смонтированы охлаждающие устройства.
Важнейшими регулируемыми параметрами охлаждения продуктов в воздушной среде являются температура, скорость движения воздушной среды и ее влажность. Быстрое охлаждение продукта до температуры, неблагоприятной для развития микрофлоры, обеспечивает повышение его стабильности и экономически выгодно, так как при этом уменьшается усушка и увеличивается коэффициент использования холодильных мощностей.
В зависимости от способа охлаждения существует насколько способов охлаждения мяса:
- в камере хранения при постоянной температуре в течение всего процесса охлаждения. В этом случае температура в камере составляет 00С, а относительная влажность воздуха - 87 … 97%. Процесс охлаждения мяса заканчивается при достижении температуры мяса в толще бедра +2 … +4 0С и продолжается 30 … 36 часов;
- в камере интенсивного охлаждения ускорение процесса охлаждения происходит за счет снижения температуры воздуха и увеличением скорости движения воздуха в камере. Увеличение скорости движения охлаждающего воздуха до 1 … 2 м/с позволяет в два раза сократить процесс охлаждения. При температуре воздуха в камере -8 … -12 0С и указанной скорости его движения продолжительность охлаждения до средней конечной температуры по объему бедра +3 … +4 0С составляет 6 … 8 часов. При таком интенсивном охлаждении между поверхностными и глубинными слоями будет наблюдаться значительная разность температур. Интенсивно охлажденное мясо потом направляют в камеру хранения с температурой +2 0С. [10]
В зависимости от времени охлаждения и усушки мяса существует несколько способов охлаждения мяса:
- медленное охлаждение производят в камерах охлаждения при температуре воздуха 0 … +3 0С и скорости его движения 0,1 … 0,3 м/с. При этом длительность процесса медленного охлаждения для говядины составляет 24 … 36 ч при снижении температуры в толще бедра с +38 0С до +4 0С. При этом потеря массы зависит от способа разделки и упитанности туш. При мокрой разделке усушка колеблется от 1,2% до 2,28% от массы туш, при сухой - от 0,82% до 1,62%;
- ускоренное охлаждение осуществляется при подаче воздуха с температурой 0 0С со скоростью движения 0,5 м/с. Длительность процесса составляет до 24 ч. Усушка для говядины 1-й категории - 1,59%;
- быстрое охлаждение осуществляют в камерах туннельного типа.
При одностадийном методе охлаждения температура воздуха поддерживается на уровне -3 0С, скорость его движения 0,8 м/с. Длительность процесса составляет для говядины 16 ч, для свинины - 13 ч. При этом усушка для говядины 1-й категории составляет 1,38%.
При двухстадийном методе охлаждения на первой стадии процесс осуществляют до температуры в толще мышц +10 0С. Температура воздуха поддерживается на уровне -3 … -5 0С. Длительность первой стадии составляет 10 … 12 ч. Вторая стадия охлаждения осуществляется при температуре воздуха -1,0 … -1,5 0С и при скорости его движения 0,1 … 0,2 м/с в течение 8 … 10 ч. Охлаждение ведут до температуры в толще мышц 0 0С. Усушка для говядины 1-й категории при двухстадийном методе составляет 1,2%.
Сверхбыстрое охлаждение осуществляют методом душирования в камерах туннельного типа в две стадии. На первой стадии охлаждение производят при температуре воздуха -10 … -12 0С в течение 6 .. 7 ч. при скорости движения воздуха 1 … 2 м/с до температуры в толще бедра +18 … +22 0С. За этот период температура в поверхностном слое достигает -1 0С, а внутри бедра: +15 … +18 0С - у говядины, +13 .. +15 0С - у свинины. Доохлаждение мяса осуществляют при температуре воздуха -1,0 … -1,5 0С, при скорости движения воздуха 0,1 … 0,2 м/с в течение 10 … 12 ч для говядины и 10 … 15 ч для свинины.
Процесс охлаждения мяса считают завершенным, когда температура в толще бедра полутуши составляет от 0 до 4°С.
После охлаждения поверхность мяса не должна быть увлажнена, покрыта корочкой подсыхания, мышцы упругие. Ограничение верхнего предела температуры охлажденного мяса +4 0С обусловлено объективными причинами: выше этой температуры возможен быстрый рост микрофлоры, в том числе сальмонелл, которые хорошо развиваются в диапазоне +7 … +45 0С, при понижении температуры ниже криоскопической мясо замораживается, резко изменяя свои свойства. [12]
Субпродукты охлаждают в отдельных камерах, в тазиках слоем толщиной не более 10 см, которые размещают на стеллажах, рамах или этажерках. Длительность охлаждения субпродуктов при 0 … +1 0С составляет 18 … 24 ч. При температуре воздуха -4 0С охлаждение субпродуктов сокращается до 10 … 12 ч; в этом случае субпродукты помещают в металлические формы с крышками.
Таблица 3 - Способы охлаждения мяса
Холодильная обработка |
Температура, °С |
Скорость движения, м/с |
Продолжительность процесса, ч. |
1 |
2 |
3 |
4 |
Медленное (всех видов мяса)
Ускоренное (всех видов мяса) Быстрое Говядина Свинина |
2
0
-3…-5 -3…-5 |
0,16…0,2
0,3…0,5
1…2 1…2 |
28…36
20…24
12…16 10…13 |
При необходимости транспортировки мяса на небольшие расстояния рекомендуется подмораживать мясо. Подмороженным называют мясо, имеющее после холодильной обработки и выравнивания по объему полутуш (четвертин) температуру -2°С с допустимыми колебаниями ±1°С. Подмораживание мяса увеличивает сроки хранения (до 15-20 суток). [13]
В проектируемом мной холодильном цехе применяют одностадийный способ охлаждения. Одностадийным называют такой способ охлаждения мяса, при котором понижение температуры его от начальной до конечной осуществляется в одной камере, т.е. в одну стадию. Температура воздуха в камере в процессе охлаждения не должна опускаться ниже -3°С.
Мясо в тушах, полутушах и четвертинах охлаждают в камерах (или туннелях), оборудованных подвесными путями и системами для искусственного охлаждения.
По технологическому принципу применят камеры непрерывного действия.
В камеры непрерывного действия мясо загружают непрерывно и синхронно с работой конвейера цеха убоя скота и разделки туш. Туши и полутуши с помощью конвейера перемещаются последовательно по всем подвесным путям камеры. Каждая полутуша проходит по всем ветвям подвесного пути, через все зоны камеры, что приводит к равномерному охлаждению всего мяса.
В системах охлаждения камер холодильной обработки мяса применяют в основном воздухоохладители. Они бывают сухими, мокрыми и комбинированными. В сухих воздухоохладителях воздух охлаждается, отдавая теплоту холодильному агенту или рассолу через стенку трубы; в мокрых теплота передается воздухом при прямом контакте его с холодным теплоносителем; в комбинированных воздух охлаждается за счет теплообмена с холодной поверхностью труб, орошаемых теплоносителем. В настоящее время наиболее распространены сухие воздухоохладители [9]
К замораживанию пищевых продуктов прибегают обычно для достижения цели:
обеспечения стойкости продуктов во время длительного хранения при низких температурах;
Наиболее широко замораживание применяют для создания благоприятных условий длительного хранения пищевых продуктов при низких температурах.
В холодильном цехе применяют однофазное замораживание. Однофазным называют такой способ замораживания, при котором понижение температуры продукта от начальной до конечной осуществляется в одном морозильном устройстве.
Метод замораживания продуктов в холодном воздухе применяют в основном при замораживании мяса в тушах, полутушах и четвертинах. Кроме того, этот метод применяют для замораживания таких продуктов, как мелкокусковое мясо в блоках, субпродукты, когда они упакованы или находятся в закрытых металлических формах. Продолжительность однофазного замораживания говяжьих и свиных полутуш приведена в таблице 4.
Таблица 4 – Параметры замораживания мяса
Мясо |
Температура, °С |
Скорость движения, м/с |
Продолжительность процесса, ч. |
||
естественное |
принудительное |
Естественная циркуляция |
Принудительная циркуляция |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
говядина свинина |
-23 -30 |
W≤0,8 W≤0,8 |
W≥0,8 W≥0,8 |
36…44 26…32 |
29..35 22..27 |
Задачей холодильного хранения продуктов является создание условий, при которых сохранились бы потребительские качества при минимальной усушке продукта. Мясо и мясопродукты хранят при -180С и относительной влажности воздуха 92-98%.
Поступающие на распределительный холодильник продукты подвергают контролю качества.
Сопроводительные документы по разгрузки продуктов. При отсутствии одного или нескольких из этих документов делают соответствующую запись в приемном документе. Затем приступают к приемке продуктов по качеству и количеству. Все грузы, поступившие с различными дефектами, размещают в специальной камере для кратковременного хранения.
Принимая мясо, характеризуют состояние, в котором оно прибыло (парное, остывшее, охлажденное, замороженное, оттаявшее). При этом обязательно указывают температуру в толще мышц мяса. [7]
При холодильной обработке продуктов первой группы качество их оценивают до поступления в камеры, в процессе холодильной обработки и после её окончания. Показатели холодильной обработки заносят в специальный журнал.
Оценка качества продуктов второй группы при их приемке, холодильной обработке и хранении осуществляется по схеме производственно – технического и товароведческого контроля, принятого на холодильнике. Результаты анализов пищевых продуктов заносят в журнал. [15]
В зависимости от вида продукта охлаждаемые помещения подразделяются на камеры хранения мяса.
В камеры охлаждения поступают неохлажденные продукты, а также продукты, температура которых выше предусмотренной технологической инструкцией (в случае доохлаждения).
В камеры замораживания поступают продукты в охлажденном или парном (мясо) состоянии; при поступлении в камеры замораживания частично оттаявших продуктов их домораживают.
Охлажденное мясо с начальной температурой в толще бедра не выше +4 0С хранят в виде туш или полутуш в подвешенном состоянии на крючьях подвесных путей так, чтобы туши не соприкасались между собой, со стенами и полом помещения. В камере хранения туши и полутуши располагаются на расстоянии 20 … 30 мм друг от друга. На 1 кв.м. площади охлаждающей камеры должно находиться не более 200 кг мяса в тушах или полутушах. Важно следить за тем, чтобы все туши и полутуши равномерно обдувались охлажденным воздухом камеры.
В холодильных камерах для хранения мяса поддерживается температура воздуха -1 … +2 0С, скорость его движения не должна превышать 0,2 … 0,3 м/с, относительная влажность воздуха должна быть в пределах 82 … 85%. Продолжительность хранения составляет 7 … 20 сут. На срок хранения мяса влияет способ его охлаждения: чем быстрее охлаждалось мясо, тем дольше его можно хранить.
Ко времени выдачи мяса после хранения на дальнейшую переработку или потребление оно должно иметь нежную консистенцию и аромат, присущий свежему продукту. Эти свойства мясо приобретает в результате сложных биохимических процессов, называемым созреванием. Процесс созревания мяса начинается при охлаждении и заканчивается при холодильном хранении. Сроки созревания мяса зависят от температуры. При 0 0С продолжительность периода созревания говядины составляет 8 … 10 сут, при +10 0С - около 5 сут., при температуре +17 0С - 3 сут. [4]
В охлажденном мясе при хранении происходят изменения физические (меняются консистенция, цвет, масса), химические (выделяется газообразный диоксид углерода, изменяются состав жиров и их кислотность), биохимические (продолжаются процессы созревания и автолиза мяса), гистологические (уменьшается поперечная полосатость мышечных волокон), микробиологические (увеличивается обсемененность микроорганизмами).
Мороженное мясо, прошедшее холодильную обработку однофазным иди двухфазным способом, закладывается на хранение, если температура в толще бедра не выше -8 0С, а на поверхности близка к температуре камеры хранения. Продолжительность хранения мяса зависит от его вида, температуры и наличия упаковки.
Замороженное мясо, сортированное по видам и упитанности, хранят в плотно сформированных штабелях на напольных решетках или в стоечных поддонах, которые устанавливают в 2 … 4 яруса с помощью электропогрузчика. Загрузка 1 куб.м. грузового объема камеры хранения замороженным мясом для говядины в четвертинах 400 кг, в полутушах – 300 кг, для свинины в полутушах – 450 кг, для баранины – 300 кг.
Потери массы (усушка) при хранении мороженого мяса зависят от упитанности сырья, этажности и емкости холодильников, географической зоны и времени года; они составляют 0,05 … 0,3 % за один месяц. Для снижения потерь мясо упаковывают в полиэтиленовые и другие материалы. В этом случае усушка сокращается в 5 … 8 раз. [16]
Температура воздуха в камере хранения замороженного мяса составляет для краткосрочного хранения не выше -12 0С, для длительного - не выше -18 0С. Относительная влажность в камере поддерживается на уровне 95 … 98%, при умеренной циркуляции воздуха со скоростью не выше 0,2 … 0,3 м/с. Сроки хранения мороженного мяса составляют при температуре -12 0С - 2 … 8 мес.; при -18 0С - 4 … 12 мес.; при -25 0С - 8 … 12 мес. Колебания температуры воздуха в камере в процессе хранения не должно превышать 2 0С.
Подмороженное мясо при -1 … -2 0С хранят в подвешенном состоянии или в штабелях общей высотой не более 1,7 м. Продолжительность хранения подмороженного мяса допускается до 17 сут.
Условия хранения мяса и субпродуктов в блоках аналогичны приведенным выше, но сроки хранения субпродуктов в два раза меньше.
Сроки хранения пищевых продуктов определяют в зависимости от количества и вида продукции и сохранности тары. Для увеличения сроков хранения применяют и вспомогательные консервирующие средства.
Продукт помещают в газонепроницаемую упаковку, из которой удален воздух, что приводит к резкому торможению окислительных процессов, поверхностный слой продукта не подвергается обезвоживанию, сохраняет цвет и исходные пищевые свойства. [9]
Продолжительность хранения мяса зависит от его вида, температуры и наличия упаковки (таблица 5, 6).
Таблица 5 – Параметры хранения замороженного неупакованного мяса
Мясо |
Температура воздуха в камере, 0С |
Допустимый срок хранения, мес |
Относительная влажность, % |
Скорость движения, м/с. |
Говядина |
-15 -18 (-20) -25 |
6-9 8-12 13-18 |
95…98
|
0,2…0,3
|
Свинина |
-18 (-20) -25 |
4-6 8-12 |
95…98 |
0,2…0,3 |
Таблица 6 – Параметры хранения замороженных мясных и субпродуктовых блоков
Мясо |
Температура воздуха в камере, 0С |
Допустимый срок хранения, мес |
|
Мяса |
Субпродуктов |
||
Говядина |
-15 -18 (-20) -25 |
9 12 18 |
5 6 10 |
Свинина |
-18 (-20) -25 |
6 12 |
5 6 |
Таблица 7 – Режимы хранения охлажденного мяса
Вид мяса |
Температура воздуха в камере, °С |
Допустимый срок хранения, сут. |
Относительная влажность, % |
Скорость движения, м/с. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Говядина Свинина |
0…-1,5 0…-2 |
10…16 7…14 |
85…90 85…90 |
0,2…0,3 0,2…0,3 |
Одна из важнейших проблем холодильной технологии и техники – усушка пищевых продуктов. Усушка продукта при хранении уменьшает сырьевые ресурсы, снижает товарное качество хранимого продукта. Чтобы сократить ее величину и сохранить первоначальные свойства мяса, большое внимание уделяют таким способам интенсификации процессов холодильной обработки, как охлаждение и замораживание его с нанесением пищевых покрытий. Упаковка продуктов во влагонепроницаемые пленки позволяет снизить усушку охлажденного мяса в течении 11 суток хранения в среднем до 0,56%, а мороженного мяса при хранении в камерах с температурой 18°С в течение 12 месяцев до 0,24-0,28%. Товарное качество мороженного мяса, которое хранилось упакованным в пленку, по органолептическим и гистологическим показателям значительно выше, чем качество мяса, хранившегося в неупакованном виде, т.к. оно имеет нормальный цвет и запах, и более тонкую поверхностную пленку.
Для сокращения усушки неупакованного продукта при хранении применяют ряд мер: уменьшают теплопритоки в камеру и к хранимому продукту; колебания температуры воздуха и поверхности продукта, с которой испаряется влага, уменьшают относительную влажность воздуха в камере хранения. [5]