1 Технико-экономическое обоснование

В настоящее время мясная промышленность – крупнейшая отрасль пищевой индустрии, выпускающая широкий ассортимент продукции пищевого, технического и медицинского назначения.

Эффективность производства мяса и мясных продуктов в значительной мере зависит от региона, вида и породы животного, условий их кормления и содержания, а также от термической оснащенности мясоперерабатывающих предприятий.

Основными факторами, влияющими на формирование производственной структуры предприятия, является внутриотраслевая принадлежность и особенности территориального размещения, размеры производства, специализация и кооперирование предприятий, уровень развития техники и технологии.

Проектируемое предприятие располагается в п.Торбеево, Торбеевского района, Республики Мордовия.

п.Торбеево – один из районных центров Мордовии. Здесь имеется несколько крупнейших промышленных предприятий, общеобразовательные школы, СПТУ №3, Торбеевский ООО «Молоко». Население поселка около 11000 человек.

Проектируемое предприятие имеет цеховую структуру организации производства. Для лучшей организации работы и создания единого руководства, производственные участки объединяют в цех.

Цех – производственно-административное, обособленное подразделение предприятия, возглявляемое начальством. В цехе изготовляется готовая продукция или выполняется определенная стадия производственного процесса.

Цех и производственные участки специализируются на выполнении однородных технологических процессах. При этом в цехах совмещаются различные технологические стадии, а производство продукции становится предметно замкнутым [12].

Проектируемое предприятие будет располагаться за чертой поселка, в 5 километрах от жилого сектора. Рельеф местности на выбранном участке ровный, почва обладает хорошей способностью к обеспечению прочности, самоочищению и устойчивости сооружений.

Для предотвращения неблагоприятного влияния предприятия на близлежащие населенные районы установлена санитарно-защитная зона. Вокруг предприятия имеются зеленые насаждения для очищения воздушного бассейна. По отношению к зоне жилых массивов предприятие будет размещено с подветренной стороны. Также имеются подъездные пути. Предприятие ограждено сплошным забором.

Проектируемое предприятие будет иметь следующие здания и сооружения:

- административно-бытовой корпус;

- главное производственное здание;

-МЖЦ;

-холодильник;

-МПК;

- компрессорная;

- весовая;

- котельная;

- блок подсобных цехов;

- склады.

Также на предприятии имеются различные помещения общего пользования (гардероб, душ, помещения для приема пищи, туалетные комнаты), их отделяют от производственных помещений, вход в них изолирован, но располагают вблизи производственных помещений.

2 Выбор и обоснование ассортимента выпускаемой продукции

2.1 В дипломном проекте предполагается выпуск охлажденной и замороженной говядины в количестве 25,6 тонн, охлажденной и замороженной свинины в количестве 38,4 тонн.

Пищевые продукты содержат все необходимые для полноценного питания человека органические и неорганические вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты и т.д. Химический состав и энергетическая ценность мяса представлены в таблице 1 [3].

Продукты животного происхождения характеризуются высоким содержанием белков и жиров[5].

При нагревании, а также под действием кислот, щелочей и других физических и химических факторов происходит денатурация белков. При этих способах консервирования (соление, копчение, маринование, сушка), большинство белков денатурируют. При охлаждении и замораживании белки также денатурируют, но при соблюдении технических режимов не теряют пищевые ценности[7],[11].

Применение холода для консервирования позволяет сохранить естественные свойства продуктов, их качество и биологическую ценность[1].

Т

Продукты	Массовая доля, %					Энергетическая ценность
	воды	белков	жиров	золы	кДж		ккал
Говядина: Ι категории ΙΙ категории Свинина: беконная жирная мясная	64,5 69,2 54,2 38,4 51,5	18,6 20,0 17,0 11,7 14,3	16,0 9,8 27,8 49,3 33,3	0,9 1,0 1,0 0,6 0,9	893 688 1303 2013 1463		218 168 318 491 357

аблица 1 – Химический состав и энергетическая ценность мяса

Ассортимент продукции. Рецептуры. ГОСТы

В проектируемом цехе предусматривается выработать следующий ассортимент продукции:

• мясо охлажденное говяжье;

• мясо замороженное говяжье;

• мясо охлажденное свиное;

• мясо замороженное свиное.

Действующие ГОСТы, ОСТы и ТУ сводим в таблицу 2 [1,2,3]

Таблица 2 – ГОСТы, ОСТы, ТУ

Продукция	№ ГОСТов, ОСТов, ТУ
1	2
Мясо. Говядина в полутушах и четвертинах	ГОСТ 779-55
Блоки мясные замороженные	ГОСТ 4814-57
Мясо. Свинина в тушах и полутушах	ГОСТ 7724-77

2.2 Требования к качеству готовой продукции

Химический состав мяса зависит от вида, пола, возраста, поро­ды, упитанности животных и части туши. Определение общего хи­мического состава (содержание влаги, белка, жира и минеральных веществ) позволяет получить общее представление о качестве мяса. Для более полного суждения о степени полезности мяса привлека­ют данные об аминокислотном составе белков, о содержании поли­ненасыщенных жирных кислот, витаминов, микро- и макроэлементов. Пищевая ценность мяса наряду с количественным соотно­шением указанных компонентов определяется органолептическими показателями — цветом, вкусом, запахом, консистенцией и вкусоароматическими характеристиками бульона.

Пищевая ценность мяса зависит в первую очередь от содержания мышечной ткани, количество белков в которой достигает 20...22 %. Мышечные белки содержат в оптимальных соотношениях незаме­нимые аминокислоты. От состояния мышечных белков, величины рН мышечной ткани существенно зависят водосвязывающая спо­собность мяса и его консистенция. Количественное содержание и состояние входящего в мышечную ткань белка — миоглобина наря­ду с другими факторами определяет интенсивность и характер ок­раски мяса. Экстрактивные вещества мышечной ткани участвуют в формировании вкуса и аромата мяса и мясопродуктов.[14]

На показатели качества мяса влияют определяющим образом из­менения, возникающие в тканях при хранении сырья. Эти измене­ния вызваны биохимическими превращениями под действием тка­невых ферментов, развитием микробиологических процессов, воз­никновением физико-химических реакций при контакте с внеш­ней средой и кислородом воздуха.

Существенное значение для формирования органолептических показателей мяса и мясопродуктов, их выхода и стабильности свойств имеют уровень и характер биохимических процессов, проте­кающих в мышечной ткани в послеубойный период, — автолиз. В ре­зультате автолиза изменяются состояние белков, липидной фракции и состав экстрактивных веществ, что влияет на консистенцию, соч­ность, вкус и аромат мяса, устойчивость к развитию микрофлоры. [16]

Мясо с признаками PSE (бледное, мягкое, водянистое) характе­ризуется светлой окраской, низкой водосвязывающей способнос­тью, выделением мясного сока, кислым привкусом и быстрым окислением жира. Вследствие интенсивного распада гликогена и накопления молочной кислоты рН такого мяса в течение 60 мин после убоя понижается до значения 5,5...6,2. Указанные показатели чаще всего фиксируются у свинины.

Мясо с признаками DFD (темное, липкое, сухое) имеет темную окраску, высокую водосвязующую способность, повышенную лип­кость, быстро подвергается микробиологической порче. Вслед­ствие прижизненного распада основной массы гликогена и в связи с этим низкого содержания молочной кислоты в мышечной ткани та­кое мясо имеет высокое значение рН. Через 24 ч после убоя значение рН мяса с признаками DFD превышает 6,2. Мясо с признаками DFD чаще всего обнаруживается при убое молодняка крупного ро­гатого скота.

Для повышения эффективности переработки животных, повы­шения качества и стабильности свойств продукции целесообразно дифференцировать сырье с выделением мяса с нормальными пока­зателями качества и мяса с признаками PSE и DFD.

По группам качества сырье сортируют путем измерения рН не­посредственно в цехе первичной переработки не позже чем через 60 мин после убоя (рН,) и в холодильных камерах через 24 ч хране­ния (рН₂₄)- Граница значений рН, для выделения мяса с признаками PSE находится в пределах от 5,5 до 6,2. Значение рН₂₄ для мяса с признаками DFD больше 6,2, для нормального мяса находится в интервале от 5,5 до 6,2.

Согласно рекомендациям, разработанным РАСХН и ВНИИМП, туши с признаками PSE клеймят после завершения первичной пе­реработки и послеубойной экспертизы; туши с признаками DFD и нормальными показателями клеймят после охлаждения с использо­ванием штампов «Р», «D» и «Н», которые наносят на высоте 30 мм на передней голяшке (для говядины) и рульке (для свинины).[21]

Развитие микробиологических процессов может привести к сни­жению биологической ценности мяса и мясопродуктов, ухудшить органолептические показатели и вызвать образование токсичных веществ.

Наряду с развитием биохимических и микробиологических про­цессов изменение состава и свойств мяса при хранении может быть результатом его контакта с внешней средой. В этом случае из-за ис­парения влаги снижается масса (усушка) и изменяется цвет мяса, что вызвано повышением концентрации миоглобина в поверхност­ных слоях и его окислением кислородом воздуха. Негативные по­следствия для качества продуктов имеет окисление жира. Развитие окислительных процессов может сопровождаться понижением биологической ценности, ухудшением органолептических показа­телей и образованием продуктов окислительного распада, вредных для здоровья человека. [6]

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]

3Технология 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 1

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]

4 Расчет сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов

Сырьем для холодильника является продукция, поступающая на холодильную обработку из цехов: мясожирового и мясоперерабатывающего корпуса, а также с других предприятий.

Исходя из мощности предприятия 64 тонн мяса в смену, принимаем, что 60% мяса приходится на свинину, а 40% на говядину.

Находим количество говядины, поступающей в холодильник по формуле

, (1)

где М – количество принимаемого мяса, кг;

А – сменная мощность, кг;

Z – выход мяса, %.

Находим количество свинины, поступающей в холодильник

Из этого количества 50% идет на охлаждение:

- говядина 12800кг;

- свинина 19200кг.

И 50% на замораживание:

- говядина 12800кг;

- свинина 19200кг.

Количество готовой продукции получаемой на холодильник рассчитываем по формуле

, (2)

где Мс – масса сырья, кг;

Z – выход после холодильной обработки и хранения, %.

Выход определяют с учетом потерь мяса в результате естественной усушки и вымораживания.

Находим количество говядины после охлаждения

Находим количество свинины после охлаждения

Находим количество охлажденной говядины после хранения

Находим количество охлажденной свинины после хранения

Находим количество парных туш говядины после замораживания

Находим количество парных туш свинины после замораживания

Находим количество замороженных туш говядины после хранения

Находим количество замороженных туш свинины после хранения

Полученные результаты сводим в таблицу 3

Таблица 8 – Сырье и готовая продукция

Продукция	Количество поступившей продукции в смену, кг	Выход после обработки, %	Количество готовой продукции в смену, кг	Продолжитель ность обработки
1	2	3	4	5
Парные п/т говядины после охлаждения	12800,00	98,81	12647,60	12-16 ч
Парные п/т свинины после охлаждения	19200	99,01	19009,90	10-13ч
Охлажденное говяжье мясо после хранения	12647,60	99,41	12572,90	3 сут.
Охлажденное свиное мясо после охлаждения	19009,90	99,56	18926,20	3 сут.
Парные туши говядины после замораживания	12800,00	98,36	12590,90	36-44ч.
Парные туши свиные после замораживания	19200,00	98,51	18913,90	26-32ч.
Замороженные туши говядины после хранения	12590,00	98,52	12403,60	240 ч.
Замороженные туши свинины после хранения	18913,90	98,26	18584,70	240 ч.

5 Инженерное обеспечение цеха

Расчет холода, энергии и воды рассчитывается исходя из норм на 1 кг продукции по формуле

, (3)

где Мс – масса сырья, кг;

Р – норма расхода.

В холодильный цех поступает:

- на охлаждение 32000 кг;

- на замораживание 32000кг;

- на хранение охлажденного мяса 31657,5 кг;

- на хранение замороженного мяса 31503,9 кг.

Рассчитываем расход холода

Рассчитываем расход холода на охлаждение мяса

т=32000*7,12=227840 мДж

Рассчитываем расход холода на замораживание мяса

т=32000*9=28800 мДж

Рассчитываем расход холода на хранение охлажденного мяса

т=31657,5*0,92=29124,9 мДж

Рассчитываем расход холода на хранение замороженного мяса

т=31503,9*0,88=27723,43 мДж

Рассчитываем расход электроэнергии

Рассчитываем расход электроэнергии на охлаждение мяса

т=32000*0,13=4160 кВт

Рассчитываем расход электроэнергии на замораживание мяса

т=32000*0,13=4160 кВт

Рассчитываем расход электроэнергии на хранение охлажденного мяса

т=31657,5*0,13=4115,47 кВт

Рассчитываем расход электроэнергии на хранение замороженного мяса

т=31503,9*0,13=4095,50 кВт

Рассчитываем расход воды

Рассчитываем расход воды на охлаждение мяса

т=32000*48=1536000 л

Рассчитываем расход воды на замораживание мяса

т=32000*290=9280000 л

Рассчитываем расход воды на хранение охлажденного мяса

т=31657,5*3=94972,5 л

Рассчитываем расход воды на хранение замороженного мяса

т=31503,9*8=252031,2 л

Расчеты сводим в таблицу 9

Таблица 9 – Затраты холода, электроэнергии, воды

Камеры	Энергоноситель на 1 кг продукции
	Холод, мДж		Электроэнергия, кВт		Вода, л
	Норма	Количество	Норма	Количество	Норма	Количество
Охлаждение мяса	6,70-7,12	227840	0,13-0,17	4160	48,00	1536000
Замораживание мяса	9,00	288000	0,13-0,17	4160	290,00	9280000
Хранение охлажденного мяса	0,92	29124,9	0,13-0,17	4115,47	3,00	94972,5
Хранение замороженного мяса	0,88	27723,43	0,13-0,17	4095,50	8,00	252031,2
Итого:		572688,33		16530,97		11163003,7

6 Расчет и подбор технологического оборудования

Технологическим оборудованием холодильного цеха являются подвесные пути для полутуш, туш.

Расчет подвесных путей заключается в определении их полезной длины и рассчитывается по формуле

, (4)

где, L– общая длина подвесных путей, м.;

A – масса продукта, подвергаемого холодильной обработке в смену, кг;

t– продолжительность холодильной обработки, ч;

g₁ – норма нагрузки на 1м подвесного пути, кг/м;

T₁ – длительность смены, ч;

1,1 – коэффициент запаса пути.

При проектировании холодильного цеха необходимо предусмотреть малую механизацию транспортных операций.

Норма нагрузки для подвесных путей в камерах охлаждения, замораживания, хранения охлажденного и замороженного мяса составляет 250 кг/м.

Рассчитываем длину подвесных путей для камеры охлаждения

Длина подвесного пути для говядины:

Длина подвесного пути для свинины:

Рассчитываем длину подвесных путей в камерах замораживания.

Длина подвесного пути для говядины

Длина подвесного пути для свинины

Рассчитываем длину подвесных путей в камерах хранения охлажденного мяса

Длина подвесного пути для говядины

Длина подвесного пути для свинины

7 Расчет производственных площадей

Площадь камер холодильника рассчитываем по формуле

, (5)

где, А – количество обрабатываемого продукта, кг;

n– число рабочих смен;

t– продолжительность технологического процесса, ч;

k– коэффициент запаса S

q – норма нагрузки на пол, кг/м².

Однако специфика работы холодильника вносит в эту общую формулу некоторые поправки. Рассмотрим их по всем технологическим помещениям холодильника. Камеры охлаждения мяса целесообразно проектировать на полусменную или сменную производительность цеха убоя и разделки туш.

Площадь камеры охлаждения определяют по формуле

, (6)

где, А – сменное или полусменное поступление мяса, кг;

n – число смен или полусмен в сутки;

24 – число часов в сутки;

В – площадь, занимаемая воздухоохладителем, м²=30

Площадь камеры хранения охлажденного мяса рассчитывается по формуле

, (7)

где, А – сменное или полусменное поступление мяса, кг;

n – число смен или полусмен в сутки;

t – производительность технологического процесса, ч;

q – норма нагрузки, кг/м²;

T – длительность смены, ч.

Площадь камеры замораживания рассчитывают по формуле

, (8)

где, n – число рабочих смен в сутки;

t₁ – продолжительность процесса загрузки и выгрузки, ч;

t – производительность технологического, ч;

q – норма нагрузки, кг/м²;

T – длительность смены, ч.

Площадь камеры хранения замороженного мяса рассчитываем по формуле

, (9)

где, q – норма нагрузки, кг/м²;

A – количество продуктов, единовременно находящихся на хранении, кг;

h – высота штабеля, м (h=5 м)

Рассчитываем площадь камеры охлаждения для говядины

Проектируем 1 камеру охлаждения

Рассчитываем площадь камеры хранения охлажденной говядины

Проектируем 2 камеры хранения охлажденной говядины

Рассчитываем площадь камеры охлаждения для свинины

Проектируем 1 камеру охлаждения для свинины

Рассчитываем площадь камеры хранения охлажденной свинины

Проектируем 3 камеры хранения охлажденной свинины

Рассчитываем площадь камеры замораживания для говядины

Проектируем 1 камеру замораживания для говядины

Рассчитываем площадь камеры для замораживания свинины

Проектируем 1 камеру для замораживания свинины

Рассчитываем площадь камеры для хранения замороженной говядины

Проектируем 2 камеры для хранения замороженной говядины

Рассчитываем площадь камеры для хранения замороженной свинины

Проектируем 3 камеры хранения замороженной свинины

Рассчитываем общую площадь холодильного цеха

F_общ=94+219,71+110+315,14+106,66+120,00+215,85+324,23=1505,56м²

Находим строительные прямоугольники

F_стр.кв= =20,91=21стр. прям.

Всего в холодильном цехе проектируем 8 камер.

8 Производственный контроль

В соответствии с принятым порядком, различают следующие типы контроля качества продукции:

• производственный;

• текущий государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Порядок и периодичность производственного контроля и государственного надзора устанавливаются «Инструкцией по порядку и периодичности контроля за содержанием микробиологических и химических загрязнителей в мясе, птице, яйцах и продуктах их переработки».

Методы производственного контроля готовой продукции и технологического режима весьма разнообразны и определяются свойствами выпускаемой продукции. К ним относятся:

• органолептическая оценка и дегустация - определение внешнего вида, запаха и вкуса готовой продукции.

• технохимический контроль или контроль методами физического, химического и физико-химического анализа, которые применяют для определения качественных показателей сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, предусмотренных стандартами и техническими условиями, а также для суждения о правильности ведения технологического процесса. Этими методами определяют также показатели безопасности, установленные санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

• микробиологический контроль полуфабрикатов, продукции, технологического оборудования, производственных помещений, личной гигиеной работающих.

В ходе холодильной обработке контролируются следующие производственные показатели, сведенные в таблицу 8 [8,13]

В ходе холодильной обработки контролируются следующие показатели, сведенные в таблицу 10

Таблица 10 – Контролируемые показатели

Операции	Контролируемый показатель	Норма показателей	Периодичность контроля	Кто осуществляет контроль
1	2	3	4	5
Подготовка камер	1. Подготовка камер, предназначенных для холодильной обработки и хранения охлажденного и мороженного мяса, очистка их от инея и снега; 2. Исправность термометров и психрометров; 3. Температура воздуха в камере, чистота без посторонних запахов.	На 3-5°С ниже паспортной	Периодически не реже 1 раза в квартал	Вет. Врач
Размещение мяса	1. Холодильная обработка говяжьих и свиных п/т проводит в подвешенном состоянии на подвесных путях; 2. Расстояние между п/т; 3. Перед поступлением все охлажденное мясо сортируют по видам или категориям упитанности.	30-50 мм	Каждую поступающую партию	Технолог

Продолжение таблицы 10

1	2	3	4	5
Охлажденное мясо	1. Правильное проведение процесса охлаждения одностадийным методом; 2. Температура охлаждения мяса; 3. Продолжительность охлаждения для: - говядины - свинины 4. Скорость движения воздуха: - для говядины - для свинины 5. Температура охлажденной: - говядина - свинина	4°С 12-16ч. 10-13ч. 1-2м/с 1-2м/с 0-2°С 0-1,5°С	Не реже2 раз в смену	Технолог
Хранение охлажденного мяса	1. Относительная влажность; 2. Температура хранения -свинина - говядина 3. Продолжительность хранения - говядина - свинина	85-90% -12°С -18--20°С 5-8 мес. 6-10 мес.	Периодически, в процессе хранения	ОГВС, технолог

Продолжение таблицы 10

1	2	3	4	5
Замораживание мяса	1. Замораживание однофазным способом 2. Температура замораживания 3. Температура воздуха в камере 4. Продолжительность замораживания - говядина - свинина 5. Температура для - говядина - свинина	-8°С -30°С 36-44ч. 26-32ч. -23°С -30°С	Не реже 2 раз в смену	Технолог
Хранение замороженного мяса	1. Правильность хранения мороженного мяса Температура должна быть постоянна, так как колебания приводят к образованию инея на поверхности мяса 2. Относительнаявлажность 3. Температура в камере 4. Продолжительность хранения - говядина - свинина	Не выше -12°С 95% -18°С 6-10 мес	Периодически в процессе хранения	ОГВК, технолог

9 Экономическая часть

9.1 Определение объема производства и реализации продукции в натуральном выражении

Определяем годовую выработку продукции по видам в натуральном

выражении по формуле

Пг=Мсм*К, (1)

где, Пг – годовая выработка продукции по видам, т;

Мсм – сменная выработка продукции по видам, т;

К – количество рабочих смен в году.

Определяем годовую выработку говядины охлажденной

Пг=12,6*500=6300 т

Определяем годовую выработку говядины замороженной

Пг=12,4*500=6200т

Определяем годовую выработку свинины охлажденной

Пг=19,0*500=9500т

Определяем годовую выработку свинины замороженной

Пг=18,*500=9300т

Определяем остатки готовой продукции на начало года по формуле

, (2)

где, О₁ – остатки готовой продукции на начало года, т;

Пг – годовая выработка продукции по видам, т.

Определяем остатки охлажденной говядины на начало года

Определяем остатки охлажденной свинины на начало года

Определяем остатки замороженной говядины на начало года:

Определяем остатки замороженной свинины на начало года:

Определяем остатки годовой продукции на конец года по формуле

, (3)

где, О₂ – остатки годовой продукции на конец года, т.;

Пг – годовая выработка продукции по видам, т.

Определяем остатки охлажденной говядины на конец года

Определяем остатки охлажденной свинины на конец года

Определяем остатки замороженной говядины на конец года

Определяем остатки замороженной, свинины на конец года

Объем реализации продукции в натуральном выражении рассчитываем по формуле

РП=О₁+П_г-О₂ (4)

где, РП – объем реализации продукции, т;

О₁ – остатки готовой продукции на начало года, т;

О₂ – остатки готовой продукции на конец года, т.