Д
НІПРОПЕТРОВСЬКИЙ
ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСІТЕТ
В.І. ЛЕВЧЕНКО
ОБЛАДНАННЯ
ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ М’ЯСА І М’ЯСНИХ ПРОДУКТІВ
(НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК ДЛЯ СТУДЕНТІВ
БІОТЕХНОЛОГІЧНОГО ФАКУЛЬТЕТУ
ОЧНОЇ І ЗАОЧНОЇ ФОРМ НАВЧАННЯ)
Д
НІПРОПЕТРОВСЬК,
2006
Д НІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСІТЕТ
В.І. ЛЕВЧЕНКО
ОБЛАДНАННЯ
ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ М’ЯСА І М’ЯСНИХ ПРОДУКТІВ
(НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК ДЛЯ СТУДЕНТІВ
БІОТЕХНОЛОГІЧНОГО ФАКУЛЬТЕТУ
ОЧНОЇ І ЗАОЧНОЇ ФОРМ НАВЧАННЯ)
Д
НІПРОПЕТРОВСЬК,
2006
Матеріал розглянуто і затверджено на засіданні кафедри технології переробки і контролю якості продуктів тваринництва (протокол № 7 від 2 лютого 2006 р) і рекомендовано як навчально-методичний посібник для студентів з дисципліни “Технологічне обладнання для переробки м’яса і м’ясних продуктів”
Рецензенти: кандидат сільськогосподарських наук, доцент Дніпропетровського державного аграрного університету Калініченко Олена Олександрівна; кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Інституту тваринництва центральних районів УААН Зайцев Вячеслав Герасимович.
Автор вдячний рецензентам і співробітникам кафедри технології переробки і контролю якості продуктів тваринництва за надану допомогу у підготовці і виданні даного посібника.
М’ясо цінний продукт харчування людини. Воно містить велику кількість білку та жиру, екстрактивних речовин, мінеральних солей, вітамінів і інше. Важливу роль в покращенні якості і розширенні асортименту м’ясних продуктів належить м’ясній промисловості. Завдячуючи високому рівню механізації і відповідному обладнанню на сучасних м’ясопереробних підприємствах після забою тварин використовують все, що можна перетворити на різні готові харчові продукти і напівфабрикати харчового, кормового і технічного призначення. Для цього використовується більше 200 машин і апаратів, які експлуатуються в технологічних лініях механічної, теплової, імпульсної обробки м’яса і решти продуктів забою тварин. Велику частину обладнання м’ясопереробних підприємств складають машини для транспортування продуктів забою і м’ясної продукції в технологічних лініях (транспортери, конвейєри, наземний, трубопроводний транспорт) та підготовки готових продуктів до їх реалізації. Значна частина обладнання припадає на теплосилові апарати (котельні), холодильні установки, обладнання фільтрувальних станцій очисних споруд.
Поряд з переробкою м’яса на підприємствах м’ясної промисловості в нових умовах господарювання виникає також необхідність у переробці м’яса безпосередньо в агроформуваннях де включаються такі процеси як забій тварин і їх первинна обробка, переробка харчових жирів, обробка субпродуктів, кишкової продукції та іншої технічної сировини, а також виробництво ковбасних виробів, консерв,копчених м’ясопродуктів. Тому виникає потреба в обладнанні м’ясопереробних цехів сучасним спеціальним технологічним обладнанням для обробки і переробки м’яса.
Спеціаліст тваринництва крім селекційних і технологічних питань повинен знати, вміти і попереджати втрати м’яса при його обробці, керувати технологічним процесом переробки м’яса в м’ясні продукти різних видів, використовуючи при цьому хімічні, фізико-хімічні, біохімічні, мікробіологічні, теплофізичні та інші фактори; правильно підбирати і компонувати обладнання для переробки м’яса.
У цьому посібнику розглянуті питання, які допоможуть молодому спеціалісту тваринництва краще орієнтуватися у великому різномаїтті обладнання для переробки м’яса і виробництва м’ясних продуктів, впроваджувати у виробництво високопродуктивні потоковотехнологічні лінії по виробництву м’ясних продуктів, правильно підбирати і експлуатувати обладнання. Посібник має на меті надати допомогу студентам у вивченні будови, роботи і регулювання машин і апаратів, що застосовуються у технологічних процесах підприємств.
Автор з вдячністю вважає співавторами посібника всіх вчених, праці яких наведені у списку використаної літератури, у кінці кожного розділу.
Апаратурне оформлення м’ясопереробних підприємств.
Сировиною для м’ясопереробних підприємств є тварини. М’ясо, жир, шкура, кров та інше, що одержано після їх забою, є продуктами, які швидко псуються. Тому завдання м’ясопереробних підприємств, не тільки забій тварин, але і швидка реалізація, або переробка м’яса та інших продуктів забою в готові харчові продукти та технічні напівфабрикати.
Крім того м’ясопереробні підприємства – це не тільки промислові об’єкти, а і ветеринарно-санітарні заклади. Вони зобов’язані випускати тільки доброякісну і благополучну в санітарному відношенні всю харчову і технічну продукцію.
М’ясопереробні підприємства – це комплексні виробництва, на яких використовуються повністю всі частини тіла забитої тварини і де випускається широкий асортимент харчових, кормових та технічних продуктів. Вони мають високий рівень механізації, поточність виробництва і відносяться до підприємств з закінченим виробничим циклом. Технологічне обладнання м’ясопереробних підприємств повинно забезпечувати виробничий процес від забою тварин до зберігання готової продукції, як харчової, так і технічної.
Технологічне обладнання, що застосовується в м’ясопереробній промисловості, повинно відповідати слідуючим вимогам: потоковість та висока продуктивність, технологічно оптимальний вплив на продукт, що обробляється, герметизація технологічного процесу, автоматизація робочого процесу. При використанні технологічного обладнання дуже важливо зберегти природні якості м’яса і виготовляти такі м’ясні продукти, в яких би максимально збереглися складові частини м’яса. Для обробки м’ясної сировини і виробництва м’ясних продуктів застосовують різноманітне обладнання.
Технологічне обладнання ділиться на загальне і спеціалізоване. До загального відноситься обладнання підприємств м’ясної промисловості незалежно від їх профілю. Спеціалізоване обладнання встановлюється на підприємствах в залежності від їх профілю.
В якості холодильного обладнання в м’ясній промисловості використовують аміачні і фреонові компресори. До енергетичного відноситься обладнання котелень, електростанцій, трансформаторних підстанцій, компресорних станцій та інше. Загальнозаводським вважається обладнання механічних майстерень, насосних станцій, станцій перекачування фекальних вод.
Вироблення готової продукції на м’ясопереробних підприємствах є результатом завершення виробничих процесів. Виробничий процес – це сукупність дій людей та машин, в результаті яких вихідна сировина перетворюється в готову продукцію, що відповідає своєму призначенню, тобто визначеної якості. Частиною виробничого процесу є технологічний процес, безпосередньо пов’язаний зі зміною форми, властивостей, стану сировини з моменту надходження її на обробіток і до одержання готової продукції. Технологічний процес складається із декількох технологічних операцій, які виконуються на одному робочому місці.
Для виконання технологічних операцій застосовуються машини і апарати, які значно прискорюють виконання технологічного процесу і дозволяють одержувати продукцію з заданими властивостями. Машина – це механічний пристрій, що здійснює визначені доцільні рухи для перетворення енергії, матеріалів або інформації. Апарати – це пристрої, в яких не відбувається перетворення енергії із одного виду в інший. Агрегат – механічне з’єднання декількох машин, що працюють в комплексі. Поточна лінія – комплекс обладнання, взаємно пов’язаного і яке працює узгодженно-синхронно з визначенним ритмом або безперервно в єдиному технологічному процесі.
Технологічне обладнання м’ясопереробних підприємств виконує операції, які визначені напрямком його роботи, тобто асортиментом продукції, що виробляється. На рис. 1 подана класична схема апаратурного оформлення м’ясопереробного підприємства.
Цех забою і розтину туш приймає і переробляє худобу і птицю в м’ясну тушу, або тушку та обробляє ряд харчової і технічної сировини, що одержана безпосередньо при забої. Основними технологічними операціями цього цеху є: припинення життя (оглушення, знекровлення); знімання шкури у тварин, щетини у свиней, пір’я у птахів; відокремлення ніг, голови та витягування внутрішніх органів; розтин і туалет. Для здійснення цих операцій застосовують відповідне обладнання.
На лінії переробки великої рогатої худоби використовують слідуюче обладнання: пристрої для безпечного і зручного оглушення (бокси), або анестезування тварин; пристрої для оглушення чи анестезування; підйомники; підвісні дороги; механізми для пересаджування туш; механізми і пристрої для знімання шкур; приводні столи для приймання і розбирання нутрощів; пристрої для розтяжки туш; пристрої і установки для поздовжнього розпилювання туш; пристроїв для миття, туалету та зважування туш, пристрої для збирання крові.
На лінії переробки свиней застосовують слідуюче обладнання: пристрої для безпечного оглушення (бокси); пристрої для анестезування чи електронаркозу; підвісні дороги; підйомники; пристрої для опускання свиней у чан для шпарки; пристрої для послаблення утримання щетини, машини для знімання щетини, печі для обпалювання; машини для туалету туш, столи для інспектування нутрощів, пристрої для знімання шкури; збору крові і знекровлення; роликові дороги для подачі туш по горизонту.
На лінії переробки дрібної рогатої худоби застосовують підйомники (ланцюгові, гвинтові, дискові), підвісні дороги, пристрої для збирання крові, пристрої для знімання шкур, столи для інспекції і розбирання нутрощів.
На лінії обробки птиці застосовують підвісні конвейєри, пристрої для електрооглушення і знекровлення, жолоби для збирання крові, теплові апарати для зменшення сили утримання пір’я, машини для знімання пір’я та очищення дзьоба, обпалювальні печі, пристрої для миття.
Цех з обробки субпродуктів виробляє напівфабрикати, які потім напрявляються або безпосередньо на реалізацію або в інші цехи. Субпродукти ділять на харчові та технічні; перші повністю обробляються в цеху субпродуктів, а другі направляють в цех технічної продукції, де їх відповідно обробляють. Харчові субпродукти ділять на м’якотні і м’ясокісткові, шерстні, слизові. До першої групи відносяться голови, хвости, лівер, вим’я, селезінка, язики, м’ясні обрізки, діафрагма; до другої – вуха, ноги, свинячі та овечі голови, губи, свинячі хвости; до третьої - яловичий і овечий рубець, книжка, свинячий шлунок. М’якотні субпродукти миють, розбирають, а найбільш трудомісткими є операції обробки ліверів. Потокова лінія для обробки таких субпродуктів складається із мийного
Рис. 1. Схема апаратурного оформлення м’ясопереробного підприємства
барабана та пластинчастого транспортера, де знежирюють, розбирають і обробляють окремі органи. Транспортер має стояки з крючками для підвішування ліверу. М’ясокісткові субпродукти (голови) обробляють на конвейєрі або вішалах; після відокремлення рогів, язика, губ і вилучення залоз ці субпродукти обваловують і розрубують. Найбільш трудомісткими є операції обробки шерстних і слизових субпродуктів. Лінії з їх обробки включають дві центрифуги для теплової обробки та знімання волося, машину для знімання копит, транспортер для піднімання і завантаження сировини в обпалочний барабан, центрифугу для миття продукції після обпалювання.
Цех з обробки кишкової продукції служить для виробництва різноманітних кишкових фабрикатів і напівфабрикатів. Поточна лінія обробки тонких кишок включає стіл для розбирання кишок, ванну для приймання кишок, машину для віджимання кишок та їх знежирення, стрічковий транспортер для подачі кишок на стіл для вивертання. Після вивертання кишки надходять в машину розбивання і відокремлення шляму.
Цех харчових жирів переробляє м’ягкі та кісткові харчові жировмістні м’ясопродукти. Для переробки м’ягкої жировмістної сировини застосовують патокові лінії, які мають котли значної місткості з малою швидкістю ходу процесу. Такі лінії складаються з обладнання для підготовки сировини – скребкового транспортера, підвісних рейок, ковшів, вагів, салорізки, чана для промивки, чанів для охолодження сировини, чанів для стікання води з сировини, вовчка та жироловку; обладнання для видалення жиру із сировини – перетопного котла; обладнання для розділення і подальшої обробки жиру, відстійників, об’ємного витискувача, візка для кристалізації, стола для замотування жиру в салфетки, відкритого пресу, приймального бака для жиру та приймального бункера для стеорину. Шквара, що одержується при такому способі видалення жиру, подається в закриті котли для подальшої її обробки.
Для переробки кісткової сировини застосовують установки періодичної або безперервної дії, екстракційні, теплові або імпульсні. Установки для видалення жиру із кісткової сировини (з вертикальним автоклавом і безперервним відведенням жиру і бульйону) складаються із вертикального автоклаву та жировідокремлювача. Кістки завантажують у корзини і встановлюють в автоклав, куди подають гостру пару і видаляють жир. Одержана в автоклаві рідка маса (жир і вода) безперервно відводиться в жировідокремлювач, де вода опускається на дно, а жир спливає на поверхню і витісняється через трубу.
Цех з переробки крові здійснює її сепарування, подрібнення згустку, коагуляцію крові, пресування коагулята, зневоднення крові, подрібнення, просіювання сухої крові та її пакування. Зневоднення крові здійснюють одно- або двохступеневим способами. В першому випадку кров висушують, в другому – випарюють і сушать, або коагулюють і сушать. Для цієї операції застосовують сушарки, вакуум-випарні апарати, коагулятори.
Цех ковбасного виробництва відноситься до м’ясопереробних. В ньому виготовляться сосиски, сардельки, варені, напівкопчені, копчені та ліверні ковбаси, хліб, зельц і холодець. В ковбасному виробництві використовуються вовчки, змішувачі, солильні машини і установки, визрівачі, скорорізки, кутери, шпигорізки, фаршмішалки, шприци, дозуючі машини, пристрої для перекручування, в’язання, пережимання оболонки, камери і термоагрегати для обжарювання і варення продукції, коптилки.
Цех м’ясних кулінарних напівфабрикатів виробляє натуральні, паніровані, рублені, м’ясомучні і м’ясо кулінарного розрубу. При виробництві більшості напівфабрикатів сировина підлягає розбиранню і механічній обробці: різання на кусочки і насічку, подрібнення, змішування, вимішування, дозування, формування. При виробництві м’ясомучних виробів в додаткові процеси включаються операції замішування тіста.
Цех технічних фабрикатів служить для повної і термінової переробки і раціонального використання всієї нехарчової сировини, що одержують при забої тварин і розтину туш. Продукція цеху – технічний жир, кормова мука, туки. В цеху технічних фабрикатів використовуються: витиснювачі, дробарки, підйомники, приймальні резервуари і збірники, коагулятори, універсальні котли, відстійники для жиру, преси.
Цех м’ясних консервів обладнується лініями для санітарної обробки банок, дозувально-укупорочними машинами, стерилізаторами, пастеризаторами.
Для контролю за виконанням технологічних процесів на м’ясопереробних підприємствах та автоматичним регулюванням їх параметрів застосовують різноманітні контрольно-вимірювальні прилади (КВП) від самих простих механічних до електронних. За своїм призначенням КВП діляться на зразкові, контрольні, лабораторні і технічні. Зразкові прилади служать для перевірки контрольних, а контрольні - для перевірки технічних приладів. Лабораторні прилади служать для проведення досліджень, технічні прилади – для постійного спостереження за тим чи іншим технологічним процесом. За цільовим призначенням КВП служать для вимірювання тиску і розрідження, температури, кількості рідини, вологості, рівня рідини, частоти обертання механізмів. За способом одержання значень величин, що вимірюються, КВП можуть бути показуючі і самопишучі. До першої грури належать манометри, вакуумметри, термометри. До другої – прилади, що реєструють значення вимірювання величин, що впливають на технологію процесу обробки м’яса (температура варення, обжарювання, випарювання, сушіння). Для вимірювання тиску застосовують манометри мембранного і пружинного типу. В холодильних машинах застосовуються мановакуумметри. Для контролю температурних режимів обробки м’ясної сировини і м’ясних продуктів застосовують термометри рідинні (ртутні та спиртові), монометричні (показуючі, самопишучі і контактні), електричні, термоелектричні.
Для вимірювань маси м’ясосировини і м’ясних продуктів використовують ваги з урівноваженням вантажів за допомогою гир, шкальних і циферблатних механізмів. Для вимірювань кількості рідини використовують лічильники та витратоміри. Вимірювання вологості повітря проводять за допомогою психрометрів і гігрометрів.
Промислова санітарія на м’ясопереробних підприємствах є однією з умов одержання високоякісних м’ясних продуктів за рахунок дотримання суворих норм санітарно-гігієничних вимог: підтримання чистоти виробничих приміщень, території підприємства, обладнання, інвентаря і посуди; дотримання режимів обробки м’яса, особистої гігієни обслуговуючого персоналу. Внутрішні стіни і стеля виробничих приміщень повинні бути гладкими, штукатуреними і побіленими. Побілка і дезинфекція виробничих приміщень (цехів) проводиться одночасно не рідше одного разу на квартал. При виявлені плісняви стіни і стелю перед побілкою дезинфікують. Підлога в цехах повинна бути водонепроникна, не слизькою, без щілин і ям, мати нахил для стікання води. Над відкритими котлами і чанами обладнують ковпаки, зонти або кожухи для відведення пари. Всі виробничі приміщення повинні мати добре освітлення, у них повинна підтримуватися відповідна температура. Технологічне обладнання щоденно вичищають, дезинфікують хлорним вапном і промивають горячою водою. Кришки столів повинні бути бетонними або мармуровими. Дерев’яні кришки оббивають оцинкованим залізом. Не допускається покраска технологічного обладнання свинцевими білилами, суриком та застосування обладнання із оцинкованого заліза для варіння і зберігання харчових продуктів.
Особливу увагу слід приділяти особистій гігієні працівників, які безпосередньо пов’язані з переробкою м’яса і виготовленням м’ясної продукції, для чого треба слідити за чистотою їх тіла, рук, одежі, взуття. Особливої уваги потребують руки працівників, їх треба мити після кожного відлученняз робочого місця і дезінфікувати хлорною водою. Нігті на руках повинні бути коротко обрізані. Кожен працівник підприємства має бути вдягненний в санітарну одежу (халат, комбенізон, ковпак, косинку). Всі працівники м’ясної промисловості періодично проходять медичний огляд. Санітарний нагляд на м’ясопереробних підприємствах здійснюють ветеринарна служба та органи охорни здоров’я. Виробничий контроль за ходом технологічних процесів постійно здійснює лабораторія підприємства, а періодично санітарно-епідеміологічна станція.
З метою охорони навколишнього середовища м’ясопереробні підприємтсва повинні мати свою каналізаційну систему і очисні споруди. Грунтові води на території підприємства повинні знаходитися на глибині не менше 1-1,5 м. При використанні аміачних холодильних установок запобігати викиди в атмосферу аміаку, який може загрожувати життю людей, адже наявність в повітрі 1 % аміаку створює загрозу смертельного отруєння людей, а концентрація його в повітрі 16-28 % викликає вибух.
Техніка безпеки на м’ясопереробних підприємствах передбачає дотримання слідуючих вимог:
в цеху забою суворо дотримуватися правил безпечної роботи з тваринами;
до роботи на обладнанні допускаються особи, які пройшли спеціальну підготовку для роботи на кожній окремо взятій машині;
при роботі на машинах з обертовим рухом робочих органів забороняється виконувати будь-які роботи до повної зупинки машини;
дотримуватися правил електробезпеки; забороняється працювати на електроустановках без заземлення.
Контрольні питання.
Дайте визначення термінів “машина” і “апарат”.
Які основні цехи присутні на м’ясопереробних підприємствах і їх апаратурне оформлення?
Які контрольно-вимірювальні прилади застосовуються в технологічних лініях м’ясопереробних підприємств?
Які вимоги до промислової санітарії на м’ясопереробних підприємствах?
Основні вимоги до охорони навколишнього середовища.
Техніка безпеки на м’ясопереробних підприємствах.
Література.
Кузнецов В.А., Шлипаков Я.П. Технология переработки мяса и других продуктов убоя животных. – М.: Колос, 1975.
Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. – М.: Пищевая промишленность, 1981.
Поляков А.А., Бочаров Д.А., Шептулин В.П. Ветеринарная санитария и гигиена предприятий мясной и молочной промышленности. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.
Стабников В.Н., Лисянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Агропромиздат, 1985.
Технологическое оборудование мясокомбинатов: Под ред. С.А. Бредыхина. – М.: Колос, 1997.
Технология мяса и мясопродуктов. Под ред. И.А. Рогова. – М.:Агропромиздат, 1986.
Тимощук И.И., Головатенко Н.А. Общая технология мяса и мясопродуктов. – К.: Урожай, 1989.