Частина IV. Виробництво технічної продóêції з тваринної сировини

Для транспортування подрібненої м’якушевої та м’ясо-кісткової сировини, кісток у горизонтальному, похилому напрямку застосо- вують гвинтові (шнеки) та скребкові конвеєри.

Приймання сировини. М’якушеву сировину, що надійшла в цех технічної продукції по спусках, за допомогою пневмотранспор- ту (передуванням), і кров, що перекачали насосами, приймають у відповідні накопичувальні бункери. Підлоговий конвеєр і підвісні ковші призначені одночасно для перевезення та накопичення си- ровини. Сировину, що передувається в накопичувальні бункери, враховують за об’ємом. При цьому роблять скидку на вологу (див. табл. 18.5), що вільно відділяється (при передуванні в сировину добавляють воду).

Тара цеху технічної продукції має бути непроникна для рідин і пофарбована в розпізнавальні кольори.

Перед повертанням тари на місце збирання сировини в цех її обов’язково після розвантаження миють гарячою водою й дезінфі- кують гострою парою в шлюзових камерах.

18.4.2.Сортування, промивання і подрібнення нехарчової сировини

Нехарчова сировина, як правило, надходить у цех у попередньо розсортованому вигляді (кістки, м’якушева і м’ясо-кісткова, кров, кератинвмісна сировина). При надходженні сировини в змішано- му вигляді її сортують залежно від морфологічного складу та при- значення. В процесі сортування м’якої та м’ясо-кісткової сировини її поділяють на жирову та жировмісну, що забезпечує отримання жиру і кормового борошна високої якості, а також дає змогу засто- совувати диференційований режим теплового оброблення.

Сумісна переробка жирової сировини з сировиною, що містить незначну кількість жиру, зменшує його вихід у результаті розпо- ділення жиру по всьому об’єму, оскільки сировина з низьким вміс- том жиру адсорбує жир із жирової сировини до отримання рівно- важної концентрації між ними.

Сортування сировини за вмістом жиру при переробці її в гори- зонтальних вакуумних котлах з проміжним знежиренням вологої шквари на центрифузі, а також на лінії К7-ФКЕ, оснащеній шне- ковим пресом Е8-ФОБ, не проводять.

Для видалення вмісту кишок, каниги, піску та інших забруд- нень доцільно промити сировину перед тепловим обробленням. На- явність мінеральних забруднень (піску, скла) в сировині призво- дить до отримання борошна з підвищеним вмістом золи та мінера- льних домішок і таким чином погіршує якість продукції. Органічні забруднення (вміст кишок, каниги) спричинюють збільшення вміс- ту клітковини в борошні, погіршення кольору кормового та техніч- ного жирів. Промивання проводять також з метою видалення солі із законсервованої сировини. Для цього законсервовану кухонною сіллю сировину обробляють у проточній воді протягом 10 хв.

606

Розділ 18. Виробництво тваринних êормів та êормовоãо і технічноãо жирів

Сировину попередньо подрібнюють на різальних машинах і промивають у барабані безперервної дії водою температурою 12 – 15 °С. Розвантажують сировину в ковшовий візок або на конвеєр.

М’ясо-кісткову сировину та кістки подрібнюють з метою роз- кривання губчастої частини кісткової тканини, в якій містяться переважно жирові клітини, збільшення реагуючої поверхні для повнішого вилучення жиру. Ступінь подрібнення сировини впли- ває на швидкість процесу знежирення та зневоднення, більш пов- не використання продуктивності апаратури.

Завдяки подрібненню значно збільшується поверхня матеріа- лу, що обробляється, і тим самим підвищується швидкість тепло- масообмінних процесів. Крім цього, залежно від методу теплового оброблення визначають оптимальний розмір часточок сировини. Так, якщо для знежирення м’ясо-кісткової шквари застосовують шнекові преси, то оптимальний розмір часточок кісток має стано- вити не більше ніж 25 мм.

Застосування стаціонарних апаратів для теплового оброблення (дифузори, автоклави, котли тощо) призводить до злежування тон- коподрібненої сировини, що знижує швидкість термічного процесу.

Для подрібнення м’ясо-кісткової сировини і кісток застосовують силові подрібнювачі різного типу, наприклад вовчок-подрібнювач В2-ФД2-Б (рис. 18.3), силовий подрібнювач К7-ФИ2-С або Ж9-ФИС.

Високий вміст вологи в крові та формених елементах, що на- правляються на виробництво кормового борошна, зумовлює необ- хідність попереднього її видалення перед тепловим обробленням, що сприяє скороченню термічного процесу і зниженню витрат теп- лоти. Це досягається внаслідок денатурації (коагуляції) білків

Рис. 18.3. Вовчок-подрібнювач В2-ФД2-Б:

1 — блокувальна решітка; 2 — завантажувальний бункер; 3 — шнек-живильник; 4 — різальний механізм; 5 — корпус; 6 — рама; 7 — редуктор; 8 — клинопасова передача; 9 — електродвигун приводу

607

Частина IV. Виробництво технічної продóêції з тваринної сировини

крові, що відбувається при нагріванні до температури звертання білків (теплової коагуляції). При цьому білки випадають в осад і втрачають здатність утримувати вологу. Для коагуляції крові її нагрівають до 80 – 90 °С за допомогою гострої або глухої пари. Ча- стіше застосовують гостру пару, для чого використовують металеві посудини відкритого типу, до яких підведено паропровід, що за- кінчується перфорованим змійовиком. Розвантаження коагуляту здійснюють уручну.

Коагуляція в передувних баках дає можливість суміщувати в од- ному апараті коагулювання, транспортування та часткове відділен- ня вологи. Процес здійснюють таким чином. Після завантаження крові в бак впускають гостру пару (через нижній змійовик) доти, до- ки з витяжної труби не почне виходити її струмінь (приблизно через 15 хв). Після закінчення коагуляції припиняють подавання пари і дають масі відстоятися протягом 5 хв, відбирають пробу. Якщо від- стояна рідина має коричневий колір і не мутніє при нагріванні до температури 100 °С, то процес відстоювання вважають закінченим. Коагульована кров передувається через трубопровід у горизонталь- ний вакуумний котел або в сушарку. При коагуляції крові глухою парою процес нагрівання відбувається нерівномірно і тривало, на поверхні нагрівання утворюється шар коагульованих білків, який погіршує теплопередачу і ускладнює очищення поверхні нагрівання. Ефективнішого коагулювання досягають при застосуванні коагуля- торів безперервної дії шнекового та інжекторного типів.

18.4.3. Теплове оброблення нехарчової сировини

Сировина, що надходить до цеху технічних фабрикатів, містить близько 60 % вологи, білки, жири і є живильним середовищем для гнильної мікрофлори. Враховуючи специфіку сировини, вона має значну кількість початкової мікрофлори, у тому числі патогенної. З метою отримання кормового борошна сировину потрібно стери- лізувати, враховуючи, що певна мікрофлора гине за температури

100 °С лише через 300 – 360 хв нагрівання (Cl. botulinum та ін.).

Для знезараження сировини при виготовленні варених кормів їх варять при 100 °С не менше ніж 5 – 6 год. З підвищенням темпе- ратури швидкість відмирання мікрофлори значно підвищується. Так, для знищення (інактивації) Cl. botulinum при 121 °С потрібно витримувати сировину лише 2,4 хв, Cl. sporogenes — 3,0 – 1,9 хв.

Основним технологічним процесом у виробництві кормів тва- ринного походження є теплове оброблення нехарчової сировини, яке має забезпечити насамперед знезараження її від патогенної мікрофлори, витоплювання жиру, зневоднення і високу засвоюва- ність отриманого білкового продукту. Сировину знезаражують ме- тодом її стерилізації, при якій гинуть хвороботворні бактерії.

Технічна сировина переробляється на підприємствах перероб- ної промисловості залежно від потужності й технічного оснащення мокрим або сухим способом.

608

Розділ 18. Виробництво тваринних êормів та êормовоãо і технічноãо жирів

Мокрий спосіб використовують на підприємствах невеликої продуктивності при виробництві вологих кормів. Цей спосіб засто- совують у відкритих котлах з вогневим або паровим обігріванням. У котел додають до 30 % води для забезпечення вищої тепловід- дачі від стінок котла (для вогневого) або покриття поверхні паро- вого барботера біля дна котла. Потім завантажують промиту і по- дрібнену сировину. Процес приготування кормів здійснюють за температури 100 °С.

Тривалість варіння залежить від кількості оброблюваної сиро- вини:

Цей спосіб використовують в основному для переробки нехар- чової сировини, отриманої від забою здорових тварин.

Недоліком мокрого способу є велика питома енергомістість, пе- рехід у бульйон значної кількості водорозчинних білків унаслідок гідролізу колагену та інших білків, часткове емульгування і окис- нення жиру.

Після закінчення розварювання (стерилізації) отримують три- фазну систему: шквара, жир і бульйон.

Сухий спосіб теплового оброблення полягає в нагріванні си- ровини без контакту з гострою парою або гарячою водою. Його здійснюють переважно у горизонтальних вакуумних котлах або в еквікукерах. Горизонтальний вакуумний котел (рис. 18.4) має ви-

гляд горизонтальної посудини з геометричним об’ємом 4,6 м3

(КВМ-4,6), 2,8 м3 (ГВК-2,8) або 1,6 м3 (К7-ФМЛ). Будова і принцип дії котлів подібні. Зовні котел має парову оболонку для обігрівання.

Котел завантажують через вертикальну горловину, висота якої забезпечує відокремлення зони завантаження (верхнього поверху) від зони розвантаження обробленого продукту (нижнього повер- ху). В середині котла по його осі розміщено вал мішалки з похило встановленими лопатями. Завантажувальна горловина і розван- тажувальний люк оснащені герметичними кришками. Котел має патрубок для видалення жиру, запобіжні клапани та моновакуум- метри. Комплектують котли також вакуум-насосом.

Процес завантаження сировини у горизонтальні вакуумні котли починають із завантаження подрібненої кісткової сировини (~20 – 40 % до загальної маси сировини). Кістки як твердий елемент спри- яють очищенню внутрішньої поверхні котла від підгорілих шарів м’якушевих тканин, подрібненню шквари під час роботи котла і збільшенню поверхні відділення жиру в загальній масі шквари.

Після завантаження кісток у котел подають попередньо проми- ту й подрібнену м’якушеву сировину до заповнення 0,45 – 0,6 його місткості.

609

Частина IV. Виробництво технічної продóêції з тваринної сировини

Рис. 18.4. Горизонтальний вакуумний котел ГВК-2,8:

1 — котел; 2 — нагрівальна оболонка; 3 — станина; 4 — опори котла; 5 — штуцер для зливання жиру; 6 — лопаті; 7 — корпус підшипників; 8 — вакуумний насос; 9 — електродвигун; 10 — редуктор; 11 — сполучна муфта; 12 — роликовий під- шипник; 13 — штуцер для пари; 14 — кран; 15 — завантажувальний люк; 16 — патрубок для приєднання до вакуумного насоса; 17 — кришка з притискним при- строєм; 18, 19 — запобіжні крани; 20 — мановакуумметр; 21 — манометр; 22 — робочий вал з лопатями; 23 — підшипник; 24 — термометр; 25 — кран для зли-

вання жиру; 26 — вивантажувальний люк

Горизонтальні вакуумні котли є універсальними. У них здійс- нюють розварювання, стерилізацію, знежирення і сушіння сиро- вини. Оброблення сировини в котлах можна виконувати за таки- ми режимами:

розварювання (стерилізація) під тиском, сушіння під вакуумом;

розварювання і сушіння за атмосферного тиску;

розварювання під тиском і сушіння за атмосферного тиску.

У процесі нагрівання в горизонтальних вакуумних котлах во- лога, що міститься в сировині, випаровується і частково видаля- ється із зони теплового оброблення. Білковмісні тканини зневод- нюються, структура їх стає крихкою і під час перемішування руй- нується лопатями мішалки. Жир, що міститься в тканинах, част- ково видаляється із жирових клітин. Наприкінці теплового оброб- лення отримують двофазну систему: суху або частково зневоднену шквару і розтоплений жир.

Перевагою горизонтальних вакуумних котлів є також можливість вести процес у середовищі, ізольованому від зовнішнього. Це сприяє

610

Розділ 18. Виробництво тваринних êормів та êормовоãо і технічноãо жирів

поліпшенню якості жирів за рахунок зниження інтенсивності їх оки- снення і гідролізу, зменшенню втрат білків і жиру з бульйоном, дезо- дорації шквари і жирів, а також зниженню питомих енерговитрат порівняно з обробленням сировини у відкритих котлах.

Режим теплового оброблення сировини має забезпечити стери- лізацію, розварювання та сушіння з найменшими теплоенергетич- ними витратами і без істотного погіршення якості готової продук- ції. Залежно від особливостей сировини (ступеня бактеріального обсіменіння, вмісту жиру та вологи, свіжості тощо) оброблення ви- конують у дві або три фази: послідовно під тиском, а потім під роз- рядженням (у дві фази) і послідовно під розрядженням, тиском і знову під розрядженням (у три фази).

Першу фазу — часткове зневоднення — застосовують при обробленні сировини з підвищеним вмістом вологи. Видалення з сировини надлишкової вологи унеможливлює подальший гідроліз сполучнотканинних білків у другій фазі з утворенням клейового бульйону, який, у свою чергу, ускладнює процес сушіння шквари в третій фазі і сприяє емульгуванню жиру.

Другу фазу — розварювання (стерилізація) сировини — проводять за надлишкового тиску, що створюється парою води, яка випаровується із сировини. Певна частина води в сировині потрібна для підтримання сталого надлишкового тиску в котлі, підвищення інтенсивності теплообміну, руйнування клітинних і міжклітинних структур для видалення з них жиру та запобігання пірогенному розпаду білків, продукти якого погіршують колір жи- ру. Підтримання сталого надлишкового тиску необхідне також для підтримання температури в середині котла з метою знезара- ження сировини від патогенної та умовно-патогенної мікрофлори. З урахуванням якості борошна та інтенсифікації процесу найефек- тивнішим режимом теплової стерилізації є температура 120 °С протягом 30 хв. За цього режиму забезпечується надійне знезара- ження не тільки вегетативних мікробних клітин, а й спорових форм. Підвищення температури до 135 °С і збільшення тривалості оброблення до 90 хв забезпечує стерильність шквари, але призво- дить до зниження біологічної цінності кормового борошна.

Третю фазу — сушіння розвареної маси при розряджен- ні — проводять для зневоднення шквари до вмісту вологи 8 – 10 %. Випаровування вологи з жирової маси відбувається за порівняно низької температури (80 °С), що сприятливо впливає на якість жи- ру і шквари. Оскільки при цьому об’єм завантаженої маси значно зменшується відносно початкового, збільшується можливість підго- ряння продукту. Щоб запобігти цьому, залишковий тиск слід під- тримувати на вищому рівні (0,53 кПа). Чим більше розрідження на цьому етапі, тим інтенсивніше відбувається процес випаровування вологи (сушіння) і забезпечується краща структура шквари та більш повне відділення жиру при пресуванні. Проте видалення вологи нижче за 7 % під час контакту жиру з нагрітою до високої

611