Технология производства сырокопченых колбас

Технология производства сырокопченых колбас

1. Технология производства сыро-копченых колбас

Колбасными изделиями называют изделия, приготовленные на основе фарша с солью, специями и добавками, в оболочке или без нее, и подвергнутые тепловой обработке до готовности к употреблению[2].

Процесс производства различных видов колбасных изделий имеет много общего. Он в основном складывается из следующих групп операций: подготовка сырья, посол мяса, приготовление фарша, формовка изделий, термическая обработка, упаковка и хранение изделий.

Продукты убоя сельскохозяйственных животных являются многокомпонентными, структурно-сложными системами, свойства которых изменяются под воздействием тканевых ферментов, микроорганизмов и других факторов. Поэтому обязательным условием выпуска продукции высокого качества является правильный подбор сырья и строгое соблюдение режимных параметров всех стадий технологического процесса производства.

При производстве колбас, сходных по своему рецептурному составу, целесообразно готовить единую основу и добавлять к ней компоненты, характерные для данных наименований колбас.

Производство колбас на основе единого фарша позволяет освободить оборудование и увеличить объем производства.

Колбасы должны вырабатываться в соответствии с требованиями настоящих технических условий по технологической инструкции, утвержденной в установленном порядке, с соблюдением правил ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных продуктов и санитарных правил для предприятий мясной промышленности, утвержденных в установленном порядке, а также медико-биологических требований и санитарных норм качества продовольственного сырья и пищевых продуктов № 5061-89, утвержденных 01.08.89.

Так как цех не является самостоятельным предприятием, то работает на парном, охлажденном и замороженном сырье. На территории предприятия предусмотрены убой и переработка скота. Говядина и свинина в полутушах поступают из холодильника в шкаф разморозки. Размораживание считают законченным при достижении в толще бедра температуры 1 °С. Контроль за соблюдением режимов размораживания сырья осуществляется мастером колбасного цеха, технологом и ветврачом, ежедневно, в соответствии с технологическими инструкциями по размораживанию мяса.

Мясо размораживается ускоренным методом, при котором окружающей средой является воздух. Мясо размораживается при температуре 0...4°С в течение 24 ч. Достоинство этого метода - отсутствие потерь. После размораживания полутуши поступают в сырьевое отделение.

Для облегчения последующей операции обвалки проводят разделку-расчленение полутуш на отдельные отрубы. Для колбасного производства говяжьи полутуши делят на семь частей. При разделке свиных полутуш по стандартной схеме выделяют три части. Шпик при разделке свинины снимают со всей полутуши перед разделкой на отдельные отрубы.

Обвалка туш - отделение мягких тканей (мышечной, соединительной, жировой) от костей. На предприятии обвалка производится на столе обвалки мяса. Допускается только тщательная обвалка. На костях не должно оставаться мяса; только на костях сложного профиля допускаются незначительные его остатки.

После обвалки мясо направляют на жиловку. Жиловка- это отделение грубой соединительной ткани, мелких косточек, хрящей, а также кровеносных и лимфатических сосудов. Эту операцию проводят также на столе обвалки мяса. Соединительная ткань обладает более низкой пищевой ценностью, при тепловой обработке колбасных батонов не разваривается, что ухудшает их качество.

В процессе жиловки мясо разделяют по сортам: говядину - в зависимости от массовой доли в ней соединительной и жировой тканей, свинину - в зависимости от массовой доли жира.

В проекте предусмотрено проводить жиловку мяса на три сорта. При жиловке говядину любой упитанности разделяют на три сорта. К высшему сорту относят чистую мышечную ткань без жира, жил, плёнок и других включений, видимых невооружённым глазом; к I сорту - мышечную ткань, в которой допускается наличие соединительной ткани в виде плёнок не более 6% к массе мяса; ко II сорту - мышечную ткань, содержащую до 20% соединительной ткани и жира, кроме того, допускается наличие мелких жил, сухожилий, плёнок, за исключением связок и грубых плёнок.

В процессе жиловки свинину разделяют тоже на три сорта: нежирную, содержащую не более 10% жировой ткани; полужирную - 30...50 % жировой ткани и жирную - более 50 % жировой ткани. Жировая ткань состоит из межмышечного и мягкого жира.

Говядину и свинину измельчают на блокорезке.

При посоле в первую очередь, изменяется влагосвязывающая способность мяса. Это связано с тем, что при добавлении соли количество активных центров молекул белков увеличивается, в результате возрастает влагосвязывающая способность фарша. Влагоудерживающая и жироудерживающая способности сырья тоже увеличиваются, что обусловлено увеличением доли солерастворимых белков, находящихся в растворенном состоянии. Эти изменения имеют важное технологическое значение, так как влияют как на выход, так и на качество готовых колбасных изделий.

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

Липкость относится к структурно-механическим свойствам фарша, которые решающим образом влияют на качество готового продукта и его выход. При отличных от оптимальных значениях структурно-механических показателей, получают продукт с жесткой резинистой или же с несвязанной крошливой консистенцией.

При посоле в зависимости от вида продукции для сыро-копчёных колбас вводят до 2,5% соли к массе мяса, а также 0,05% нитрита натрия в виде раствора, приготовленного в лаборатории.

Так как соль оказывает бактериостатическое действие на микроорганизмы, то улучшается гигиеническое состояние продукта, а также увеличиваются сроки его хранения.

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

Приготовление фарша заключается в перемешивании предварительно измельчённого мяса с другими составными компонентами фарша в соответствии с рецептурой.При изготовлении фарша в мешалкеизмельченное на куттере мясо смешивают со шпиком и специями. В последнюю очередь добавляют измельченный на шпигорезке шпик.

Порядок загрузки составных частей фарша в куттер следующий: вначале загружают говядину или нежирную свинину, затем добавляют лёд и воду, после тщательного измельчения загружают жирную свинину.

В процессе куттерования происходит гидратация белков, диспергирование всех компонентов фарша по всему объёму, эмульгирование жира, связывание влаги, образование коагуляционной структуры, в результате чего образуется однородный фарш. Тонкое измельчение сырья приводит к разрушению клеточной структуры. Из клеток выходят мышечные ферменты, принимающие участие в образовании вкуса и аромата.

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

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

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

Использование вакуумных куттеров даёт возможность уменьшения объёма фарша на 5...7 %, что сокращает расход оболочки. Удаляется воздух из фарша и пустот в батоне не будет. Происходит более глубокое разрушение мышечных волокон; поэтому значения функционально-технологических свойств фарша повышаются.

Вакуумное куттерование снижает скорость развития аэробных микроорганизмов, ингибирует процессы окисления белков и жиров.

Приготовление фарша в куттере. В приготовленный единый фарш добавляют предварительно посоленный или подмороженный шпик, делают несколько оборотов куттера, а затем добавляют структурное предварительно посоленное мясо (говядина, свинина).

Приготовление фарша из подмороженного сырья осуществляют на куттерах, предназначенных для измельчения замороженного мяса, в следующей последовательности: в единый фарш вносят куски говядины, контрит, примерно через 0,5...1,0 мин добавляют нитрит натрия, воду (лед), затем куски свинины полужирной, жирной, грудинку или шпик (согласно рецептуры), соль и продолжают куттеровать до получения нужного рисунка фарша. Порядок закладки мороженого мяса можно изменить в зависимости от используемого оборудования и сырья.

Окончание процесса куттерования определяют по однородности фарша с равномерным распределением кусочков используемого сырья. Температура фарша после куттерования составляет от 0 до -3°С. Допускается при приготовлении фарша использовать смесь, состоящую из подмороженного и предварительно посоленного мяса. При этом в куттер, в единый фарш первоначально загружают подмороженное мясное сырье, предварительно измельченное на машинах для измельчения мясных блоков, затем предварительно посоленное мясное сырье.

Готовый фарш подается в шприцы для наполнения батонов. При помощи оболочки фаршу придают форму и предохраняют его от внешних влияний. Для сыро-копченых колбас применяют белковую оболочку оболочку. На предприятии также используются и кишечные оболочки. Подготовку оболочки производят в специальном помещении колбасного цеха. Искусственную оболочку предварительно разрезают на отрезки, если она поступила в бобинах, промывают в проточной воде при температуре 15..25°С, затем ее встряхивают для удаления излишней влаги и немедленно используют. Сыро-копченые колбасы шприцуют при помощи вакуумных шприцов под давлением (6...8)×10⁵ Па. Оболочку набивают плотно, так как при сушке колбас объем фарша существенно уменьшается.

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

После осадки сыро-копченые колбасы, сосиски и сардельки направляют на обжарку, т.е. обработку горячими дымовыми газами для придания хорошего товарного вида и некоторого дубления белковой оболочки. На первой фазе обжарки происходит подсушка поверхности батонов, что способствует образованию более равномерной и интенсивной окраски их поверхности. Установлено, что подсушивание поверхности батонов перед обжаркой способствует увеличению удельной поверхности поглощения дыма и в результате, более эффективной обработке.

Обжарка проводится с целью коагуляции белков поверхностного слоя фарша, стерилизации оболочки, закрепления окрашивания фарша, обработки колбасного фарша и оболочки продуктами неполного сгорания древесины.

После термообработки колбасные изделия охлаждают водой, а затем воздухом. Охлаждение проводят для снижения потерь массы, предотвращения порчи и сохранения надлежащего товарного вида изделий после тепловой обработки. Применяют двухстадийную холодную обработку: вначале холодной водой в универсальных термокамерах, а затем в камерах воздушного охлаждения. При охлаждении водой сокращается продолжительность процесса в результате повышения коэффициента теплоотдачи. Однако охлаждение водой проводят лишь до температуры 27...30 °С. С целью испарения оставшейся на поверхности батонов влаги и подсушивания оболочки колбасы доохлаждают в воздушной среде в охлаждаемых помещениях. При более продолжительном охлаждении водой поверхность батонов колбасы не подсыхает, в связи с чем, возможна быстрая микробиальная порча увлажненных колбас, в частности быстрое развитие плесени.

При охлаждении водой с поверхности батонов смываются жировые подтёки, остатки бульона и другие загрязнения, предотвращается морщинистость оболочки.

После охлаждения водой колбасные изделия на этих же рамах по подвесному конвейеру направляют в камеры охлаждения, где поддерживают температуру воздуха 0...4°Си относительную влажность около 95 %. Продолжительность этой стадии охлаждения от 4до 8 ч. К концу охлаждения температура изделий должна достигнуть 8...15 °С. Охлаждение до более низкой температуры не рекомендуется, так как при попадании в более тёплые помещения колбасы «отпотевают» в результате конденсации на их поверхности влаги. При этом оболочка их тускнеет, внешний вид ухудшается, и создаются благоприятные условия для развития плесени.

колбасный куттер фарш

2. Описание куттера

Назначение и область применения

Для тонкого измельчения мяса и приготовления фарша бесструктурных колбас, сосисок и сарделек применяют куттеры.

Куттер вакуумный марки ВК-125 периодического действия предназначен для загрузки - выгрузки, перемешивания и измельчения под вакуумом составных компонентов при изготовлении фарша всех видов колбас, сосисок и сарделек.

На куттере предусмотрена возможность измельчения мяса в кусках не более 0,5 кг.

Сырье перед куттерованием предварительно измельчают на волчке либо загружают крупнокусковое замороженное сырье, а в некоторых случаях его измельчают и смешивают с компонентами. От правильного куттерования зависят структура и консистенция фарша, появление отеков бульона и жира, а также выход готовой продукции. Это одна из важнейших операций при производстве вареных колбас, сосисок, сарделек, мясных хлебов и ливерных колбас. Куттерование обеспечивает не только должную степень измельчения мяса, но и связывание добавляемой воды или льда в количестве, необходимом для получения высококачественного продукта при стандартном содержании влаги. Продолжительность куттерования существенно влияет на качество фарша.

При обработке мяса на куттере в течение первых 3 - 4 мин происходит механическое разрушение тканей, значительно увеличивается поверхность кусочков мяса, после чего начинается набухание белков, связывание ими добавляемой воды и образование вязкопластичной структуры. Куттерование длится 8 - 12 мин в зависимости от конструктивных особенностей куттера, формы ножей, скорости их вращения. Оптимальной продолжительностью куттерования считается такая, когда такие показатели, как липкость, водосвязывающая способность фарша, консистенция и выход готовых колбас, достигают максиму.

При куттеровании фарш нагревается и его температура поднимается до 17 - 20 °С. С целью предотвращения перегрева фарша в куттер добавляют холодную воду или лед в начале куттерования в таком количестве, чтобы поддерживать температуру 12 - 15 С. Количество добавляемой воды или льда при получении вареных колбас, сосисок и сарделек составляет 10 - 40 % массы куттерируемого сырья.

Технические характеристики

3. САПР

Система автоматизированного проектирования - автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР.

В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

Основная цель создания САПР - повышение эффективности труда инженеров, включая:

• сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;

• сокращения сроков проектирования;

• сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

• повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

• сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.

Достижение этих целей обеспечивается путем:

автоматизации оформления документации;

информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений; использования технологий параллельного проектирования; унификации проектных решений и процессов проектирования; повторного использования проектных решений, данных и наработок; стратегического проектирования;

• замены натурных испытании и макетирования математическим моделированием;

• повышения качества управления проектированием;

• применения методов вариантного проектирования и оптимизации.

Свое начало существования термин САПР берет в 70-х годах прошлого столетия. САПР расшифровывается как Система Автоматизированного Проектирования.

Говоря простыми словами, Система Автоматизированного Проектирования предназначена для выполнения или создания проектных работ с помощью компьютерной техники, которая позволяет создавать технологическую и конструкторскую документацию на отдельные здания, сооружения, изделия. Область применения системы САПР очень велика. Возможности САПР во многом определяются программным обеспечением, которое зачастую делят на уровни, опираясь на сложность системы и область ее возможностей.

Системы Автоматизированного Проектирования нижнего уровня в основном применяются при выпуске конструкторской документации, обычно она не связана друг с другом. А также САПР, которые обеспечивают выпуск комплектов конструкторской документации (КД), включая документы (экспликации, спецификации и т.п.) текстовые, сборочные, подсборочные, увязанные друг с другом. Применяются такие системы в создании проектов с различной степенью сложности в области строительства, архитектуры, геодезии, генплана, машиностроения и других.

САПР среднего уровня обеспечивает поверхностное и твердотельное моделирование в трехмерном пространстве, а также выпуск документации на проектируемые модели. Область применения САПР этого уровня машиностроение (трехмерное проектирование), архитектура, геодезия и многое другое. Оно позволяет инженерам-конструкторам, которые работают в различных областях электроники, механики, архитектуры сильно повысить производительность контроля, документирования и проектирования изделий. САПР верхнего уровня позволяет производить комплексное решение задач в моделировании объектов, выпуска конструкторской документации, расчетов, помогает решить специфические прикладные задачи. Примером может послужить расчет и прокладка газового трубопровода. Системы САПР верхнего уровня применяются в различных областях архитектуры, строительства, машиностроения и многих других. С помощью САПР увеличивается эффективность выполняемых проектных работ за счет:

• очень удобных и принципиально новых средств рисования схем;

• в программном обеспечении заложено автоматическое формирование монтажно-коммутационных схем;

• средств, которые управляют проектом, состоят из множества документов;

• повышение уровня качества выпускаемой продукции.

Результатами САПР служат законченные проекты или части его. Они могут быть использованы как другими САПР, так и сделаны в виде уже законченного проекта, который открывается самостоятельно без необходимости установки дополнительного программного обеспечения.

.2 Система автоматизированного проектирования Autocad

- двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию. Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии, дуги и текст, из которых составлялись более сложные. В этом качестве AutoCAD заслужил репутацию «электронного кульмана», которая остаётся за ним и поныне. Однако на современном этапе возможности AutoCAD весьма широки и намного превосходят возможности «электронного кульмана».

В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования. Начиная с версии 2010 в AutoCAD реализована поддержка двумерного параметрического черчения.

Текущая версия программы (AutoCAD 2012) включает в себя полный набор инструментов для комплексного трёхмерного моделирования (поддерживается твердотельное,поверхностное и полигональное моделирование). AutoCAD позволяет получить высококачественную визуализацию моделей с помощью системы рендеринга mental ray. Также в программе реализовано управление трёхмерной печатью (результат) моделирования можно отправить на ЗD-принтер) и поддержка облаков точек (позволяет работать с результатами ЗD-сканирования). Тем не менее, следует отметить, что отсутствие трёхмерной параметризации не позволяет AutoCAD напрямую конкурировать с машиностроительными САПР среднего класса, такими как Inventor, Solid Works и другими. В состав AutoCAD 2012 включена программа Inventor Fusion, реализующая технологию прямого моделирования.

3.3 Принцип проектирования деталей в Autocad

Как известно, работа в Аutocad, всегда начинается с настройки слоев, а в частности, с настойки типа и веса линий, которые будут использоваться в дальнейшем, для построения чертежа.

Для построения моей детали, мне понадобится 3 типа линий:

основная

осевая

тонкая

Заключение

Благодаря современным технологиям и модернизациям в МАПП совершенствуются различные способы проектирования.

Благодаря ей, мы научились проектировать технически сложные аппараты и машины, а так же отдельные детали. Autocad позволяет нам облегчить построение технически сложных чертежей и значительно сократить время их построения. Я считаю, что этот способ построения и моделирования, является самым актуальным в своем роде.

В этом семестре я изучил продукт компании Autodesk, Autocad. В данной курсовой работе я проектировал вакуумный куттер ВК-125, делал деталировку балансировочного диска и проектировал его 3D модель.