Аналіз технології виробництва топлених жирів для м’ясожирового цеху потужністю 30,3 т м'яса за зміну

Крім традиційного витоплення жиру розроблені процеси, що передбачають обробку жиру-сирцю впливом електромагнітної індукції в поєднанні з кондуктивним нагрівом, а також обробку струмами високої частоти.

Вилучення жиру з кістки. Переробки харчової кістки приділяється велика увага в усіх країнах. Відома велика кількість ліній переробки кістки, використовуваних як на Україні, так і за кордоном. Вони запропоновані для отримання не тільки харчового жиру, а й кісткового борошна, шроту, концентрованого бульйону. Це лінії комплексної переробки кістки «Спомаш» (Польща), «Лільдаль» (Данія), лінія фірми «Berlin Consalt» (Німеччина), «Wartex» (Бельгія), лінія фірми FMC (США), установка «Центріфлоу» (Швеція) та ін.

Сутність вилучення жиру з кістки мокрим способом полягає в наступному. Сировина контактує з водою, в яку барботують пар, одночасно на неї впливають вібраційні коливання, відбувається постійне перемішування, в результаті жир виділяється з кістки та кісткового залишку.

Спосіб витоплення істотно впливає на формування якості готового продукту. Так, при витопленні жиру з жиру-сирцю 1-ї групи при атмосферному тиску мокрим і сухим способом отримують жир вищого сорту; при надмірному тиску і під вакуумом - жир 1-го сорту і збірний. З шквари, отриманої при витоплення жирів вищого ґатунку, жир 1-го сорту; з шквари, отриманої при витоплення жирів 1-го сорту, - збірний жир.

Рафінація топлених жирів. Сирі топлені жири, так само як і рослинні масла, містять різноманітні домішки, що знаходяться, в підвішеному, емульгованому або розчиненому стані.

До механічних домішок відносяться частинки шкварки, вода, мінеральні солі. У розчиненому стані перебувають вільні жирні кислоти, пігменти, фосфатиди, вітаміни, стерини, ферменти. Основними операціями рафінації топлених жирів є відстоювання, що включає отсолку, фільтрацію, сепарування, нейтралізацію, відбілювання і дезодорування. Рафінація топлених жирів переслідує ту ж мету, що і рафінація рослинних масел. Після рафінації жир направляють на охолодження.

Охолодження жиру. Цей процес переслідує дві мети: запобігання розвитку окислювальних процесів і формування необхідних структурних і пластичних властивостей.

Гліцериди, будучи поліморфними речовинами, при швидкому охолодженні утворюють дрібні кристали, а жир набуває однорідну консистенцію і пластичні властивості. При невеликій швидкості тепловідводу утворюються великі кристали, що призводить до розшарування твердої фракції що кристалізується і залишками рідкої. Залежно від виду жиру, його призначення і виду тари тваринні жири піддають одно-або двустадійному охолодженню. При фасуванні у велику тару (бочки) жири проходять одну стадію охолодження, при використанні споживчої тари жири охолоджують у дві стадії, причому другу стадію називають переохолодженням.

Для охолодження жирів застосовують охолоджувачі безперервної дії, в яких жир не має контакту з повітрям (Д5-ФОП, «Титан») і охолоджується в середньому до 38°С. Для переохолодження жиру використовують охолоджувач «Астра» (Німеччина), «Вотатори» (Англія), льодогенератори. При цьому жири мають температуру нижче, ніж після охолодження в середньому до 27°С.

Після охолодження та переохолодження жир направляють на фасування та упаковку.

Упаковка та маркування жиру. Для фасування жиру в пачки використовують автомат АРМ, призначений для вершкового масла, і АР-1М - для м'ясного фаршу. Для фасування переохолодженого жиру в стаканчики з полівінілхлориду масою нетто 250 і 400 г - автомат М6-ОРВ. У імпортні переохолоджувальні лінії входять фасувальні автомати. Найбільш поширене фасування свинячого жиру, але у фасованому вигляді випускають також яловичий і кістковий жири.

Харчові жири, призначені для реалізації в споживчій тарі, упаковують в пергамент, алюмінієву гофровану фольгу масою нетто 250 г, стаканчики з полівінілхлоридної плівки, металеві та скляні банки масою нетто 400, 450 г. Допускаються такі відхилення маси (в г): 200 ± 3 , 250 ± 3, 300 ± 3,5, 400 +4; 450 ± 4,5; 2500 ± 5; 7000 ± 5.

Харчові тваринні топлені жири фасують також у дерев'яні заливні бочки місткістю 25, 50, 100 і 120 дм3, у фанерні штамповані бочки або картонні барабани, фанерні, картонні ящики - не більше 25 кг. Перед заповненням жиром в бочки, ящики, барабани поміщають мішки-вкладиші з полімерних плівкових матеріалів; тара може бути також викладена пергаментом. Допускаються такі відхилення маси нетто жиру в бочках місткістю: 50 дм3 - 40 ± 0,5 кг; 100 дм3 - 80 ± 0,5 кг: 120 дм3 - 98 ± 0,5 кг.

Пачки і стаканчики з жиром упаковують у картонні ящики, а скляні банки з жиром - у ящики дощаті або з гофрованого картону з використанням внутрішніх перегородок з щільного або гофрованого картону. По торцях ящики повинні бути обтягнуті стальною пакувальною стрічкою шириною 10-15 мм. Допускається обклеювання швів картонних ящиків клейовою стрічкою на паперовій основі шириною 50-100 мм.

Маркування тварин топлених жирів проводиться відповідно до ГОСТ 51074-97. Маркування повинне містити наступну обов'язкову інформацію: найменування продукту; сорт; найменування; місцезнаходження виробника, пакувальника, імпортера; найменування країни і місця походження; маса нетто або об'єм продукту; товарний знак виробника, склад продукту; харчова цінність, термін придатності; позначення нормативного документа, відповідно "з яким виготовлений і може бути ідентифікований продукт; інформація про сертифікацію. Додатково вказується вид жиру.

Зберігання харчових топлених жирів. Зберігають жир при температурі не вище 25°С. Найбільш прийнятною є температура від -5 до -8°С. При цьому яловичий, баранячий, свинячий, кінський і кістковий жири в ящиках або бочках зберігаються 6 місяців, металевих банках - 24 місяців; збірний в бочках - 4 міс, у споживчій тарі - 2 міс. Жири з антиокислювачами в ящиках і бочках зберігають 24 міс, у споживчій тарі - 3 міс.

 

1.3 Основні напрями  удосконалення технологічного процесу

 

"Використання жиромістких відходів м'ясної промисловості"

При не дотриманні екологічних правил утилізації органічних забруднюючих речовин на м'ясопереробних підприємствах різко знижується якість продукції, забруднюються ґрунтові та поверхневі води, повітря, зростає захворюваність тварин і населення.

Відповідно до вимог законодавчих документів з охорони навколишнього середовища м'ясопереробні підприємства зобов'язані утилізувати відходи, що утворюються при очищенні стічних вод (СВ), так як в них містяться білково-жирові і мінеральні речовини з високими концентраціями.

Як правило, знешкодження та знищення відходів вважають вимушеним неекономічним процесом, оскільки спалювання вимагає витрат енергії, а вивезення на полігони - транспортних витрат. Разом з тим існують способи переробки жиромістких відходів м'ясопереробної промисловості, в результаті яких отримують корми для сільськогосподарських тварин, жиромісткі продукти, біогаз.

Для утилізації відходів м'ясокомбінатів ефективне застосування біотехнологічних методів.

Під ВНИИМПом імені В.М. Горбатова розроблені біотехнологічні способи переробки преджелудків великої рогатої худоби з одержанням кормового збагачувача, сухого рослинно-тваринного, білково-рослинного, білково-вуглеводного кормів (БВК). Найбільш цікавим є використання термообробки і лужного гідролізу каниги при температурі 83-85 ° С і наступному зброджуванні одержуваної субстанції молочнокислими бактеріями. У результаті утворюється біомаса, яка містить високо засвоюваний білок. У ньому міститься на 18,5% більше протеїну, на 41% більше безазотистих екстрактивних речовин і на 28% менше клітковини, ніж в запропонованому раніше білково-вуглеводному кормі.

У Санкт-Петербурзькому університеті низькотемпературних технологій запропонована унікальна технологія, за якою всі відходи виробництва, включаючи кістки, за складною ступінчастою схемою, повністю розчиняють в хімічних речовинах. Отриману масу висушують при 200 ° С, при цьому утворюється протеїн у вигляді білого порошку. Подальше його використання можливе в ковбасному виробництві, як компонент сухих супів або соусів. Обладнання (крім сушарок) в цьому запатентованому способі - серійне, що, безсумнівно, є перевагою при його впровадженні у виробництво.

Створено технологію одержання топленого жиру і його фракцій з відходів курячого жиру з застосуванням нової розробленої установки. А також показана можливість використання відходів птахофабрик (пташиного посліду) для культивування продуцентів мікробного білка - кормових дріжджів. Кал використовується в якості основи мінерального живлення, а джерелом вуглеводів служить пивна дробина. Вміст сирого протеїну в готовому продукті - 35-40%.

Необхідно відзначити, що в м'ясній промисловості жиромаса широко використовується в цеху технічних фабрикатів для вироблення технічних продуктів.

Відомий метод, розроблений ВНИИМПом, заснований на утилізації флотоконцентрату, отриманого при безреагентній флотації жиромаси. При переробці свіжозібраного флотоконцентрату, використовуючи даний метод отримують кормовий жир 2-го сорту. У випадку переробки флотоконцентрату через 10-12 годин після збору - технічний жир 3-го сорту. З твердого залишку виробляють корми, при цьому використовується гідроциклон-флотатор або вихровий декантатор.

Флотоконцентрат використовується як сировина для виробництва кормових продуктів: тваринного жиру і кормового або м'ясо-кісткового борошна. Флотоконцентрат підлягає негайній переробці, що дозволяє зберегти свіжість білково-жирових речовин. За допомогою флотатора з виробничих жиромістких вод можна витягти 80% жиру і 75% зважених речовин.

Процес переробки флотоконцентрату включає такі технологічні операції:

- Плавлення в тонкому шарі;

- Поділ розплавленої жиро-водо-білкової суміші на центрифузі безперервної дії на твердий осад (м'ясну шквару) і жиро-водну емульсію;

- Сепарування жиро-водної емульсії з метою отримання кормового жиру.

Вироблений з флотоконцентратора жир - відповідає 2-го сорту, висушена м'ясна шквара за вмістом жиру - м’ясо-кістковому борошну. М'ясна шквара може бути включена в кількості 20% в м'ясне борошно, що використовується в раціонах сільськогосподарських тварин.

Біотехнологічний спосіб на основі ферментативної обробки був застосований при використанні малоцінних продуктів переробки птиці, в результаті чого були отримані білкові компоненти. Залежно від способів ферментації, очищення та концентрування цих напівпродуктів виробляють білкові добавки харчового, лікувального і косметичного призначення. Вони мають біологічну повноцінність, високою швидкістю розчинності і всмоктування, підвищеним вмістом білка.

Компанією Ansta Pro International (США) розроблена технологія переробки відходів - цільних тушок полеглих і вибракуваних тварин та птиці, голів, кісток, субпродуктів, крові і т.д. - методом сухої екструзії.

Основна умова методу - вологість оброблюваного сировини не повинна перевищувати 40%. В якості наповнювача використовують бобові культури, макуха, соєві і ріпакові шроти, злакові культури, висівки. Продукт являє собою стерилізований і стабілізований корм. Цехи, які застосовують описану технологію працюють у ВАТ ПХ «Лазаревське» Тульської області, ВАТ «Східний» Удмуртської Республіки, свинокомплексі ЗАТ «Біла Дача» Московської області. Останнім часом все більш широке застосування знаходять методи мікробно-ферментної конверсії відходів, що утворюються після очищення стічних вод. Така технологія з використанням біопрепарату «Мікрозім Вейст Тріт» запропонована ТОВ «РСЕ-трейдинг». Цей препарат містить висококонцентрований комплекс натуральних ферментів харчового класу і спеціально підібраних мікроорганізмів.

Переваги його використання: процес ферментації відходів протікає без утворення реактивних газів і летючих сполук з важким запахом, маса відходів зменшується на 50-70%. Препарат може бути використаний для дезодорації осадів стічних вод, аеротенок, мулових карт, відстійників-накопичувачів твердих відходів, площадок компостування. Препарат відповідає п'ятого класу небезпеки, дозволений до застосування Держсанепідслужбою.

Дослідження ДержНДІ «Сінтезбелок» показали можливість переробки піску і жирових опадів за допомогою вермікультури (дощових і гнойових черв'яків, в тому числі каліфорнійських) в гумус. Це виробництво може бути організовано безпосередньо на підприємстві практично без експлуатаційних витрат.

Кількома авторами описані позитивні властивості впливу молочнокислих бактерій та інших мікроорганізмів-пробіотиків на властивості низькосортного м'ясної сировини і відходи м'ясопереробних підприємств.

Створено пребіотики «біфідобактерії» (з використанням білків м'ясних бульйонів), що сприяють нормалізації мікробіоценозу кишечнику, і на його основі препарати «Бактерія», «Ентеробіофідін», «Біфілак» та ін.

Значно частіше ферментативна обробка застосовується для отримання з відходів м'ясної промисловості білкових компонентів - добавок харчового, лікувального і косметичного призначення.

Іншим ефективним способом використання жиромістких відходів, що утворюються при очищенні стічних вод, є анаеробне зброджування. При анаеробній переробці стічних вод і відходів утворюється осад, який містить значну кількість поживних речовин і може бути використаний у якості добрива. Прийнято вважати, що метод анаеробного зброджування найбільш прийнятний для переробки відходів з точки зору гігієни і охорони навколишнього середовища, тому що забезпечує найбільшу знезараження та усунення патогенних мікроорганізмів.

Білоруські вчені підрахували енергетичний потенціал біомаси відходів, що піддаються анаеробному бродінню (при отриманні біогазу), для м'ясної промисловості своєї республіки. При цьому поряд з біогазом цей спосіб дає можливість отримувати екологічно безпечні добрива

Таким чином, наведений у роботі аналіз способів переробки жиромістких відходів, що утворюються при очищенні стічних вод м'ясопереробного виробництва показує, що мікробно-ферментна утилізація жирових речовин, як аеробних, так і анаеробно-аеробних способами зброджування відходів, є найбільш прийнятним з точки зору гігієни і охорони навколишнього середовища.

 

2 Технологічна  частина