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

 

2.1 Вибір та  обґрунтування асортименту готової  продукції

Потужність м’ясо-жирового корпусу згідно завдання складає 30,3 тон м’яса на кістці в зміну:

- виробництво яловичини 60% від заданої потужності;

- виробництво свинини 60% від заданої потужності;

- виробництво баранини 10% від заданої потужності.

 

Таблиця 2.1.1 – Потужність м'ясо-жирового корпусу по видам худоби

По видам худоби	Кількість, % до загальної потужності	т/зміну
Виробництво яловичини	60	18,18
Виробництво свинини	30	9,09
Виробництво баранини	10	3,03
Разом	100	30,3

 

 

Передбачаємо випуск яловичини:

• 1 і 2  категорії;
• від дорослої худоби і молодняку;
• від дорослої худоби в молодняку  вищої категорії вгодованості, середньої і нижче середньої категорії вгодованості.

Кількість яловичини по виду

 Отриманої від дорослої худоби  вищої кат. вгод. -  9,178 т/зм

- середньої категорії вгодованості  -  3,054 т/зм

- нижче середньої вгодованості -  1,528 т/зм

 

 

 

 

Від молодняка вищої категорії вгодованості – 17,704 т/зм

- середньої категорії вгодованості  – 4,979 т/зм

- нижче середньої вгодованості  – 1,181 т/зм.

Передбачаємо переробку свинини:

«в шкурі» – 85% – 7,727 т;

«зі зйомкою шкури» – 5% – 0,455 т;

«зі зйомкою крупона» – 10% – 0,909 т.

Передбачаємо виробництво баранини:

І категорії  - 2,273 т/зм,

ІІ категорії – 0,757 т/зм.

 

2.2 Аналіз та  вибір технологічних схем

Процес вироблення жиру відбувається за схемою наведеною у додатку А.

Витоплення жиру. Найбільшого поширення отримав тепловий метод вилучення жиру - витопка, яка здійснюється мокрим і сухим способами.

Залежно від технічного рішення технологічного обладнання процес витоплення ведуть в апаратах безперервної та періодичної дії.

Витоплення можуть проводити при атмосферному тиску, надмірному тиску і під вакуумом.

Мокрий спосіб – жир-сирець знаходиться в безпосередньому контакті з водою або гострою парою. У результаті нагрівання білки жирової тканини денатурують, колаген зварюється, піддається гідролітичній дезагрегації і гідролізу, утворюючи глютин. Це призводить до розриву оболонок жирових клітин, і жир в розплавленому стані мігрує із зруйнованих клітин. Під дією глютину жир що виділився в розплавленому стані здатний емульгувати, піддаватися гідролізу з утворенням вільних жирних кислот, що небажано. У результаті такої обробки отримують трифазну систему, що включає жир, бульйон і шквару.

Сухий спосіб передбачає кондуктивний нагрів жиру-сирцю за рахунок контакту з гріючою поверхнею. Волога, що міститься в жирі-сирці, випаровується. Білки жирової тканини дегідратуються, оболонки жирових клітин стають крихкими і руйнуються. Жир розплавляється, виділяється з клітин і частково затримується за рахунок адсорбції на сухих поверхнях білкових частинок. У цьому випадку утворюється двофазна система, що складається з шквари і жиру. Остаточне відділення жиру від шквари здійснюється фізичними методами: пресуванням або центрифугуванням.

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

Безперервні способи виробництва. На підприємствах нашої країни працюють як вітчизняні, так і імпортні ліній з виробництва харчових топлених жирів: поточно-механізована лінія РЗ-ФВТ-1, установка «Центріфлоу», «Центріфлоу-Майнор» (Швеція), «Титан» (Данія), « Шарплес »(Англія) та ін

Незалежно від способу витоплення (сухий або мокрий) лініі.для отримання жиру складаються з приймального бункера, вовчка, плавильного котла, дезінтегратора для тонкого подрібнення жирової маси, відстійної центрифуги, системи сепараторів (очисні й освітлювальні); охолоджувачів, збірника або накопичувача для шкварки і жиру.

В залежності від технологічної лінії витоплення проводять при декількох температурних режимах: одностадійне – витяг гострою парою температурою 90-95°С, двустадійне – витяг гострим паром при температурі 70-76 і 80-90°С, одностадійне сухе витоплення при температурі 45 і 65-70°С.

Періодичні способи виробництва. Витоплення жиру, при атмосферному тиску – найбільш простий метод, так як витоплення здійснюється у відкритих котлах.

Нагрівання сировини виробляється кондуктивним способом через стінку котла, забезпечену зовні, паровою сорочкою. У відкритих котлах жир витоплюють у дві фази.

У першій фазі, яка триває 50-60 хв, жир-сирець нагрівають до 65 °С. Жир порівняно швидко видаляється із зруйнованих клітин, його краплі зливаються в більші і утворюється однорідна жирова фаза.

У другій фазі, тривалість якої 20 хв, температуру жирової маси підвищують до 80-90 ° С. При цьому відбуваються коагуляція альбуміну і глобуліну і денатурація колагену, шквара осідає, і жир стає ще більш прозорим.

Потім проводять отсолку жиру кухонною сіллю, яка є електролітом і сприяє десорбції вологи і твердих частинок, при додаванні солі підвищується щільність клейової води і шкварки, що полегшує їх поділ на фракції. Сіль додають у кількості 1-3% маси жиру-сирцю.

Отсолку ведуть одночасно з відстоюванням в тому ж котлі протягом 3 год. Для витоплення жиру використовують варильні котли різних конструкцій (К7-ФВА, КВ-600 та ін.)

Витоплення жиру при надмірному тиску застосовують для переробки не подрібненого малоцінного жиру-сирцю і шквари після витоплення у відкритих котлах. Не подрібнений жир-сирець витоплюють при 115-120°С. При цьому відбувається інтенсивний гідроліз денатурованих білків, в основному колагену, з утворенням глютину. Решта білків гідролізуються з утворенням амінокислот і пептидів. Причому деякі продукти мають неприємний запах.

Для витоплення жиру цим способом застосовують двостінні автоклави і вакуум-котли.

Витоплення жиру в двостінному автоклаві К7-ФВА2-Ж складається з наступних операцій: підготовки автоклава; нагріву (при витопленні жиру зі шквари заливають воду); завантаження сировини; герметизації автоклава і його підігріву; витоплення жиру (перша фаза - тиск пари в сорочці автоклава 0 ,12-0, 30 мПа, температура суміші 65-120°С, протягом 70-180 хв залежно від виду сировини, друга фаза – температура суміші 80-90°С, протягом 20хв); видалення пари в конденсатор; розгерметизації автоклава; отсолкі та відстоювання жиру в котлі; зливу жиру в відстійник; вивантаження шквари.

Витоплення жиру здійснюється у вакуумному котлі КВМ-4, 6М, що представляє собою комплекс апаратів (вакуумний котел з мішалкою, барометричний конденсатор, бак конденсатора для теплої води, вакуумний насос).

Проводять такі операції:

• підігрів котла та завантаження сировини; попереднє зневоднення сировини під тиском в котлі 0,03-0,07 мПа при температурі 70-90°С протягом 45 хв;
• розварювання сировини під тиском 0,17-0,20 мПа при температурі 120°С протягом 90 хв, випуск пари; сушка жиру і шкварки під тиском 0,07-0,08 мПа, при температурі 65-70°С, протягом 35-140 хв;
• відстоювання і слив жиру в відстійник;
• вивантаження шкварки у відціжувач.

Вітчизняна лінія Я8-ФБ складається з подрібнювача кістки, елеватора, віброекстрактора, відцентрового роздільника-промивача, відстійної центрифуги і сепаратора.

Витяг жиру з подрібненої кістки відбувається у віброекстракторі з водою температурою 75-85°С (співвідношення води і маси кістки 1: 1) з поступовим підвищенням її до 90-95°С, при тиску 0,1-0,3 мПа, з частотою коливань 25 Гц протягом 2 хв.

З віброекстрактора жирова маса надходить в промивач-роздільник, з якого виходять дві фракції: кістку і жиро-водна емульсія. Остання надходить у центрифугу для відділення залишку кістки, води і жиру.

Для витягання жиру з кістки сухим способом використовують лінії Я8-ФЛК, Я8-ФЛК-2-К, установки фірми «Атлас» (Данія), спосіб «елькрак» (Німеччина), сутність якого полягає у впливі низькочастотних імпульсів високої напруги на подрібнену сировину з одночасним помірним нагріванням.

До складу лінії Я8-ФЛК входять: подрібнювач кістки, відкритий елеватор, жировід'ємник, вовчок, два закритих елеватора, бункер-накопичувач, центрифуга, дві збірки жиромаси, два відстійника жиру, сепаратор, сушильний агрегат, дробильна установка.

На цій лінії відділення жиру відбувається в два етапи: початкове відділення жиру з подрібненої сировини - в жировід'ємнику з паровою сорочкою при температурі 85-95°С протягом 10-15 хв; остаточне відділення жиру – в центрифузі за методом відцентрового віджимання. Отримана жиромаса розділяється в сепараторах на три фракції: жир, воду, кістку.

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 фракції, що кристалізується, на тверду і залишки рідкої. Залежно від виду жиру, його призначення і виду тари тваринні жири піддають одно-або двустадійность 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.

2.3 Розрахунок  основної та допоміжної сировини

Розрахунок цеху первинної переробки

Розрахунок сировини, допоміжних матеріалів та готової продукції.

Потужність м’ясожирового корпусу згідно завдання складає 30,3 тон м’яса на кістці в зміну:

- виробництво яловичини 60% від заданої потужності;

- виробництво свинини 60% від заданої потужності;

- виробництво баранини 10% від заданої потужності.

 

Таблиця 2.3.1 – Потужність м'ясо-жирового корпусу по видам худоби

По видам худоби	Кількість, % до загальної потужності	т/зміну
Виробництво яловичини	60	18,18
Виробництво свинини	30	9,09
Виробництво баранини	10	3,03
Разом	100	30,3

 

 

Яловичина. Виробництво яловичини складає 18,18 т.

Кількість яловичини отриманої від дорослої худоби та молодняка різних категорій угодованості заносимо в таблицю 2.3.2

 

Таблиця 2.3.2 – Кількість яловичини по видам і категоріям

 

По видам і категоріям	Кількість, %	т/зміну
І категорія, в т.ч.:	88	15,998
отримана від дорослої худоби вищої категорії вгодованості	28	4,479
середньої категорії вгодованості	5	0,80
нижче середньої категорії вгодованості	3	0,48

 

Продовження таблиці 2.3.2

По видам і категоріям	Кількість, %	т/зміну
від молодняка вищої категорії вгодованості	55	8,799
середньої категорії вгодованості	7	1,12
нижче середньої категорії вгодованості	2	0,32
Разом:	100	15,998
ІІ категорія, в т.ч.:	12	2,181
отримана від дорослої худоби середньої категорії вгодованості	28	0,611
нижче середньої категорії вгодованості	8	0,174
від молодняка середньої категорії вгодованості	55	1,2
нижче середньої категорії вгодованості	9	0,196
Разом:	100	2,181