Технология вареных колбас

содержание

Введение

1. Анализ технологического  процесса

1.1 Описание технологического  процесса приготовления вареной  колбасы

1.2 Основное оборудование

1.3 Выбор и обоснование  параметров нормального технологического  режима

2. Выбор методов измерения  технологических параметров и  их сравнительная характеристика

2.1 Выбор технических средств  измерения технологических параметров  и их сравнительная характеристика

2.1.1 Измерение температуры

2.1.2 Измерение давления

2.1.3 Измерение влажности

2.1.4 Контроль времени

3. Описание схемы автоматического  контроля технологических параметров

Заключение

Литература

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

 

Производство вареной колбасы обладает целым рядом особенностей, с которыми связано особо серьезное отношение к процессу производства, а именно сложность технологического процесса, высокие требования к качеству мяса, необходимость повышения производительности.

Процесс производства вареных колбас требует обеспечения не только современными техническими средствами автоматизации, но и высококвалифицированными специалистами в сфере автоматизации.

Автоматизируя процесс изготовления вареных колбас, необходимо, в первую очередь, руководствоваться требованиями к качеству производимого продукта. Также, при введении в технологический процесс средств автоматизации все аппараты и сооружения должны работать в нормальном технологическом режиме.

Несмотря на все трудности, сопровождающие автоматизацию рассматриваемого технологического процесса, она (автоматизация) позволяет добиться увеличения производительности, улучшения качества и условий работы персонала (снижается трудоемкость и опасность производства).

На основе анализа технологического процесса произведен выбор методов измерения, а также способы реализации этих методов – средства измерения.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА

1.1 Описание технологического  процесса приготовления вареных  колбас

Технологическая схема процесса представлена на рис. 1.1. Мясо в тушах, полутушах и четвертинах подается на стол для ручной обвалки (1), где происходит его первоначальная обвалка и жиловка. Операцию по освобождению мясной туши от костей называют обвалкой. Жиловка - это удаление из мяса жировой ткани, крупных кровеносных и лимфотических сосудов, сухожилий. Затем мясо по ленточному транспортеру (2) подается в шнековый пресс (3) для механической обвалки. После сортировки жалованное мясо в тележке для транспортировки мышечной ткани (4) отправляют для взвешивания в соответствии с рецептурой на автоматических весах (5). Взвешенное мясо предварительно измельчают на волчке (6) с диаметром отверстий решетки 16-25 мм и подвергают посолу. В целях ускорения процесса посола рекомендуется измельченное мясо солить концентрированным раствором поваренной соли плотностью 1,201 г/см 3 с содержанием хлористого натрия 26 %. Концентрированный раствор поваренной соли охлаждают до температуры не выше 4°С. При посоле сырья добавляют нитрит натрия в количестве 7,5 г на 100 кг мясного сырья (в виде раствора концентрацией не выше 2,5 %).

Посоленное мясо выдерживают в емкостях для созревания (7) при температуре помещения не выше 4°С, в течение 12-24 часов. Выдержку мяса в созревателях непрерывного действия, снабженных охлаждаемой рубашкой, допускается производить в неохлаждаемых помещениях. При этом в охлаждаемую рубашку подают ледяную воду или рассол с температурой от 0 до -1°С. Не рекомендуется применение рассола более низкой температуры во избежание примерзания мяса к стенкам созревателя.

Посоленное и выдержанное при низкой температуре мясо обрабатывается на куттере (8) для более тонкого измельчения. Измельченное мясо смешивается в фаршемешалке (9) с пряностями, крахмалом, мукой, аскорбинатом натрия и измельченным шпиком течение 5-8 минут до получения однородной массы фарша.

После тщательного перемешивания готовый фарш в тележках подается к шприцам. Наполнение оболочек фаршем производят на пневматических, гидравлических или механических вакуумных шприцах (10). Глубина вакуума 0,5 Па. Давление нагнетания должно обеспечивать плотную набивку фарша.

При вязке фарш отжимают внутрь батона и прочно завязывают конец оболочки, делая петлю для навешивания на палку. Вязка батонов (товарные отметки) производится в соответствии с требованиями ГОСТ 23670-79 вискозным шпагатом, шпагатом №1,2 в широких оболочках, шпагатом № 1,0 и льняными нитками в оболочках до 80 мм. Из батонов в натуральной оболочке удаляют воздух, попавший в батон вместе с фаршем, путем прокола оболочки.

При наличии на искусственных оболочках печатных обозначений вязку батонов допускается производить без поперечных перевязок (товарных отметок) или с одной тремя перевязками посередине батона в зависимости от его диаметра.

Минимальная длина батонов должна быть не менее 15 см. Свободные концы шпагата и оболочки диаметром до 80 мм должны быть не длиннее 2 см, а свыше 80 мм не длиннее 3 см, при товарной отметке не длиннее 7 см.

После вязки или наложения петли батоны навешиваются на палки, которые затем размещаются на рамах. При навешивании на палки следят, чтобы батоны не соприкасались друг с другом во избежание слипов.

Батоны в искусственной оболочке большого диаметра 100-120 мм навешивают на палки (при наличии петли) или укладывают в горизонтальном положении на специальные лотки (приспособления), представляющие собой каркас из хромистой нержавеющей стали, на котором закреплена желобчатая подложка из нержавеющей сетки с ячейкой 2x2 мм. Лотки закрепляются на стандартных рамах и направляются в камеру осадки (12). Осадка, то есть, уплотнение фарша и подсушивание оболочки. Батоны подвергаются осадке при температуре 4°С в течение 2 часов. Обжарку следует вести опилками лиственных пород деревьев, преимущественно бука, ольхи, дуба, которые выделяют при неполном сгорании ароматические и красящие вещества.

Обжарка колбасы в газовой среде (при непосредственном сгорании в топке газа) ни в коем случае не может быть допущена, так как газ при сгорании выделяет вредные для здоровья человека вещества, конденсирующиеся на оболочке и проникающие в фарш, поэтому газ может быть использован при обжарке только в качестве топлива. Газовые горелки должны быть замкнуты в металлические кожуха с выводом продуктов сгорания газа не в камеру, а в атмосферу. Опилки для образования дыма контактируют не с газом, а с металлическим кожухом, изолирующим газ от продукции.

Обжарка производится в обжарочном шкафу (14) при температуре 95°С в течение 120 минут. Температура фарша колбас при обжарке не должна повышаться более 40°С, так как при повышенной температуре продукция теряет много влаги, фарш припекается к оболочке и снижается выход продукции.

Обжаренные батоны варятся в паровом варочном котле (15) при температуре 80°С в течение 120 минут. Готовность определяется достижением внутри батона температуры 70°С.

После варки батоны охлаждают под душем холодной водой с температурой 8°С в течение 10 минут в оросительной камере (16). После охлаждения под душем колбасные изделия охлаждают до температуры в центре батона не ниже 0°С и не выше 15°С в камере охлаждения (17) при температуре 4°С и относительной влажности воздуха 95 %.

Вареные колбасы выпускают в реализацию при температуре не ниже 0 и не выше 15°С. Сроки хранения при температуре не ниже 0 и не выше 8°С и относительной влажности воздуха 75 % вареных колбас высшего сорта - до 72 ч, а первого и второго – 48 /1/.

 

1.2 Основное оборудование

 

Для тепловой обработки мясных продуктов на малых и средних предприятиях наибольшее распространение получили паровые и электрические пищеварочные котлы.

Первый из них (рис. 1.2) состоит из медной полусферической чаши 1 и обечайки 8 с носиком для слива. Чаша котла помещена в стальную сварную паровую рубашку 2 и соединена с ней с помощью фланцев. Котел крепится к стойкам 6 при помощи пустотелых цапф 7 и 9, вращающихся в подшипниках. Пар подводится через правую цапфу 9, а конденсат отводится по трубе 5 через левую цапфу 7. Предохранительный клапан 12 и манометр 11 устанавливают на входной трубе для пара. Выгрузка готовой продукции производится путем опрокидывания котла вручную при помощи червячной пары 10, смонтированной в стойке на цапфе 9, или открытием затвора 3 на штуцере, находящемся в нижней части котла. Спуск воздуха из паровой рубашки производится через кран 13, спуск конденсата - через кран 4.

Такой котел можно использовать при давлении не выше 0,3 - 0,6 МПа в зависимости от диаметра котла. Если чаша выполняется из меди или её сплавов, то места соприкосновения её с продуктом покрывают защитной пленкой, предохраняющей металл от коррозии и окисления. Стальная паровая рубашка имеет высокую температуру, поэтому для уменьшения потерь тепла в окружающую среду её следует покрывать изоляционным материалом./ 1, 2/

Рисунок 1.2 Пищевой пароварочный котел

 

1.3 Выбор и обоснование  параметров нормального технологического  режима

 

Для обеспечения эффективной работы технологического оборудования, а также требуемого качества вареной колбасы необходимо осуществлять контроль целого ряда параметров.

Контролирование температуры в созревателе для фарша предусмотрено технологией процесса. Отклонение от параметров нормального технологического режима может повлечь за собой различного рода нарушения качества готового продукта.

Контроль температуры в камере осадки необходим, так как изменение температуры влияет на качество готовой продукции. При увеличении температуры может произойти порча полуфабриката.

Контролирование температуры обжарки является необходимым, так как при незначительном увеличении температуры продукт теряет много влаги, фарш припекается к оболочке и снижается выход готовой продукции. Уменьшение температуры влияет на вкусовые качества готового изделия.

Контролирование температуры воды в варочном котле необходимо, так как увеличение температуры может привести к чрезмерной переварке колбасы, а уменьшение температуры наоборот ведет к недоварке колбасы, Что значительно отражается на качестве готового продукта.

Время выдержки в созревателе, в камере осадки, время обжарки и время варки предусмотрено в регламенте данного технологического процесса, нарушение которого имеет свои последствия на качество готовой продукции.

Контроль температуры воды в оросителе необходим по следующей причине - если охлаждение будет проводиться более теплой водой, то это может привести к порче продукции. Плохо охлажденный продукт может быстро испортиться. Контроль времени орошения предусмотрен технологическим регламентом.

Температура в камере охлаждения должна контролироваться, так как увеличение температуры ведет к порче продукта, так как увеличение температуры ведет к порче продукта, уменьшение температуры тоже имеет свои негативные последствия.

Контроль влажности воздуха предусмотрен технологическим регламентом.

Подлежащие контролю параметры технологического процесса, определяющие нормальный режим протекания процесса, внесены в таблицу 1.

 

Таблица 1-Контролируемые технологические параметры

Технологический параметр

Значение кон-тро-лируе-мой величины

Отклонение параметра

Место контроля

Вид контроля

Контроль

Регистрация

Сигнализация

1

2

3

4

5

6

7

Температура рассола

4°С

±0,5°С

Трубопровод

+

+

-

Температура в созревателе для фарша

4°С

±0.5°С

Созрева- тель

+

+

-

Температура в камере осадки

4°С

±0,5°С

Камера осадки

+

+

-

Температура обжарки

95°С

±5°С

Обжа- рочный шкаф

+

+

mах min

Температура воды в котле

80 °С

±5°С

котел

+

+

max min

Температура воды в оросителе

8°С

±0,5°С

Трубопровод

+

+

-

Температура в камере охлаждения

7°С

±0,5°С

Камера охлаждения

+

+

-

Давление пара в варочном котле

0,5 МПа

0,2 МПа

котел

+

+

mах min

Время выдержки в созревателе

720-1440 мин

±10 мин

созреватель

+

-

-

Время выдержки в камере осадки

120 мин

±10 мин

Камера осадки

+

-

-

Время обжарки

120 мин

±5 мин

Обжарочный шкаф

+

-

+

Время варки

120 мин

± 5 мин

котел

+

-

+

Время орошения

10 мин

±2 мин

Камера орошения

+

-

-

Относительная влажность воздуха в камере охлаждения

95%

±3%

Камера охлаждения

+

+

-

 

2. ВЫБОР МЕТОДОВ  ИЗМЕРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ  И ИХ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

2.1 Выбор технических  средств измерения технологических  параметров и их сравнительная  характеристика

Для измерения практически любого технологического параметра существует, как правило, несколько методов и средств. Для того чтобы выбрать те, что лучше подходят для данного технологического процесса, необходимо сопоставить все требования этого технологического процесса с возможностями конкретных технических средств.

 

2.1.1 Измерение  температуры

В основу методов измерения температуры положены физические явления, возникающие как при нагревании тел, так и при их охлаждении. Этим и объясняется многообразие методов позволяющих измерить температуру от близких к абсолютному 0 до сверх высоких.

Измерение температуры можно производить несколькими методами:

- расширения, принцип действия основан на расширении жидкости в стеклянном резервуаре. Тепловое расширение жидкости характеризуется коэффициентом объемного расширения. Чем больше коэффициент приращения объема соответствует измерению температуры на 1°. Диапазон измерения от -200 до 750 °С. Недостатки этого метода: малая механическая прочность, поэтому в промышленных условиях жидкостные стеклянные термометры устанавливают в металлический чехол; плохая видимость и трудность отсчета; невозможность автоматической регистрации и передачи на расстояния; невозможность ремонта; большая инерционность;

- манометрическим, принцип действия основан на измерении давления термометрического вещества в замкнутом объеме при измерении температуры. Диапазон измерения -50 до 600 °С.

- термоэлектрическим, включает термоэлектрический преобразователь (термопару), действие которого основано на использовании зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры. Диапазон измерения этого прибора от -200 до 2200 °С.

- измерение температуры термопреобразователями сопротивления, основано на изменении электрического сопротивления проводников или полупроводников при изменении температуры. К числу достоинств металлических термометров сопротивления следует отнести: высокую степень точности измерения температуры; возможность выпуска измерительных приборов к ним с стандартной градуировкой шкалы практически на любой температурный интервал в пределах допустимых температур применения термометра сопротивления.

Платиновые преобразователи сопротивления используются для измерения температуры от – 250 до 1100°С. Медные теромопреобразователи сопротивлений предназначены для измерения температуры в диапазоне от – 50 до + 200°С.

Так как в данном технологическом процессе необходимо контролировать температуру от 4 до 95°С, то целесообразней использовать медные термопреобразователи.