4430

Технологический процесс производства вареных колбас

Курсовая

Кулинария и общественное питание

Введение Предприятия мясной промышленности нашей страны оснащены большим количеством (более 400 наименований) технологического оборудования. Рациональная эксплуатация оборудования требует глубокого знания его особенностей и конструктивных признаков....

Русский

2012-11-20

927.71 KB

445 чел.

Введение

Предприятия мясной промышленности нашей страны оснащены большим количеством (более 400 наименований) технологического оборудования. Рациональная эксплуатация оборудования требует глубокого знания его особенностей и конструктивных признаков. При использовании современного технологического оборудования важно сохранить в вырабатываемых мясных продуктах в максимальной степени все компоненты.

Операции, связанные с измельчением, в мясной промышленности составляют 70 %. Они широко применяются при производстве колбасных, кулинарных, консервированных мясопродуктов, а также пищевых производственных жиров, кормов, технических продуктов, клея, желатина и др.

Сырьё и вспомогательные материалы можно измельчать раздавливанием, раскалыванием, ударом, разрывом, разламыванием, истиранием, резанием. Выбор механического воздействия зависит от физико-механических свойств (прочности, упругости, пластичности, вязкости, липкости и т.д.) и размеров измельчаемого продукта. В технологическом оборудовании измельчение достигается сочетанием нескольких видов механического воздействия, например резания с раздавливанием, раскалывания с ударом (дробилки, силовые измельчители, волчки и др.), резанием, раздавливанием с истиранием (куттеры, коллоидные мельницы и т.д.).

Технологическое оборудование можно разделить на 2 основные группы:

- оборудование для измельчения твёрдого сырья (мясокостного, костного, блочного мороженого мяса, специй) – силовые измельчители, дробилки, волчки-дробилки, агрегаты и измельчители для измельчения блочного мороженого мяса, измельчители кости и специй;

- оборудование для измельчения мягкого сырья (мышечной, жировой и соединительной тканей) – волчки, шпигорезки, куттеры, коллоидные мельницы и измельчители мяса.

Оно бывает периодического и непрерывного действия, работающим при атмосферном давлении и под вакуумом. Оборудование каждой группы можно подразделить, в свою очередь, на оборудование для крупного, среднего, мелкого и тонкого измельчения.

Исполнительный орган оборудования для измельчения – режущий механизм, который выполнен либо одиночной, либо парной деталью. В качестве одиночного режущего механизма используют ножи различной конструкции, полотна или ножи в комбинации с дополнительной режущей деталью, выполненной в виде решётки (плоской, конической или цилиндрической), диска с зубьями или пальцами, а также ножей, расположенных по конусу, цилиндру или плоскости. Парные детали бывают неподвижными или встречновращающимися, плотно прижатыми к режущим ножам или смонтированными на определённом расстоянии друг от друга. Одиночные режущие механизмы используют в основном в оборудовании для измельчения твёрдого сырья, а механизмы с режущей парой применяют для измельчения мягкого сырья.

1 Технологический процесс производства вареных колбас

Характеристика пищевого продукта

1.1.1Классификация и ассортимент вареных колбас

Колбасные изделия подразделяют:

по виду изделий - на вареные колбасы, сардельки, сосиски, мясные хлебы, колбасы полукопченые, варено-копченые, сырокопченые и ливерные, студни, зельцы, паштеты и др.;

  1.  по виду мяса - на говяжьи, свиные, бараньи, конские, верблюжьи, из мяса других животных и птиц, бараньи и конские в смеси со свининой и шпиком;
  2.  по составу сырья - на мясные, кровяные, субпродуктовые, диетические;
  3.  по качеству сырья - на высший, 1, 2 и 3 сорта;
  4.  по виду оболочки - в оболочках естественных (кишки, пузыри, пищеводы), искусственных (белковая, целлюлозная) и без оболочки (мясной хлеб, студень, паштет);
  5.  по рисунку на разрезе - с однородной структурой (тонкоизмельченный фарш) и с включением кусочков шпика, языка, крупноизмельченных мышечной и жировой тканей.

Вареные колбасы содержат 55-75 % влаги и 1,8-3,5 % поваренной соли. По качеству вареные колбасы делят на высший, 1 и 2 сорта.

Наиболее распространенными вареными колбасами высшего сорта являются Любительская, Докторская, Говяжья, Краснодарская, Молочная, Русская, Эстонская, Телячья, Столичная; 1 сорта - Отдельная, Московская, Столовая, Диетическая, Обыкновенная; 2 сорта - Чайная, Закусочная, Молодежная; 3 сорта - Субпродуктовая, Симбирская.

Фарш колбас высшего сорта содержит говядину (10-45%), свинину (15-75%) и твердый или полутвердый шпик (20-30%), из специй добавляют мускатный орех или кардамон, в Любительскую и Столичную - душистый перец, в Диетическую - корицу, в Любительскую свиную - чеснок. Фарш колбас 1 сорта содержит меньше шпика, из специй добавляют перец душистый и черный, чеснок. В фарше колбас 2 сорта мало шпика, а из специй - черный перец, кардамон и чеснок.

1.1.2 Химический состав и пищевая ценность вареных колбас

Пищевая ценность колбасных изделий выше ценности исходного сырья, так как в процессе производства колбас из сырья удаляют наименее ценные по питательности ткани. Высокая пищевая ценность колбасных изделий обусловливается также высоким содержанием в них белковых и экстрактивных веществ, низкоплавкого свиного жира. Добавление же молока, сливочного масла и яиц не только повышает питательную ценность, но и значительно улучшает вкус колбасных изделий.

Как видно из таблицы 1, полукопченые и сырокопченые колбасы содержат меньше влаги, чем вареные. Низкое содержание влаги и присутствие продуктов копчения обуславливают более длительный срок хранения этих колбас. Обезвоживаются сырокопченые и полукопченые колбасы в результате сушки.

Таблица 1Химический состав колбасных изделий.

Наименование продуктов

Массовая доля, %

Энергетическая ценность 100 г продукта

Воды

белков

жиров

Минераль-ных веществ

Колбасы вареные

55-72

10-14

14-30

1,5-3,1

711-1322

Колбасы полукопче-ные

40-52

18-23

15-45

4,3-4,9

1084-1950

Колбасы сырокопче-ные

25-30

21-28

42-48

6,0-6,6

1979-2151

У полукопченых и сырокопченых колбас содержание жиров и белков выше, чем у вареных, поэтому их энергетическая ценность выше, чем у вареных колбас. Для придания нежной консистенции и пластичности в фарш полукопченых и сырокопченых колбас вводится достаточное количество шпика или грудинки, так как при малом содержании жира и значительных потерях влаги в процессе производства эти колбасы получаются сухими и безвкусными. Пищевая ценность жировой ткани обусловлена высокой энергетической способностью (калорийностью) жира, а также тем, что жиры являются носителями жирорастворимых витаминов и полиненасыщенных жирных кислот.

Свиной шпик повышает питательную ценность колбас.

В составе полукопченых колбас содержание жира в 2 с лишним раза превосходит количество белков, с чем и связана их высокая калорийность.

Сырокопченые колбасы имеют высокую питательную ценность. В их состав входит большее, чем у вареных колбас, количество минеральных веществ, способствующих обмену веществ, ускорению активизации ферментов, растворимости и набухаемости белков мышечной ткани мяса.

1.1.3 Сырье, используемое для производства вареных колбас

Мясом называется туша или часть туши, полученная от убоя скота, представляющая собой совокупность мышечной, жировой, соединительной и костной (или без нее) тканей. Основными компонентами мяса является вода, белки, жиры и минеральные вещества. Наличие в мясе белков и жиров обусловливает его высокую пищевую ценность.

При приготовлении колбас используют парное и охлажденное мясо.

Парное - это мясо, не потерявшее теплоты животных (температура его около 37 ОС), используемое для выработки колбас не позднее 3-5 ч после убоя.

Охлажденное мясо - это мясо, подвергнутое после разделки туш охлаждению в камерах охлаждения до температуры 0-4 ОС и имеющее упругие мышцы и неувлажненную поверхность, покрывающуюся корочкой подсыхания.

На качестве колбас отрицательное влияние оказывает избыток жира в сырье, особенно в говядине, которую лучше использовать средней упитанности (по сравнению с вышесредней). Жир КРС хуже усваивается по сравнению со свиным и другими животными жирами, поэтому лучше использовать говядину средней упитанности или даже ниже средней. Кроме того, надо учитывать, что относительное количество белка в мясе животных средней упитанности выше, чем у животных более высокой упитанности, что важно в колбасном производстве.

Для приготовления вареных колбас используют говяжье, свиное, баранье мясо и шпик.

Говядину получают из туш быков, нетелей, бычков, коров, сарлыков, буйволов.

Мясо свинины по химическому составу отличается от говядины большим содержанием жиров и меньшим содержанием белков и воды, что обусловливает ее более высокую калорийность и меньшую вязкость. Свинина имеет более нежную мышечную ткань и более легкоплавкий жир, чем говядина. При добавлении свинины в фарш улучшается усвояемость колбасных изделий организмом человека.

Баранина - мясо овец. Характеризуется специфическим вкусом и запахом и ограниченно используется в колбасном производстве.

Животные жиры. Используют шпик, грудинку свиную, пищевые топленые жиры, масло коровье.

В зависимости от температуры плавления животные жиры бывают твердые (говяжий, бараний) и мазеобразные (свиной). В жировом сырье находятся ферменты липазы и жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К.

Шпик - подкожный жир со шкуркой или без нее. Хребтовый шпик снимают с хребтовой части туши, верхней части передних и задних окороков (используется для колбас высших сортов). Боковой шпик срезают с боковых частей туш и с грудины (используется для изготовления колбас 1 и 2 сорта).

Грудинка свиная - грудореберная часть с удлиненными ребрами и брюшной частью (для колбас высших сортов).

Молочные продукты: используют сливки из коровьего молока, сливки сухие.

Растительное сырье. Используют пшеничную муку или крахмал.

Посолочные ингредиенты, специи и пряности. Используют поваренную соль, нитрит натрия, перец черный или белый, орех мускатный, кардамон, кориандр, фисташковый орех, чеснок и другие специи (в зависимости от рецептуры).

Поваренная соль не только улучшает вкусовые качества колбас, но и является консервантом. Используется в количестве 2,5 %.

Нитрит натрия используют для сохранения товарной окраски колбас.

Используют соли фосфорной кислоты, которые способствуют набуханию мышечных белков, влагоудерживанию при варке, увеличению сочности и выхода вареных колбас.

При посоле также используют свекловичный или тростниковый сахар или глюкозу.

Колбасные оболочки. Натуральные.Перед применением кишки промывают от соли (солят их для сохранения и хранят при температуре 5 ОС), продувают сжатым воздухом для проверки целостности и чистоты, нарезают на куски определенной длины и завязывают один конец шпагатом. Используют говяжьи, свиные, бараньи кишки. Недостатки: они нестандартны по размерам, иногда бывают изогнутой формы, требуют специальной обработки перед употреблением и специальных условий хранения.

Искусственные. Белковые (кутизин, белкозин и др.), основу которых составляет коллаген, содержащийся в нижней части сетчатого слоя шкур КРС. Белковая оболочка кутизин обладает хорошей адгезией, т.е. способностью принимать форму батона, прочна и проницаема для дымовых газов.

Шпагат и упаковочные материалы. Для колбасных изделий используют шпагат определенной толщины. По качеству шпагат делят на две группы: повышенного качества и нормальный, хороший шпагат имеет ровную блестящую поверхность, без отстающих волокон и без узлов.

Для упаковки колбас применяют целлофан и пергаментную бумагу.

Технологический процесс производства варенных колбас

Разделка. Говяжьи полутуши разделывают ножом или секачом на подвесном пути или на специальном разделочном столе. Их разделывают в определенной последовательности. Прежде всего удаляют наиболее ценную часть - вырезку (пояснично-повздошную мышцу). Затем полутушу разделывают для дифференцированной обвалки на 7 частей: лопаточную часть, шейную, грудинку, спинно-реберную, поясничную, тазобедренную, крестцовую часть.

Разделку свиных полутуш на крупных предприятиях для дифференцированной обвалки производят на конвейерных путях и столах либо на подвесных путях и обычных стационарных столах. В этих методах различия в порядке отделения различных частей полутуши.

На небольших предприятиях свиные полутуши разрезают на две половинки: переднюю и заднюю; к передней половинке отходят все ребра.

Бараньи туши разделывают перед обвалкой на три части: заднюю ножку, лопатку и среднюю часть. Отделяют части рабочие. На мелких и средних колбасных заводах бараньи туши направляют на обвалку целиком, без предварительной разделки, или разделяют на две части: переднюю, к которой отходят все ребра, и заднюю.

Обвалку, т.е. отделение мышечной, соединительной и жировой тканей от костей, производят вручную с помощью ножа. Различают обвалку потушную, когда обвальщик обрабатывает целиком всю тушу, и дифференцированную, при которой каждый рабочий обрабатывает определенную часть туши. В процессе обвалки рабочий пользуется 2-3 ножами. Наиболее трудоемкая операция в процессе обвалки - зачистка костей от остатков мышечной ткани. На костях не должно оставаться мяса. Необходимо следить за тем, чтобы в мясо не попадали мелкие косточки, которые затрудняют жиловку.

Столы для обвалки могут быть простыми, фигурными и конвейерными (снабжены транспортерной лентой). Обвальщик должен иметь предохранительную сетку и кольчужную перчатку, защищающие его от возможных порезов пальцев левой руки и живота.

Жиловка– удаление из обваленного мяса сухожилий, хрящей, жира, мелких косточек, кровоподтеков и загрязнений и разделение мяса по сортам в зависимости от содержания жировой и соединительной тканей.

Мясо жилуют вручную специальными ножами с широким длинным лезвием. В процессе жиловки вырезают куски мяса массой 400-500 г. Жилованную говядину от туш любой упитанности сортируют на три сорта в зависимости от содержания в ней соединительной ткани. Чем меньше в жилованном мясе соединительной ткани, тем выше сорт мяса.

Свинину разбирают на три сорта в зависимости от содержания в ней жира: нежирная (не более 10 % межмышечного жира), полужирная (не более 50 %) и жирная (не менее 50 % межмышечного жира).

Обваленную баранину в зависимости от содержания в ней жира и пленок делят на два сорта: жирную и нежирную.

Измельчение мяса. Способствует быстрому и равномерному распределению соли при посоле и сокращению продолжительности выдержки мяса. Мясо измельчают на волчке с решеткой, имеющей отверстия диаметром 2-3 мм. Можно солить мясо и в виде шрота, т.е. с измельчением его на волчке с решеткой диаметром 6-25 мм.

Посол мяса. Соль лучше распределяется в мясе, если ее подавать в виде рассола, для приготовления которого на 100 л воды добавляют 26 кг соли и 75 г нитрита, затем дают отстояться.

Измельченное мясо с посолочными веществами перемешивают в фаршемешалках. По виду разгрузочного устройства различают фаршемешалки с опрокидыванием дежи (корыта) вручную и с механизированной выгрузкой фарша. После перемешивания мяса дежа переворачивается, лопасти приводятся в движение и мясо выгружается в тележки. Продолжительность перемешивания зависит от частоты вращения лопастей мешалки.

Выдержка мяса. Мясо выкладывают в алюминиевый тазик и выдерживают в камере при температуре 3-4 ОС. Мясо, измельченное на волчке с решеткой, диаметр отверстий которой 2-3 мм, выдерживают 6 ч. Мясо в виде шрота выдерживают 24 ч. Во время выдержки соль равномерно распределяется в мясе, оно приобретает липкость и влагоемкость в результате изменений белков под действием поваренной соли. От влагоемкости зависит способность фарша удерживать влагу в процессе термической обработки. В процессе выдержки в посоле нитрит взаимодействует с белками мяса, в результате чего мясо сохраняет свою естественную окраску.

Тонкое измельчение и приготовление фарша. Процесс приготовления фарша включает вторичное измельчение соленого мяса на волчке (для шрота и кусков), измельчение шпика, обработку мяса на куттере, составление фарша по рецептуре и перемешивание составных частей фарша.

1. При посоле мяса в кусках или в виде шрота необходимо вторичное измельчение на волчке с решеткой с диаметром отверстий 2-3 мм. В волчке мясо подвергается не только резанию, но и смятию и перетиранию. При посоле мяса в мелком измельчении в тазиках или созревателях непрерывного действия дополнительное измельчение на волчке не требуется.

2. Измельчают шпик, нарезая его сначала на полосы шириной 120 мм, затем на стандартные кусочки шпик измельчают на шпигорезках различных конструкций. Шпик добавляют для повышения питательной ценности и улучшения товарного вида. Питательная ценность повышается благодаря высокой калорийности шпика, а товарный вид улучшается потому, что шпик создает на разрезе определенный рисунок.

3. Для фарша вареных колбас высшего сорта продолжительность куттерования 5-8 мин, для фарша колбас, в состав которых входит говядина I и II сорта, 11 мин. В течение первых 2-3 мин происходит механическое разрушение тканей. Далее мясо начинает набухать и связывать добавляемую в куттер воду. Излишняя продолжительность куттерования приводит к нагреванию фарша, что способствует развитию микроорганизмов. Воду или лед в куттер добавляют в начале куттерования, чтобы сырье не перегрелось. При недостатке воды колбаса получается несочной. При избытке вода отделяется в процессе термической обработки с образованием бульонно-жировых отеков.Количество используемой воды зависит от вида колбасы (табл.2). При излишнем куттеровании фарша консистенция его становится рыхлой.

Куттеры имеют обтекаемую форму, закрыты кожухами. Режущий механизм куттера состоит из набора серповидных ножей, вращающихся на валу с большой скоростью.

Таблица 2Количество используемой воды в зависимости от вида колбас.

Вареная колбаса

Количество воды на 100 кг сырья, %

Высшего сорта

Любительская (в том числе свиная или баранья), докторская, краснодарская, невская

15-20

Телячья, столичная, белорусская

10-15

I сорта

Столовая и свиная

20-25

Ветчинорубленая, московская и отдельная

25-30

Отдельная баранья

15-20

II сорта

Свиная, чайная баранья и закусочная

20-25

Чайная

25-30

Говяжья

30-35

Чесноковая

10-15

4. Количество составных частей фарша установлено рецептурой.

5. Перемешивание производят на куттере или в мешалках. В зависимости от вырабатываемого сорта вносят необходимые добавки по рецептуре. Например, при изготовлении вареных колбас I и II сорта можно добавлять молочный белок, светлую пищевую сыворотку крови, обезжиренное молоко, белковый стабилизатор.

Шприцевание. Для каждого вида колбас подбирают оболочку в соответствии с техническими условиями (вид оболочки, диаметр, длина).

Производят шприцевание на шприцах разных конструкций. Фарш из цилиндра шприца поступает в оболочку через цевку - металлическую насадку в виде трубки, надеваемую на патрубок цилиндра. На цевку надевается оболочка.

Для шприцевания вареных колбас применяют пневматические шприцы. Такой шприц приводится в действие сжатым воздухом. Шприц состоит из вертикального цилиндра, внутри которого движется поршень. При загрузке шприца фаршем поршень под действием воздуха, поступающего в подпоршневое пространство, поднимается и фарш выдавливается из шприца.

Вязка батонов. Наполненные фаршем оболочки перевязывают шпагатом для уплотнения фарша, а также для образования петли, за которую батоны навешивают на палки. Для увеличения плотности вареных колбас в оболочках большого диаметра перевязывают поперечными перевязками, что способствует прочности оболочки. Для отличия колбас по внешним признакам разные сорта колбас вяжут по разным схемам.

Осадка- выдержка колбасных батонов в подвешенном состоянии перед термической обработкой в течение 2-3 ч. проводится для уплотнения, созревания фарша и подсушки оболочки.

Обжариваютвареные колбасы горячим дымом в обжарочных камерах при температуре 90-110 ОС в течение 60-150 мин в зависимости от диаметра батонов, вида оболочки, сорта колбасы. Производят с целью коагуляции белков поверхностного слоя фарша и кишечной оболочки, стерилизации оболочки, закрепления окрашивания фарша с помощью нитрита. Для равномерного обжаривания колбасы на рамы навешивают батоны одинакового размера. Они не должны соприкасаться во избежание слипов. Обжаренная колбаса должн иметь коричнево-красную окраску.

Варка- термическая обработка колбасы горячей водой, паровоздушной смесью или острым паром. В процессе варки происходит коагуляция белков, коллаген переходит в глютин, подавляющее большинство микроорганизмов погибает. Варят колбасы в варочных камерах или в горячей воде при 75-85 ОС до достижения температуры в центре батона 70-72 ОС 60-180 мин в зависимости от вида колбасы и диаметра оболочки.

Охлаждение. Производят в охлаждаемых камерах. Сваренную колбасу охлаждают под душем водой с температурой 10-15 ОС в течение 10-15 мин. Затем направляют в охлаждаемые помещения для достижения температуры внутри батона 15 ОС.

Хранение. Хранят вареные колбасы в охлаждаемых помещениях при температуре 8 ОС и относительной влажности 85 % в подвешенном состоянии: высшего сорта - до 3 сут, II сорта - не более 2 сут.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение вареных колбас

Упаковывают колбасные изделия в ящики дощатые, деревянные многооборотные, из гофрированного картона, алюминиевые или из полимерных материалов массой брутто не более 30 кг, а также в специальные транспортные контейнеры.

Тара для колбасы должна быть чистой, сухой, без плесени и постороннего запаха. Оборотная тара должна иметь крышку. При отсутствии крышки допускается для местной реализации тару накрывать оберточной бумагой, пергаментом или подпергаментом.

Допускаются к реализации нецелые батоны колбасы массой не менее 500 г. при этом срезанные концы батона должны быть завернуты салфеткой из целлюлозной пленки, пергамента, подпергамента и других материалов, разрешенных Министерством здравоохранения для применения в мясной промышленности и перевязаны шпагатом, нитками, резиновой обхваткой.

В каждую единицу тары помещают изделия одного наименования. По заявкам торговых предприятий в одну тару упаковывают изделия нескольких наименований.

По заказам торгующих организаций выпускают фасованную колбасу, нарезанную ломтиками, или части батонов, упакованные в прозрачные пленки под вакуумом.

Каждую единицу тары для реализации маркируют с одной торцевой стороны путем наклеивания печатного ярлыка с указанием: наименования предприятия-изготовителя, его подчиненности; товарного знака; наименования и сорта колбасы; массы нетто, г; даты изготовления; срока реализации и условий хранения; обозначения настоящих технических условий.

Кроме того, аналогичный ярлык вкладывается в каждую единицу тары. При отгрузке колбасы в другие районы на ярлыке дополнительно указывают массу тары или массу брутто.

Допускается при отгрузке на местную реализацию тару не маркировать, но обязательно вкладывать ярлык.

Хранят колбасные изделия, как правило, при температуре не выше 8 ОС и 75-80 % относительной влажности воздуха. Срок реализации вареных колбас 1 и 2 сорта - не более 2 суток, колбас высшего сорта - до 3 суток. Вареные колбасы в мелкой фасовке, упакованные под вакуумом в полимерные пленки, хранят не более 24 ч. Приведенные сроки реализации включают время хранения особо скоропортящихся изделий на предприятии-изготовителе, время транспортирования и время прохождения продуктов до отпуска их потребителю.

Перевозят колбасные изделия в закрытых автомашинах, повозках. Мелкие партии укладывают в специальную плотно закрывающуюся чистую оборотную тару, обитую внутри оцинкованным железом, или тару из других материалов, разрешенных к применению Министерством здравоохранения. В весенне-летний период колбасные изделия транспортируют в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся продуктов охлаждаемым транспортом при температуре не выше 8ОС, обеспечивающим сохранность качества продуктов. Запрещается транспортировать колбасы без упаковки (навалом) в открытых автомашинах.

Аппаратурно-технологическая схема производства варенных колбас

Технологическаясхема процесса представлена на рисунке 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 ткани4 отправляют для взвешивания в соответствии с рецептурой на автоматическихвесах 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/см3 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 притемпературе 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 полученияоднородной 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.

Рисунок 1Аппаратурно технологическая схема производства вареных колбас

1 – стол для ручной обвалки, 2,11 – ленточный транспортер, 3 – шнековый пресс, 4 – тележка,

5 – автоматические весы, 6 – волчок, 7 – емкость для созревания, 8 – куттер,

9 – фаршемешалка,10 – вакуумный шприц,12 – камера осадки,13 – тележка,

14 – обжарочный шкаф, 15 – варочный котел, 16 – оросительная камера,17 – камера охлаждения.

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 14при температуре95°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%.


2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ДООБВАЛКИ МЯСА

2.1 Общая характеристика

Поршневые прессы

Поршневые прессы применяют при дообвалке любых костей, полученных при ручной обвалке. Процесс дообвалки в поршневых прессах и принципы конструктивного оформления машин для этих целей предложены и разработаны в 1960...1964 гг. учеными и инженерами Всесоюзного научно-исследовательского института мясной промышленности и Московского мясокомбината. На основании этих научных и конструкторских разработок в нашей стране и зарубежом были созданы ряд поршневых прессов для дообвалки мяса.

Поршневой пресс К25.042 (рис. 2) предназначен для дообвалки мяса с костей (в основном позвонковых) крупного рогатого скота и свиней после ручной обвалки. На прессе можно обрабатывать и каркасы тушек птицы. Пресс состоит (рис. 2, а) из сварного корпуса 20, разделенного перегородками на три отсека. В отсекеБрасположены бак гидросистемы, насос 19 и электродвигатель 18, в отсеке А – промежуточный бак с клапаном 17. В вертикальной перегородке и передней стенке корпуса закреплена силовая рама 6, в которой установлены камеры прессования 5, загрузки 12 и силовой цилиндр 15. Камера прессования с переднего торца закрыта заслонкой 2, которую штоком гидроцилиндра 8 перемещают в два положения: прессование и выгрузка костного остатка через отверстие 7.

С другой стороны в камеру входит прессующая головка 26, закрепленная на штоке 25 поршня 23 силового гидроцилиндра 15. Шток скользит во втулках 13 и 24. Внутри полого штока 25 находится ускорительный гидроцилиндр с поршнем 14. Шток 22 этого поршня упирается в резьбовую крышку 21 силового гидроцилиндра.

Камера прессования (рис. 2, б) образована радиальными 10 и концентрическими 4 и 37 фильтрующими кольцами. Радиальные кольца установлены в обойму 11 и зафиксированы втулкой 29. Кольца изготавливают из высокопрочной легированной стали и шлифуют по торцевым поверхностям. На одной торцевой поверхности каждого кольца делают кольцевую канавку 38 и радиальные пазы 37, которые в собранном пакете колец образуют отверстия диаметром 1,2 мм. На внутренней поверхности обоймы 11 имеются радиальные канавки, по которым отжатое мясо отводится в отверстие 35. Концентрические фильтрующие кольца 27 крепят диском 30 и винтом 31 к прессующей головке 26, а кольца 40 диском 41 и винтом 40 к заслонке 2. На кольцах с внутренней стороны сделаны кольцевые проточки 34 и радиальные пазы 36, образующие отверстия диаметром 1,2 мм для прохода мяса. Мясо из колец собирается в кольцевых проточках 33 прессующей головки и в углублениях заслонки и затем выводится через отверстия 35, 39 и патрубки 1, 28.

Пресс работает следующим образом. В начальный период (см. рис. 2.18, а) поршень 23 смещен в крайнее правое (по рисунку) положение, и в камеру загрузки 12поступает предварительно измельченное мясокостное сырье.

Затем гидронасосом 19 рабочая жидкость подается в полость Д ускорительного цилиндра, за счет чего быстро перемещается шток 25. Прессующая головка 26 захватывает порцию сырья из загрузочной камеры и перемещает его в камеру прессования. При этом в полостиВвозникает разрежение, открывается клапан 17, и рабочая жидкость из бака A под действием атмосферного давления перетекает в полость В.

Рисунок 2Поршневой прессК25.042

В эту же полость насос 18 начинает нагнетать жидкость, которая воздействует на поршень 21. Мясокостное сырье сжимается в камере прессования, и мясная масса вытекает через фильтрующие кольца во внутренние полости и далее по каналам и патрубкам1 и 28. Но окончании процесса прессования поршень 23останавливается.при этом заслонку 2 перемещают гидроцилиндром 8, и отверстие 7 в ней совмещается с отверстием камеры прессования. Затем рабочую жидкость вновь подают в полость Д ускорительного цилиндра, и костный остаток в виде брикета выталкивается из цилиндра. Заслонку возвращают в исходное положение и рабочую жидкость подают в полость Г под поршень ускорительного цилиндра и в магистраль клапана 17. Поршень 23 возвращается в исходное положение, вытесняя жидкость из полостиВв бак А. Затем цикл повторяется.

Поршневой пресс MPC-20П, фирмы «Сторк» (рис. 3) также предназначен для дообвалки мяса с костей крупного рогатого скота, свиней и птицы. Он выполнен (рис. 3, а) по классической схеме гидравлических прессов с горизонтальным расположением прессующего цилиндра 6, Цилиндр прикреплен к корпусу 10 траверсой 3 и четырьмя стойками 5.

Рисунок 3Поршневой пресс MPC-20П

В корпусе помещается гидростанция, управляющая аппаратура и пульт управления. Заслонка, закрывающая передний торец прессующего цилиндра, установлена вертикально и перемещается штоком гидроцилиндра 4. Мясокостное сырье без предварительного измельчения кусками с наибольшим размером 200...250 мм поступает в зону загрузки прессующего цилиндра через питатель 7.

При прессовании мясная масса вытекает из цилиндра и заслонки через патрубки 11 и 12, а костный брикет выталкивается после открытия заслонки через патрубок 1. Для уменьшения нагрузок на корпус цилиндр имеет спереди упор 13. Управление процессом осуществляют с электронного пульта 9.

Камера прессования 3 (рис. 3, б) образуется радиальными фильтрующими кольцами 11 в цилиндре 4 и концентрическими кольцами в поршне 9 и заслонке 14. Из фильтрующих колец цилиндра и поршня мясная масса собирается в канале 12 и выводится через патрубок 10, а из заслонки — через второй патрубок (на рис. не показан),

Диаметр цилиндра пресса МРС-20П 0,2 м, обший ход поршня 0,7 м, длина камеры загрузки 0,35 м, ее объем 0,012m2. Мощность привода гидростанции пресса 18,5 кВт, масса пресса 2800 кг. Давление прессования доходит до 47 МПа.

Пресс МПД-60Е, фирмы «Сторк» аналогичен по конструкции рассмотренному ранее, но имеет диаметр прессующего цилиндра 0,3 м и емкость камеры загрузки 0,022 м3. При мощности двигателя привода 45 кВт на нем можно перерабатывать до 1500кг свиных и говяжьих костей и до 1200 птичьих.

Поршневой пресс для дообвалки П100 фирмы «Ласка» (Австрия), показан на рис. 4. Он имеет оригинальную конструкцию прессующей камеры (рис. 4, а). В прессующем цилиндре 4 установлены фильтрующие кольца с проточками на торцах, которые образуют в собранном комплекте щели шириной 0,8мм и длиной 40 мм. Прессующий поршень 5 с гладким торцом соединен штоком 7 с поршнем гидроцилиндра (на рис. не показан). Передний торец камеры прессования закрыт затвором 2 конической формы. Конус затвора собирают из концентрических колец с проточками, образующими щели. В закрытом положении коническая часть затвора 3 входит во внутреннюю полость камеры прессования. При этом прессуемая масса разделяется на части, и тем уменьшается путь внутреннего перемещения мясной массы в костном остове. Затвор перемещается штоком гидроцилиндра 1. Отпрессованная мясная масса выходит из цилиндра через патрубки 8 и 9 и из затвора через патрубок 10. Наличие двух отводящих патрубков на цилиндре позволяет производить разделение мясной массы по сортности, т. к. в начале прессования при меньших давлениях выделяется через патрубок 8 масса, содержащая большее количество мышечной ткани.

Пресс П100 (рис. 4, 6) имеет горизонтально расположенный прессующий цилиндр, присоединенный к корпусу 8 траверсой 3, четырьмя стойками и гайками 2. В корпусе расположен гидроцилиндр, гидростанция и аппаратура для управления. К траверсе прикреплен гидроцилиндр 1 затвора. Сырье для прессования подают подъемником 6 с тележкой 7 в бункер питателя 5. Мясная масса поступает в тележки 9 и 10. Диаметр прессующего поршня 250 мм, единовременная загрузка сырья в цилиндр 16кг, давление прессования до 40 МПа. За счет конструкции конусного затвора выход мясной массы (от исходной на кости) доходит до 55%. Мощность привода машины 18 кВт, масса 5100 кг, производительность по исходному продукту до 1500 кг/ч.

Рисунок 4 – Поршневой прессдля дообвалки П100

В поршневых пресс-машинах периодического действия прессование происходит в «толстом» слое, создающем существенное сопротивление внутреннему переносу текучей фракции мяса через скелет (костный брикет). Поэтому поршневые прессы имеют небольшую производительность, высокое давление прессования и высокие удельные показатели по энерго- и металлоемкости. Удельные расходы энергии, приведенные к тонне исходного сырья для поршневых прессов, в среднем лежат в пределах от 37 до 45 кВт× ч/т, а удельная масса прессов от 6,2 до 11,2 т×ч/т.

2.2 Патентный обзор и классификация

Согласно патенту RU 2412763 C1 «ПРЕСС-ВАЛКОВЫЙ АГРЕГАТ»агрегат содержит конические валки с огибающими их поверхности рольгангами, над которыми расположен загрузочный бункер с закрепленными в нем над каждым коническим валком подвижными щеками и внутренние подвижные стенки, выполненные с возможностью изменения их длины. Агрегат содержит также два расположенных над коническими валками с зазором по отношению к ним и кинематически связанных между собой два подпружиненных конических ролика. Подвижные щеки и внутренние стенки бункера соединены верхними концами и закреплены шарнирно в верхней части бункера таким образом, что щеки расположены снаружи по отношению к внутренним стенкам бункера, нижние концы которых подвижно закреплены на осях подпружиненных конических роликов. Подвижные щеки внутренней стенки бункера и подпружиненные конические ролики образуют треугольный контур. Рабочие поверхности конических валков выполнены из подвижно закрепленных сегментов, имеющих развитую наружную поверхность, обеспечивающих максимальную степень захвата и равномерное распределение материала от центра к периферии конических валков. В полости конических валков жестко закреплены вибраторы с направленными колебаниями, которые соприкасаются непосредственно с подвижными сегментами посредством виброгасящих элементов - с бандажами конических валков. Вибраторы установлены под углом 3-5° выше горизонтальной оси конических валков. Обеспечивается повышение эффективности процесса измельчения материалов.

Согласно патенту RU2090069C1A22C17/04 «СПОСОБ ОБВАЛКИ ГРУДОРЕБЕРНОЙ ЧАСТИ ТУШИ»изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, точнее к способам отделения мяса от костей. Способ обвалки грудореберной части туш предусматривает фиксацию части туши, ее надрезание и обрыв мякотной ткани от костей. Фиксацию производят за мякотную ткань и позвоночный столб с возможностью поворота последнего вокруг своей оси, надрезание соединительной ткани осуществляют с внутренней стороны туши по контуру ребер, а обрыв мякотной ткани от костей ведут путем создания усилий, направленных на разгибание природной кривизны костей скелета грудореберной части.

Согласно патенту RU 2083120С1 «УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ МЯСА В ПРОЦЕССЕ ОБВАЛКИ И ЖИЛОВКИ»устройство представляет собой доску прямоугольной формы с двумя рабочими плоскостями, выполненными с шероховатой поверхностью и уклоном в сторону выгрузки сырья.

Рисунок 6 – Устройство для размещения мяса

Согласно патенту RU 34318 U1 «Устройство для обвалки мясокостного сырья»:

1. Устройство для обвалки мясокостного сырья, содержащее корпус с расположенным в нем средством для фиксации кости, приводные цилиндрические щетки и емкость для сбора продуктов обвалки, отличающееся тем, что отдельные щетки по оси вращения соединены между собой в виде ряда гирлянд посредством гибких валов, установленных одной стороной в корпусе посредством телескопических подпружиненных хвостовиков, а другой стороной связанных с электроприводом, при этом щетки в поперечной плоскости выполнены из пучков ворса, например металлических, переменной длины по форме овала вершиной к центру щетки, а средство для фиксации выполнено в виде, например, цангового поворотного зажима.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкость для сбора продуктов обвалки содержит вибратор.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая щетка выполнена из пучков ворса, например, металлических, чередующихся через ряд по ее окружности с режущими элементами, выполненными в виде гибкой петли круглого сечения, свободная верхушка которой имеет плоскую режущую кромку.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отдельные щетки по оси вращения соединены между собой в виде ряда гирлянд посредством карданных валов.

Рисунок 7–Устройство для обвалки мясокостного сырья

2.3 Техническая характеристика агрегата К25.046

Агрегат К.25.046 (рис. 8) смонтирован на базе пресса К.25.042. На прессе 5 закреплен силовой измельчитель 7 с режущим механизмом — крестообразный НОЖ-решетка. Из измельчителя сырье поступает в горловину 6 камеры загрузки пресса. Для равномерной загрузки измельчителя служит вибропитатель.3, в который сырье подается подъемником-опрокидывателем 1 с тележкой 2.

Рисунок 8-Агрегат К25.046

Производительность агрегата по сырью 500кг/ч при дообвалке позвонков и выходе мясной массы от 25 до 27% от исходного содержания. Мощность при но лов установки 95.5 кВт, из них мощность пресса 22 кВт. Наибольшее давление прессования 8 МПа.диаметр рабочего поршня 200 мм. ход ч00 мм. Удельный расход энергии 150кВтч на тонну мясной массы. Масса установки 9500 кг

Технические характеристики

Номинальное усилие, МН

2.5

Номинальное давление рабочей жидкости МПа

32

Наибольшее удельное давление прессования, МПа

8

Диаметр пресс штемпеля, мм

200

Наибольший ход пресс штемпеля, мм

900

Длина загрузочной камеры, мм

500

Производительность при отделении остатков мяса от кости по сырью, кг/ч

500

Установленная мощность, кВт

22

Габарит пресса, мм

500017501900

Масса пресса, кг

6500


3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор конструкции

Комплекс   дообвалочный  для механического отделения остатков мяса от кости Модель К25046

ПРЕСС   ДООБВАЛОЧНЫЙ  Модель К25042 предназначен для отделения остатков мяса от кости, а также для выдавливания жиросодержащей массы из кости. В качестве сырья используются шейные, поясничные, спинные позвонки и другие кости всех видов убойного скота, полученные после обвалки мяса. Пресс снабжается комплектом запасных частей, обеспечивающих эксплуатацию пресса в течение гарантийного срока.

Пресс соответствует СпТУ2-К.25-84 — 79.

3.2  Технологический расчет

Расчет поршневых прессов. Производительность поршневого насоса М, кг/с, как машины периодического действия равна

где GH– масса единовременной загрузки, кг; VH– объем камеры загрузки, м3; рнас– насыпная плотность сырья, кг/м3; τц– продолжительность рабочего цикла, с.

Объем камеры загрузки, м3, (рис

где D– внутренний диаметр прессующего цилиндра, м; l1 – длина камеры загрузки(0,5), м.

Рисунок 9 –Схема расчета поршневого пресса для дообвалки мяса:

1– шибер; 2 - костный брикет; 3 - зона прессовании; 4 - круглые отверстия;5 –зонаподпрессовки; 6 - загрузочная камера; 7 - поршень; 8 - цилиндр; 9 - щели

Общий ход L(м) прессующего поршня 7цилиндра 8

где l2–длина камеры прессования, м.

Как правило,l1 = l2. Камера прессования разделена на две зоны: подпрессовки 5 (длиной l3) и прессования 3 (длиной l4). В зоне прессования стенки цилиндра перфорированы отверстиями 4 или щелями 9.

В зоне подпрессовки происходит уплотнение кусков мясокостного сырья от насыпной плотности ph до плотности кости ручной укладки ррт .При этом ликвидируются воздушные прослойки между кусками и создается давление в массе, равное давлению начала сдвига мышечной ткани — 0,2...0,4МПа. При подпрессовке не происходит выделение жидкой фазы, поэтому масса сырья в камере загрузки 6 и зоне прессования 3 равны. Поэтому объем зоны прессования (м3):

Из этого соотношения находим длину зоны прессования l4 и затем длину зоны подпрессовки

Экспериментально установлено, что при окончании подпрессовки общее давление в цилиндре составляет около 20 МПа. При дальнейшем повышении давления начинают деформироваться все ткани, входящие в состав сырья. Причем если в начальный момент можно считать, что Pоб = Pм, то в конце Poбк, где РмиРксоответственно давления, приходящиеся на мышечную и костную ткани.

За счет осевой силыРос(Па) на штоке поршня в сырье создается давление:

Давление изменяется (уменьшается) по длине цилиндра и в радиальном направлении. Это происходит из-за физических свойств материала, в основном, его вязкости. Давление по длине цилиндра (Па):

где h– расстояние от поршня до рассматриваемого слоя, м; а1, агэмпирические коэффициенты.

Для измельчения говяжьего мяса а1 = 0,05, а2 = 0,33. Боковое давление в том же слое

где ξ – коэффициент бокового давления.

При создании в цилиндре необходимого бокового давления мышечная ткань начинает выдавливаться (истекать) через отверстия 4 или щели 9. Минимальное давление истечения Ри(Па) определяют по эмпирическим зависимостям. Для круглых отверстий

где Ɵ0– давление начала сдвига, Н/м; d– диаметр отверстия, м,

Формула действительна при изменении величин dв пределах от3 до 14мм, vот 0,01 до 6 м/с.

Таким образом, при достижении Р6иначинает выделяться наименее прочная ткань — мышечная, затем соединительная. В конце процесса происходит ломка костей и уплотнение всего материала, что приводит к увеличению сопротивлениявнутреннемупереносу массы. Общее давление в цилиндре растет и образуется плотный брикет длиной l5 и объемом Vбр, который, помимо костей, содержит не выделившееся мясо и соединительную ткань. Прессование заканчивается при общем давлении в цилиндре 30...40 МПа.

Удельный расход энергии а (Дж/кг) на прессование с выделением жидкой фракции определяют по среднему давлению рср (Па):

где Vз–удельный объем загрузки, м3/кг; V– объем отпрессованного брикета, м3/кг; рбр–плотность материала брикета, кг/м!,

Среднее давление равно (Па):

где ркон– конечное давление прессования. Па; п– коэффициент (2,8...3,2).

Расчет и проектирование гидропривода пресса производят по наибольшему конечному давлению ркон(Па).

Определяют силу на штоке поршня рабочего цилиндра

3.3 Прочностной расчет поршня

Поршень рассчитывается на сжатие от силы давления газов Рг по наименьшему сечению, расположенному выше поршневого пальца, на удельное давление тронка, на прочность днища, а поверхность опорных гнезд пальца (бобышек) проверяется на наибольшее удельное давление (рис. 7). Напряжение сжатия определяется из выражения:

сж = Рг/Fminсж Н/мм2,

где Fmin – наименьшее сечение поршня мм2.

Fmin= (π*D2 / 4)- (π*D12 / 4)= π / 4*( D2- D12)

D1=D-(0,05…0,07)*D=D*(1-0,06)=116*0,94=109 мм

Fmin=3,14/4*(1162-1092)=1236 мм2

т.к. Рг = Ргmax * (π*D2 / 4);

Pг=8*(3,14*1162/4)=84503,7 Н.

сж =84503,7/1236=68,36 Н/мм2сж

Допустимое напряжение для поршней для стальных сж = 100 Н/мм2.

Расчет тронка поршня на удельное давление и определение длины направляющей части производится по формуле

Lp = Pн. max / D*к,

где Pн. max = (0,07…0,11) Pг;  к = 2…7 кг/см2.

Lp =0,07*84503,7/(11,6*7)=72,848

Днище поршня рассчитывается на изгиб. При плоском днище условие прочности (максимально-допустимое напряжение изгиба) имеет вид

и = Pг. max / 42и,

где  – толщина поршня, мм.

При проектировании пользуются эмпирическими зависимостями, установленными практикой.


4 Требования техники безопасности.

Предприятия пищевой промышленности отличаются большим разнообразием производств, каждое из которых имеет специфические технологию, оборудование, сырьё, готовую продукцию и трудовые операции, образующие систему человек – трудовая операция – производственная среда – средства производства – предметы труда, безопасность которой должна обеспечивать охрана труда.

Производственное оборудование должно быть безопасным при монтаже, эксплуатации и ремонте.

Оборудование в зависимости от назначения, конструкции, характеристики рабочей среды, а также условий протекания технологического процесса подразделяется на оборудование повышенной опасности и неопасное. Повышенная опасность оборудования определяется наличием вредных и опасных факторов, при нарушении тех или иных правил техники безопасности они могут привести к аварии или несчастному случаю.

Повышенная опасность технологического оборудования в значительной степени зависит от свойств перерабатываемых им веществ. Первостепенная роль в обеспечении безопасной эксплуатации оборудования принадлежит его безопасной конструкции, оснащенной необходимой контрольно-измерительной аппаратурой, приборами безопасности, блокировочными устройствами, автоматическими средствами сигнализации и защиты, которые контролируют соблюдение нормальных режимов работы оборудования, а также исключают возможность возникновения аварий и несчастных случаев.

Устройство, монтаж, обслуживание и эксплуатация оборудования должны отвечать требованиям ГОСТ 12.2.003 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.12.4 «ССБТ. Оборудование продовольственное. Общие требования безопасности», а также отраслевых стандартов.

Согласно этим стандартам производственное оборудование оснащается встроенными устройствами для удаления выделяющихся в процессе работы вредных, взрыво- и пожароопасных веществ непосредственно в местах их образования и скопления. Встроенные вентиляционные системы должны быть сблокированы с пусковым устройством технологического оборудования, обеспечивающим их одновременный запуск.

Конструкция производственного оборудования должна быть выполнена так, чтобы исключить возможность случайного соприкосновения работающих с горячими частями и тем самым защитить их от ожогов.

Для обеспечения безопасности конструкция производственного оборудования предусматривает защиту обслуживающего персонала от поражения электрическим током, включая случаи ошибочных действий.

Рабочие органы машин, которые совершают опасное инерцинное движение, во всех случаях отключения оборудования должны работать в режиме автоматического торможения.

Конструкция оборудования не должна затруднять загрузку, полное удаление продукта и санитарную обработку оборудования, должна обеспечивать безразборную мойку и исключать образование заторных зон.

Все операции по обработке, мойке и чистке оборудования должны быть механизированы и безопасны для обслуживающего персонала.

Монтажные, демонтажные и ремонтные работы на предприятиях мясной промышленности осуществляют в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами.

К производству работ по монтажу и демонтажу оборудования и конструкций допускаются рабочие не моложе 18 лет, прошедшие вводный инструктаж по технике безопасности, специальный технический минимум, курсовое обучение правилам техники безопасности и получившие удостоверение на право производства указанных работ.

Конструкции и оборудование перед подъемом очищают от грязи и ржавчины. Отдельные детали во избежание их падения при подъеме предварительно закрепляют.

При выполнении монтажных работ применяют стальные канаты крестовойсвивки с органическим сердечником. Нельзя применять бракованный канат (трос) для выполнения монтажных работ. Монтажник обязан хорошо знать нормы браковки канатов из-за износа и коррозии. При обнаружении в канате оборванной пряди канат к дальнейшей эксплуатации не допускается. Перед началом работ следует сообщать машинисту крана о массах поднимаемых конструкций и элементов. Нельзя допускать пересечения и соприкосновения стальных канатов с электрокабелями и электропроводами.

При монтаже оборудования и конструкций монтажнику запрещается: поднимать конструкции, вес которых превышает грузоподъемность крана или лебедки; поднимать конструкции, засыпанные землей, заложенные другими предметами, примерзшие к земле; поправлять ударами молота или лома чалочные канаты и загонять стропы в зев крюка; удерживать руками или клещами соскальзывающие с оборудования (конструкции) при их подъеме чалочные канаты (при соскальзывании канатов рабочий должен немедленно дать сигнал об опускании конструкции на землю и лишь после этого исправить канатную обвязку); находиться на оборудовании (конструкции) во время его подъема; находиться под поднимаемым грузом, а также в непосредственной близости от него; оттягивать груз в косом направлении во время его подъема, перемещения и опускания; освобождать краном или подъемным механизмом защемленные конструкциями канаты; оставлять грузы подвешенными на время перерыва в работе.

Монтажные (демонтажные) и ремонтные работы на территории и в цехах действующих и реконструируемых предприятий требуют особого внимания с точки зрения техники безопасности. При этом учитывают условия действующего или реконструируемого предприятия, которые чаще всего характеризуются повышенной опасностью со стороны действующего оборудования и транспорта, стесненностью площадок и рабочих мест монтажников, а также значительным ограничением зоны действия монтажных механизмов. Перед началом работ на территории или в цехе действующего предприятия начальник цеха или участка и представитель монтажной организации, ответственный за производство работ, оформляют акт-допуск, в котором указывают место, наименование и время производства работ, а также перечисляют мероприятия, обеспечивающие безопасность проведения работ, которые должны быть выполнены до начала монтажа. Перед началом работ в местах, где имеется или может возникнуть производственная опасность вне связи с характером выполняемых работ, перед их выполнением ответственному исполнителю выдается наряд-допуск на производство работ повышенной опасности.

Машины, аппараты, электродвигатели и приборы управления должны быть тщательно заземлены. Состояние заземляющих устройств следует систематически проверять.

Все вращающиеся части надо снабжать защитными и оградительными устройствами. До начала работы оборудование и рабочий инструмент промывают раствором хлорной извести и ополаскивают теплой водой.

Все опасные зоны (приводные, передаточные, исполнительные механизмы) ограждают. Ограждения должны быть легкими, прочными, надежно закрепленными, а во время ремонта, чистки и осмотра оборудования должны легко сниматься. Отверстия в станинах машин, через которые руки рабочих или их одежда могут попасть в движущиеся части механизма, также ограждают.

Как отдельные узлы, так и машины в целом, не должны создавать при работе шума и вибраций выше уровня, допустимого нормами.

Горячие поверхности оборудования, кроме разъемных и подвергающихся частой мойке, должны быть изолированы, чтобы температура на поверхности изоляции не превышала 35°С. Наружная поверхность изоляции должна быть гладкой, устойчивой к влаге и механическим повреждениям

Для смазки шарикоподшипников, валов и осей следует применять консистентную смазку УС и Л, а червячной пары редуктора – жидкую смазку - машинное масло Л. Смазочные материалы рекомендуется сменять в роликовых подшипниках через 3 месяца; в червячном редукторе –через 3–4 месяца; в осях колес  через 6 месяцев.

Расположение и конструкция узлов и механизмов машин, пусковых и тормозных устройств должны обеспечивать свободный и удобный доступ к ним, безопасность при монтаже, эксплуатации и ремонте. Элементы управления сконструированы так, чтобы исключалось их случайное или произвольное включение и выключение.


Заключение

Целью данной курсового проекта является получения навыков подбора оборудования технологической линии по производству варенных колбас, планировки цеха, расчета и проектирования машин и аппаратов перерабатывающей промышленности.

По заданным исходным данным произведён технологический и прочностные расчеты.

Отдельный раздел посвящен технологической схеме, правилам эксплуатации и требованиям безопасности, размещению оборудования в цеху.

Процесс формования пищевых сред – один из самых сложных процессов пищевой технологии. Именно в этом процессе во всем многообразии проявляется весь диапазон физико-механических свойств формуемого материала. Поэтому конструкторские решения формующих машин полностью определяются технологическими свойствами соответствующей среды.


Список использованных источников

  1.  Ивашов В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности.  – Спб.: «Гиорд», ч.2-2007.
  2.  Технологическая инструкция по производству вареных колбасных изделий  – Мн.,1997
  3.  Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн. 1:Учеб. Для вузов/С.Т.Антипов и др.; под ред. В.А. Панфилова. – М.: Высш. Шк., 2001. – 703с
  4.  Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. - М.: Пищепромиздат, 1963.
  5.  Технологическое оборудование мясокомбинатов. Под ред. к.т.н. Бредихина С.А. - М.: Колос, 1997.
  6.  Охрана труда на предприятиях  мясной и молочной промышленности. Под ред. к.т.н. А.М. Медведева ― М.: Колос, 1992.
  7.  Машины, оборудования, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК. Том 1, часть 1, Мясная промышленность: Католог - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1990.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84569. Транспорт кисню кров’ю. Киснева ємкість крові 36.49 KB
  Киснева ємкість крові. Розчинений у плазмі крові. в 1л крові розчиняється 3 мл кисню. Виходячи з цього розраховують кисневу ємкість крові – максимальну кількість О2 котру може зв’язати 1л крові.
84570. Крива дисоціації оксигемоглобіну, фактори, що впливають на її хід 49.75 KB
  Це означає що зниження тиску кисню в альвеолах до 60 мм.ст мало вплине на транспорт кисню кров’ю хоча напруження кисню в плазмі буде знижуватися пропорційно зниженню тиску О2 в альвеолах. супроводжується значним зниженням HbO2 в крові – він активно дисоціює з утворенням гемоглобіну та вільного кисню. І що активніше функціонує тканина тим нижчий в ній рівень О2 – посилена дисоціація HbO2 з вивільненням молекулярного кисню котрий утилізується тканинами.
84571. Транспорт вуглекислого газу кров’ю. Роль еритроцитів в транспорті вуглекислого газу 43.36 KB
  Вуглекислий газ транспортується наступними шляхами: Розчинений у плазмі крові – близько 25 мл л. У вигляді солей вугільної кислоти – букарбонати каліі та натрію плазми крові – 510 мл л. Але бікарбонатні йони утворюються в значній концентрації і тому за градієнтом концентрації в обмін на йони хлору надходять у плазму крові. Дифузія газів в тканинах підкоряється загальним законам об’єм дифузії прямопропорційний площі дифузії градієнту напруження газів в крові та тканинах.
84572. Фізіологічна роль дихальних шляхів, регуляція їх просвіту 42.27 KB
  В дихальних шляхах повітря: зігрівається; зволожується тому повітря в легенях насичене водяними парами на 100 незалежно від вологості атмосферного повітря; очищується завдяки наявності війчастого епітелію та бокалоподібних клітин які секретують слиз рух війок забезпечує проходження слизу і осівших на поверхні дихальних шляхів чужорідних частинок мікроорганізмів в напрямку гортані та глотки де вони проковтуються або відхаркуються частина осівших на поверхні дихальних шляхів мікроорганізмів і частинок знешкоджуються макрофагами....
84573. Дихальний центр, його будова, регуляція ритмічності дихання 44.62 KB
  Особливістю дорсального ядра є наявність в ньому тільки інспіраторних нейронів які збуджуються безпосередньо перед вдихом та під час вдиху інспіраторні нейрони або нейрони вдиху. Збудження інспіраторних нейронів дорсального ядра забезпечує скорочення м’язів спокійного вдиху вдих гальмування інспіраторних нейронів дорсального ядра розслаблення м’язів пасивний видих. Еферентні зв’язки нейронів дорсального ядра інспіраторних здійснюються таким чином: від цих нейронів по ретикулоспінальних шляхах інформація передається до мотонейронів...
84574. Механізм першого вдиху новонародженої дитини 38.86 KB
  Після перерізки пуповини в крові дитини накопичується вуглекислота знижується рН крові та знижується парціальний тиск кисню – стимуляція центральних та периферичних хеморецепторів – збудження дихального центру – збудження інспіраторних нейронів – скорочення м’язів вдиху. Після народження дитини треба зняти рефлекс пірнальника котрий блокує настання вдиху через наявність рідини в дихальних шляхах.
84575. Роль рецепторів розтягнення легень та блукаючих нервів в регуляції дихання 44.12 KB
  Вони приймають участь в саморегуляції ритму дихання. Цим і визначається роль блукаючих нервів в забезпеченні ритму дихання. Варто відзначити що до рецепторів які знаходяться в легенях та в дихальних шляхах і які беруть участь в регуляції дихання відносяться: ірритантні рецептори легень які реагують на дію їдких газів пилу тютюнового диму холодного повітря і при збудженні зумовлюють звуження бронхів і гіпервентиляцію; юкстакапілярні рецептори що розміщуються поблизу капілярів легень і реагують на зміну механічних властивостей...
84576. Роль центральних і периферичних хеморецепторів в регуляції дихання. Компоненти крові, що стимулюють зовнішнє дихання 44.53 KB
  Компоненти крові що стимулюють зовнішнє дихання. Адекватні подразники для них: збільшення Рсо2 артеріальної крові; зменшення рН артеріальної крові; зменшення Ро2 артеріальної крові. Інформація що надходить до дихального центру при підвищенні активності цих рецепторів викликає гіпервентиляцію підвищення глибини та частоти дихання нормалізація вказаних показників крові. Тобто за їх участю здійснюється регуляція газового складу артеріальної крові за відхиленням саморегуляція на основі негативного зворотнього зв’язку.
84577. Регуляція зовнішнього дихання при фізичному навантаженні 42.93 KB
  При фізичному навантаженні розвивається гіпервентиляція ступінь якої пропорційна інтенсивності навантаження. Головним механізмом розвитку гіпервентиляції при фізичному навантаженні є безумовні рефлекси з пропріорецепторів працюючих м’язів керуючий пристрій КП яким є дихальний центр отримує по каналу зовнішнього зв’язку інформацію від пропріорецепторів працюючих м’язів про роботу що виконується; КП аналізує цю інформацію і викликає підвищення глибини та частоти дихання для того щоб при збільшених метаболічних потребах тканин склад...