Машинно-аппаратурная схема линии производства варено-копченых колбас

Колбасные изделия – это продукты, изготовленные из мясного фарша с солью и специями, в оболочке или без нее и подвергнутые термической обработке или ферментации до готовности к употреблению. Они занимают большой удельный вес в питании населения и относятся к числу наиболее распространенных видов мясопродуктов.
Производство колбас основывается на различных химических, биотехнологических, микробиологических, физических и тепловых способах воздействия на исходное сырье.
Колбасу вырабатывают по определенной рецептуре, т. е. перечню основного сырья, а также пряностей и вспомогательных материалов. Процесс производства различных видов колбасных изделий имеет много общего. Он в основном складывается из следующих групп операций: подготовка сырья, посол мяса, приготовление фарша, формовка изделий, термическая обработка, упаковка и хранение изделий.
При производстве варёно-копчёных колбас, сходных по своему рецептурному составу, целесообразно готовить единую основу и добавлять к ней компоненты, характерные для данных наименований изделий.
Производство варёно-копчёных колбас на основе единого фарша позволяет освободить оборудование и увеличить объем производства.
Технологическая схема производства варёно-копчёных колбас ОАО «Комбинат мясной Воронежский» представлена на рисунке 1.1.
Так как цех не является самостоятельным предприятием, то не работает на замороженном сырье. На территории предприятия предусмотрены убой и переработка скота.


Рисунок 1.1 – Технологическая схема производства варёно-копчёных колбас

Для производства варено-копченых колбас используют говядину от взрослого скота, свинину, баранину в остывшем, охлажденном и размороженном состояниях, шпик хребтовый и боковой, грудинку свиную с массовой долей мышечной ткани не более 25 %, жир-сырец бараний подкожный и курдючный.
Говядина и свинина в полутушах поступают на обвалку и жиловку. Обвалка туш – отделение мягких тканей (мышечной, соединительной, жировой) от костей. На предприятии обвалка производится на столе обвалки мяса. Допускается только тщательная обвалка. На костях не должно оставаться мяса; только на костях сложного профиля допускаются незначительные его остатки. После обвалки мясо направляют на жиловку.
Жиловка – это отделение грубой соединительной ткани, мелких косточек, хрящей, а также кровеносных и лимфатических сосудов. Эту операцию проводят также на столе обвалки мяса. Соединительная ткань обладает более низкой пищевой ценностью, при тепловой обработке колбасных батонов не разваривается, что ухудшает их качество.
Жилованные говядину и свинину солят в кусках или в виде шрота, добавляя на каждые 100 кг сырья 3 кг поваренной соли и 10 г нитрита натрия в виде 2,5 %-ного раствора. Нитрит натрия разрешается добавлять при составлении фарша. Посоленное сырье в кусках выдерживают при 2…4 оС в течение 2...4 суток, сырье в виде шрота 1...2 суток.
Выдержанные в посоле говядину, и свинину измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 2...3 мм. Грудинку и шпик измельчают на шпигорезках различных конструкций, в куттере или другом оборудовании на кусочки определенного размера, предусмотренного для каждого наименования колбасы.
Приготовление фарша осуществляют на куттерах. Измельченные на волчке говядина и свинина, куттеруют 1...2 минуты. Затем добавляют шпик, грудинку или бараний жир-сырец и измельчают еще 1…2 минуты. Общая продолжительность измельчения 2,5...5 минут в зависимости от наименования колбасы, количества ножей и конструкции куттера.
Окончание процесса куттерования определяют по рисунку фарша; в нем сравнительно однородные по величине кусочки шпика, грудинки, свинины и шпика должны быть равномерно распределены. Коэффициент загрузки куттера 0,4...0,5.
Готовый фарш подается в шприц для наполнения оболочек. Наполнение оболочек фаршем проводят гидравлическими шприцами. Рекомендуется применять цевки диаметром на 10 мм меньше диаметра оболочки. Оболочку наполняют плотно, особо уплотняя фарш при завязывании свободного конца оболочки. Варено-копченые колбасы шприцуют под давлением (4,5...5,5)•105 Па.
После накопления колбасные батоны подаются в клипсатор позиция, который производит заделку концов батонов и разрезает перемычки между ними. Под одну клипсу батона колбасы заделывается петля, для возможной фиксации батона на раме.
Перевязанные батоны навешивают на палки или рамы и подвергают осадке в течение 1...2 суток при 4…8 оС. Батоны не должны соприкасаться друг с другом во избежание слипов.
После осадки колбасу направляют на термообработку. Батоны варят паром в пароварочных камерах при 73…75 оС в течение 45...90 минут. Варить колбасу при более высокой температуре не следует во избежание получения рыхлой консистенции. Готовность колбасы определяют по достижении температуры в центре батона 69…71 оС. После варки колбасу охлаждают в течение 2...3 ч при температуре не выше 20 оС. Затем колбасу коптят в течение 48 ч при 40…50 оС и сушат в течение 2...3 суток при 9…11 оС и относительной влажности воздуха 74…78 % до приобретения плотной консистенции и стандартной массовой доли влаги.
Варено-копченые колбасы упаковывают в деревянные, полимерные или алюминиевые многооборотные ящики, в тару из других материалов, а также специальные контейнеры или тару-оборудование. Тара для колбас должна быть чистой, сухой, без плесени и постороннего запаха. Многооборотная тара должна иметь крышку.
Варено-копченые колбасы выпускают также упакованными под вакуумом в прозрачные газонепроницаемые пленки, разрешенные к примене-нию органами здравоохранения. При сервировочной нарезке (ломтиками) масса нетто упаковок 50 ± 6,100 ± 4,150 ± 4, 200 ± 6 и 250 ± 6 г или масса нетто от 50 до 270 г; при порционной нарезке (целым куском) масса нетто от 200 до 500 г.
Пакеты с фасованными варено-копчеными колбасами одного наиме-нования, сорта и даты изготовления укладывают в ящики из гофрированного картона, многооборотную тару, специализированные контейнеры или тару-оборудование. Масса нетто упакованных колбасных изделий в ящиках не более 20 кг.
Допускается реализация фасованных варено-копченых колбас в поли-мерных многооборотных ящиках массой брутто не более 30 кг, а также в спе-циализированных контейнерах и таре-оборудовании массой не более 250 кг. Варено-копченые колбасы транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Варено-копченые колбасы хранят в подвешенном состоянии при тем-пературе 12...15 С и относительной влажности воздуха 75...78 % не более 15 суток. Упакованные колбасы хранят при 0...4 оС не более 1 месяца, при температуре -7...-9 оС не более 4 мес.
Колбасы, нарезанные ломтиками и упакованные под вакуумом в полимерную пленку, хранят при 5...8 оС – 8 суток, при 15...18 оС – 6 суток.
По приведенной технологической схеме на ОАО «Комбинат мясной Воронежский» производится несколько сортов варено-копченых колбас, рецептура некоторых из них приведена в таблице 1.1.




Таблица 1.1 – Рецептура варено-копченых колбас
Наименование Масса, кг на 100 кг сырья
Колбаса варено-копченая деликатесная высшего сорта (ГОСТ 16290)
1. Сырье:
– говядина жилованная высшего сорта
– свинина жилованная полужирная
– грудинка свиная или шпик боковой
2. Пряности и материалы:
– сахар-песок
– перец черный или белый молотый
– кардамон или мускатный орех 
40
35
25

0,2
0,1
0,03
Колбаса варено-копченая московская высшего сорта (ГОСТ 16290)
1. Сырье:
– говядина жилованная высшего сорта
– шпик свиной хребтовый,
кусочки не более 6 мм
2. Пряности и материалы:
– сахар-песок
– перец черный или белый молотый
– кардамон или мускатный орех 
75

25

0,2
0,15
0,03

1.2 Характеристика комплексов оборудования

Линия производства варено-копчёных колбас предназначена для механической обработки мясного сырья и содержит ряд специального технологического оборудования. Будем рассматривать оборудование в порядке его технологической расстановки.
Линия начинается с волчка. Конструкцию промышленных волчков копи-ровали с мясорубок, получивших широкое распространение в быту и системе общественного питания. В настоящее время существует большое многообразие волчков, используемых в мясной промышленности. В основном отличие их друг от друга заключается в разной производительности и способе подачи сырья. Наибольшее распространение на данный момент получили одно- и двухспиральные питающие устройства, смонтированные перпендикулярно оси червяка (волчок К6-ФВ3П-200), а также двухчервячные устройства (МП82, МПУ200). В рассматриваемой нами линии установлен волчок ВФ-160. Применяются также волчки иностранного производства: №112 (Чехословакия); ШХ-1 (Венгрия); Вольф АW; «Матадор Гигант» (ФРГ) и другие. Волчок №112 имеет принципиальное отличие от традиционных волчков с горизонтальным расположением червяка. Его червяк и ножевой блок расположены под углом 45 °, что дает следующие преимущества: незначительная и удобная высота загрузки сырья, большой объем приемного бункера. Недостатком этой конструкции являются отсутствие приспособлений для механизированной выемки червяка и режущего механизма, причем здесь детали приходится поднимать, а не сдвигать, как в волчках марки МП; несколько больший удельный расход энергии при измельчении, приводящий к большому нагреву сырья. Общими недостатками наиболее распро-страненных волчков являются большая масса накидной гайки маховика (от 1,5 до 20 кг), что является опасным производственным фактором; возможность включения волчка во время разборки ножевого блока; сравнительно частые остановки из-за перекоса ножей и ножевых решеток. Решение проблемы блокировки привода во время снятой гайки предложена в виде установки датчика давления, который позволяет включать волчок только после определенного усилия затяжки ножевого блока.
Следующей единицей оборудования в технологической цепочке является куттер. Специфика рассматриваемого производства определяет применение куттера периодического действия. Куттеры периодического действия обладают сходными конструкциями, основой которых является измельчение и перемешивания фарша быстровращающимися серповидными ножами в торообразной вращающейся чаше. На данном этапе вышеназванные куттеры применяются очень широко, что объясняется возможностью обработки в них различного сырья. Однако они требуют постоянного обслуживания при загрузке, выгрузке, дозировке и наблюдении за готовностью продукции.
Очередным этапом в производстве варено-копчёной колбасы является наполнение фаршем оболочек. Для данной цели используют шприцы. Учитывая особенности фарша варено-копчёных колбас можно сказать, что наиболее пригодными для этой цели являются шприцы с винтовыми нагнетателями, использующие вакуум для засасывания фарша в зону нагнетания и деаэрации фарша. Наиболее распространенными конструкциями на данный момент являются вакуумные шприцы типа «Идеал» №157, ФШ1-Л, ФШВ-2Б.
Дальнейшим этапом производства варено-копчёных колбас является термическая обработка, которая происходит в периодически действующей термокамере. Непрерывно действующие аппараты называют термоагрегатами. В термокамерах может последовательно выполняться весь цикл термической обработки варено-копченых колбас: варка, охлаждение, копчение и сушка. Последовательность и конкретные режимы обработки и состав обрабатывающих сред определяют технологией данного продукта. В связи с этим, термокамеры состоят из собственно теплоизоляционной камеры, дымогенератора, системы подачи острого пара, калорифера для поддержания температуры обрабатывающей смеси, душирующего или другого устройства для подачи охлаждающей воды. Особые требования предъявляют к системе движения потоков обрабатывающей среды относительно продукта. Потоки должны обеспечить равномерный подвод теплоты во всех местах камеры, исключить застойные зоны и местный перегрев продукта.
В качестве вспомогательного оборудования в линии производства вареных колбас используются подъемники для загрузки фарша в волчок, куттер, шприц, а также напольные тележки и рамы. Они однотипны для всех видов колбасных изделий, и их использование продиктовано одноэтажным размещение рассматриваемой линии, отсутствием фаршенасосов и периодичностью работы оборудования.