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.
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
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/.
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