Общая технологическая схема переработки технического сырья

Технологическая схема производства сухих кормов включает следующие операции: подготовку сырья, тепловую обработку, отделение и очистку жира (для жиросодержащего сырья), дробление и просеивание муки, фасовку и упаковку.

Прием сырья осуществляют на основании заключений ветврача.

Сбор и транспортировку сырья в цех технических фабрикатов необходимо производить в возможно короткие сроки, т.к. накопление, задержка сырья в транспортных устройствах и накопительных бункерах влечет его порчу. При задержке сырья более чем на 24 ч, а также с целью сохранить сырье на предприятиях, где нет цехов для утилизации, его консервируют. Используют в качестве консерванта пиросульфат калия (натрия) в количестве 1,5 - 2 % или хлорид натрия - 20 % от массы сырья. Консервированное сырье хранят в сухом, проветриваемом помещении до 3 месяцев.

В зависимости от расположения цеха технических фабрикатов сырье из цехов – поставщиков доставляется по трубопроводам, спускам, пневматическим путем, насосами, в накопительных тележках и опрокидывающихся подвесных ковшах.

Подвижные транспортные средства перед возвращением к месту сбора сырья промывают горячей водой и стерилизуют острым паром. Тару и транспортные средства после доставки ветконфискатов и трупов животных обязательно дезинфицируют.

В цехах кормовых и технических фабрикатов сырье по видам принимают в соответствующие накопительные бункеры и емкости, оснащенные приспособлениями для передачи на переработку.

Подготовка сырья: основными предварительными операциями по подготовке технического сырья к тепловой обработке являются: прием, взвешивание, накопление, сортировка (если сырье поступает нерассортированным), измельчение и промывка его, а также коагуляция для обезвоживания некоторых специфических видов сырья, содержащего большое количество влаги (кровь, шлям, фибрин). Цель подготовки сырья – освободить его от примесей, ухудшающих качество готовой продукции, ускорить термический процесс в результате переработки однородного и предварительно измельченного сырья.

Сырье, поступающее передувкой в накопительные бункеры, учитывается по объему, при этом делают скидку (30-49 %) в зависимости от вида сырья на свободно отделяющуюся влагу, исходя из того, что при передувке сырья в него добавляют воду.

Накопление мягкого сырья производят в напольных бункерах различной емкости, изготовленных из нержавеющей стали со шнековой выгрузкой материала.

При поступлении смешанного сырья (нерасссортированного) его сортируют в зависимости от содержания жира на жировое, жиросодержащее и нежиросодержащее сырье, что обеспечивает получение жира и сухих кормов хорошего качества. Сортируют сырье также с учетом его развариваемости.

Промывка и измельчение мягкого сырья и кости

Перед вытопкой мягкое сырье и кость для максимального извлечения жира, ускорения процесса разварки и сушки, а также снижения расхода пара измельчают или дробят. Мягкое сырье измельчают на резательно-моечных машинах или волчках, кость дробят на измельчителях и молотковых дробилках.

Промывка сырья необходима для удаления таких загрязнений как: каныга, содержимое кишок, слизистых загрязнений, которые ухудшают запах кормовой муки и цвет жира.

Мягкое сырье пропускают через комбинированную резательно-моечную машину, в которой оно измельчается и промывается. Либо промывают в моечных барабанах, а затем измельчают на волчках.

Шерстное сырье предварительно обезволашивают путем шпарки водой 65-68 °С в течение 5-10 минут и очистки от волоса (щетины) в центрифуге.

Предварительная обработка крови, ее фракций, фибрина и шляма

С целью коагуляции кровь нагревают выше температуры свертывания белковых веществ, в результате чего они выпадают в осадок, удерживающий большую часть влаги, содержащейся в крови. Коагуляция крови начинается при 60 °С и заканчивается при 80 °С. Для полного завершения коагуляции (свертавыния) белков крови ее обычно нагревают до температуры 90-95 °С в течение 1 ч. При этой температуре гибнет значительное количество микробов, содержащихся в крови. Коагулят крови содержит до 86 % влаги. Обезвоживают коагулят в центрифуге или на прессе и используют для производства кормовой муки.

Шлям нагревают острым паром до 85-90 °С в открытых емкостях. Воду, отделившуюся при коагуляции, сливают, а коагулят обезвоживают в центрифуге или на прессе и используют для производства кормовой муки.

Переработку мягкого сырья и коагулята крови необходимо производить с добавлением сырой кости до 15-20 % к массе сырья.

При вытопке мясокостной муки можно производить частичную замену сырой кости костным полуфабрикатом или яичной скорлупой из расчета: вместо 1 т сырой кости - 0,4 т сухого костного полуфабриката (яичной скорлупы).

Затем подготовленное сырье подвергают тепловой обработке. Целью ее является уничтожение патогенных микроорганизмов, разрушение первоначальной структуры сырья и его обезвоживание до получения сухого кормового продукта.

Подготовленное сырье после взвешивания или объемного дозирования загружают в горизонтально-вакуумные котлы в соответствии с рецептурой и нормой загрузки.

Сырье, консервированное пиросульфатом натрия (калия), загружают в котел, не удаляя консерванта, а сырье, консервированное поваренной солью, предварительно промывают в проточной воде в течение 10 минут. Замороженное сырье перед загрузкой в котел размораживают, если необходимо промывают и измельчают.

Тепловую обработку сырья для производства кормовой муки можно производить сухим методом в аппаратах периодического действия – горизонтальных вакуумных котлах, снабженных контактной паровой рубашкой. Процесс характеризуется тем, что влага, содержащаяся в сырье, во время сушки (обезвоживания) испаряется в атмосферу.

После окончания термической обработки сырья получается двухфазная система: сухая жирная шквара и жир. Окончательное извлечение жира из шквары производят с помощью прессования или центрифугирования.

Применяется также мокрый метод вытопки. Он характеризуется тем, что теплоноситель в виде острого пара непосредственно воздействия на сырье, частично гидролизует белки, содержащие в нем, которые переходят в раствор в виде бульона, тем самым снижая выход готовой кормовой муки.

По окончании термообработки получается трехфазная система: жир, шквара и бульон.

Кроме применения периодически действующего теплового оборудования (горизонтальные вакуумные котлы) используются механизированные непрерывно действующие установки.

По стойкости к нагреванию сырье классифицируется на группы:

- сырье, легко разрушаемое при нагревании в жидкой среде (кровь, фибрин, шлям). Его перерабатывают при температуре 118 °С, т.к. к нему добавляется 5 % кости;

- сырье с твердой и прочной структурой (сырая и частично обезжиренная кость, части туш, содержащие кость). Его перерабатывают при температуре выше 118 °С, с целью обезвоживания и разварки (разрушения) до хрупкого состояния;

- жиросодержащее сырье, сравнительно легко развариваемое (печень, селезенка, ветконфискаты и др.). Их перерабатывают при температуре 118 °С в течение 1 ч с целью обезвоживания.

Переработка сырья, пораженного спорогенными микробами остроинфекционными заболеваний, возможна лишь при условии переработки его в установках, позволяющих загружать целые туши без разделки при температуре 145-150 °С.

Тепловую обработку проводят в одну, две или три фазы в зависимости от особенностей сырья (степени микробиальной обсемененности, массовой доли жира и др.).

Во время тепловой обработки должны обеспечиваться стерилизация, разварка и сушка сырья.

Во время первой фазы тепловой обработки производится частичное обезвоживание сырья в условиях разряжения, т.е. под вакуумом, ее продолжительность от 30 до 105 минут при температуре 85-90 °С.

В одну фазу (под вакуумом) перерабатывают такие виды сырья (кровь от здоровых животных, обезжиренная шквара жировая шквара жировая цеха), которые не нуждаются в разваривании и стерилизации под давлением.

Вторая стадия тепловой обработки – это разварка сырья за счет влаги, оставшейся в продукте (до 30 %), вытопка жира и стерилизация сырья. Происходит обеззараживание сырья от патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Эту фазу выполняют при избыточном давлении и при следующих режимах:

Обезжиривание продукта от микробов, в том числе споровых, достигается при температуре 120-135 °С в течение 30 минут (без учета предварительного подогревания сырья до температуры стерилизации в течение 15 минут).

Третья стадия тепловой обработки – сушка разваренной массы под вакуумом до окончательного обезвоживания шквары, до содержания влаги 8-10 %) и жира 0,3-0,5 % при температуре 80 °С, при которой сохраняется растворимость белков. Продолжительность сушки зависит от вида сырья.

Кость перерабатывают в две фазы, минуя предварительное обезвоживание, но вторая фаза по времени более продолжительная, чем для мягкого сырья. При поступлении вываренной кости из жирового цеха ее только сушат.

Жир при переработке мягкого жиросырья сливают через 30-40 минут после начала сушки разваренной массы, а при переработке кости – по окончании разварки и стерилизации.

Высушенную шквару и оставшийся жир выгружают в отцеживатели, где при температуре 70-80 °С жир стекает со шквары в течение 2-3 ч. Массовая доля жира в шкваре 25-45 %, влаги до 8 %.

Обезжиривание шквары производят путем прессования или центрифугирования. Прессование шквары целесообразно производить при массовой доле жира в шкваре в начале процесса 10-40 % и ограниченном содержании клейдающих веществ. При работе на шнековых прессах пересушенную шквару необходимо увлажнять. Оптимальная температура прессования шквары 70-80 °С.

Содержание жира в отпрессованной шкваре составляет 7-11 % при ее влажности 10 %.

Обезжиривание жирной влажной шквары можно производить на центрифугах.

Жир при этом отводится и собирается в приемники, а затем насосом подается в отстойники, где происходит его отстаивание в течение 5-7 ч при температуре 60-70 °С, в процессе отстаивания жир 2-3 раза отсаливают. Либо используют сепарирование.

Очищенный жир сливают в специальные емкости. Кормовой жир в упакованном виде хранят в закрытом сухом помещении при температуре не выше 20 °С до 6 месяцев.

Обезжиренная шквара поступает на сушку в вакуумные горизонтальные котлы либо вначале производиться смешивание различных видов шквары (нормализация), а затем их сушка.

После сушки проводится дробление и измельчение продукта до 2-3 мм и его просеивание. Металлические примеси удаляются с помощью магнитоулавливателей. Производится сортировка муки и контроль ее качества.

Фасовка муки осуществляется в крафт-мешки или в специальные емкости в бункерах.