Технологія виробництва вареної ковбаси

зміст

Введення

1. Аналіз технологічного процесу

1.1 Опис технологічного процесу приготування вареної ковбаси

1.2 Основне обладнання

1.3 Вибір та обгрунтування параметрів нормального технологічного режиму

2. Вибір методів вимірювання технологічних параметрів та їх порівняльна характеристика

2.1 Вибір технічних засобів вимірювання технологічних параметрів та їх порівняльна характеристика

2.1.1 Вимірювання температури

2.1.2 Вимірювання тиску

2.1.3 Вимірювання вологості

2.1.4 Контроль часу

3. Опис схеми автоматичного контролю технологічних параметрів

Висновок

Література

Програми

ВСТУП

Виробництво вареної ковбаси має цілу низку особливостей, з якими пов'язане особливо серйозне відношення до процесу виробництва, а саме складність технологічного процесу, високі вимоги до якості м'яса, необхідність підвищення продуктивності.

Процес виробництва варених ковбас вимагає забезпечення не тільки сучасними технічними засобами автоматизації, а й висококваліфікованими фахівцями в сфері автоматизації.

Автоматизуючи процес виготовлення варених ковбас, необхідно, в першу чергу, керуватися вимогами до якості продукту, що виробляється. Також, при введенні в технологічний процес засобів автоматизації всі апарати і споруди повинні працювати в нормальному технологічному режимі.

Незважаючи на всі труднощі, які супроводжують автоматизацію розглянутого технологічного процесу, вона (автоматизація) дозволяє домогтися збільшення продуктивності, поліпшення якості та умов праці персоналу (знижується трудомісткість і небезпека виробництва).

На основі аналізу технологічного процесу зроблено вибір методів вимірювання, а також способи реалізації цих методів - засоби вимірювання.

1. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

1. Опис технологічного процесу приготування варених ковбас

Технологічна схема процесу представлена ​​на рис. 1.1. М'ясо в тушах, напівтушах і четвертинах подається на стіл для ручної обвалки (1), де відбувається його первісна обвалка і жиловка. Операцію зі звільнення м'ясної туші від кісток називають обвалкой. Жилівка - це видалення з м'яса жирової тканини, великих кровоносних і лімфотіческіх судин, сухожиль. Потім м'ясо по стрічковому транспортеру (2) подається в шнековий прес (3) для механічної обвалки. Після сортування жалувані м'ясо у візку для транспортування м'язової тканини (4) відправляють для зважування відповідно до рецептури на автоматичних вагах (5). Виважена м'ясо попередньо подрібнюють на вовчку (6) з діаметром отворів решітки 16-25 мм і піддають посолу. З метою прискорення процесу засолу рекомендується подрібнене м'ясо солити концентрованим розчином кухонної солі щільністю 1,201 г / см ³ із вмістом хлористого натрію 26%. Концентрований розчин кухонної солі охолоджують до температури не вище 4 ° С. При засолі сировини додають нітрит натрію в кількості 7,5 г на 100 кг м'ясної сировини (у вигляді розчину концентрацією не вище 2,5%).

Посолене м'ясо витримують в ємностях для дозрівання (7) при температурі приміщення не вище 4 ° С, протягом 12-24 годин. Витримку м'яса в созревателях безперервної дії, споряджених охолоджуваної сорочкою, допускається робити в неохолоджуваних приміщеннях. При цьому в охолоджувану сорочку подають крижану воду або розсіл з температурою від 0 до -1 ° С. Не рекомендується застосування розсолу більш низької температури, щоб уникнути примерзання м'яса до стінок созревателя.

Посолене і витримане при низькій температурі м'ясо обробляється на куттере (8) для більш тонкого подрібнення. Подрібнене м'ясо змішується в фаршемешалке (9) з прянощами, крохмалем, борошном, аскорбінат натрію і подрібненим шпиком протягом 5-8 хвилин до отримання однорідної маси фаршу.

Після ретельного перемішування готовий фарш у візках подається до шприців. Наповнення оболонок фаршем виробляють на пневматичних, гідравлічних або механічних вакуумних шприцах (10). Глибина вакууму 0,5 Па. Тиск нагнітання повинен забезпечувати щільну набивання фаршу.

При в'язанні фарш віджимають всередину батона і міцно зав'язують кінець оболонки, роблячи петлю для навішування на палицю. Вязка батонів (товарні позначки) проводиться відповідно до вимог ГОСТ 23670-79 віскозним шпагатом, шпагатом № 1,2 в широких оболонках, шпагатом № 1,0 і лляними нитками в оболонках до 80 мм. З батонів в натуральній оболонці видаляють повітря, що потрапило в батон разом з фаршем, шляхом проколу оболонки.

За наявності на штучних оболонках друкованих позначень в'язку батонів допускається проводити без поперечних перев'язок (товарних відміток) або з одного трьома перев'язками посередині батона в залежності від його діаметра.

Мінімальна довжина батонів повинна бути не менше 15 см. Вільні кінці шпагату і оболонки діаметром до 80 мм повинні бути не довше 2 см, а понад 80 мм не довше 3 см, при товарній позначці не довше 7 см.

Після в'язки або накладення петлі батони навішуються на палиці, які потім розміщуються на рамах. При навішуванні на палиці стежать, щоб батони не стикалися один з одним щоб уникнути сліпів.

Батони в штучній оболонці великого діаметра 100-120 мм навішують на палиці (за наявності петлі) або укладають у горизонтальному положенні на спеціальні лотки (пристосування), що представляють собою каркас із хромистої нержавіючої сталі, на якому закріплена жолобчаста підкладка з нержавіючої сітки з осередком 2x2 мм . Лотки закріплюються на стандартних рамах і направляються в камеру опади (12). Осаду, тобто, ущільнення фаршу і підсушування оболонки. Батони піддаються осаді при температурі 4 ° С протягом 2 годин. Обжарку слід вести тирсою листяних порід дерев, переважно бука, вільхи, дуба, які виділяють при неповному згорянні ароматичні і барвні речовини.

Обжарка ковбаси в газовому середовищі (при безпосередньому згорянні в топці газу) у жодному разі не може бути допущена, тому що газ при згорянні виділяє шкідливі для здоров'я людини речовини, що конденсуються на оболонці і проникаючі у фарш, тому газ може бути використаний при обсмажуванні тільки в якості палива. Газові пальники повинні бути замкнуті в металеві кожуха з виводом продуктів згорання газу не в камеру, а в атмосферу. Тирсу для утворення диму контактують не з газом, а з металевим кожухом, що ізолює газ від продукції.

Обжарка виробляється в обжарочном шафі (14) при температурі 95 ° С протягом 120 хвилин. Температура фаршу ковбас при обсмажуванні не повинна підвищуватися більш 40 ° С, тому що при підвищеній температурі продукція втрачає багато вологи, фарш припікаються до оболонки і знижується вихід продукції.

Обсмажені батони варяться у паровому котлі варочном (15) при температурі 80 ° С протягом 120 хвилин. Готовність визначається досягненням всередині батона температури 70 ° С.

Після варіння батони охолоджують під душем холодною водою з температурою 8 ° С протягом 10 хвилин в зрошувальній камері (16). Після охолодження під душем ковбасні вироби охолоджують до температури в центрі батона не нижче 0 ° С і не вище 15 ° С у камері охолодження (17) при температурі 4 ° С і відносній вологості повітря 95%.

Варені ковбаси випускають в реалізацію при температурі не нижче 0 і не вище 15 ° С. Терміни зберігання при температурі не нижче 0 і не вище 8 ° С і відносній вологості повітря 75% варених ковбас вищого сорту - до 72 год, а першого і другого - 48 / 1 /.

1.2 Основне обладнання

Для теплової обробки м'ясних продуктів на малих і середніх підприємствах найбільшого поширення набули парові і електричні котли для.

Перший з них (рис. 1.2) складається з мідної напівсферичної чаші 1 і обичайки 8 з носиком для зливу. Чаша котла поміщена в сталеву зварену парову сорочку 2 і з'єднана з нею за допомогою фланців. Котел кріпиться до стійок 6 при допомоги пустотілих цапф 7 і 9, що обертаються в підшипниках. Пар підводиться через праву цапфу 9, а конденсат відводиться по трубі 5 через ліву цапфу 7. Запобіжний клапан 12 і манометр 11 встановлюють на вхідних трубі для пари. Вивантаження готової продукції виробляється шляхом перекидання котла вручну за допомогою черв'ячної пари 10, змонтованої в стійці на цапфі 9, або відкриттям затвора 3 на штуцері, що знаходиться в нижній частині котла. Спуск повітря з парової сорочки проводиться через кран 13, спуск конденсату - через кран 4.

Такий котел можна використовувати при тиску не вище 0,3 - 0,6 МПа залежно від діаметра котла. Якщо чаша виконується з міді або її сплавів, то місця зіткнення її з продуктом покривають захисною плівкою, що запобігає корозії та окислення. Сталева парова сорочка має високу температуру, тому для зменшення втрат тепла в навколишнє середовище її слід покривати ізоляційним матеріалом. / 1, 2 /

Малюнок 1.2 Харчовий пароварочних котел

1.3 Вибір та обгрунтування параметрів нормального технологічного режиму

Для забезпечення ефективної роботи технологічного обладнання, а також необхідної якості вареної ковбаси необхідно здійснювати контроль цілого ряду параметрів.

Контролювання температури в созревателе для фаршу передбачено технологією процесу. Відхилення від параметрів нормального технологічного режиму може спричинити за собою різного роду порушення якості готового продукту.

Контроль температури в камері опади необхідний, оскільки зміна температури впливає на якість готової продукції. При збільшенні температури може відбутися псування напівфабрикату.

Контролювання температури обжарювання є необхідним, тому що при незначному збільшенні температури продукт втрачає багато вологи, фарш припікаються до оболонки і знижується вихід готової продукції. Зменшення температури впливає на смакові якості готового виробу.

Контролювання температури води в варочном котлі необхідно, тому що збільшення температури може призвести до надмірної переваркам ковбаси, а зменшення температури навпаки веде до недоварке ковбаси, Що значно відбивається на якості готового продукту.

Час витримки в созревателе, в камері опади, час обжарювання і час варіння передбачено в регламенті даного технологічного процесу, порушення якого має свої наслідки на якість готової продукції.

Контроль температури води в зрошувачі необхідний з наступної причини - якщо охолодження буде проводитися більш теплою водою, то це може призвести до псування продукції. Погано охолоджений продукт може швидко зіпсуватися. Контроль часу зрошення передбачений технологічним регламентом.

Температура в камері охолодження повинна контролюватися, тому що збільшення температури веде до псування продукту, тому що збільшення температури веде до псування продукту, зменшення температури теж має свої негативні наслідки.

Контроль вологості повітря передбачений технологічним регламентом.

Що підлягають контролю параметри технологічного процесу, що визначають нормальний режим протікання процесу, внесені в таблицю 1.

Таблиця 1-Контрольовані технологічні параметри

2. ВИБІР МЕТОДІВ ВИМІРЮВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА ЇХ ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА

2.1 Вибір технічних засобів вимірювання технологічних параметрів та їх порівняльна характеристика

Для вимірювання практично будь-якого технологічного параметра існує, як правило, кілька методів і засобів. Для того щоб вибрати ті, що краще підходять для даного технологічного процесу, необхідно зіставити всі вимоги цього технологічного процесу з можливостями конкретних технічних засобів.

2.1.1 Вимірювання температури

В основу методів вимірювання температури покладено фізичні явища, що виникають як при нагріванні тіл, так і при їх охолодженні. Цим і пояснюється різноманіття методів дозволяють виміряти температуру від близьких до абсолютного 0 до понад високих.

Вимірювання температури можна робити декількома методами:

- Розширення, принцип дії заснований на розширенні рідини в скляному резервуарі. Теплове розширення рідини характеризується коефіцієнтом об'ємного розширення. Чим більше коефіцієнт збільшення обсягу відповідає вимірювання температури на 1 °. Діапазон вимірювання від -200 до 750 ° С. Недоліки цього методу: мала механічна міцність, тому в промислових умовах рідинні скляні термометри встановлюють в металевий чохол; погана видимість і трудність відліку; неможливість автоматичної реєстрації і передачі на відстані; неможливість ремонту; велика інерційність;

- Манометричним, принцип дії заснований на вимірюванні тиску термометричної речовини в замкнутому обсязі при вимірюванні температури. Діапазон виміру -50 до 600 ° С.

- Термоелектричним, включає термоелектричний перетворювач (термопару), дія якого заснована на використанні залежності термоелектрорушійної сили від температури. Діапазон вимірювання цього приладу від -200 до 2200 ° С.

- Вимірювання температури термоперетворювачами опору, заснована на зміні електричного опору провідників або напівпровідників при зміні температури. До достоїнств металевих термометрів опору слід віднести: високий ступінь точності вимірювання температури; можливість випуску вимірювальних приладів до них з стандартної градуювання шкали практично на будь-який температурний інтервал у межах допустимих температур застосування термометра опору.

Платинові перетворювачі опору використовуються для вимірювання температури від - 250 до 1100 ° С. Мідні теромопреобразователі опорів призначені для вимірювання температури в діапазоні від - 50 до + 200 ° С.

Так як в даному технологічному процесі необхідно контролювати температуру від 4 до 95 ° С, то доцільніше використовувати мідні термоперетворювачі.

Метод розширення не підходить із-за неможливості автоматизації.

Термоелектричний же метод передбачає використання термопар в якості первинних перетворювачів, діапазон роботи яких, в більшості випадків, значно ширше вимірюваного.

У цьому технологічному процесі необхідно контролювати: температуру розсолу (4 ° С), температуру в созревателе для фаршу (4 ° С), температуру в камері опади (4 ° С), температуру обжарювання (95 ° С), температуру води в варочном котлі ( 80 ° С), температуру води в зрошувачі (8 ° С), температуру в камері охолодження (7 ° С), для цього пропонується використовувати термоперетворювач опору типу ТС224, номінально статичної характеристики 50М, з діапазоном вимірювання - 50 .. + 150 ° С . В якості вторинного приладу для роботи в комплекті з ТПС даного типу у цій схемі пропонується використовувати прилади типу Диск-250 і прилади серії А. Для температур в обжарочном шафі, температури води в котлі може бути використаний прилад типу Диск-250П забезпечує сигналізацію і регулювання параметрів техпроцесу, перетворення вхідного сигналу у вихідний безперервний струмовий сигнал. Для вимірювання температури розсолу в трубопроводі, в созревателе для фаршу, в камері опади, води в зрошувачі, в камері охолодження скористаємося приладом із серії А для вимірювання і реєстрації активного опору, сили та напруги постійного струму, а також неелектричних величин, перетворених в зазначені вище сигнали. Скористаємося показує і реєструючим приладом А 100-Н, який дозволяє перетворювати вхідний сигнал у вихідний безперервний струмовий сигнал.

2.1.2 Вимірювання тиску

Тиск - одна з основних величин, що визначають термодинамічне стан речовин. Тиском багато в чому визначається хід технологічного процесу, стан технологічних апаратів і режими їх функціонування. Розрізняють такі засоби вимірювання тиску, манометр - вимірювальний прилад або вимірювальна установка для вимірювання тиску або різниці тисків, в тому числі: манометр абсолютного тиску - для вимірювання тиску, що обчислюється від абсолютного нуля; манометр надлишкового тиску - для вимірювання різниці між абсолютним тиском вимірюваного середовища і тиском навколишнього середовища, як правило, рівним атмосферному; вакуумметр - для вимірювання тиску розрідженого газу; мановакуумметри - для вимірювання надлишкового тиску і тиску розрідженого газу; диференціальний манометр - для вимірювання різниці двох тисків. На практиці манометри, призначені для вимірювання малих надлишкових тисків (до 40 до Па), називають напоромери, для вимірювання малих розрядження - Тягоміри, для вимірювання малих тисків і розріджень - тягонапороміром.

За принципом дії розрізняють такі види манометрів: рідинні (U-образні, дзвіниці, компресійні та ін); вантажопоршневі; деформаційні (мембранні, сильфонні, трубчасто-пружинні, з млявою мембраною); електричні (ємнісні, п'єзоелектричні, опору); іонізаційні ( електронні, магнітні електророзрядний, радіоізотопні); комбіновані (тензорезистивні - комбінація деформаційного з плоскою двошаровою мембраною та електричного тензосопротівленія та ін)

Принцип дії рідинних засобів вимірювання тиску заснований на зрівноважуванні вимірюваного перепаду тиску гідростатичним тиском. У приладах використовується принцип сполучених посудин, в яких рівні робочої рідини збігаються при рівності тисків над ними, а при нерівності займають таке положення, коли надмірний тиск в одному з судин врівноважується гідростатичним тиском надмірної стовпа рідини в іншому. Такі прилади є відносно недорогими, точність вимірювання досить висока, але застосовуються в основному для вимірювання невеликих надлишкових тисків.

Принцип дії деформаційних средтв вимірювань тиску заснований на використанні пружною деформації чутливого елемента або розвивається їм силі. Деформаційні манометри прості в пристрої, універсальні, працюють у великому діапазоні вимірюваних величин.

У вантажопоршневий манометрах вимірюється тиск врівноважується зовнішньою силою, що діє на поршень. Такі манометри застосовуються для градуювання та повірки різних видів манометрів, автоматизувати їх не можна.

У результаті проведеного аналізу засобів вимірювання тиску вибираємо найбільш підходящий, який буде контролюватися за допомогою манометра МТ-100, призначеного для вимірювання надлишкового тиску. Підтримуються наступні діапазони вимірювання: 0 .. 0,4; 0 .. 0,6; 0 .. 1,0; 0 .. 1,6; 0 .. 2,5 МПа.

2.1.3 Вимірювання вологості

При описі вологості повітря, як відомо слід розрізняти абсолютну та відносну вологість.

Абсолютна вологість показує, яку кількість води міститься в 1 м ³ повітря.

Вологість насичення характеризує максимальну кількість води, яка може міститися в 1 м ³ повітря при певній температурі і атмосферному тиску без утворення конденсату.

Відносна вологість представляє собою виражене у відсотках відношення абсолютної вологості до вологості насичення.

Для даного технологічного процесу при вимірюванні відносної вологості повітря, доцільніше всього використовувати показує і реєструючий прилад - гігрометр типу ТГМ-205. / 3,4 /

2.1.4 Контроль часу

Для дотримання точності технологічного процесу необхідно контролювати час, для цього будемо використовувати універсальний таймер реального часу типу УТ-1.

3. ОПИС СХЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ

Головними завданнями проектування функціональної схеми контролю процесу виробництва варених ковбас є отримання інформації про стан технологічного процесу та обладнання; контроль технологічних параметрів, а також контроль та реєстрація параметрів процесу та стану обладнання.

Температура контролюється термометром опору типу

ТС-224 (1а, 2а, 3а, 4а, 5а, 6а, 7а). Вихідні сигнали з термометрів опору надходять на вторинний реєструючий і показує прилад типу А 100-Н (1б, 2б, 3б, 6б, 7б), а також реєструючий, що показує і сигналізує проділ Диск-250П (4б, 5б), і

При виробництві варених ковбас контролюється тиск пари манометром МТ-100 (7б).

Вимірювання вологості повітря контролюється гігрометром типу ТГМ-205 (9а). Вторинними приладами даного перетворювача вимірювання вологості повітря служить Диск-250П (9б).

Контроль температури здійснюється універсальним таймером реального часу типу УТ-1 (10а, 11а, 12а, 13а, 14а). / 5,6,7 /

ВИСНОВОК

У процесі виконання курсового проекту була розроблена схема автоматичного контролю процесу виробництва варених ковбас.

Автоматизація технологічного процесу підвищить надійність і безперебійність роботи, поліпшить якість виробленої продукції. Крім того, впровадження системи автоматичного контролю дозволить поліпшити отримання інформації про протікання технологічного процесу. Така інформація необхідна для оперативного автоматичного управління, як роботою окремих апаратів, так і всього технологічного процесу.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. А.А. Курочкін, В.В. Ляшенко. Технологічне обладнання для переробки продукції тваринництва. - М.: Колос, 2001.

2. Пристрій і експлуатація устаткування підприємств харчової промисловості / А.І. Драгілев, Ц.Р. Зайчик, В.Ф. Коломієць та ін; Під ред. А.І. Драгілева. - М.: Харчова промисловість. 1979.-304 с.

3. Преображенський В.П. Теплотехнічні вимірювання та прилади: Підручник для вузів за фахом «Автоматизація теплоенергетичних процесів». - 3-е изд., Перераб. - М.: «Енергія», 1978. - 704 с.

4. Фарзане Н.Г., Ілясов Л.В., Азім-заде А.Ю. Технологічні вимірювання і прилади: Учеб. Для студ. Вузів за спец. «Автоматизація технологічних процесів і виробництв». - М.: Вищ. Шк., 1989. - 456 с.

5. Проектування систем автоматизації технологічних процесів: Справ. Посібник / А.С. Клюєв та ін; Під. ред. А.С. Клюєва. М.: Вища школа, 1990. 464с.

6. Ємельянов А.І., Капник О.В. проектування систем автоматизації технологічних процесів: Справ. посібник: М: Вища школа, 1983.

7. Методичні вказівки до виконання курсового проекту по курсовому проектуванню «Технічні вимірювання та прилади». В.Г. Макаренко, К.В. Долгов. Новочеркаськ: ЮРГТУ, 2002-28с.

8. О.М. Андрєєва. «Пружні елементи деформаційних приладів».