Автоматична система управління лінією наповнення сосисок

Ковбасні оболонки. До допоміжної сировини, без якої неможливо виготовити ковбаси, відносяться і ковбасні оболонки, які підрозділяються на чотири основні групи: натуральні (кишкові), білкові колагенові, целюлозні і  полімерні.

Натуральні оболонки –  це спеціально оброблені і підготовлені відділи кишечника усіх видів худоби. З натуральних оболонок у ковбасному виробництві використовують: яловичі – ободова і пряма кишки (круг); сліпа кишка і товста частина ободової (синюга); кінець прямої кишки (прохідник); порожня і здухвинна кишки (черева); свинячі – тонкі кишки (черева) і пряма кишка (гузенки). Для виготовлення Столичної вареної ковбаси використовують сечові міхури. Натуральні оболонки добре зберігають смакові властивості ковбас і використовуються у виробництві всіх видів ковбасних виробів.

Білкові оболонки. Білкові  оболонки виробляють із обрізків шкур великої рогатої худоби відповідних  розмірів та діаметру. Випускають їх під  різними

назвами: білкозин, кутизин, еластин, налуксин, фібрин, натурин. За міцністю і стійкістю до високих температур вони перевершують кишкові оболонки, але за технологічними властивостями і взаємодії з фаршем вони значно нижчі.

Використовуються, в основному, для виготовлення варених ковбас.

   2.2 Характеристика основних етапів та операцій технологічного процесу виробництва продукції . 

Процес виготовлення ковбасних  виробів включає такі основні  операції:

 

1.         обвалювання;

2.         жилування;

3.         соління;

4.         подрібнення м'яса;

5.         приготування фаршу;

6.         формування сосисок;

7.         перев'язування шпагатом сосисок;

8.         осаджування;

9.      варіння;

10.      охолодження.

   Обвалювання м'яса. Туші, які поступають на переробку, направляють на обвалювання. Це перший технологічний процес, метою якого є відокремлення м'яса від кісток. Обвалювання проводять вручну на столах після розділення туші яловичини на 8 частин, а свинячої на 5, та знятті шпику. У зв'язку з трудоємністю обвалювання м'яса, на кістках після обвалювання залишається значна кількість м'язових тканин (норма до < 8%), тому після ручного обвалювання проводять дообвалювання, використовуючи соляні розчини, та пресування на спеціальних пресах.

    Жилування м'яса. М'ясо відразу після обвалювання на цих же столах жилують, тобто розрізають на куски вагою 400…500 г. та відділяють від нього сполучно-тканинні прожилки, плівки, сухожилля, хрящі та великі кровоносні судини, абсцеси, забруднення та ін. Якість жилування у значній мірі впливає на якість ковбасних виробів. У процесі жилування куски м'яса поділяють на сорти: вищий, перший та другий.

До вищого сорту відносять  м'язову тканину без жиру, жил  і плівок (вихід 20%); до першого –  м'язову частину, у якій сполучна тканина, у вигляді плівок, не перевищує 6% від маси (вихід 45%); до другого сорту  відносять м'язову тканину з  вмістом сполучної тканини та жиру до 20% (вихід 35%).

При жилуванні м'яса, отриманого від вгодованих тварин, виділяють жирне м'ясо, яке складається, в основному, з підшкірного жиру та м'язової тканини.

Свинину сортують, в залежності від кількості у ній жиру, на три сорти: нежирну, що містить до 10% жиру (вихід 40%), напівжирну – 30…50% жиру (вихід 40%), та жирну – понад 50% жиру (вихід 20%).

При проведенні обвалювання  та жилування необхідно дотримуватись санітарно-гігієнічних вимог. Температура у сировинному цеху повинна бути не вище 12 °С, а відносна вологість повітря в межах 75…80%.

      Соління. М'ясо, після подрібнення та сортування, поміщають у металеві ємкості і засолюють кухонною сіллю: 2,5% солі до маси м'яса взимку і 3% влітку.

Соління м'яса можна проводити  сухим способом (суха кухонна сіль) або мокрим (розчин кухонної солі). В  більшості соління проводять  сухим способом.

Мокрий спосіб соління  використовують при необхідності прискорення  засолювальних процесів. Для чого жиловане м'ясо подрібнюють на вовчку з діаметром отвору решітки 16…25 мм на шрот, який у мішалці перемішують з розсолом протягом 5 хв. Подрібнене м'ясо витримують для дозрівання 12 годин.

    Засолене м'ясо розкладають у тазики (блоки) і направляють у камеру дозрівання.

Дозрівання проводять  при температурі 0…4 °С, на протязі 12…24 годин.

Тривалість соління (дозрівання) визначається набуттям ковбасним фаршем потрібної технологічної і структурно-механічної властивостей (водозв'язуюча здатність, м'якість та ін.). Під час соління відбувається і дозрівання м'яса.

Подрібнення м'яса. Після  соління проводять подрібнення  м'яса (на вовчку або на кутері).

Найкращий ефект досягається  при кутеруванпі фаршу протягом 8…10 хв., більш тривале кутерування приводить до перегрівання фаршу та пониженню якості ковбас. Шпик, жирну або напівжирну свинину, які додають у фарш, подрібнюють на шпигорізці, вовчку до шматочків потрібного розміру.

     Виготовлення ковбасного фаршу. Після подрібнення м'яса на кутері отриманий фарш поміщають у фаршмішалку, додають до нього інші складові компоненти, передбачені рецептурою (спеції, крохмаль, прянощі, яйця та ін.), і старанно перемішують протягом 10 хв., поки додані інгредієнти рівномірно розподіляться у фарші. При використанні нітриту натрію його добавляють у фарш у вигляді 2,5% водного розчину, з розрахунку вмісту у фарші 6…8 мг% (кількість нітриту натрію не повинна перевищувати З мг на 100 г. продукту). Тривалість перемішування фаршу у мішалках повинна бути оптимальною, бо інакше волога не буде цілком увібрана білками, крім того, при тривалому перемішуванні можливе розшарування складових частин фаршу.

     Мішалки, які застосовують для виготовлення фаршу, мають різні ємкості і конструкції, але більш доскональними є вакуум-мішалки з герметичними кришками. При перемішуванні в них з фаршу вилучається повітря, що підвищує його густину і покращує консистенцію.

      Наповнення фаршем оболонок. Це наступний процес, який виконується у технологічній схемі виготовлення ковбас після приготування фаршу. Заповнення фаршем оболонок (шприцювання ковбас) здійснюється за допомогою спеціальних приладів – шприців. В залежності від розміщення циліндра шприці поділяються на вертикальні і горизонтальні, а способу дії поршня, який подає фарш, на пневматичні, гідравлічні і механічні. Найбільш розповсюджені гідравлічні шприці. Наповнення оболонок фаршем виконують за допомогою трубок (цівок). У залежності від кількості цівок шприці бувають одно-, дво- і багатоцівкові. Цівки

мають конічне розширення в місці з'єднання їх з циліндром  шприца, а на іншому кіпці звужені  до діаметру ковбасної оболонки. Фарш у шприц завантажують через бункер, звідки він подається шнеком в  цівку, через яку заповнюється ковбасна оболонка.

В'язання шпагату. Після заповнення оболонок фаршем їх перев'язують шпагатом, відповідно до вимог в'язки певного  виду ковбаси, і проколюють у декількох  місцях (штриковка) для вилучення з ковбаси повітря, яке попадає у фарш в процесі його виготовлення та шприцювання. Ковбасні батоні в штучній оболочці кліпсують.

      Осаджування. Підготовлені ковбаси навішують на рами в декілька ярусів. Для навішування використовують палиці, діаметром 25…30 мм різної довжини у відповідності до розміру рам. Кількість батонів, навішаних на одну палицю, залежить від їх діаметру, маси і форми (4…12 шт.). Батони не повинні торкатись один одного: потрібно, щоб вся їх поверхня була доступна для теплого повітря і димових газів, які утворюються у камерах для обжарювання.

Осаджування проводять для  того, щоб підсушити оболонку ковбасних  виробів і ущільнити фарш, при  температурі 2…8 °С і відносній вологості 80…85% протягом 2…4 годин.

Обжарювання. Це короткочасне коптіння при відносно високій температурі. Після осідання, ковбаси на підвісні рамі направляють на обжарювання  в спеціальні камери, прогріті (паром, газом) до температури 70…80 °С і вигримують 40…60 хв. без подачі диму та 30…35 хв. з подачею диму.

Найбільш зручні камери з  газовим нагріванням. У таких  камерах температура швидко піднімається і її легко підтримувати на визначеному  рівні. У камерах з газовим  нагрівом над горілками помішують  металеві дека, на які насипають  зволожену тирсу.

Варіння парою більш економічне. Проте, при варінні у воді вигляд ковбасних виробів кращий, ніж  при варінні із застосуванням  пари, і втрати менші. Для варіння  ковбас також застосовується циркулююче повітря з відносною вологістю 70…90% і температурою 75…80 °С.

Охолодження. Після термічної  обробки ковбас проводять охолодження. Охолодження є одним з важливих технологічних процесів, який сприяє зберіганню готових ковбасних виробів, особливо це відноситься до варених  ковбас. Відсутність охолодження  ковбас або повільне охолодження  сприяє тривалому збереженню в товщі  батона досить високої температури (35…38 °С), тобто оптимуму, при якому розвивається мікрофлора. Тому основне завдання полягає в необхідності, як можна швидше пройти небезпечний температурний інтервал.

      2.3 Основні напрямки удосконалення технологічного процесу виробництва продукції. 

Забезпечення м’ясопереробної  промисловості сировиною набуває  особливої гостроти внаслідок різкого  скорочення поголів’я ВРХ і свиней, нестабільності їх вагових кондицій, а також погіршенні якості м’ясної сировини, що ускладнює її переробку. За останні роки спостерігається тенденція щодо зниження виробництва м’яса всіх видів у забійній вазі.

Для виробництва ковбасних  виробів, і в першу чергу варених  ковбас, використовується сировина з  низькими функціонально-технологічними властивостями, а саме з відхиленнями від класичного розвитку автолітичних процесів PSE і DFD, м’ясо механічного дообвалювання, а також заморожене, жирне і з підвищеним вмістом сполучної тканини.

Резервом збільшення виробництва  ковбасних виробів і покращення їх якості є впровадження раціональних методів господарюванння, прискорення науково-технічного прогресу у тваринництві та м’ясній промисловості. Існуючі технології виробництва м’ясних виробів не забезпечують комплектності переробки худоби, м’яса і вторинних продуктів. Тому увага повинна бути спрямована на повну переробку сировини, створення і широке впровадження у виробництво маловідходних і безвідходних технологічних процесів, які зберігають сировинні, матеріальні та енергетичні ресурси.

Для зниження собівартості ковбасних  виробів застосовуються білкові  препарати рослинного і тваринного походження, а також харчові гідроколоїди типу карагинів, крохмаль (нативний і модифікований), борошно та інші добавки, в складі яких відсутні природні пігменти м’яса – міоглобін.

Введення  в виробництво вторинної сировини м’ясної промисловості сприяє вирішенню  економічних задач, розширення асортименту  продуктів харчування і покращення їх якості. Низькосортна, в тому числі  кологеновмісна, сировина містить в значних кількостях цінний білок.

На м’ясопереробних підприємствах  в значних кількостях можуть накопичуватися ресурси свинячих шкур чи їх відходів. Відомо, що свиняча шкура становить 9…13% м’яса на кістках. Відходи переробки  свинячих шкур (лоскут і обрізки шкур) практично не використовуються в харчових цілях. Однак є можливості використання цієї неконцентрованої кологеновмісної сировини для отримання препаратів, які мають високі функціонально-технологічні властивості.

Аналіз вітчизняних  і закордонних літературних джерел, що в даний час склалося різне  направлення використання кологеновмісної сировини і її відходів. Серед них можна виділити отримання білково-жирових добавок, емульсій; багатофункціональних препаратів; структурованих продуктів (чіпси, екструдатів); желатина; виробництво препаратів для парфумерно-косметичної промисловості, ветеринарії, зоотехнії, медицини; виробництво шкіряної продукції.

В виробництві м’ясних  продуктів уже використовуються субпродукти (губи і п’ятачки, шкурка свинячих голів, гортань з трахеєю, печінка, легені, серце). Способи переробки  субпродуктів засновані на максимальній реалізації функціонально-технологічних  властивостей, які входять до складу компонентів.

Відомий спосіб обробки дерми  ВРХ 10%-вим розчином лугу в присутності сульфату чи хлориду натрію при 20 ^оС і наступним розчиненням в 0,5…1 М розчині оцтової кислоти для отримання колагенової маси чи продуктів розчинення колагену.

Кологен при високій степені подрібнення добре гідролізує; набухає в слабких розчинах електролітів; має жиропоглинаючі властивості; після термообробки утворює глютин і желатози з високими водозв’язуючими і студнеутворюючими властивостями.

Спосіб отримання білкової емульсії їз свинячої шкурки для м’ясних продуктів включає подрібнення сировини, витримування в реактиві при постійному перемішуванні і температурі 45…50 ^оС в 3…5%-вому розчині повареної солі. Розчин і сировину беруть відповідно в співвідношенні 5…1:6…1,5. Після відстоювання емульсію відділяють. Емульсія характеризується високою конверсію білків колагенової і еластинової фракцій.

Спосіб технологічний  і має низьку собівартість.

В технології м’ясних продуктів  використовують свинячу шкурку, отриману при переробці свинини в ковбасному виробництві. Специфічні властивості  колагену викликають необхідність попередньої  її обробки для покращення функціонально-технологічних  властивостей.

Відомі різні фізичні  і хімічні способи дії на кологеновмісну сировину. Часто використовують її тонке подрібнення. Такий спосіб використовується при виготовленні емпульгованих м’ясних продуктів. Однак він енергозатратний. В цьому випадку перспективна кислотна обробка, яка дозволяє знизити щільність і прискорити розварювання кологеновмісної сировини в складі м’ясних продуктів.

Відомі технології обробки  і покращення якості свинячої шкурки з допомогою засобів, які включають  харчові кислоти. Розроблено спеціальний  рідкий засіб для набухання і  розм’якшення колагена – «Абастол» (величина рН 1%-вого розчину 2,5). Після його використання свинну шкурку емульгують.