Проектирование цеха по производству сарделек производительностью 1450 кг в смену

Диплом полный.doc

Пояснительная записка 97 страниц 1 рисунок 48 таблицы 20 библиографических источника.
Целью работы является проектирование цеха по производству сарделек производительностью 1450 кг в смену.
Пояснительная записка включает разделы: литературный обзор технологическая часть безопасность жизнедеятельности технико-экономическое обоснование проекта.
Графическая часть содержит технологическую схему производства вареных колбасных изделий технологическую схему производства сарделек план цеха таблицу технико-экономических показателей таблицу рецептуры выпускаемого ассортимента сарделек.
Объем производства продукции составляет 3596 т в год. Рентабельность продукции 12 %. Срок окупаемости капитальных затрат 16 года.
Литературный обзор 9
Технологическая часть 24
2 Характеристика сырья и вспомогательных материалов 24
3 Рецептуры выпускаемых изделий 25
4 Характеристика готовой продукции 25
5 Описание технологического процесса производства колбасных
6 Технохимический контроль колбасных изделий 33
6.1 Методы физико-химического анализа 33
6.2 Методы бактериологического анализа по ГОСТ 9958-81 33
6.3 Содержание токсичных элементов 34
6.4 Санитарно-гигиенические требования 35
7 Расчет количества основного и вспомогательного сырья 36
7.1 Расчет потребного количества исходного (основного) сырья для
производства колбас 36
7.2 Расчет массы мяса на костях 38
7.3 Расчет оболочки 40
7.4 Расчет площадей мясоперерабатывающего производства 41
8 Расчет и подбор технологического оборудования 44
8.1 Оборудование для измельчения сырья и приготовления фарша 44
8.2 Оборудование для набивки фарша в оболочки 47
8.3 Оборудование для термообработки 48
9 Тепло- хладо- водо- и воздухоснабжение 50
9.1 Решение по водоснабжению 50
9.2 Решения по теплоснабжению 51
9.3 Решения по хладоснабжению 51
9.4 Решения по воздухоснабжению 52
Безопасность жизнедеятельности 53 3.1 Характеристика проектируемого объекта 53
2 Производственная санитария 57
3 Мероприятия для обеспечения безопасности технологического
процесса и оборудования 61
4 Электробезопасность 64
5 Пожарная безопасность 69
6 Охрана окружающей среды 71
7 Мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных
Экономическая часть 76
1 Расчет капитальных затрат 76
2 Расчет численности и фонда заработной платы персонала 78
3 Расчет себестоимости продукции 81
4 План маркетинга 90
5 Финансовый план 92
6 Финансовые результаты 92
7 Оценка экономической эффективности проекта производства 93 4.8 Технико-экономические показатели 93
Список используемых источников 95
Мясная промышленность России как и всякая другая развитая специализированная отрасль материального производства является сложной системой состоящей из взаимосвязанных объектов и подсистем находящихся во взаимодействии с присущей ей структурой функционирующей и развивающейся в определенных условиях – в совокупности входящих в нее объектов и внешней среды.
Мясная промышленность России как отрасль состоит из совокупности множества предприятий – структурных единиц или частей системы. Взаимодействие этих частей создает качественные особенности данной системы.
Основными факторами определяющими НТП (научно-технический прогресс) в отрасли является масштабы научный уровень фундаментальных и прикладных научных исследований и разработок темпы развития продовольственно-технической базы и связанные с этим аспекты:
- развитие технологий и адекватных технических средств:
- уровень комплексной механизации и автоматизации
производственных процессов:
- степень компьютеризации;
- объемы и качество выпускаемой продукции;
- снижение потребителя всех ресурсов за единицу вырабатываемых
- экономическая эффективность и стабильность производства
снижение его воздействия на окружающую среду и некоторые
Каждый из этих элементов в свою очередь обладает всеми признаками самостоятельной системы взятый в отдельности он ведет себя иначе чем внутри целого.
В настоящее время промышленностью и мелкими предприятиями выпускается свыше 300 наименований колбасных изделий следующих видов: фаршированные вареные колбасы сосиски сардельки мясные хлебы ливерные кровяные колбасы паштеты зельцы студни полукопченые варено - копченые сырокопченые и сыровяленые колбасы. Для выработки колбасных изделий используют любое мясо убойных животных в парном остывшем охлажденном подмороженном и замороженном состояниях отпрессованную мясную массу субпродукты а также белковые препараты – соевые белковые кровь плазму крови казеинаты молоко крахмал пшеничную муку сливочное масло яйца сельскохозяйственной птицы и яйцепродукты - меланж и яичный порошок.
В принципе возможно несколько классификаций колбас и колбасных изделий. Связано это с тем что при выделении их разновидностей в основу кладутся разные признаки. В частности таким признаком может быть характер обработки колбас (как это имеет место при выделении вареных сырокопченых полукопченых и других колбас) а также сырье из которого они приготовлены (как в случае с ливерными и кровяными колбасами). С другой стороны вареные колбасы могут быть объединены в одну группу с ливерными и кровяными колбасами так как процессы их изготовления очень близки; с таким же успехом ливерные и кровяные колбасы можно было бы назвать разновидностью вареных колбас. Кроме того особняком стоят так называемые колбасные изделия чьи названия не отражают ни особенностей сырья из которого они изготовлены ни характера обработки которой они подвергаются.
Условно колбасы можно разделить на две группы: те которые готовятся только или преимущественно из мяса и те которые готовятся из субпродуктов. К первой группе относятся вареные колбасы и их разновидность – фаршированные а также сырокопченые сыровяленые полукопченые и варено-копченые колбасы. В состав второй группы входят ливерные и кровяные колбасы. Остальные различия в I группе связаны прежде всего с обработкой колбас а точнее с последовательностью операций в рамках технологического процесса. Различия внутри второй группы сводятся к особенностям состава колбас [1].
Как уже указывалось особняком стоят колбасные изделия. Сюда относят мясные хлеба студни зельцы и паштеты.
Сосиски и сардельки представляют собой небольшие вареные колбаски диаметром 14-32 мм и длиной 12-13 см или 710 см для сосисок и сарделек соответственно. Технология их изготовления такая же как и технология изготовления вареных колбас. Единственное отличие сосисок состоит в том что батончики фаршируются не при помощи шпагата как это имеет место при изготовлении сарделек а при помощи перекручивания оболочки. Выход готовой продукции при изготовлении сосисок - 95-115 % к массе основного сырья при изготовлении сарделек – 100-115 % к массе основного сырья.
Необходимо обратить внимание на необходимость строго следовать рекомендациям содержащимся в рецептуре. Каждый из компонентов играет в составе колбас определенную роль а потому несоблюдение их соотношений а также отсутствие того или иного компонента не могут не сказаться на качествах продукта.
Целью данного проекта является проект цеха по производству сарделек Свибловские Адмиралтейские и Обыкновенные первого сорта общей мощностью 1450 кг в смену.
Пища и пищевые продукты представляют сложный комплекс химических веществ в состав которых входят белки липиды углеводы витамины минеральные соли и вода. Каждая группа веществ выполняет свои определенные функции в жизнедеятельности организма. В процессе приготовления продуктов питания входящие компоненты сырья подвергаются биохимическим и физико-химическим превращениям создавая структуру вкус цвет запах.
1 Белки пептиды и аминокислоты мяса
Поступающие с пищей белки в организме выполняют важнейшие функции многие из которых незаменимы. Известно что белковое голодание в течение нескольких дней приводит к серьезным нарушениям здоровья человека а длительное отсутствие в пище белков вызывает смерть организма. Белки содержатся во всех продуктах питания но массовая доля их весьма различна. Например в мясе – 18-22; рыбе – 17-20; яйце – 20-36; молоке – 35; ржаном хлебе – 78 массовых процентов.
Важность информации о количественном содержании белков связана с определением потенциальных возможностей сырья и продуктов в покрытии физиологических потребностей организма человека норма которых составляет около 100 г белка в сутки.
Белки сами по себе не являются незаменимыми компонентами рациона человека. Для нормального питания и поддержания здоровья необходимы содержащиеся в них незаменимые аминокислоты важность и обязательность наличия которых в пищевых рационах связаны с тем что они не синтезируются животными организмами. В связи с этим весьма важно их качественное и количественное соотношение. Белки содержащие все незаменимые аминокислоты называют полноценными. Если в белке нет хотя бы одной незаменимой аминокислоты то он считается неполноценным. Постоянная нехватка полноценного белка в пище ведет к возникновению анемии отечности тканей развитию дегенеративных изменений почек печени и поджелудочной железы нарушению умственных способностей вызывает тяжелые необратимые нарушения физиологических функций.
Большинство белков мяса относится к полноценным что делает их обязательным компонентом питания.
Количественное содержание и физико-химические свойства белковых веществ определяют поведение пищевых систем под воздействием воды электролитов рН среды окислителей и восстановителей нагрева и т.д. что имеет весьма важное значение в формировании заданных функционально-технологических и органолептических свойств сырья полуфабрикатов и готовых мясных продуктов включая формирование коагуляционно-денатурационной структуры фаршевых изделий сваривание и гидротермический распад коллагена при доведении продуктов до кулинарной готовности.
Уникальные биологические функции и технологическое значение белков в производстве мясных продуктов тесно связаны с особенностями их химического строения и пространственной структуры отличающихся разнообразием динамичностью и наличием внутримолекулярных взаимодействий способностью изменяться под воздействием внешних факторов в водно-солевых растворах и водных растворах полярных растворителей восстанавливать исходное состояние вступать в различные реакции включая биокаталитические процессы.
В составе мяса и мясопродуктов содержатся простые и сложные белки среди них имеются водо- соле- и щелочерастворимые обеспечивающие например такие важные показатели как водоудержание набухаемость и растворимость а также сложные белки-пигменты придающие цветность. Эти белки отличаются не только химическим и пространственным строением но и размерами частиц а также формой молекул. Последняя включает две группы – фибриллярные и глобулярные отличающиеся физико-химическими свойствами прежде всего растворимостью в воде водно-солевых растворах и водных растворах полярных растворителей а также способностью к денатурации гидролизу и другим превращениям.
Белки мяса и мясопродуктов принято разделять по морфологическому признаку клеток животных тканей. При этом группа нуклеопротеидов самостоятельного технологического значения не имеет. Саркоплазматические миофибриллярные белки и белки стромы обеспечивают функциональность пищевой системы в получении мясопродуктов.
Фракция суммарных белков саркоплазмы составляет 20-25 % количества всех мышечных белков. Установлено что белки саркоплазмы способны желировать особенно в присутствии АТФ. При высоких концентрациях Са2+ гель разжижается. Это связано с присутствием в саркоплазме фрагментов саркоплазматичекого ретикулума. Очищеные от примесей белки саркоплазмы способность желировать утрачивают.
Миоген представляет собой комплекс миогенов А В и С отличающихся кристаллической формой. Обычно под миогеном подразумевается вся миогеновая фракция. Миоген составляет около 20 % всех белков мышечного волокна. Он растворяется в воде образуя гомогенные растворы с массовой долей 20-30 % с небольшой вязкостью. Температура денатурации свободного от солей миогена –55-60 0С изоэлектрическая точка лежит в интервале рН 60-65. С течением времени часть миогена переходит в нерастворимое состояние.
Миоальбумины составляют около 1-2 % белковых веществ мышечного волокна. Растворимы в воде нерастворимы в кислой среде так как имеют изоэлектрическую точку около рН 3-35; температура их денатурации 45-47 0С.
Глобулин Х составляет около 20 % общего количества белковых веществ мышечного волокна. Растворим в солевых растворах даже очень низкой концентрации температура денатурации при рН 65 около 50 0С при рН 70 около 80 0С изоэлектрическая точка при рН 50-52.
Миоглобин – хромопротеид составляющий в среднем 06-10 % общего количества белков. Он состоит из белковой части – глобина и простетической группы – гема. На одну молекулу миоглобина приходится одна группа гема. В миоглобине не обнаружено цистина. Миоглобин хорошо растворяется в воде. Температура его денатурации около 60 0С. Денатурация миоглобина сопровождается отщеплением простетической группы. Миоглобин способен присоединять окись азота сероводород и кислород за счет дополнительных связей. В последнем случае образуется оксимиоглобин (алого цвета) который переходит с течением времени в метмиоглобин (буро-коричневого цвета). При этом железо отдает один электрон. При действии восстановителей метмиоглобин снова образует миоглобин. Миоглобин окрашен в темно-красный цвет и обусловливает естественную окраску мышечной ткани интенсивность которой зависит от его содержания и соотношения форм белков пигментов. Изменение цветности мяса и мясопродуктов (рис. 1.2) происходит под влиянием микрофлоры теплового воздействия посола света и других факторов. Количество пигментов глубина их превращений и образование форм соответствующей окраски играют значительную роль в получении продуктов высокого качества. При переходе миоглобина в метмиоглобин окраска мяса становится коричневой; она заметна когда в мет-форму переходит более 50 % миоглобина. Это свойство широко используется для определения сроков хранения мяса путем выявления соотношения различных спектральных форм миоглобина а также в регулировании цветности мясопродуктов.
Миозин – фибриллярный белок с асимметрией молекулы 10:1 составляет около 40 % белков мышечной клетки. Гетерогенен. Обычно под миозином подразумевается вся миозиновая фракция. Миозин – полноценный хорошо переваривающийся белок. Совершенно чистый миозин растворим в воде и образует вязкий раствор с массовой долей до 4 % белка. Растворы солей щелочных металлов небольшой молярной концентрации (025-004 мольдм3) осаждают миозин из его растворов; в солевых растворах повышенной молярной концентрации (до 06 мольдм3) он растворяется. Температура денатурации миозина около 45-50 0С (у птицы около 51 0С); изоэлектрическая точка при рН 54. Биологические функции миозина связаны с участием в координированном движении живых организмов и в автолитических превращениях мышечных тканей после убоя животных.
Актин составляет 12-15 % всех мышечных белков и является основным компонентом тонких нитей. Этот белок существует в двух формах – глобулярной (Г-форма) и фибриллярной (Ф-форма). В растворах с низкой ионной силой актин существует в виде мономера с относительной молекулярной массой около 47 000. При повышении ионной силы раствора до физиологического уровня Г-актин полимеризуется в Ф-актин очень похожий на нить. Г-актин представляет собой одну полипептидную цепочку сложенную в глобулу. Быстрая полимеризация актина происходит также при добавлении ионов Mg2+. При этом образуется двунитчатая спираль каждая составляющая в которой напоминает нить бус закрученных одна вокруг другой. Актин относится к полноценным и легкоусвояемым белкам.
Актомиозин – это сложный комплекс который образуется при добавлении раствора актина к раствору миозина. Поскольку цепь Ф-актина содержит много молекул Г-актина каждая нить Ф-актина может связывать большое число молекул миозина. Формирование этого комплекса сопровождается увеличением вязкости раствора. Возрастание вязкости обращается добавлением АТФ или в присутствии ионов Mg2+. Содержание актомиозина указывает на глубину автолитических превращений в процессе трупного окоченения и позволяет опосредованно судить о функциональности мясного сырья в процессе технологической обработки.
Тропомиозин – постоянно присутствующий в структуре тонких (актиновых) филаментов белок с относительной молекулярной массой около 70000 палочковидной формы. Биологическая роль тропомиозина сводится к регулированию взаимодействия актина и миозина в процессе мышечного сокращения. Массовая доля тропомиозина составляет 10-12 % всех белков миофибрилл или 25 % белков мышц. Растворим в воде но из мышечной ткани водой не извлекается. Изоэлектрическая точка лежит при рН 51.
Тропонин представляет собой сферическую молекулу с относительной молекулярной массой 76 000 включающей три субъединицы аминокислотный состав которых полноценен.
Весьма важной группой сложных белков являются нуклеопротеиды играющие первостепенную роль в жизнедеятельности организма в частности в явлениях наследственности. Простетической группой нуклеопротеидов являются нуклеиновые кислоты. Они нерастворимы в воде но растворяются в щелочах. В их состав входит простой белок как правило протамин или гистон. При полном гидролизе нуклеопротеидов образуются -аминокислоты рибоза и дезоксирибоза фосфорная кислота и азотистые основания (пуриновые и пиримидиновые). Массовая доля нуклеопротеидов в мышечной ткани составляет 0207-0245 % где они входят в состав рибосом и саркоплазматического ретикулума. В основном это рибонуклеопротеиды функции которых связаны с синтезом белков. Нуклеопротеидами богаты ткани мозга где они представлены нейроглобулином (дезоксирибонуклеопротеидом) и нейростромином (рибонуклеопротеидом). Нуклеопротеиды являются полноценными белками однако как отмечалось выше самостоятельного технологического значения не имеют и используются в составе мышечных клеток.
В составе перечисленных групп белков имеются все аминокислоты включая важнейшую из них – триптофан. Это явилось основой оценки количественного содержания полноценных белков в сырье и продуктах путем его количественного определения.
Из белков стромы важная роль отводится коллагену эластину и ретикулину определяющих прочностные свойства соединительных тканей. Это – протеиноиды являющиеся фибриллярными белками упроченной структуры не растворимы в обычных растворителях.
Уникальными свойствами обладает коллаген. Фибриллы коллагеновых нитей состоят из субъединиц называемых тропоколлагеном в котором
R-группы всех аминокислот находятся на внешней стороне молекулы и мало участвуют в стабилизации структуры. Характерным признаком коллагена является высокое содержание пролина и нестандартной аминокислоты (рис. 1.3) – 4-гидроксипролина сумма которых составляет около 21 %. На определении оксипролина основаны многие методы количественного анализа коллагена. Нестандартная аминокислота – гидроксилизин (рис. 1.3) также может служить средством идентификации коллагенов.
Коллаген способен сильно набухать в водных растворах причем масса его увеличивается в 15-20 раза. По этому свойству он уступает лишь миозину мышечной ткани. Высокая гидратация коллагена связана с содержанием в его структуре значительных количеств диамино- и аминодикарбоновых кислот. При смещении рН в кислую или щелочную стороны от ИЭТ набухаемость коллагена резко увеличивается при этом масса белка в состоянии полного набухания может достигнуть от 400 до 1000 % к массе сухого белка. Способность коллагена к набуханию имеет большое значение для мясного желатинового и кожевенного производства.
Вторым важным белком стромы мышечных волокон и соединительных тканей является эластин. Это по существу многокомпонентная система представленная сложными белками – гликопротеинами. Подобно коллагену эластин богат глицином и аланином. Тропоэластин отличается от тропоколагена большим содержанием лизина но малым – пролина. Суммарное содержание глицина аланина валина и пролина составляет почти 70 %. Из-за малого содержания кислых и основных аминокислот молекула эластина практически неполярна. В водной среде цепи эластина принимают форму глобул. Гидрофобные цепи аминокислот образующие соответствующие связи спрятаны внутри молекулы окруженной водой. В результате свободная энергия системы минимальна. Точная структура эластина к сожалению пока не идентифицирована. В то же время установлено что он очень устойчив: не растворяется в холодной и горячей воде солевых растворах разбавленных растворах кислот и щелочей. Даже концентрированная серная кислота оказывает на него слабое действие. Он не образует желатин практически не расщепляется пищеварительными ферментами.
Ретикулин также входит в состав стромы мышечной клетки и соединительных тканей. Подобно коллагену и эластину он является гликопротеином неполярен очень устойчив плохо усваивается организмом.
Таким образом группа соединительнотканных белков имеет общие свойства и структурные признаки. Именно они используются в исследовательской практике для оценки пищевой ценности сырья и продуктов путем их количественного определения. Например при определении сортности мяса а также пищевой ценности по соотношению триптофана к оксипролину.
В соответствии с современной теорией питания роль соединительнотканных белков пересмотрена. Установлено положительное действие компонентов соединительной ткани на процесс пищеварения. Показано что коллаген и эластин обладают свойствами пищевого волокна проявляют радиопротекторные свойства активно стимулируют секреторную и двигательную функции желудка и кишечника оказывают благоприятное влияния на состояние и функцию полезной кишечной микрофлоры. В настоящее время на основе коллагена и других белков соединительной ткани создаются биологически ценные пищевые продукты и добавки с лечебно-профилактическим эффектом. Для рационального использования сырьевых ресурсов отрасли и создания биологически полноценных продуктов обеспечивающих здоровье человека весьма важно дозированное введение соединительных тканей в рецептурные композиции что возможно лишь на основе количественного анализа соответствующих ингредиентов.
К липидам относятся природные органические соединения нерастворимые в воде и растворимые в органических растворителях (хлороформе эфире бензоле и др.). Липиды выполняют в организме важнейшие биологические функции: они входят в состав клеточных мембран и других биологически активных структур служат энергетическим материалом выполняют защитную роль. Некоторые из этих веществ выполняют функции светочувствительных пигментов гормонов и т.д.
Название одной из групп липидов а именно – жиров (от греч. липос – жир) взято для обозначения класса в целом. Липиды – сборная группа химических соединений не имеющая единой химической характеристики. В целом их можно рассматривать как класс органических соединений большинство из которых принадлежит к сложным эфирам многоатомных или специфически построенных спиртов и высших жирных кислот.
В настоящее время известны различные системы классификации липидов. В зависимости от состава строения и роли в организме сложилась следующая классификация липидов.
Простые липиды представлены двухкомпонентными веществами –сложными эфирами высших жирных кислот с глицерином высшими или полициклическими спиртами. Сюда относятся: жиры (триглицериды) – сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта – глицерина; воски – сложные эфиры высших жирных кислот и высших спиртов; стериды –сложные эфиры высших жирных кислот и полициклических спиртов – стеролов
Сложные липиды имеют многокомпонентные молекулы компоненты которых соединены химическими связями различного типа. К ним принадлежат: фосфолипиды состоящие из остатков высших жирных кислот глицерина или других многоатомных спиртов фосфорной кислоты и азотистых оснований различной природы; гликолипиды имеющие в составе наряду с многоатомным спиртом и высшей жирной кислотой также углеводы.
Неомыляемая фракция липидов. В нее входят свободные высшие жирные кислоты высшие спирты и полициклические спирты (стеролы) производные стеролов – стероиды жирорастворимые витамины высшие гомологи предельных углеводородов и другие соединения.
Из простых липидов наибольшее практическое значение имеют нейтральные жиры широко встречающиеся в биологических объектах. В некоторых органах и тканях животных их массовая доля достигает 90 %. Животные жиры более разнообразны по набору высших жирных кислот по сравнению с растительными. В их составе чаще встречаются высшие жирные кислоты с числом углеродных атомов от 20 до 24.
Наиболее часто и в большей пропорции в природных жирах встречаются олеиновая (в большинстве жиров ее более 30 %) и пальмитиновая кислоты (от 15 до 50 %).
Животные липиды имеют различную температуру плавления что коррелирует со степенью непредельности входящих в их состав жирных кислот.
Животные жиры представляют собой смесь однокислотных (или простых) и разнокислотных (или смешанных) триглицеридов в разных соотношениях. В них также присутствует небольшая доля ди- и моноглицеридов а также свободных жирных кислот.
Триглидериды образуют оптические и геометрические изомеры так как во многих случаях имеют асимметрический углеродный атом в остатке глицерина и одну или несколько двойных связей в радикалах кислотных остатков. Характерно что непредельные высшие жирные кислоты в триглицеридах находятся как правило в цис-конфигурации что сказывается на форме молекулы.
Помимо нейтральных триглицеридов постоянной составной частью животных жиров являются липоиды качественный состав которых представлен фосфатидами стеридами стероидами.
Фосфатиды или глицерофосфолипиды – сложные эфиры глицерина высших жирных кислот фосфорной кислоты и азотистого основания.
В зависимости от характера азотистого основания среди фосфатидов различают фосфатидилхолин (лецитины) фосфатидилколамин (кефалины) фосфатидилсерин и фосфатидилтреонин:
Лецитины наиболее распространены в природе. Некоторые фосфатиды открытые сравнительно недавно не содержат азотистого основания место которого в молекуле в этом случае занимают глицерин и его производные:
Обладая асимметрическим строением (2-й углеродный атом остатка глицерина всегда асимметричен) фосфатиды оптически активны и образуют соответствующие стереоизомеры. Вместе с тем им свойственна изомерия за счет перестановки остатков высших жирных кислот из - в -положение или наоборот.
Фосфатиды являются важной группой липидов в рационах: способствуют лучшему усвоению жиров препятствуют ожирению печени необходимы для профилактики атеросклероза. Потребность человека в фосфолипидах составляет 5 г в сутки. Из продуктов животного происхождения ими богаты печень мозг желтки яиц сливки; из растительных – нерафинированное подсолнечное масло бобовые.
В "сыром" жире содержатся также стероиды которые широко распространены в природе многочисленны (до 20 тыс. соединений) и выполняют разнообразные функции в организме. В основе их строения лежит циклическая группировка атомов состоящая из восстановленного фенантрена (полностью восстановленный фенантрен называют пергидрофенантреном) и циклопентана. Эта циклическая группировка называется циклопентанопергидрофенантреном или стераном.
Стероиды делят на две группы: высокомолекулярные циклические спирты – стеролы и их сложные эфиры – стериды.
Основным стеролом жиров животных и человека является холестерин (3 -оксихолестен или 5-холестен-3-ол) тривиальное название происходит от греч. chole – "желчь" и stereos – "твёрдый".
Холестерин присутствует во всех животных липидах в крови и яичном желтке и отсутствует (или присутствует в незначительном количестве) в липидах растений. Холестерин является структурным компонентом клетки участвует в обмене желчных кислот гормонов. 70-80 % холестерина от его общей массы в организме человека (250 г на 65 кг массы тела) синтезируется в печени и других тканях около 20 % поступает с пищей.
В целом массовая доля липоидов в составе животных жиров включая фосфатиды стерины и стероиды невелика и составляет десятые и сотые доли процента.
Окраска животных жиров зависит от наличия каротиноидов – пигментов окрашивающих жиры в желтый цвет и одновременно служащих провитаминами. Массовая доля каротинов в жирах зависит от условий откорма животных достигая максимума при пастбищном откорме к осени. В жирах присутствуют жирорастворимые витамины групп А Д Е и К однако массовая доля двух последних незначительна. Суммарная доля витаминных примесей служит показателем пищевой ценности жиров.
Соотношение триглицеридов липоидов и свободных жирных кислот в составе мясных продуктов различно в зависимости от сырьевого источника.
Роль липидов в технологии мясопродуктов многофункциональна:
- самостоятельный продукт питания (шпик);
- пищевые животные жиры;
- добавка в вареные колбасы в виде шпига и белково-жировых эмульсий;
- в составе самостоятельных пастообразных продуктов повышенной пищевой ценности на основе эмульсий;
- смеси для внутрикишечного зондового питания источник липидов в которых тонко эмульгирован.
К классу углеводов относят органические соединения содержащие альдегидную () или кетонную () группу и несколько спиртовых гидроксилов. Их элементарному составу соответствует общая формула CmH2пOп однако название класса и эмпирическая формула не отражают химический характер и особенности строения этих соединений обуславливающие многообразие свойств углеводов. Это предопределяет характер участия углеводов в процессах жизнедеятельности и построении тканей животных и растений. Основными физиологическими функциями углеводов являются структурная энергетическая и метаболическая.
Как правило в животных организмах большинство углеводов выполняют роль энергетических субстратов при окислении которых выделяется энергия необходимая для протекания химических реакций и рассматриваются как резервные. Наряду с этим промежуточные продукты окисления углеводов используются для синтеза многих других органических соединений.
Углеводы делят на две группы: простые и сложные. Простые углеводы не подвергаются гидролизу сложные гидролизуются с образованием простых углеводов.
Среди сложных углеводов выделяют группу олигосахаридов и группу полисахаридов. Олигосахариды – сахароподобные сложные углеводы характеризующиеся сравнительно невысокой молекулярной массой хорошей растворимостью в воде легкой кристаллизацией и как правило сладким вкусом Полисахариды – высокомолекулярные сложные углеводы с молекулярной массой порядка сотен тысяч.
Полисахариды отличаются друг от друга химической природой повторяющихся моносахаридных единиц степенью разветвления и длиной цепи. Полисахариды не содержат свободных редуцирующих групп поэтому не обладают восстанавливающей способностью. Полный гидролиз полисахаридов в присутствии кислот или специфических ферментов приводит к образованию моносахаридов обладающих редуцирующими свойствами.
Различают гомополисахариды содержащие остатки монополисахарида одного вида и гетерополисахариды состоящие из остатков моносахаридов двух или более видов регулярно или нерегулярно чередующихся в молекуле.
Полисахариды либо нерастворимы в воде либо образуют растворы напоминающие по свойствам коллоидные что обусловлено высокой молекулярной массой растворенных частиц. Полисахариды не образуют явно оформленных кристаллов лишь некоторые из них обладают псевдокристаллическим строением. Сладкий вкус для них не характерен.
К числу наиболее важных природных гомополисахаридов принадлежат крахмал гликоген клетчатка декстран хитин.
Гликоген содержащиеся в мясе и мясопродуктах служит резервным питательным веществом вследствие чего за ним сохраняется название "животный крахмал". Массовая доля гликогена в печени животных достигает 20 % в мышцах – 4 %. Содержание углеводов зависит от степени упитанности животного. В мышцах плохо откормленных истощенных голодных и больных животных гликогена в 2-3 раза меньше чем у животных нормального физиологического состояния.
Гликоген имеет много общих свойств с крахмалом. Например гликоген даёт цветную реакцию с йодом. При взаимодействии крахмала и гликогена с йодом образуются комплексные адсорбционные соединения окрашенные в реакции с крахмалом в синий а с гликогеном – в красно-бурый цвет. Различие в цвете комплексов обусловлено некоторыми особенностями химической структуры крахмала и гликогена.
Гликоген сравнительно хорошо растворятся в горячей воде с образованием сильно опалесцирующих растворов. Как и крахмал гликоген высаливается из коллоидного раствора при 33 0С сульфатом аммония или сульфатом натрия подобно белкам осаждается двойным объемом спирта и эфиром в виде белого хлопьевидного осадка.
Промежуточными продуктами гидролиза гликогена являются декстрины и мальтоза конечным – Д-глюкоза. Гликоген оптически активен причём удельное вращение его растворов близко к таковому для крахмала.
Структура молекулы гликогена идеально удовлетворяет его прижизненным функциям как глюкозного депо служащего источником энергии. При интенсивной работе когда доступ кислорода к тканям затруднён быстрое окисление с выделением энергии протекает по анаэробому пути (гликогенолиз). При этом дефицит энергии восполняется за счёт отщепления и окисления фосфорого эфира глюкозы сразу с нескольких ветвей молекулы гликогена.
При жизни организма образовавшийся в результате гликогенолиза лактат с помощью регуляторных механизмов снова вовлекается в метаболизм по схеме.
В период восстановления лактат поступивший из мышц в кровь превращается в печени в глюкозу крови. На образование одной молекулы глюкозы из двух молекул лактата расходуется шесть молекул АТР. Глюкоза доставляется кровью обратно в мышцы и откладывается здесь в запас в виде гликогена. В послеубойный период лактат накапливается в мышцах и выступает фоном для развития автолитических превращений мышечной ткани формирования предшественников букета вкуса и аромата присущего созревшему мясу. Малая массовая доля гликогена в мясе и мясопродуктах отдаёт предпочтение растениям в покрытии норм потребления углеводов в питании человека. Однако в технологии переработки и хранения мяса он играет весьма существенную роль по ряду причин:
Полисахарид гликоген непосредствено влияет на формирование функционально-технологических характеристик мясного сырья (ВУС ЖУС ВСС липкость эмульгирующая способность структурно-механические свойства) так как его автолитические превращения в послеубойный период являются пусковым механизмом для процесса созревания мяса сопровождающегося конформационными и гидролитическими изменениями мышечных и соединительнотканных белков что оказывает решающее влияние на консистенцию мяса и мясных продуктов приобретение нежности и сочности накопление химических предшественников вкуса и аромата кулинарно обработанного созревшего мяса (свободных аминокислот нуклеотидов низкомолекулярных пептидов органических кислот и других соединений).
Продукты распада гликогена – моносахариды (глюкоза декстроза и др.) наряду с поваренной солью и нитритом натрия являются важными ингредиентами в составе посолочных смесей при производстве колбасных и соленых штучных изделий для достижения эффекта стабилизации окраски продуктов.
4 Фосфорорганические соединения
Фосфорорганические соединения при жизни животных играют роль запасников энергии. После убоя животных многие фракции этих веществ участвуют в образовании специфического вкуса мясных продуктов. Особая роль отводится креатинфосфату (КрФ) аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ) и их производным.
Креатин (метилгуанидиноуксусная кислота) является обязательной составной частью поперечнополосатой мускулатуры. Содержание креатина в скелетных мышцах достигает 400-500 мг % в сердечной мышце креатина в 2-3 раза меньше. Креатин присутствует также в ткани мозга (около 100 мг %) и в значительно меньших количествах в паренхиматозных органах (10-50 мг %).
В мышечной ткани креатин содержится как в свободном виде так и в виде фосфорилированного производного (креатинфосфата фосфокреатина) – макроэргического соединения представляющего собой депо легко утилизируемой энергии.
Креатинфосфат участвует в обратимом переносе фосфорильного остатка с креатинфосфата на АДФ реакция катализируется креатинкиназой (АТФ: креатинфосфотрансфераза КФ 2.7.3.2):
Соотношение количеств свободного креатина и креатинфосфата в мышечной ткани зависит от физиологического состояния мышцы. При сокращении происходит распад АТФ но за счет креатинкиназной реакции при наличии креатинфосфата происходит ее регенерация что в итоге приводит к увеличению свободного креатина и уменьшению креатинфосфата. В покое синтез АТФ превалирует над распадом и приводит к синтезу и накоплению в ткани креатинфосфата.
Креатинфосфат являясь источником энергии для мышечных сокращений представляет собой важнейший компонент мышечной ткани. По сравнению с АТФ креатинфосфат характеризуется более высоким потенциалом переноса высокоэнергетических фосфатных групп. Если имеющееся в мышце количество АТФ может поддерживать ее сократительную активность на протяжении доли секунды то в целом резерва энергии АТФ и креатинфосфата хватает на 10-12 с мышечной работы. Дальнейшее понижение энергетического потенциала мышцы приводит к стимулированию гликолиза и гликогенолиза цикла карбоновых кислот и окислительного фосфорилирования. В среднем концентрация креатинфосфата в скелетных мышцах позвоночных в 4-5 раз превышает концентрацию АТФ.
Уровень креатинфосфата зависит от упитанности животного и степени тренированности мышц. Определение креатинфосфата в мышцах имеет большое значение для выявления уровня физического развития и физиологического состояния животного. Массовая доля креатинфосфата в мышцах больных животных как правило значительно понижается. [2]
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) занимает центральное место в обмене веществ являясь универсальным источником энергии для биохимических реакций. Так для гликолитических реакций организм человека в сутки расходует около 05 кг АТФ. При дефосфорилировании 1 моль АТФ освобождается 336-420 кДж энергии.
Массовая доля АТФ в мышцах составляет в среднем 300-450 мг%. Уровень АТФ является также показателем физического и физиологического состояния животного снижаясь при мышечном утомлении и дегенеративных процессах. В послеубойный период эти вещества вносят существенный вклад в формирование вкуса мяса при созревании.
Вода – важнейший компонент всех пищевых продуктов. Воду нельзя рассматривать как просто инертный компонент или универсальный растворитель для пищевых веществ. Она является не только преобладающим компонентом большинства пищевых продуктов но и оказывает предопределяющее влияние на многие качественные характеристики пищевых продуктов.
Трудности создания общей теории свойств воды вызваны тем что отсутствует удовлетворительная теория ее структуры учитывающая изменение волновой функции отдельной молекулы в присутствии смежных молекул или полей.
Интенсивные исследования структуры воды пока ещё не привели к созданию удовлетворительной модели которая объясняла бы все свойства воды и водных растворов. Вода в пищевых продуктах может находиться в самых разнообразных формах связи. При этом энергия связи имеет решающее значение.
Связь влаги осуществляется межмолекулярными силами (Ван-дер-Ваальсовы силы). По данным Б.В. Дерягина и И.И. Абрикосовой Ван-дер-Ваальсовы силы взаимодействия имеют место на расстоянии до 01-12 мкм т.е. значительно больше самих молекул. Энергия Ван-дер-Ваальсового взаимодействия колеблется в пределах 042-420 кДжмоль.
Особым видом межмолекулярного взаимодействия является водородная связь. Она проявляется между ковалентно связанным атомом водорода и электроотрицательными атомами (кислород фтор азот) которые принадлежат к той же или другой молекуле. Энергия водородной связи равна 210-294 кДжмоль что лишь на один порядок меньше энергии химического взаимодействия.
По величине и энергии связи различаются четыре формы связи влаги: химически связанная адсорбционно-связанная осмотически связанная капиллярно-связанная.
Химически связанная влага представляет воду гидратов связанную в виде гидроксильных ионов и конструкционную воду кристаллогидратов связанную значительно слабее. Химическое связывание влаги в строго определенных молекулярных соотношениях происходит при химической реакции (гидратации). При этом вода входит в состав новообразованного вещества. При кристаллизации из раствора вода входит в структуру кристалла целыми молекулами.
Адсорбционно-связанная влага обусловлена взаимодействием молекул адсорбента и молекул воды. Большую часть адсорбционно-связанной влаги в животных тканях мясопродуктов составляет влага которая образует сольватную оболочку молекул белковых веществ и гидрофильных коллоидов. Часть адсорбционной влаги входит в состав сольватных оболочек гидрофобных коллоидов.
Осмотически связанная влага является свободной в том смысле что ей соответствует весьма малая энергия связи. Влага поглощается без выделения тепла и сжатия системы. Осмотически связанная влага диффундирует внутри тела в виде жидкости через стенки клеток благодаря разности концентрации внутри и вне клеток.
К капиллярно-связанной относится влага макрокапилляров. Эта часть воды находится в капиллярах (порах) средний радиус которых 10-7 м. Капиллярная влага перемещается в теле как в виде жидкости так и в виде пара. Различают два состояния капиллярной влаги: стыковое когда влага разобщена в виде манжеток (защемленная вода) и канатное состояние когда клинья жидкости соединены между собой образуя непрерывную жидкую пленку обволакивающую дисперсные частицы тела.
Роль воды в технологии мясных продуктов необычайно важна и многообразна и именно она во многом предопределяет состояние мяса и мясопродуктов в процессах переработки и хранения.
Вид или форма связи влаги с продуктом определяют технологические показатели продукта и его реологические свойства.
Для характеристики состояния влаги в продукте все шире применяют показатель активности воды (aw) являющийся интегральной характеристикой. Активность воды влияет на жизнедеятельность микроорганизмов на биохимические физико-химические реакции и процессы протекающие в продукте. От величины активности воды зависят сроки хранения мяса и мясопродуктов стабильность мясных консервов формирование цвета и аромата а также потери в процессе термообработки и хранения. Из общего количества воды содержащейся в пищевом продукте бактерии плесени дрожжи могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную "активную" часть. Термин «активность воды» введенный Скоттом в 1953 г. в отношении пищевых продуктов позволил установить взаимосвязь между состоянием слабосвязанной влаги продукта и возможностью развития в нем микроорганизмов.
Активность воды определяется как отношение парциального давления водяного пара над поверхностью продукта к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре
где р – парциальное давление; ро – давление насыщенного водяного пара РОВ – равновесная относительная влажность.
Активность воды – это характеристика самого продукта обусловленная химическим составом и его гигроскопическими свойствами РОВ – характеристика окружающей среды находящейся в гигротермическом равновесии с продуктом. Активность воды служит качественной характеристикой связи влаги в продукте. Так энергия связи влаги с материалом равна
E = -RTln(ppo)=-RTln·aw
где R – газовая постоянная; Т – температура.
Чем прочнее связана влага с материалом тем меньше величина р и наоборот для свободной воды р достигает значения ро и становится равным 1 а энергия связи Е – равной 0.
Зависимость активности воды от влагосодержания продукта [aw = fw] при постоянной температуре носит название изотермы (рис. 1.13). При удалении влаги из продукта (десорбции) и получении влаги продуктом (адсорбции) изотермы совпадают только в начальных точках т.е. имеет место сорбционный гистерезис.
При изменении содержания воды происходят глубокие изменения в специфических свойствах пищевой системы что отражается на ряде показателей.
Для каждого вида микроорганизмов существуют максимальное минимальное и оптимальное значения активности воды. Удаление аw от оптимального значения приводит к уменьшению жизненных процессов присущих микроорганизмам. При достижении определённой максимальной или минимальной величины активности воды прекращается жизнедеятельность микроорганизмов что не говорит о гибели клетки.
Активность воды можно изменять подбирая сырье и рецептуры с учетом используемого количества поваренной соли и жира. Создание оптимальных условий обезвоживания колбас в процессе созревания является еще одной возможностью регулирования активности воды. В созревших колбасах рост нежелательных микроорганизмов сдерживается сочетанием низкой активности воды анаэробной среды низкого значения рН наличием хлорида и нитрата натрия и молочнокислой микрофлоры [3].
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Технологическая часть данного проекта включает в себя описание и требования предъявляемые к сырью и готовой продукции рецептуры выпускаемых изделий описан технологический процесс производства расчет сырья и вспомогательных материалов расчет площадей проектируемого производства подбор и расчет оборудования.
Целью данной работы является проектирование цеха по производству колбасных изделий и полуфабрикатов общей производительностью 145 т в смену.
Планируемый ассортимент включает в себя следующие виды изделий представленные в таблице 2.1:
Таблица 2.1 – Ассортимент колбасных изделий
Нормативный документ
Производительность кг в смену
ТУ-9213-035-52924334-08
Обыкновенные первого сорта
2 Характеристика сырья и вспомогательных материалов
Для выработки сарделек применяют следующее сырье и материалы:
- говядину по ГОСТ 779 жилованную первого второго сорта. К первому сорту относят мышечную ткань в которой соединительная ткань в виде пленок составляет не более 6 % массы; ко второму – мышечную ткань с содержанием соединительной ткани и жира до 20 % с наличием мелких жил сухожилий пленок но без связок и грубых пленок;
- говядину жилованную односортную – мышечная ткань с содержанием соединительной ткани и жира не более 12%;
- свинину жилованную полужирную - мышечная ткань с массовой долей жировой ткани от 30 до 50% включительно;
- свинину жилованную жирную с содержанием жировой ткани от 50 до 80%;
- соль поваренная пищевая по ГОСТ Р 51574 не ниже первого сорта;
- смесь специй Премикс 2 Премикс 13.
3 Рецептуры выпускаемых изделий
Рецептуры сарделек предназначенных для выпуска на проектируемом производстве представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Рецептуры сарделек
Наименование сырья и
Основное сырье кг на 100 кг сырья
Говядина первого сорта
Говядина второго сорта
Пряности и материалы кг на 100 кг сырья
4 Характеристика готовой продукции
В соответствии с нормативно-технической документацией готовые изделия должны удовлетворять следующим требованиям (табл. 2.3)
Таблица 2.3 - Характеристика сарделек
Характеристика и норма для сарделек
Батоны с чистой сухой поверхностью без повреждения оболочки наплывов фарша слипов бульонных и жировых отеков
Вид фарша на разрезе
Розовый или светло – розовый фарш равномерно перемешан без посторонних включений
Свойственные данному виду продукта с ароматом пряностей в меру соленый без посторонних привкуса и запаха
Массовая доля влаги % не более
Массовая доля поваренной соли % не более
Массовая доля нитрита % не более
Остаточная активность фосфатазы % не более
5 Описание технологического процесса производства сарделек
Технологический процесс осуществляется в соответствии с настоящей технологической инструкцией с соблюдением правил ветеринарного осмотра убойных животных и ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов и санитарных правил для предприятий мясной промышленности утвержденных в установленном порядке.
Технологические процессы разделки и приготовления фарша осуществляются в производственных помещениях с температурой 10-12 оС и относительной влажностью воздуха не выше 75 % посола и выдержки – при температуре 2-4 оС [4].
5.1 Подготовка сырья
Сырье направляемое на обработку должно сопровождаться разрешением ветеринарно-санитарной службы.
При приемке его осматривают подвергают дополнительной зачистке и при необходимости мокрому туалету.
Замороженное мясо в тушах полутушах предварительно размораживают в соответствии с технологической инструкцией («Сборник технологических инструкций по охлаждению замораживанию и размораживанию мяса и мясопродуктов на предприятиях мясной промышленности» п.4.4) утвержденной в установленном порядке. Допускается размораживать свинину на костях при температуре 12-15 оС в течение 48 ч.
Замороженные блоки из нежилованного и неразобранного по сортам мяса подвергают размораживанию в соответствии с «Временной технологической инструкцией по размораживанию мясных блоков отечественного и импортного производства» утвержденной в установленном порядке.
При размораживании блоки освобождают от упаковки взвешивают и размещают на ярусных стеллажах камер размораживания. Размораживание блоков мяса осуществляется при температуре (16±4) оС до достижения температуры в толще блока не ниже минус 1 оС и не выше плюс 1 оС.
При использовании замороженных блоков из жилованного мяса (без процесса размораживания) их измельчают на волчке.
Температура в толще замороженных блоков перед измельчением должна быть от минус 5 до минус 8 оС. При поступлении замороженного блочного мяса с более низкой температурой его необходимо предварительно выдержать при 2-4 оС в течение 24-48 ч для повышения температуры до указанной выше. Температура сырья после измельчения на этих машинах повышается до – 3-5 оС.
5.2 Разделка обвалка и жиловка мяса
Разделка обвалка и жиловка мяса осуществляется в производственных помещениях с температурой воздуха (11±10) оС относительной влажностью воздуха не выше 75 %. Разделка – операция по расчленению туши на более мелкие куски. Свиные туши расчленяются ножом на части на подвесных свиноразделяющих путях. В соответствии со стандартной схемой разделки свиные туши для колбасного производства делят на 5 частей.
Для производства сарделек кресцовую часть можно оставлять в составе средней части и впоследствии направлять на обвалку.
Шпик снимают либо со всей свиной полутуши перед разделкой на отдельные отруба либо с каждой части после разделки либо на стадии обвалки.
Обвалка – это процесс отделения мышц и жировой соединительной ткани от костей. На обвалку направляют охлажденную свинину с температурой в толще мышц 0-4 оС или размороженную – с температурой 1-3оС. Обвалка во всех стадиях осуществляется вручную при помощи ножей.
Обваленное мясо жилуют. В процессе жиловки свинину разрезают на куски массой до 1 кг. Процесс обвалки и жиловки осуществляется на одном столе.
При жиловке свинины удаляют грубую соединительную ткань хрящи мелкие косточки крупные кровеносные сосуды кровоподтеки лимфоузлы лопаточный хрящ измененные участки тканей загрязнения и др.
В свинине сравнительно мало соединительной ткани поэтому основное отделение жилок следует вести от рулек и подбедерок отделяя при этом шпик от мышечной ткани. Односортная жилованная свинина должна содержать жировой ткани от 30 до 55%. Жилованную свинину в зависимости от содержания в ней жировой ткани делят на нежирную полужирную и жирную. К нежирной свинине относят мясо без видимых включений соединительной и жировой тканей. В производстве вареных колбас допускается использовать нежирную свинину содержащую не более 10 % межмышечного жира. В полужирной свинине содержится от 30 до 50 % жировой ткани. Свинину содержащую от 50 до 80 % жировой ткани относят к жирной.
Перед измельчением жирное мясо жир-сырец шпик необходимо охладить до температуры 0 минус 1 оС.
После обвалки и жиловки свинину направляют на измельчение и посол.
Перед измельчением жирное сырье (свинину жирную щековину шпик хребтовый и боковой) необходимо охладить до температуры (2 ± 2) оС или подморозить до температуры минус (2 ± 1) оС.
5.3 Посол жилованного мяса
При посоле используют жилованное мясо нарезанное на куски и затем измельченное на волчке с диаметром отверстий решетки 2-6 мм.
Во избежание привкуса осаливания свинину жилованную измельчать для посола на мелкой решетке не рекомендуется жилованную свинину для посола измельчают на шпрот (мясо измельченное на волчке с диаметром отверстий решетки от 16 до 25 мм)
При посоле к измельченному мясному сырью добавляют на каждые 100 кг сырья 3 кг поваренной соли и нитрита натрия в количестве 75 г в виде раствора концентрацией 25% и перемешивают в фаршемешалке в течение 2-3 минут. Разрешается добавление нитрита натрия при составлении колбасного фарша.
Посоленное сырье выдерживают в различных емкостях в камере созревания при температуре 0 40С от 6 до 12 часов.
Вследствие многократного соприкосновения с поверхностью рук рабочих инструментов и оборудования во время обвалки жиловки и посола резко возрастает микробиальная загрязненность мяса. Поэтому санитарно-гигиенические условия при которых производятся эти операции должны быть безупречными. После посола мясное сырье направляют на приготовление фарша которое включает измельчение составление рецептуры и перемешивание компонентов.
5.4 Подготовка шпика жира-сырца
Перед измельчением шпика и жира-сырца его в обязательном порядке охлаждают или слегка подмораживают. Если используют соленый шпик его очищают от соли срезают шкурку нарезают на полосы одинакового размера затем измельчают на куттере с острыми ножами.
5.5 Подготовка вспомогательных материалов и пряностей
Муку полученную непосредственно после помола выдерживают на складах не менее одной недели для созревания при температуре 20-25 °С и относительной влажности воздуха 75-85 %. Перед использованием муку просеивают на специальных установках оснащенных магнитами для улавливания возможных металлических примесей.
Поваренную соль просеивают удаляют комки и посторонние примеси. Поваренную соль используют в сухом виде или в виде профильтрованного рассола.
Нитрит натрия представляет собой порошок белого или слегка желтоватого цвета. В колбасном производстве применяют только химически чистый нитрит натрия для придания и сохранения готовым изделиям розового или красного цвета. Нитрит натрия применяют в 25%-ной концентрации (25 г нитрита натрия с добавлением 975 мл воды) под контролем ветслужбы предприятия. Раствор готовят в химлаборатории и хранят в цехе в специально закрывающемся сосуде.
Сахар является обязательным компонентом колбасного производства его просеивают удаляют комки и посторонние примеси. Сахар предохраняет нитрит от окисления и придает колбасе более нежный вкус так как смягчает вкус соли. Сахар вносится в фарш в сухом виде в количестве указанном в рецептуре.
Чеснок разделяют на дольки чистят удаляют подгнившие зубцы промывают в холодной проточной воде измельчают на волчке с небольшим количеством нежирного мяса до 2-3 мм.
Перец черный или белый измельчают на измельчителях просеивают через сито (08 мм) с целью исключения попадания в фарш крупных частиц пряностей. Неизрасходованные измельченные пряности следует хранить в посуде с притертой пробкой во избежание потерь летучих ароматических веществ [5].
5.6Приготовление колбасного фарша.
Для приготовления колбасного фарша для сарделек сырье пряности и другие материалы взвешивают в соответствии с рецептурами настоящей технологической инструкции.
Фарш сарделек готовят на куттерах. От правильного куттерования зависят структура и консистенция фарша появление отеков бульона и жира а также выход готовой продукции. Куттерование обеспечивает не только должную степень измельчения мяса но и связывание добавляемой воды или льда в количестве необходимом для получения высоко качественного продукта. Куттерование длится 8-12 минут в зависимости от конструктивных особенностей куттера формы ножей скорости их вращения. Оптимальной продолжительностью куттерования считается такая когда такие показатели как липкость водосвязывающая способность фарша консистенция и выход готовых колбас достигают максимума.
При куттеровании фарш нагревается и его температура повышается на 17-20 градусов поэтому для предотвращения перегрева фарша в куттер добавляют расчетное количество чешуйчатого льда в начале куттерования чтобы поддерживать температуру 12-15 градусов.
При использовании несоленого шпика или жира-сырца добавляют соль из расчета 3% к весу несоленого шпика.
Порядок закладки рецептур: на первом этапе обрабатывают 1-2 мин нежирное мясное сырье с небольшим количеством воды добавляемой порциями вносят нитрит натрия в виде раствора концентрацией не выше 25 % если он не был добавлен в процессе посола затем добавляют свинину остатки воды специи и продолжают куттеровать еще 2-3 мин. В конце процесса кутерования вносят измельченный шпик и продолжают перемешивание до получения однородного фарша и равномерного распределения шпика. Общая продолжительность перемешивания для всех видов колбас 6-8 минут. Температура фарша не должна превышать 120С.
Время с момента окончания приготовления фарша до начала наполнения оболочек не должно превышать 6 часов.
Готовый фарш в тележках подают к шприцам.
5.7Наполнение оболочек фаршем.
Готовый фарш подается в бункеры шприцов различных конструкций.
Наполнение оболочек производят на шприцах с применением вакуума. Глубина вакуума на шприцах составляет 08 · 10 Па. Давление нагнетания должно обеспечивать плотную набивку фарша.
Наполнение фаршем сарделек производят в соответствии с рекомендациями фирм-производителей оболочки.
Вязку батончиков производят в соответствии с требованиями шпагатом либо отделением батончики друг от друга паракручиванием.
На каждую раму с сырой продукцией прикрепляют паспорт с указанием: номера паспорта наименование продукции даты смены выработки фамилии шприцовчика и термообработчика [6].
5.8 Термическая обработка.
Термическая обработка сарделек состоит из нескольких процессов: осадки обжарки варки и охлаждения. Назначение их – доведение колбасных изделий до готовности придание им стойкости и товарного вида. При термической обработке происходит коагуляция белков уничтожение микроорганизмов образование корочки подсыхания. Кроме того колбасы пропитываются продуктами сухой перегонки чрева что придает изделиям своеобразный приятный вкус запах и повышает их стойкость.
Обжарка. Для всех вареных колбас в натуральных или искусственных белковых оболочках обязательным является процесс обжарки которая производится в комбинированных камерах и термоагрегатах непрерывного действия с постоянным контролем температуры и относительной влажности.
В зависимости от диаметра оболочки батоны обжаривают при 90 100 ºС в течение 30 мин до достижения температуры в середине батона 40 50 ºС [7].
Варка. Колбасные батоны варят паром или циркулирующим влажным воздухом при температуре 75 85 ºС и относительной влажности 90 100 % в течение 40 60 мин (в зависимости от диаметра оболочки) до достижения в центре батона температуры 70-72 ºС.
В процессе варки мясные изделия достигают готовности к употреблению в пищу без предварительной подготовки в домашних условиях. При варке происходит уничтожение патогенной и условно патогенной микрофлоры прекращается действие тканевых и микробиальных ферментов. Большинство белков мышечной ткани претерпевают денатурацию (изменение нативной структуры) а белки соединительных тканей и в частности коллаген сваривание (сопровождается разрывом отдельных связей) что приводит к изменению структуры фарша. Образуется непрерывный упругий каркас способный удерживать воду и растворенные в ней вещества. Происходит изменение жировой части фарша оказывающее влияние на консистенцию и вкус готовой продукции характерное превращение экстрактивных веществ обеспечивающее аромат и специфический вкус колбас. При варке завершается формирование цвета изделий и происходит некоторое разрушение витаминов содержащихся в колбасном фарше. Режимы варки зависят от вида колбасных изделий оболочки и применяемого оборудования.
При проведении варки необходимо соблюдать параметры процесса. Процесс следует начинать при максимальной температуре. Температура среды для варки колбас небольшого диаметра должна быть максимальной массовое содержание влаги в фарше невысоким; для колбас большого диаметра температура среды должна быть минимальной а массовая доля влаги в фарше - высокой. В одной термокамере можно варить только один вид и сорт колбасных изделий одинакового диаметра. Выполнение указанных условий варки позволит сохранить качество изделий и исключить образование возможных дефектов таких как получение недоваренного фарша что приводит к быстрой микробиальной порче продукта и ухудшению его органолептических показателей или переваренного фарша что сопровождается ухудшением консистенции изделий разрывом оболочки образованием жировых и бульонных отеков [8].
Охлаждение. Целями охлаждения колбасных изделий после термообработки являются: уменьшение потерь массы продуктов предотвращение развития микрофлоры сохранение товарного вида.
После варки колбасу охлаждают под душем холодной водопроводной водой в течение 20-40 минут а затем в камерах воздушного или гидроаэрозольного охлаждения при температуре 0..4 ºС до достижения в центре батона температуры не ниже 0 и не выше 15 ºС [9].
6 Техно-химический контроль мясопрерабатывающего производства
6.1 Методы физико-химического анализа
Определение содержания хлористого натрия в колбасных изделиях. ГОСТ 9957-73. В 5 г пробы добавляют 100 мл воды настаивают 40 мин затем фильтруют. Затем 5-10 мл фильтрата переносят в колбу и титруют 0.05Н раствором AgNO3 в присутствии индикатора хромовокислого калия до появления оранжевого окрашивания.
Определение нитрита натрия в колбасных изделиях по ГОСТ 8558.1-78. К 10 г пробы добавляют 5 мл буры и 100мл воды температура (75±2) ºС нагревают на водяной бане 15 мин затем охлаждают до 20±2ºС. Затем добавляют 2 мл реактива Карреза I и Карреза II доводят до метки и выдерживают 30 мин при температуре (20±2) ºС и фильтруют.
В колбу на 100мл вносят 10 мл фильтрата добавляют 50мл Н2О и 10мл раствора Карреза I ставят в темное место на 5 мин и снова добавляют раствор Карреза II ставят в темное место на 3 мин доводят до метки Н2О сравнивают окраски с эталонными растворами.
Определение влаги высушиванием в сушильном шкафу при температуре (150±2)ºС по ГОСТ 9793-74. В бюксу помещают песок в количестве примерно 2-3 раза превышающем навеску продукта стеклянную палочку и высушивают в сушильном шкафу при температуре (150±2) ºС в течении 30 минут. Затем бюксу закрывают крышкой охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают. Затем в бюксу с песком вносят навеску продукта от 2 до 3 гр. взвешивают повторно тщательно перемешивают с песком стеклянной палочкой и высушивают в сушильном шкафу в открытой бюксе при температуре (150±2) С ºв течении 1 часа. Затем бюксу закрывают крышкой охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают [10].
6.2 Методы бактериологического анализа по ГОСТ 9958-81
Определение общего количества микробов в 1 г продукта. Метод не распространяется на сырокопченые колбасы. Сущность метода заключается в способности мезофильных аэробов и факультативных анаэробов расти на питательном агаре при температуре (37±0.5) ºС с образованием колоний видимых при пятикратном увеличении.
Определение бактерий группы кишечной палочки в 1 г продукта. Сущность метода заключается на способности бактерий группы кишечной палочки расщеплять глюкозу и лактозу. При этом в средах «ХБ» Хейфеца и Кода образуются кислые продукты меняющие цвет индикаторов а в среде Кесслер в поплавке образуется газ вследствие расщепления глюкозы. При росте бактерий группы кишечной палочки среды «ХБ» и Кода окрашиваются в желтый цвет среда Хейфеца приобретает также желтый цвет который может меняться до салатно-зеленого. При микробиологическом контроле колбасных изделий в производственных лабораториях можно ограничиваться обнаружением бактерий из группы кишечной палочки без их биохимической дифференциации.
Определение бактерий из рода сальмонелл в 25 г продукта. Сущность метода заключается в определении характерного роста сальмонелл на элективных средах и установлении биохимических и серологических свойств.
Среда Эндо — колонии бесцветные или с розовым оттенком. Среда БФА — крупные гладкие с красноватым оттенком прозрачные.
Среда Плоскирева — бесцветные колонии но более плотные и меньшего размера чем по Эндо.
Среда Левина – прозрачные бледные нежно-розовые или розово-сиреневые колонии.
Висмут-Сульфитный агар – черные или коричневые колонии с характерным металлическим блеском.
Определение протея. Сущность метода заключается в определении морфологии и роста на питательных средах способности гидролизовать мочевину и образовывать сероводород.
Определение клостридий Перфрингенс (сульфит-восстановителей). Сущность метода заключается в специфическом росте клостридий Перфрингенс в средах СЦС или Вильсон-Блера на которых в результате восстановления сернисто-кислого натрия в сульфид натрия происходит взаимодействие с хлористым железом и образуется почернение среды за счет сульфида железа [11].
6.3 Содержание токсичных элементов
Содержание токсичных элементов радионуклидов пестицидов и нитрозаминов не должно превышать допустимых уровней установленных гигиеническими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.
Допустимые уровни токсичных элементов в колбасных изделиях мгкг не более:
антибиотики: левомицетин тетрацик- линовая группа гризин бацитрацин
пестициды: гексахлорциклогексан
ДДТ и его метаболиты
радионуклиды: цезий – 137
6.4 Санитарно-гигиенические требования
Мойку и профилактическую дезинфекцию инвентаря тары технологического оборудования и помещений осуществляют в соответствии с инструкцией по мойке и профилактической дезинфекции на предприятиях мясной промышленности утвержденной в установленном порядке.
С целью контроля за санитарным состоянием инвентаря оборудования и выявления возможного микробного загрязнения вырабатываемой продукции на колбасных заводах периодически но не реже одного раза в 15 дней проводят микробиологические анализы смывов с технологического оборудования инвентаря тары санитарной одежды и рук работающих руководствуясь при этом «Инструкцией о порядке микробиологического контроля в колбасном производстве» утвержденной в установленном порядке.
7 Расчет количества основного и вспомогательного сырья
7.1 Расчет потребного количества исходного (основного)
сырья для производства колбас
Расчет основного сырья пряностей материалов ведется отдельно для каждого вида колбасных изделий исходя из рецептуры их изготовления и выхода продукции.
Производится расчет в следующей последовательности:
Общее количество исходного (основного) сырья.
где:А – общее количество основного сырья для данного вида колбасных
Б – количество колбасных изделий данного вида вырабатываемых
за смену по принятому ассортименту;
С – выход готовой продукции к массе исходного сырья %.
Количество исходного (основного) сырья по видам (мясо жилованое шпик и т.д.).
В – потребное количество одного из видов основного сырья;
К – норма расхода согласно рецептуры кг на 100 кг общего количества исходного сырья
Количество соли пряностей и материалов.
где:С – потребное количество соли пряностей и материалов для данного вида колбасных изделий
Р – норма расхода соли пряностей кг на 100 кг исходного сырья.
Результаты расчетов сводятся в таблицы представленные в таблице 2.4
Таблица 2.4 - Расчет сырья производства сарделек
Наименование сырья и материалов
норма продукта на 100 кг кг
Расчетное количество сырья кг
норма продукта на 100 кг
В таблице 2.5 представлены данные по необходимому количеству основного сырья для производства выбранного ассортимента изделий
Таблица 2.5 – Количество основного сырья
Количество основного сырья
7.2 Расчет массы мяса на костях
Расчет говядины. На производство колбасных изделий направляют говядину 1 категории (35 %) и говядину 2 категории (65 %).
Для выпуска запланированного количества колбасных изделий требуется 143188 кг жилованной говядины в том числе
От туш 1 категории = 16371 кг
От туш 2 категории = 30403 кг
Расчет мяса на костях ведем по формуле
где:А - количество мяса на костях (1 и 2 категории);
Z - норма выхода жилованной говядины в % к массе мяса на костях;
Норма выхода жилованной говядины 1 категории составляет 705 % от 2 категории-691 %.
Расчеты сводим в таблицу 2.6.
Таблица 2.6 – Количество мяса на костях (для говядины)
Норма выхода в % к массе мяса на костях
Вырезка не зачищенная
Сухожилия хрящи обрезь
Технические зачистки и потери
Расчет свинины. Для выпуска запланированного количества колбасных изделий требуется 118165 кг жилованной свинины. Направляем на разделку свинину мясной упитанности 20% а свинину жирной упитанности 80%. Таким образом количество жилованной свинины от туш [12].
Мясной упитанности =28259 кг
Жирной упитанности = 113035 кг
На производство колбасных изделий направляем полутуши свиные в шкуре с вырезкой без боков без ножек. Нормы выхода жилованной свинины от туш мясной упитанности – 644 % от туш жирной упитанности – 589 %.
Расчеты сводим в таблицу 2.7.
Таблица 2.7 – Количество мяса на костях (для свинины)
Количество сырья кгсм
Каждый вид колбас шприцуется в строго указанный вид и диаметр оболочки (искусственной или натуральной) потребность в которой рассчитывают исходя из норм расхода оболочки на 1 т вареных колбас. Для определения расхода оболочки на весь объем вырабатываемого ассортимента колбасных изделий необходимо привести весь выпуск изделий в групповом ассортименте к группе вареных колбас по коэффициентам приведения (табл. 2.8).
Таблица 2.8 - Коэффициенты для приведения ассортимента колбасных изделий к группе вареных
Вареные колбасы ливерные кровяные зельцы
Варено-копченые колбасы
Сырокопченые колбасы
Продукты из свинины говядины в оболочке
При расчете потребности в оболочке определенного диаметра например для диаметра следует пользоваться формулой:
где ПК – потребность в искусственной оболочке м;
ОВК ОПКК ОВКК ОСКК – масса выпускаемых вареных полукопченых варено-копченых сырокопченых колбас т;
КПКК КВКК КСКК – соответственные коэффициенты для приведения полукопченых варено-копченых сырокопченых колбас к вареным;
Н – нормы расхода искусственной оболочки на производство вареных колбас м на 1 т.
Сардельки выпускаем в оболочке диаметром 22 мм Н = 787 мт
Полукопченые колбасы выпускаем в оболочке диаметром 60 мм Н = 498 мт
П сарделек = 114115 м
Потребность в шпагате определяют в соответствии с нормами расхода и формулой:
где А – масса вырабатываемой продукции т;
n – норма расхода шпагата кгт (для вареных и полукопченых колбас - 025; для сарделек – 02)
7.4 Расчет площадей мясоперерабатывающего производства
Расчет сырья мясоперерабатывающего производства. При проектировании мясоперерабатывающего производства в составе мясокомбината или самостоятельного завода площадь корпуса рассчитывают по удельным нормам площади на единицу продукции в физических или приведенных единицах площадь помещений для производства мясопродуктов — на приведенную тонну. Физические тонны в приведенные переводят с помощью коэффициента К показывающего во сколько раз можно увеличить площадь для производства данного вида продукции по сравнению с производством вареных колбас:
где m — количество видов выпускаемой продукции; П П Kij — коэффициент приведения:
— для вареных колбас сосисок сарделек субпродуктов К=1;
— для полукопченых колбас К = 2;
— для варёно-копченых колбас К = 22;
— для сырокопченых колбас К=12;
— для продуктов из свинины говядины и баранины К = 25.
Переведем заданную мощность по колбасным изделиям в физических тоннах в смену в приведенные тонны вареных колбас (табл. 2.10).
Таблица 2.10 - Производительность цеха в приведенных тоннах
производительность цеха в физических тоннах в смену
Коэффициент перевода в приведенные тонны вареных колбас
Производительность цеха в приведенных тоннах вареных колбас
Расчет площади мясоперерабатывающего производства. Удельные нормы площадей отдельных помещений мясоперерабатывающего производства принимаются в соответствии с нормативными табличными данными.
При определении нормы площади необходимо знание технологических схем производства колбас для того чтобы правильно выбрать общую площадь отдельного помещения в приведенных тоннах.
Площадь каждого отделения или цеха определяем по формуле:
Результаты расчета сводятся в таблицу 2.11.
Таблица 2.11 – Площади помещений колбасного цеха
Камера размораживания накопления и зачистки туш
Шприцовочное отделение
Термическое отделение с дымогенераторами и запасом опилок
Камеры охлаждения хранения колбас
Помещение упаковки подготовки и комплектации колбас для реализации
Помещение накопления и чистки рам
Вспомогательные помещения
8 Расчет и подбор технологического оборудования
8.1 Оборудование для измельчения сырья и приготовления фарша
Расчет волчка. Из обширной группы машин для мелкого и среднего измельчения сырья широкое распространение в мясной промышленности получили волчки различных типов. Это связано с рядом их достоинств: высокой производительностью простотой конструкции основных механизмов легкостью сборки и разборки для санитарной обработки и последующей работы снабжением передаточных механизмов и предохранительными устройствами на случай перегрузки удобством в обслуживании и эксплуатации надежностью в работе и возможностью включения в поточно-механизированную линию.
Основные части волчка – механизмы подачи измельчения и привод. Механизм подачи имеет загрузочный бункер. Механизм измельчения бывает коническим цилиндрическим или плоским. Он представляет собой последовательное чередование неподвижных решеток и вращающихся ножей. Диаметр отверстий решетки определяет скорость истечения сырья и степень его измельчения. Привод волчка – электромеханический.
За основную характеристику волчка берут диаметр решетки.
На проектируемом предприятии планируется использовать волчок
KILIA D114 производительностью 180000 кгч и мощностью 155 кВт характеристика которого представлена в таблице 2.12.
Таблица 2.12 - Техническая характеристика волчка KILIA D114
Наименование показателя
Производительность кгч
Диаметр отверстий решетки мм
Время работы аппарата
Мi - масса перерабатываемого сырья по видам за смену кг.
Qф – производительность оборудования
Количество аппаратов
Тсм - продолжительность смены ч.
Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.13.
Таблица 2.13 – Расчет волчка
Масса обрабатываемого сырья кг
Время работы оборудования ч
Число единиц оборудования
Применяется вакуумный куттер NAGEMA SM200 с ёмкостью чаши 200 литров предназначен для тонкого измельчения всех сортов мяса и перемешивания его с добавочными компонентами под вакуумом при изготовлении всех видов колбас сосисок и сарделек. При измельчении сырья в куттере процесс ведется в открытой чаше или под вакуумом.
Преимущества. Куттерование под вакуумом позволяет получать фарш более высокого качества за счет улучшения его цвета вкуса и исключения образования пор и воздушных пустот. Вакууммирование предупреждает быстрые окислительные реакции в жире и приводит также к уплотнению фарша что способствует улучшению потребительских свойств колбас сарделек сосисок обеспечивает более высокое качество изготовляемой продукции. Применение вакуума сокращает энергетические затраты на куттерование [13].
На проектируемом предприятии планируется использовать для составления фарша вареных колбас куттер NAGEMA SM200 производительностью 130000 кгч и мощностью 60 кВт характеристика которого представлена в таблице 2.14.
Таблица 2.14 - Техническая характеристика куттера NAGEMA SM200
Скорости вращения ножа об.мин
Скорости вращения емкости об.мин
Габаритные размеры мм
Расчеты сводим в таблицу 2.15.
Таблица 2.15 – Расчетные показатели куттера NAGEMA SM200
Наименование колбасы
Расчет фаршемешалки.
Универсальная фаршемешалка UM 500 с объёмом дежи 500 литров предназначена для перемешивания компонентов колбасного фарша при производстве мясных изделий. Бережное перемешивание сырья осуществляется при помощи управляемого направления оборотов перемешивателей исполнение которых может быть шнековое или лопастное.
Универсальная фаршемешалка UM 500 имеет массивную конструкцию станины которая отвечает всем санитарно-гигиеническим требованиям и долговечности.
Округлённые формы и шлифованные поверхности позволяют проводить тщательную очистку и мойку. Все основные элементы управления расположены в поле зрения обслуживающего персонала и легко доступны.
На проектируемом предприятии планируется использовать фаршемешалку UM 500 производительностью 120000 кгч и мощностью 56 кВт. Характеристика фаршемешалки представлена в таблице 2.16.
Таблица 2.16 - Техническая характеристика фаршемешалки UM 500
В данном проекте фаршемешалка применяется для посола мясного сырья перемешивания компонентов колбасного фарша в линиях производства сарделек. Результаты расчетов представлены в таблице 2.21
Расчеты приведены в таблице 2.17.
Таблица 2.17 – Расчетные показатели фаршемешалки UM 500
8.2 Оборудование для набивки фарша в оболочки
Вакуумные шприцы предназначены для промышленного производства мясных изделий а также других пищевых изделий. Используются для набивки копченых изделий. Могут работать в непрерывном режиме или в режиме дозированной набивки. Сырьё в шприц подаётся непрерывно чем обеспечивается достаточная производительность. Вакуумные шприцы оборудованы компрессором с помощью которого достигается выставленный вакуум обеспечивающий в готовых изделиях минимальное количество пузырьков воздуха. Набивочные трубки можно менять в соответствии с требуемой толщиной изделий. Для повышения свойств шприцы оборудованы двухскоростным двигателем. Набивка при второй скорости увеличивает производительность шприца в непрерывном режиме. Дополнительно можно на шприц установить приставку для придерживания и перекрутки оболочки.
Вакуумные шприцы имеют массивную конструкцию станины которая отвечает всем санитарно-гигиеническим требованиям и долговечности.
Округлённые формы и шлифованные поверхности позволяют проводить тщательную очистку. Все основные элементы управления расположены в поле зрения обслуживающего персонала и легко доступны.
На проектируемом предприятии планируется использовать вакуумный шприц VNU 159 производительностью 130000 кгч и мощностью 22 кВт. Характеристика шприца представлена в таблице 2.18.
Таблица 2.18 - Технические характеристики шприца VNU 159
Расчетные показатели шприца приведены в таблице 2.19.
Таблица 2.19 - Расчетные показатели шприца VNU 159
8.3 Оборудование для термообработки
Расчет термокамеры.
Термокамеры (коптильно-варочные камеры) используются для термической обработки копчения сушки варки на пару мясной продукции рыбы морепродуктов и многой другой продукции. Термокамеры используются мясоперерабатывающими предприятиями для производства сырокопчёных варено-копчёных сыро-вяленных колбас сосисок ветчин мясных деликатесов пищевыми предприятиями для сушки вяления рыбы морепродуктов.
Термокамеры оснащаются комплектующими известных мировых производителей что обеспечивает надёжность и стабильность работы. Новая усовершенствованная двухуровневая система разогрева быстро повышает температуру внутри камеры копчения и поддерживает её в течении всего производственного процесса.
Автоматическое управление и PLC позволяют программировать параметры термокамеры индивидуально под каждый продукт. Возможность запоминания программ ускоряет процесс перенастройки термокамеры. Все производственные параметры отображаются на жидкокристаллическом сенсорном экране интерфейс на русском английском или китайском языке.
Специальная система циркуляции воздушных потоков и пара равномерно обрабатывает продукцию придавая ей одинаковую насыщенную окраску. Двухслойная стеклянная дверь термокамеры позволяет визуально контролировать процесс копчения. Дымогенератор на древесных опилках или щепе придаёт колбасным изделиям золотистую окраску и более привлекательный товарный вид.
Основными элементами конструкции термокамеры являются сама коптильная камера система подогрева (паровая или электрическая на выбор) дымогенератор система циркуляции воздушных потоков система мойки система управления которая предусматривает как полностью автоматический так и полуавтоматический режим работы. Термокамера может использоваться для копчения варки на пару вяления сушки или термической обработки различной продукции.
Коптильные камеры полностью изготавливаются из нержавеющей стали не подвержены коррозии легко моются соответствуют санитарным требованиям пищевых производств. Помимо базовых моделей на заказ так же могут быть изготовлены камеры с четырьмя дверьми четырьмя тележками или с четырьмя дверьми восемью тележками.
На проектируемом предприятии планируется использовать термокамеры ZXL-1000 производительностью 100000 кг и мощностью 2700 кВт. Камера имеет возможность варки паром и горячего копчения. Технические характеристики термокамеры представлены в таблице 2.21.
Таблица 2.21 - Технические характеристики термокамеры ZXL-1000
Производительность кг
Расчет числа термокамер ведут по формуле
n=(Мсм*Тобщ)(Тсм*Qф);
Мсм –обрабатываемого продукта кг
Тобщ – длительность обработки продукта ч
Тсм – продолжительность рабочей смены ч
Qф – загрузка термокамеры кг
Время работы термокамеры рассчитывается следующим образом:
Для сарделек колбас Т=15
Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.22.
Таблица 2.22 - Расчет термокамеры
Масса обрабатываемого продукта кг
9 Тепло- хладо- водо- и воздухоснабжение
9.1 Решение по водоснабжению
Водоснабжение цеха осуществляется от скважины расположенной на территории предприятия. Она расходуется на производственные хозяйственно-бытовые и пожарные цели.
Суточный расчет воды на производственные нужды:
Расчет расхода воды на охлаждение:
tколб =(tколб. после охл.- tколб. до охл.) 0С;
tколб =700С-300С=40 0С
tводы =(t воды после охл.- tводы до охл.) 0С;
Gколб – суточная производительность сарделек 145000 кгсут;
Своды – теплоемкость воды 4200 кДжкг*с;
– коэффициент запаса.
Gохл=(145000*4700*40)1000*(4200*5*07)= 1854 м3
Gмойка обор.=nсм*n*Gнорм*N
nсм – количество смен;
n – число помывок оборудования в смену;
Gнорм – нормативный расход воды на единицу оборудования (02-05 м3)
N – количество единиц оборудования всех типов.
Gмойки обор.=1*1*05*9 =45 м3
Расход воды на технологические цели определяется из рецептуры
Расход воды на хозяйственно бытовые нужды:
Gхоз. быт.=nсм*Gнорм
nсм – среднесписочное количество рабочих в смену чел
Gнорм – нормативный расход воды м3чел
Gхоз. быт.=18*01=18 м3
Суточный расход воды на производственные нужды
Gсут = Gохл+ Gмойка обор.+ Gтехн.+ Gхоз. быт.
9.2 Решения по теплоснабжению
Расход теплоэнергии на предприятиях мясной промышленности состоит из расходов на производственные и хозяйственно-бытовые нужды на отопление и вентиляцию.
Расход тепла рассчитывается по формуле:
Qотоп=08*V*q*(tв-tн)*30*7**10-6
8 — коэффициент учитывающий неотапливаемую кубатуру;
V — объем здания м3;
q – удельные потери тепла на 1 м3;
tв – средняя температура воздуха в отапливаемом помещении 0С;
tн – средняя температура воздуха в самой холодной пятидневке отопительного периода 0С;
– количество дней в месяце;
– количество отапливаемых месяцев.
Qотоп=08*2054*032*(20-(-15))*30*7*24*10-6 = 9275 ккалгод
9.3 Решения по хладоснабжению
В проектируемом колбасном цеху предусмотрены холодильные установки КХС и КХН. На предприятиях мясной промышленности предусматриваются для охлаждения и хранения мясного и жирового сырья в холодильниках и морозильниках для охлаждения воды хранения готовой продукции. Число установленных холодильных машин (компрессоров) равно двум.
Расчет энергии расходуемой на охлаждение и хранение продукта:
где Qохл— энергия затрачиваемая на охлаждение загружаемого сырья кВт·ч;
Qпод— энергия требуемая для поддержания температуры охлажденного продукта кВт;
К — коэффициент запаса холодильной камеры (К=0.9);
П - сменная производительность кгч
П = 145024 = 145000 кгч;
С — теплоемкость охлаждаемого продукта (4000-4400) Джкг·ч
t1 — температура продукта после водного охлаждения 30 °С;
t2 — температура в камере хранения плюс 8 °С где колбасы охлаждаются до температуры не выше 150 °С.
Qохл= 09*145000* 4200*(30 - 8) = 2514996 Дж
Qпод=(2514996*10%)100 % = 2514996 Дж
Qхол= 2514996 + 2514996 = 27664956 Дж
9.4 Решения по воздухоснабжению
Для поддержания нормальных метеоусловий и снижения концентрации вредных веществ в мясоперерабатывающем цеху предусмотрена проточно-вытяжная вентиляция.
Вытяжные вентиляторы устанавливаются в пароварочных и коптильных камерах в помещениях варки субпродуктов а также с их помощью осуществляется общая вытяжка (мойка тары экспедиция и солеподготовительное отделение).
В обвалочном отделении установлен приточный вентилятор который используется в летнее время.
Слив отходов после предварительной очистки осуществляется канализационную систему.
БЕЗОПАСНОТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
1 Характеристика проектируемого объекта
Производство технологической линии по производству сарделек «Свибловские» «Адмиралтейские» и «Обыкновенные первого сорта» 1450 кгсмену пожароопасно с использованием вредных токсических веществ. Процесс протекает при повышенной температуре и давлении. Имеется оборудование которое является источником повышенного уровня шума вибрации статического электричества. Технологическое оборудование имеет U = 380 В. Имеются площадки на разных уровнях (до 3 м).
На предприятии для производства колбас используются следующие взрыво- и пожароопасные пищевые вещества: мука пшеничная крахмал картофельный в качестве хладагента в камерах посола охлаждения и хранения используется аммиак.
Обжарка и копчение колбасных батонов осуществляется дымом образующимся в дымогенераторе в результате сгорания древесных опилок лиственных пород деревьев. Характеристика вредных веществ приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Характеристика вредных веществ по взрывоопасности
Наименование вещества
Пределы воспламенения
На производстве применяются вредные и пожаровзрывоопасные вещества (СО2 и NH3) они влияют на организм. Оказывают общераздражающее (CO2 SO2 NO2 NH3 CH3OH-поражают верхние и глубокие дыхательные пути) удушающее (CO2) фибриногенное действие (сажа). Фенолы вызывают повреждения внутренних органов и кровеносной системы. Их содержание строго регламентируется. Аммиак вызывает расстройство функций нервной системы. Сажа вызывает образование злокачественных опухолей.
По классу вредности вещества являются общетоксичными по классу опасности - высокоопасными.
По пожароопасности согласно нормам промышленной безопасности НПБ 105-03 основные отделения: дефростерное сырьевое машинное и шприцовочное относятся к категории Д – негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Термическое отделение в котором в дымогенераторе сжигаются опилки относится к категории Г –этот процесс сопровождается выделением лучистого тепла искр и пламени.
Производственное помещение не относится к взрывоопасной зоне так как здесь нет и не могут образовываться взрывоопасные смеси.
Расчет избыточного давления для горючих газов (аммиака) в трубопроводе производственного цеха.
Избыточное давление взрыва DР для индивидуальных горючих веществ состоящих из атомов С Н О N С1 Вr I F определяется по формуле:
Р0 — начальное давление кПа (Р0 = 101 кПа);
т — масса горючего газа (аммиака) вышедшего в результате расчетной аварии в помещение (т=1925кг); т =0125×200×077=1925
Z — коэффициент участия горючего во взрыве который рассчитан на основе характера распределения газов и паров в объеме помещения (для горючих газов z = 05);
Vсв — свободный объем помещения м3;( V св = 432824м3 ); Vсв =7729×7100×80=432824
rг.п — плотность газа кгм3( rг.п = 077);
Сст — стехиометрическая концентрация горючего газа % (об.) (Сст= 216 % (об.))
Кн — коэффициент учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения.( Кн =3).
ΔР=(900-101)*(1925*05)( 432824*077)*(100216)*13=353 кПа
На основании расчетов делаем вывод что холодильные камеры по НПБ 105-03 относится к категории В(взрывопожароопасная) т.к. в помещении находятся горючие газы (аммиак) в таком количестве что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении не превышающее 5 кПа. (ΔР=353 кПа 5кПа).
Источником шума и вибрации в производственном помещении является оборудование (волчок фаршемешалка шприц) и вентиляционная установка.
Шум создаваемый вентиляционной установкой уменьшается путем установки вентиляторов за пределами помещения [15].
Фактические уровни шума и вибрации соответствует СН 2.2.42.1.1.562-96 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки» и СН 2.2.42.1.1.566-96 «Производственная вибрация вибрация жилых и общественных зданий».
Таблица 3.2 - Допустимые значения уровней звука и звукового давления
(СН 2.2.42.1.1.562-96)
Характер шума; уровень звука дБА
Уровни шума (ДБ) в оборудовании со средненометрическими частотами Гц
Таблица 3.3 - Фактические значения уровней звука и звукового давления
(СН 2.2.42.1.1.566-96)
При работе вент. системы
Для защиты от шума и вибрации используют прежде всего технические меры позволяющие устранить или снизить шум и вибрацию в источнике их возникновения. Кроме того применяют экраны и глушители на пути распространения шума; вибропоглащение и виброгашение; изменение конструкции машин и механизмов в направлении увеличения их жесткости; исключение резонансных режимов работы.
Для снижения вибрационной нагрузки на человека используют:
- отделение фундамента оборудования агрегатов от конструкции здания;
- своевременный ремонт обслуживание холодильной установки;
- избегание жесткого крепления трубопроводов машин к конструкциям здания;
- точность обработки деталей;
- качественная смазка деталей;
- применение наушников.
В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» определить нормы оптимальных и допустимых параметров микроклимата. Оптимальные параметры задаются в зависимости от категории тяжести выполняемой работы и от периода года (холодного или переходные и теплого). Категории тяжести работ выполняемых в производственном отделении представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Категории тяжести работ
Основные производственные отделения
Связанная с ходьбой перемещением и переноской тяжести до 10 кг
Оптимальные параметры микроклимата в зависимости от категории работ и времени года представлены в таблице 3.5
Таблице 3.5 – Параметры микроклимата
Категория работ по уровню энерго-затрат Вт
Температура воздуха °С
Относительная влажность
Скорость движения воздуха мс
В соответствии с нормами технологического проектирования данного объекта температура должна быть не выше 12 0С и относительная влажность воздуха 75%. Отсюда следует что нормы невозможно обеспечить по производственным условиям.
В соответствии с СН 2.2.12.1.1.567-96 предприятие относится к V классу с шириной санитарно-защитной зоны – 100 м. Санитарная зона сплошная свободная от застроек зеленая полоса. СниП 11-92-86 группа IIIб (предусматриваются бытовые помещения ).
2 Производственная санитария
Для поддержания регламентированных метеоусловий и снижения концентрации вредных веществ в цехе где протекает технологический процесс предусмотрена приточно-вытяжная механическая общеобменная вентиляция. Удаление воздуха производится с помощью горизонтальных воздухосборников (ВС) расположенных на отметке 25 м диаметр трубопровода – 400 мм [21].
Расчет производительности общеобменной вентиляции по избытку тепловыделения (L) производится по формуле:
L = Qизб [с*р*( tух- tп)] м3ч
где Qизб – количество избыточного тепла в помещении;
с– теплоемкость воздуха (с = 101 кДжкг*0C );
tп – температура подаваемого воздуха 0С ;
tух – температура воздуха рабочей зоны удаляемого из помещения 0C;
p – плотность воздуха (p = 1204 кгм3);
tух = t р.з + t(h – 2)
где t- температурный градиент по высоте помещения (t=05-15)0См;
h- расстояние от пола до центра вытяжных проемов м;
- высота рабочей зоны м.
tРЗ --- температура в рабочей зоне (tр.з = 190С);
tух = 19 + 1 * (3– 2) = 20 0С
Температура подаваемого воздуха tnна 5-8 ºС ниже температуры воздуха в рабочей зоне
Qизб – количество избыточного тепла в помещении.
Qизб = Qн.п. + Qэ + Qосв + Qр
где Qн.п. - теплопоступления от нагретых поверхностей термокамеры не принимаем в расчет т.к. она находится в изолированном помещении;
Qэ - теплопоступления от оборудования приводящиеся в действие электродвигателями:
где W- суммарная мощность электродвигателя Вт;
W= 55+60+3+6=745 кВт
Qз =025*745*1000=18625 Вт
Теплопоступления от искусственного освещения рассчитаем по формуле:
где Е - нормированная освещенность Е = 100 ЛК;
S- освещаемая площадь; S= 156 м3
q- удельные тепловыделения Вт(м2 К) (q = 0094 Вт(м2·к));
Qосв = 100*156*0094 = 14664 Вт;
Qр - теплопоступления от рабочих рассчитаем по формуле:
где q- тепловыделение одним рабочим. кДжс при 20 0С; (для категории III- 290 Вт; для категории IIб- 232 Вт )
n- количество рабочих(для категории III- 2 чел.; для категории IIб- 20 чел.)
Q рi = 290*2+232*20 = 5220 Вт
Qизб = 18625+14664 +5220 = 253114 Вт
L= 253114 12*1204*(20 – 15) = 35038 м3ч
К = 35038 936 = 375 ч-1
Выбираем тип вентилятора А 3.2 095-2 что соответствует центробежному вентилятору Ц4 - 70 с коэффициентом полезного действия 0.755 с обеспечением воздухообмена 8000 м3ч электродвигателем АО2- 21 – 2.
Количество вентиляторов - 1. Вентилятор устанавливается вне помещения с наветренной стороны по отношению к технологическим выбросам [22].
В холодный период времени предусмотрено водяное отопление (по СНиП 41-01-2003 «Отопление вентиляция и кондиционирование»). Трубопровод из стальных труб; температура теплоносителя (воды) для внутренних систем теплоснабжения здания составляет 90 0С и регулируется по температурному графику в зависимости от изменения температуры наружного воздуха. Отопление осуществляется батареями радиаторного типа. Источником теплоносителя является ТЭЦ.
В цехе предусматривается совмещенное освещение: естественное боковое одностороннее освещение дополняется общим искусственным освещением.
Согласно СниП 23.05-95 здание расположено в III поле светового климата. В соответствии со СниП 2.10.05-85 «Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях» данное помещение по разряду зрительной работы относится к VIII – общее постоянное наблюдение за ходом производственного процесса.
Предусмотрено искусственное освещение в помещениях где недостаток естественного света и в помещениях для часов суток где оно отсутствует.
Для разряда зрительных работ необходима освещенность 75 лк [23].
Расчет естественного освещения сводится к определению требуемой площади световых проемов при боковом освещении и осуществляется по формуле:
S0 = (Sп * eн * Кз * n0 * Kзд ) ( t0 * r1 * 100) м2
где S0 - площадь окон м2;
Sп - площадь пола основного цеха м2; (Sп = 156 м2 );
n0 - световая характеристика окна (n0=9);
Кз - коэффициент запаса учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации (Кз=12);
t0 - общий коэффициент светопропускания (t0=035);
r1 - коэффициент учитывающий отражение света при боковом освещении (r1=12);
Кзд -коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (Кзд=12);
eн - коэффициент естественного освещения (при совмещенном освещении eн=03).
S0 = (156* 03 * 12 * 9 * 12) (035 * 12 * 100)= 147 м2
Находим количество окон ( n ) по формуле:
где S1 - площадь одного окна м2 (S1=3).
Следовательно для создания оптимального естественного освещения в основном цехе требуется 5 окон.
Необходимое количество ламп обеспечивающих нормированное значение освещенности для искусственного освещения находится по формуле:
N = (E * S * k * z) (F * r)
где E- нормированная освещенность Лк;
S-площадь помещения м2;
k- коэффициент запаса учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации. (К=15);
F- световой поток одной лампы Лм;
z- поправочный коэффициент светопотока (Z=11);
r- коэффициент использования светового потока r = 0.55
N = (100 * 156 * 1.5 * 1.1) (3000 * 0.55) = 156 ~ 16 ламп Е = 100лк
% от нормы 100 лк равно 5 лк что соответствует норме.
Следовательно выбираем 8 светильников по 2 лампы в каждом.
Для равномерного освещения светильники размещают рядами с небольшим разрывом параллельно стенам и окнам.
Для производственного помещения выбираем пылевлагозащищенный светильник типа ПВЛ - 6 - 2x80 тип ламп: ЛДЦ (ЛД) мощностью 80 Вт со световым потоком 3800лм.
Аварийное освещение для продолжения работ обеспечивает освещенность рабочих мест не менее 5% нормируемой но не менее 2лк.
Аварийное освещение для эвакуации устроено во всех производственных помещениях на лестницах и проходах и обеспечивать освещенность не менее 05ЛК. Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к независимому источнику питания электроэнергией и включаться автоматически при выключении основного освещения.
В данном проекте аварийное освещение не меньше нормы в 2лк.
3 Мероприятия для обеспечения безопасности технологического процесса и оборудования
Для технологической безопасности автоматизирован процесс термической обработки – в отдельном помещении установлена универсальная термокамера где происходит термическая обработка продукта [25].
Производственное помещение где установлена камера для термической обработки колбасных изделий соответствует требованиям пожарной безопасности и оборудована средствами пожаротушения находящимися рядом с входом в камеру. Помещение где расположены топки обжарочных и коптильных камер автокоптилок изолировано от других помещений. Расстояние от фронта топок до противоположной стены составляет не менее
м; ставить около топок какие-либо предметы загромождающие проходы и способные вызвать пожар запрещается. Металлические ящики для золы имеют изолированные ручки; место для выгрузки золы отводится по согласованию с пожарной охраной и санэпидемстанцией.
Двери термокамеры сблокированы с пусковым устройством. При открытой двери прекращаются подача пара и вращение вентиляторов. Загружают колбасные изделия в камеру а также перемещают их по подвесным путям по одной раме толкая ее от себя. При этом руки рабочего должны упираться в верхнюю часть рамы не ниже ее середины.
Данная универсальная термокамера удобна и безопасна при эксплуатации. Партия обрабатываемой продукции загружается в агрегат и с помощью компьютера задается программа по выполнению соответствующих операций (варка обжарка и копчение) с соблюдением всех необходимых параметров. По истечении заданного времени и степени готовности продукта компьютер отключает термокамеру и готовая продукция выгружается.
Термокамера волчок фаршемешалка куттер шприц имеющие горячие поверхности изолируют с таким расчетом чтобы теплоизоляция была такой толщины чтобы температура наружной поверхности теплоизоляции не превышала 450С. Рабочие места оборудованы деревянными решетками для предохранения ног от переохлаждения и скольжения [26].
В фаршемешалке перемешивание происходит за счет шнеков которые закрыты крышкой. При подъеме крышки электродвигатель фаршемешалки автоматически отключается.
Мясо в волчке измельчается шнеками которые закрыты крышкой. При подъеме крышки более чем на 100 мм контакт выключателя размыкает цепь питания магнитного пускателя и электродвигатель выключается.
Мясо в куттере измельчается шнеками которые закрыты крышкой. При подъеме крышки более чем на 100 мм контакт выключателя размыкает цепь питания магнитного пускателя и электродвигатель выключается.
Выбранное оборудование обладает химической (коррозийной) стойкостью т.к. от нее зависит качество пищевого продукта. Изготовлено оборудование из стали (хорошо обрабатывается выдерживает большие нагрузки) покрыто эмалью.
Соблюдается герметичность - основное условие нормальной работы технологического оборудования предупреждения аварий взрывов и пожаров.
Конструкция внутренних полостей оборудования исключает возможность образования залежей пищевых сред и размножение опасной микрофлоры.
Технологическое оборудование в основном цехе расстановлено с учетом поточности производства а также с учетом возможности удобного и безопасного обслуживания его при текущем ремонте осмотре. Покрытия внешних поверхностей производятся краской не содержащей вредных примесей.
Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током предусмотрено исправное защитное заземление зануление.
Для технологической безопасности технологическое оборудование имеет защитные решетки – при опущенной решетке оборудование не включается [26].
Оборудование работающее на аммиаке размещается в специальном помещении.
На нагнетательных трубопроводах компрессоров и на напорных линиях насосов предусматриваются обратные клапаны между компрессором или насосом и запорной арматурой. На жидкостном трубопроводе от линейных ресиверов предусматриваются запорный клапан управляемый автоматически. На трубопроводе для выпуска масла из маслосборника предусматривается дополнительный манометр и запорный вентиль размещенные снаружи у бака для приема отработанного масла.
На всех аммиачных трубопроводах выходящих за пределы аппаратного отделения к технологическим потребителям предусматривается запорная арматура для оперативного прекращения приема хладагента.
Помещения камер с непосредственным охлаждением относятся к категории Д в соответствии с НПБ 105-03.
Обязательный объем ежедневного периодического контроля состояния и параметров работы холодильной системы а также ее обслуживания должен включать в себя нижеследующие виды работ:
) проверку по манометрам (моновакууметрам) и термометрам стабильности режима и наличия перегрева паров аммиака (перегрев паров аммиака должен быть в пределах 5-10°С);
) контроль давления конденсации аммиака;
) оценка шумовых характеристик и вибрации технологического оборудования;
) контроль отсутствия утечки аммиака из элементов холодильной системы;
) проверку исправности и действия систем вентиляции производственного помещения (один раз в смену);
) контроль признаков нормальной работы в зимнее время системы отопления производственного помещения (температура воздуха должна быть не ниже 16°С);
) запись в суточный журнал производственного цеха требуемых параметров работы а также обнаруженных недостатков в работе связанных с безопасностью их эксплуатации и о мерах принятых по их устранению.
Утечка аммиака должна быть устранена немедленно при ее обнаружении. Для обнаружения мест утечек аммиака разрешается пользоваться только специальными индикаторами (индикаторная бумага). Применение для этих целей огневых средств и способов (с открытым пламенем с тлеющим материалом) запрещается.
Открывать и демонтировать аппараты трубопроводы и арматуру разрешается только после удаления из них аммиака. Выполнение этих работ без аммиачного противогаза марки «К» и резиновых перчаток запрещается.
В условиях эксплуатации должна быть обеспечена периодическая проверка исправности предохранительных приспособлений и приборов автоматики не реже чем в указанные ниже сроки:
) проверка исправности предохранительных клапанов на аппаратах – один раз в шесть месяцев;
) проверка на предприятии рабочих манометров и моновакууметров контролируется 1 раз в шесть месяцев.
Выбросы аммиака из элементов холодильной системы при их разгерметизации или разрушении должны быть по возможности максимально локализованы:
- своевременным блокированием (отключением с помощью запорных вентилей) аварийного технологического блока от холодильной системы;
- сливом жидкого аммиака из аварийного технологического блока в дренажный ресивер;
- уменьшением площади разлива жидкого аммиака путем выведения временных обвалований предотвращающих растекание жидкого аммиака по территории предприятия попадания его в канализацию и другие подземные коммуникационные сооружения [32].
Должны быть предусмотрены мероприятия направленные на максимально возможное сокращение площади контакта разлившегося жидкого аммиака с подстилающей поверхностью и на снижение действия факторов увеличивающих скорость испарения аммиака (теплопритоки от подстилающей поверхности атмосферы солнечной радиации и другие):
- сокращение площади пространства в ограждении аппарата за счет возведения ограждающих стенок ближе к аппарату (уменьшение площади ограждения начиная с расчетного уровня его заполнения жидким аммиаком – 03 м от верхней отметки ограждения);
- засыпка поверхности в огражденном пространстве аппарата пенополистированными шариками (крошкой) диаметром 3-10мм в количестве необходимом для образования слоя толщиной 10-20 см или закрытие этой поверхности связанными между собой матами из такого же материала.
Снижение концентрации паров аммиака в воздухе (в образовавшемся вследствие выброса аммиачном облаке) может быть достигнуто устройством водяных завес на пути движения токсичного облака аммиака. Это существенно снижает глубину распространения аммиачного облака. Устройство водяных завес следует осуществлять с помощью гидрантов снабженных специальными насадками для распыления водяной струи.
Нейтрализацию разлива жидкого аммиака следует осуществлять разбавлением аммиака водой. При этом следует постоянно наблюдать за уровнем разбавляемого аммиака и не допускать разлив увеличивающего его объема по территории предприятия (безопасная концентрация аммиака в воде обеспечивается добавлением почти 100-кратного количества воды).
Снижение концентрации аммиака в воздухе производственного помещения (цеха) обеспечивается включением в работу при аварийном выбросе аммиака системы аварийной вентиляции резко увеличивающей кратность воздухообмена [32].
Выбор необходимых средств защиты согласно условиям труда производится по ГОСТ 12.4.103-80.
Учитывая специфику отрасли для всех рабочих предприятий пищевой промышленности предусматривается одежда - белые халаты а так же головные уборы (косынки). Так как в основном цехе у большинства рабочих мест мокрые и холодные полы то предусмотрены следующие меры:
- специальная обувь (резиновые сапоги калоши)
- установка подножных решеток выполненных из материала легко поддающегося санитарной обработке.
Для индивидуальной защиты и предохранения рабочих от механических повреждений предусмотрено применение кольчужных перчаток и фартуков (“рабица”) установлены комбинированные умывальники со стерилизаторами инструментов [26].
4 Электробезопасность
В соответствии с ПУЭ (правилами устройства электроустановок) производственного цеха в котором эксплуатируется холодильное оборудование относится к взрывоопасному помещению класса В-Iб (помещение в котором могут образовываться смеси паров и газов имеющих высокий НКПВ>15% (объема) и резкий запах). По опасности поражения электрическим током относится к помещению с повышенной опасностью.
В производстве используется электрическая цепь трехфазная четырехпроводная с изолированной нейтралью и напряжением 380220 В. В колбасном цехе имеется условие создающее повышенную опасность поражения электрическим током токопроводящие железобетонные полы поэтому в соответствии с ПУЭ цех относится к классу с повышенной опасностью поражения электрическим током.
Оболочка электрооборудования должна быть со степенью защиты не ниже IP54. Всё оборудование подсоединено к заземляющему контуру.
Для обеспечения безопасности работы применяется защитное заземление (предназначено для устранения опасности поражения электрическим током людей при соприкосновении с металлическими частями электрооборудования оказавшимся под напряжением. Заземление оборудования (корпусов электроприводов шприца фаршемешалки волчка) заключается в соединении с землей их металлических частей (нормально не находящихся под напряжением) с заземлителем имеющим малое сопротивление растеканию тока. Заземляющее устройство состоит из заземлителей заземляющих шин и проводов соединяющих корпуса электроустановок с заземлителями.
Заземляющее устройство которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению согласно ГОСТ 12.1.030-81 имеет в любое время года сопротивление не более 4 Ом включая сопротивление естественных заземлителей. Сечение жил медного провода и кабелей не менее 15 мм2.
Для изоляции токоведущих частот используются диэлектрические материалы: ПВХ (2*107 Мом). В соответствии с ПУЭ величина сопротивления изоляции токоведущих частей Rизол не менее 05Мом. Токоведущие части установок изолированы двойной изоляцией (рабочий и слой изоляции из полимерных материалов).
Возможность накапливания зарядов статического электричества может быть обусловлена:
- транспортировкой по трубопроводам жидкого аммиака содержащего в своем составе менее 02% (по массе) воды;
- неисправностью контуров заземления металлических воздуховодов и оборудования постоянно действующей и аварийной вентиляции;
- использованием в нарушение требований правил ременных передач движения от приводных электродвигателей к механизмам;
- при использовании обслуживающим персоналом одеждой из синтетических материалов и обувью с подошвами из токонепроводящих материалов.
Нейтрализация зарядов статического электричества должна быть обеспечена:
- заземлением оборудования и трубопроводов;
- заземление всех металлических воздуховодов и оборудования постояннодействующей (приточной и вытяжной) и аварийной систем вентиляции согласно требованиям ПУЭ.
Для защиты от поражения электрическим током предусмотрено заземление установки.
Заземлению подлежат:
- корпуса машин и механизмов приводимых в движение электродвигателем;
- металлические оболочки и броня кабелей;
- стальные трубы электропроводок;
- металлические корпуса арматуры светильников доступные для прикосновения.
В качестве заземлителей используются стальные трубы диаметром 50-70 мм длиной 20-25 м вбитые в землю и соединенные в один контур стальной полосой.
Электротехнический персонал обслуживающий электрооборудование цеха должен быть обеспечен защитными средствами (основными – диэлектрическими перчатками и диэлектрическими галошами (боты) и дополнительными в зависимости от характера выполняемых работ). Испытание диэлектрических перчаток и галош (бот) на напряжение должно проводиться не реже одного раза в 6 месяцев [32].
Таблица 3.6 –Степень защиты электрооборудования
Электродвигатели технологического оборудования(волчок
холодильник термокамера)
Электродвигатель вентилятор
Согласно ГОСТ 12.2.007.0-75 электрические изделия по способу защиты человека от поражения электрическим током относятся к первому классу имеющие рабочую изоляцию и элемент заземления. Помещения для хранения
пряностей приправ соли предусматривают скрытую электропроводку вынесение за пределы этих помещений электровыключателей используют герметичные светильники с защитой.
Молниезащита - это комплекс технологических мер направленных для предотвращения прямого попадания молнии в здание а также его вторичного проявления (электромагнитного импульса). По характеру и размеру разрушений от воздействия молнии и по интенсивности грозовой деятельности (20-40 чгод) здание предприятия имеющие по ПУЭ пожароопасные зоны класса В-Iб относится к II категории [25].
Здания и сооружения и их части должны быть защищены в соответствии с категориями устройства молниезащиты и типом зоны защиты в зависимости от их назначения интенсивности грозовой деятельности. Они также должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов через надземные металлические коммуникации в соответствии ПУЭ. Линии электропередачи ОРУ ЗРУ распределительные устройства и подстанции защищаются от прямых ударов молнии и волн грозовых перенапряжений набегающих с линии электропередачи. Защита зданий ЗРУ и др. помещений производится в соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-84.
Молниеприемник соединяют сваркой заземляющим токоотводом с контуром заземления проложенным в земле.
Ожидаемое количество поражений молнией в год N рассчитывается:
N = [(S + 6hx)*(L+ 6hx)-7.7hx2]* n*10-6
где S L – ширина и длина зданиям
hx – высота здания м
n – удельная плотность ударов молний в землю 1км2 год
N = [(12+6*6)*(56+6*6) – 7.7*62]*2*10-6 = 00083
Тип защиты – Б категория молниезащиты -II. Степень надежности 95% и выше.
Для защиты от прямых ударов молнии на крыше устанавливается одиночный стержневой молниеотвод.
Расчет молниеотводов сводится к определению высоты молниеприемника обеспечивающего требуемую надежность: объект должен вписываться в границы
зоны защиты. Высота одного стержневого молниеприемника для зоны Б определяется по формуле:
rx – радиус зоны защиты на высоте определяется по формуле:
rx = √( L 2)2 + (S 2)2 м
rx = √(562)2 + (122)2 = 317 м.
h = (317 + 163*6)15 = 277 м.
Рис.3.1-Зона защиты одиночным стержневым молниеотводом высотой до 150м;
– граница зоны защиты на уровне земли;
– граница зоны защиты на высоты.
Рассчитаем высоту зоны защиты над землей по формуле:
h0 = 092*277 = 254 м
Рассчитаем радиус зоны защиты на уровне земли по формуле:
hм = h- hх=277 - 6 = 217 м
Рассчитанная высота молниеотвода обеспечивает защиту здания от попадания прямых ударов молнии. Объект полностью вписывается в зону защиты.
5 Пожарная безопасность
Колбасный цех по СНиП 11-90-81 имеет степень огнестойкости II здание предприятия имеющие по ПУЭ пожароопасные зоны класса В-Iб относится к II категории.
Для отдельных помещений категории А и до 15 тысяч метров площадь этажа в пределах пожарного отсека не ограничивается.
На производстве используются первичные средства пожаротушения: огнетушители углекислотные марки ОУ – 5 ОУ – 10 и порошковые марки ОП-5ОП-10 позволяющие тушить огонь на электрооборудовании находящимся под напряжением 380 В.
Имеются щиты пожарные с набором инвентаря: пенный огнетушитель (1)
ящик с песком (1)плотное полотно асбест (1)лопата (2)багра (3)топора (2).
С целью обнаружения начальной стадии пожара в производственных помещениях установлены системы электрической пожарной сигнализации
(ЭПС) с ручным и автоматическим включением. Ручные кнопочные извещатели типа ПИЛВ и ПКИЛ-9. Автоматические извещатели дымовые-ДИ-1.
Для ограничения распространения пожаров и возгорания предусмотрены специальные противопожарные преграды: двери выполненные из несгораемых материалов с минимальным пределом огнестойкости. Для эвакуации людей предусмотрены два основных и два аварийных выхода. От распространения пламени в воздуховодах и коммуникациях предусмотрены огнепреградители. Для удаления продуктов горения и взрыва в конструкциях здания предусмотрены дымовые люки.
Среди мер предотвращающих распространение пожара имеет значение предусмотрение противопожарных преград: стенки перегородки тамбуры двери и окна выполненные из несгораемых материалов. Для повышения огнестойкости стеныстойки и перегородки облицованы. Большое значение имеет применение огнепреградительных устройств в системе вентиляции.Эти устройства состоят из чувствительных элементов реагирующих на повышение температуры и наполнительных органов приводящих в движение заслонки [26].
Для технологических процессов проводимых в области критических значений предусматриваются методы и средства исключающие возникновение источников инициирования взрыва внутри оборудования. Технологические системы со взрывоопасной средой в которых невозможно исключение опасных источников зажигания должны оснащаться средствами взрывопредупреждения и защиты оборудования и трубопроводов от разрушений.
При разработке мероприятий по предотвращению взрывов и пожаров должны учитываться требования пожарной безопасности.
Для колбасного производства разрабатываются специальные меры:
-размещение технологического оборудования в специальных взрывозащищенных конструкциях;
-оснащение производства автоматизированными системами управления и защиты с применением микропроцессорной техники обеспечивающей автоматические регулирования процесса и безаварийную остановку производства по специальным программам определяющим последовательность и время выполнения операций отключения при аварийных выбросах.
-Для снижения выбросов в окружающую среду горючих веществ предусматривается установка отсекающих устройств с дистанционным управлением и временем срабатывания не более 120 с.
-Для технологических блоков предусматриваются системы аварийного освобождения которые комплектуются запорными быстродействующими устройствами. При перемещении горючих газов и паров по трубопроводам предусматриваются меры исключающие конденсацию и кристаллизацию перемещаемых сред. Для насосов и компрессоров определяются способы и средства контроля герметичности уплотняющих устройств и давления в них затворной жидкости.
-Насосы применяемые для нагнетания сжиженных горячих газов ЛВЖ и горячих жидкостей должны оснащаться блокировками средствами предупредительной сигнализации при достижении опасных значений параметров.
-Для топочного пространства и элементов нагревательных печей предусматривается противоаварийная автоматическая защита.
-В системах охлаждения реакционной аппаратуры сжиженными газами предусматриваются меры автоматически обеспечивающие освобождение хладагента из теплообменных элементов реакционной аппаратуры а также меры исключающие возможность повышения давления выше допустимого в системах охлаждения при внезапном ее отключении.
6 Охрана окружающей среды
В рассматриваемом проекте основным источником выбросов в атмосферу является термическое отделение где производится обжарка варка а также производственные стоки.
Для обжарки используют дым который получают путем неполного сгорания опилок. В результате в выбросах дыма могут присутствовать соединения приведенные в таблице 5.1.
Для очистки воздуха от пылевых и газообразных выбросов устанавливают газоочистительные фильтры принцип работы которых следующий:
Запыленный воздух пропускается через фильтрующие рукава подвешенные внутри корпуса фильтрующей установки. На внешней поверхности трубчатого рукава образуется фильтрующий слой – кек. Периодически импульс чистого воздуха с чистой стороны фильтра раздувает рукав и сбрасывает кек который падает в бункер. Бункер имеет устройство для удаления пыли.
Производственные стоки образуются в результате:
- мойки оборудования инвентаря;
В производственном цехе спроектированы раздельные сети внутренней канализации:
) производственные загрязненные сточные воды содержащие жир;
) производственные загрязненные сточные воды не содержащие жир;
) бытовые сточные воды;
Сточные воды в основном загрязнены жиром взвешенными веществами и песком их состав показан в табл. 5.8.
Таблица 3.8 - Загрязняющие примеси
В данном проекте установка для локальной очистки вод основана главным образом на процессах отстоя и примитивной флотации. Сточные воды в основном загрязненных жиром который содержится как в виде отдельных частичек и кусочков смываемых с машин и полов так и в виде эмульсии и суспензии. Эти жировые частицы попадая в канализацию пристают к холодным стенкам трубопроводов застревают в трапах и засоряют трубы фильтр и почвы.
В данном проекте для более глубокой очистки сточных вод применяют специальные реагенты а именно: полимерные соединения для флокуляции тонкодисперсных молекул полярных жирных кислот в более крупные агрегаты.
Применение электролитов (например хлорного железа глинозема) связывает диссоциированные жирные кислоты в нерастворимые молекулярные формы. В этом случае улучшается расслоение примесей в процессе отстоя и возрастает переход коллоидных жиросодержащих соединений в пенные продукты флотации.
После очистки сточные воды сбрасываются через жироловку в городской коллектор самотеком. Диаметр городского коллектора в точке подключения колбасного цеха 1250 мм.
При обвалке и жиловке мясного сырья остаются твердые отходы в виде костей. Также происходит накопление бытовых отходов (бумага остатки колбасных оболочек и шпагата). Проводятся санитарно-технические мероприятия – очистка вентиляционного воздуха от вредных веществ утилизация и обезвреживание отходов.
Костное сырьё отправляют в зоопарк где его используют в качестве корма а жиры улавливаемые жироловкой отправляются на производство глицерина бытовые отходы вывозятся на городскую свалку.
В соответствии с СанПиН 2.2.12.1.1.1200-03 колбасное производство относится к классу производства V с санитарно-защитной зоной не менее 100 м.
Принятый комплекс мер по защите окружающей среды в данном проекте удовлетворяет экологической безопасности [25].
7 Мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций
Колбасный цех расположен в промышленной зоне г.Нижнекамска
в 5-10 км от крупных промышленных объектов: «Нижнекамскнефтехим» «Нижнекамскшина» Нижнекамская ТЭЦ НПЗ.
Численность работающих составляет 20 человек в наибольшую смену.
Площадь основного цеха составляет 864 м2. К территории предприятия примыкает автомобильная дорога имеются площадки стоянки автотранспорта.
Здание колбасного цеха однопролетное каркасного типа из сборочного железобетона со стенами из крупных панелей отапливаемое.
По взрывопожароопасности согласно нормам промышленной безопасности НПБ 105-03 основной производственный цех относятся к категории В - (помещения и здания в которых осуществляются технологические процессы с использованием горючих трудногорючих жидкостей твердых горючих веществ которые при взаимодействии друг с другом или кислородом воздуха способны только гореть).
По степени опасности поражения людей электрическим током основной производственный цех относится к классу повышенной опасности по классификации взрывоопасных зон относится к В-1б (зоны расположенные в помещениях в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются а возможны только в результате их неисправностей).
Наиболее опасными и вредными факторами являются выбросы аммиака из холодильной системы при их разгерметизации или разрушении которые должны быть по возможности максимально локализованы:
- своевременным блокированием (отключением с помощью запорных вентилей) аварийного технологического блока от холодильной системы и фризера;
Снижение концентрации аммиака в воздухе производственного помещения обеспечивается включением в работу при аварийном выбросе аммиака системы аварийной вентиляции резко увеличивающей кратность воздухообмена
При угрозе возникновения аварий и стихийных бедствий проводятся следующие мероприятия:
-оповещение при угрозе бедствия;
-организация разведки и наблюдение на объекте возможного бедствия;
-приведение в готовность сил и средств ЧС предназначенных для ведения спасательных работ и ликвидации аварий и стихийных бедствий;
-осуществление мероприятий ЧС по предупреждению или снижению возможного воздействия аварий и стихийных бедствий.
При возникновении аварий и стихийных бедствий проводят следующие мероприятия:
-оповещение руководящего состава ЧС невоенизированных формирований и работающих о возникновении бедствия;
-сбор руководящего состава ЧС и личного состава формирования предназначенных для ведения работ;
-докладывать о сложившейся обстановке начальнику ЧС;
-организация разведки и наблюдения на объекте дозиметрического и химического контроля;
-организация управления силами ЧС объекта при возникновении аварий и стихийных бедствий;
-приведение в готовность сил и средств ЧС предназначенных для ведения спасательных работ;
-проведение мероприятий по безаварийной остановке производства;
-организация обеспечения действий сил ЧС привлекаемые для ведения спасательных работ;
-организация управления силами ЧС объекта при аварии и стихийных бедствиях;
-организация выдачи работающим объекта средств индивидуальной защиты и медицинских препаратов;
-организация эвакуации работающих;
-организация укрытия работающих;
-организация медицинского обеспечения.
Проектирование производственных цеха по выпуску колбасных изделий выполнено с учетом экологических норм.
Таким образом в целях обеспечения безопасности и экологичности принятый комплекс мер по защите окружающей среды в данном проекте удовлетворяет экологической безопасности [25].
1 Общая характеристика предприятия
Проектируемый колбасный цех по выпуску колбасных изделий предполагается построить на территории Нижнекамского района. Предприятие выпускает колбасной продукции в количестве 1450 кг в смену.
Главной задачей предприятия в первые годы жизни станет укрепление своих позиций на потребительском рынке за счет выпуска качественных и вместе с тем доступных для населения колбасных изделий. Планируемый ассортимент рассчитан на потребителя со средним достатком предпочитающего качественную продукцию с традиционным российским вкусом. Продукция будет реализовываться через собственный магазин предприятия и столовую.
В дальнейшем планируется существенно расширить ассортимент за счет выпуска деликатесных и диетических изделий и увеличить объем продаж за счет реализации продукции через торговые точки г. Нижнекамск.
1.2.Характеристика продукта
Основными видами продукции являются сардельки: «Свибловские» «Адмиралтейские» и «Обыкновенные первого сорта».
1.3 Планирование капитальных затрат
Капитальные затраты включают в себя стоимость основных производственных фондов и нормируемых оборотных средств. Затраты на строительство здания определяется по укрупнённым показателям которые представляют сметную стоимость затрат на 1 м3 здания по наружному обмеру или стоимость 1 м2 здания. Стоимость здания определяется умножением укрупнённого показателя затрат строительства 1 м3 здания на его объём или площадь. Параллельно с расчётом стоимости здания и сооружения определяется сумма амортизационных отчислений. Результаты расчётов представлены в таблицах 4.1 и 4.2.
Таблица 4.1 - Капитальные затраты и амортизационные отчисления на строительство зданий
Стоимость строительства 1м2 руб.
Общая стоимость руб.
Сумма амортизации руб.
Таблица 4.2 - Капитальные затраты и амортизационные отчисления на оборудование
Наименование оборудования
Амортизационные отчисления
Прочее неучтенное оборудование
Сводная смета капитальных затрат и структура ОПФ представлена в таблице 4.3
Таблица 4.3 - Сводная смета капитальных затрат и структура основных фондов
Общая стоимость тыс.руб.
Нормируемые оборонные средства принимаем в размере 12 % от стоимости зданий и стоимости оборудования:
НОС = 1008456192 * 012 = 12101474 руб.
Общий объем капитальных вложений составил:
КВ = 1008456192+ 12101474 = 1129470932 руб.
2 Расчёт численности и фонда заработной платы персонала
Среднее количество дней и часов подлежащих отработке в год одним рабочим определяется на основе баланса рабочего времени одного среднесписочного рабочего который представлен в таблице 4.4.
Таблица 4.4 – Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего
Календарный фонд рабочего времени дней
Выходные и праздничные дни
Номинальный фонд рабочего времени дней
Продолжительность отпуска дней
Выполнение государственных и общественных обязанностей дней
Прочие невыходы регламентированные законом дней
Эффективный фонд рабочего времени в днях
Эффективный фонд рабочего времени в часах
Технологическое оборудование стоит на ремонте в среднем 8 дней в году.
Эффективное время работы оборудования:
Тэф.обор. = 365 – 104 - 15= 248 (дней)
Эффективное время рабочего в часах (при 8-ми часовой смене):
Тэф.раб. = 248*8 = 1904 (часов)
Годовая производственная программа представлена в таблице 4.5.
Таблица 4.5 - Годовая производственная программа
Наименование изделия
Суточная выработка т
Годовая производительность т
Сардельки «Свибловские»
Сардельки «Адмиралтейские»
Сардельки «Обыкновенные первого сорта»
2.2 Расчет численности основных рабочих
Таблица 4.6 - Расчет численности основных рабочих
Жиловщик - засольщик
Формовщик колбасных изделий
Численность вспомогательных рабочих представлена в таблице 4.7.
Таблица 4.7– Численность вспомогательных рабочих
Наименование профессии
2.4 Расчет годового фонда заработной платы производственных рабочих
Таблица 4.8 - Расчет годового фонда заработной платы производственных рабочих
Списоч-ная числен-ность
Часо-вая тариф-ная ставка
Заработная плата по тарифу
Итого основная заработная плата
Дополни-тельная заработная плата
Общий годовой фонд заработной платы руб
Наладчик оборудования
Форма оплаты повременно-премиальная; премия - 50% от тарифного фонда доплата за отпуск 10% от основной заработной платы.
2.5 Расчет годового фонда заработной платы ИТР и служащих
Таблица 4.9 - Расчет годового фонда заработной платы ИТР и служащих
Наименование должности
Основ. зп по тарифу руб.
Общ. годовой фонд зп руб.
Расчет производительности труда по цеху в целом рассчитываем по формулам:
ПТ = Вф (Чосн + Чвсп)
ПТ = 3596(7+3)=359 тчел
ПТ = Вф (Чосн + Чвсп + Чрук)
ПТ = 3596(7+3+4)=256 тчел
3 Расчет себестоимости продукции
3.1 Расчет расхода сырья и вспомогательных материалов
Расчет расхода сырья и вспомогательных материалов в производстве колбас ведется на калькуляционную единицу (1 т) раздельно по каждому виду изделия. Результаты расчетов представлены в таблице 4.9.
Таблица 4.10 – Расход сырья и материалов на выпускаемую продукцию
3.2 Расчет электроэнергии на двигательные цели
Таблица 4.11 - Расчет электроэнергии на двигательные цели
Наименование силового оборудования
Единичная мощность кВт
Время работы за смену ч
Расход электроэнергии в смену кВт·ч
Время работы в год ч
Расход электроэнергии в год кВт·ч
Энергия на прочие нужды 20% от итого
Эдв.= (Этеор * Кспр ) (Кэл * Кдвиг )
Эдв.= (7090764 * 085 ) (097 * 095 ) =655124 кВт*ч
В калькуляции себестоимости электроэнергия на технологические цели учитывается самостоятельной статьей поэтому норма расхода на калькуляционную единицу (Нэл) определяется по формуле:
Нэл = 655124 3596=1822 кВтчт
В таблице 4.12 представлены окончательные расчеты по статье 2 «Топливо и энергия на технологические цели»
Таблица 4.12 – Расчет стоимости топлива и энергии на технологические цели
3.3 Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
Таблица 4.13 Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
Наименование расходов
Содержание оборудования транспортных средств
- заработная плата вспомогательных рабочих
Отчисление на социальные нужды
% от фонда зпл вспомогательных рабочих)
Текущий ремонт оборудования и транспортных средств
% от сметной стоимости оборудования
Капитальный ремонт оборудования и транспортных средств
Амортизация оборудования и транспортных средств
Прочие расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
3.4 Смета цеховых расходов
Таблица 4.14 - Смета цеховых расходов
Содержание цехового персонала
Отчисления на соц. страхование
% от фонда зпл цехового персонала
Амортизация зданий и сооружений
Содержание зданий и сооружений
% от сметной стоимости здания
Капитальный ремонт здания
00 руб. на одного рабочего в год
3.5 Расчет себестоимости 1 тонны продукции
Сравнительная калькуляция себестоимости сарделек «Свибловские»
Таблица 4.15 - Калькуляция себестоимости 1т сарделек «Свибловские»
Наименование статей затрат
Материальные затраты:
-сырье и вспомогательные материалы
Топливо и энергия на технологические цели:
Затраты на оплату труда:
-зарплата основных производственных рабочих;
ЦЕХОВАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ:
Общезаводские расходы
ЗАВОДСКАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ:
(Цеховая сс + ст. 6)
Внепроизводственные расходы
(5 % от заводской сс)
ПОЛНАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ:
(Заводская сс + ст. 7)
Сравнительная калькуляция себестоимости сарделек «Адмиралтейские»
Таблица 4.16 - Калькуляция себестоимости 1т сарделек «Адмиралтейские»
Сравнительная калькуляция себестоимости сарделек «Обыкновенные первого сорта»
Таблица 4.17 - Калькуляция себестоимости 1т сарделек «Обыкновенные первого сорта»
Маркетинг – соединение возможностей предприятия с нуждами потребителей позволяющее каждому получить то что он хочет.
План маркетинга включает следующие разделы:
) выбор системы распространения товара;
) методы ценообразования;
) методы стимулирования продаж и формирования спроса.
4.1 Выбор метода ценообразования
Цены на колбасные изделия устанавливаются на основе издержек производства. Сущность метода: к полной сумме затрат прибавляют надбавку соответствующую норме прибыли принятую в отрасли.
Оптовая цена за 1т изделия (ОЦ) рассчитывается по формуле:
где Рп - планируемый размер прибыли на единицу продукции в %;
С – полная себестоимость 1 т руб.
Сардельки «Обыкновенные»
Оптово-отпускная цена (ООЦ) рассчитывается по формуле:
где НДС – налог на добавленную стоимость % (НДС=10%);
Сардельки «Свибловские»»
Розничная цена (РЦ) за 1т изделий рассчитывается по формуле:
где ТН - торговая наценка % (ТН=10%)
Сардельки «Адмиралтейские»
Розничная цена единицы изделия (РЦед) рассчитывается по формуле:
где m-масса одного изделия кг.
Результаты расчетов представлены в таблице 4.18.
Таблица 4.18 - Расчет цен на продукцию
Плани-руемый размер прибыли
Оптовая цена за 1т (ОЦ) руб.
Оптово-отпускная цена за 1т (ООЦ) руб.
В этом разделе обобщают все материалы предшествующих разделов бизнес плана и представляют их в стоимостном варианте.
Таблица 4.19- Доходы и затраты на производство продукции
Годовая производи-тельность т (Пг)
Выручка от реализации по оптовым ценам
Полная себестоимость годового объема реализованной продукции
На основании таблицы 4.20 рассчитываем финансовые результаты работы предприятия (таблица 4.21).
6 Финансовые результаты
Таблица 4.20 - Финансовые результаты
Выручка от реализации продукции по оптовым ценам тыс. руб.
Полная себестоимость годового объема реализованной продукции
Прибыль от реализации продукции тыс. руб.
Налог на прибыль тыс. руб.
Чистая прибыль тыс. руб.
Рентабельность от продаж %
Рентабельность от продукции %
7 Оценка экономической эффективности проектируемого производства
Расчет обобщающих показателей экономической эффективности:
где Эа – абсолютная экономическая эффективность
ЧП - чистая прибыль за год тыс.руб.
К - капитальные вложения в проектируемое производство тыс.руб.
Эа = 68457112947 = 06
Срок окупаемости капитальных вложений:
Ток =112947 68457 16 года
8 Технико-экономические показатели
Таблица 4.21 Технико-экономические показатели
Наименование показателей
Годовой выпуск продукции
- В натуральном выражении
Численность работающих
Производительность труда
- Одного работающего
Среднегодовая заработная плата
Полная себестоимость единицы продукции
- от реализации продукции
Срок окупаемости капитальных затрат
В данном дипломном проекте предусмотрен выпуск сарделек общей производительностью 1450 кг в смену.
Проведен обзор литературы по теме проекта описан технологический процесс производства указаны нормативно-технические документы на используемые сырье и материалы а также на выпускаемые изделия выполнены технологические расчеты подбор и расчеты оборудования. В целях повышения качества управления технологическим процессом предусмотрены мероприятия по технике безопасности.
По результатам расчетов капитальные затраты составляют
2947 тыс. руб. прибыль от реализации 8609.5 тыс.руб. рентабельность продукции 12 % продаж 104 % срок окупаемости капитальных затрат 16года. Данные технико-экономические показатели позволяют рекомендовать данный проект к реализации.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Никитин Б. И. Справочник технолога колбасного производства Б. И. Никитин. – перераб. и доп. – М.: Легкая и пищевая промышленность 2001. – 583 с.
Жаринов А.И.Основы современных технологий переработки мяса. Часть 1. Эмульгированные и грубоизмельченные мясопродукты А.И. Жаринов.- М. Колос 2004.- 260с.
Кузьмичева М.В. Российский рынок колбасных изделий М.В. Кузьмичева С.П. Статенко Мясная индустрия. - 2006. - №6. - с.16-18.
Забашта А.Г. Справочник по производству фаршированных и вареных колбас сарделек сосисок и мясных хлебов А.Г. Забашта И.А. Подвойская М.В.Молочников. – М.: Колос 2001. – 700 с.
Забашта А.Г. Справочник по разделке мяса А.Г. Забашта И.А. Подвойская М.В.Молочников.- М.: Колос 2002. - 400с.
Колбасное производство и производство полуфабрикатов: учебное пособие И.Ф. Кабиров В.Я. Пономарев Г.О. Ежкова Р.Э. Хабибуллин; Казан.гос.технол.ун-т. – Казань 2004. – 164 с.
Рогов И.А. Изготовление колбас и мясных деликатесов: пособие для предпринимателей фермеров домохозяек И.А. Рогов А.И. Жариков. – М.: Профиздат 1994. – 127 с.
Токаев Э.С. Использование соевых концентратов в технологии производства колбасных изделий Э.С. Токаев И.А. Ковалев Мясная индустрия. – 2001. - № 3. – С. 17-19.
ГОСТ Р 52196-03.Колбасы вареные. - Введен 2003-01-05.-М.: Издательство стандартов 2003. - 25с.
Журавская Н.К. Технологический контроль производства мяса и мясопродуктов Н.К. Журавская Б.Е. Гутник Н.А. Журавская. – М.: Колос 2001. – 175 с.
Руководство по ветеринарно-санитарной экспертизе и гигиене производства мяса и мясных продуктов под редакцией М.П. Будко Ю.Г. Костенко В.М. Ковбасенко. – М.: РИФ «Антиква» 1994. – 608 с.
Технологические расчеты в дипломном и курсовом проектировании: учебн. пособие Р.Э. Хабибуллин И.Ф. Кабиров Г.О. Ежкова О.А. Решетник; Казан.гос.технолог.ун-т. – Казань 2004. – 76 с.
Технологическое оборудование мясокомбинатов под общ. ред. С.А. Бредихина. – М.: Колос 2000. – 392 с.
ГОСТ 12.1.012-90. Гигиенические требования к вибрации в производственных помещениях. – Введён 1990-07-01.- М.: Издательство стандартов 1995. – 5 с.
СН 13223-85. Гигиенические требования к уровню звука. – Введён 1987 – 02-М.: Издательство стандартов 1995. – 5 с.
Кноринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения Г.М. Кноринг. – Л.: Энергия 1976. – 386 с.
Шилова Л.Н. Охрана труда на мясоперерабатывающих предприятиях Л.Н. Шилова. – М.: Агропромизат 1986. – 183 с.
Горбатов В.Н. Техника безопасности и охрана труда в мясной промышленности В.М. Гарбатов Ф.Ф. Юрьев. – М.: Пищевая промышленность 1967. – 352 с.
Шаяхметов Д.К. Обеспечение производственной и технологической безопасности: методические указания к дипломным проектам Д.К. Шаяхметов Н.К. Мингаева. Казань: КХТИ 1998. – 60с.
Бизнес- план для обоснования дипломных проектов и работ: методическое указания для технико-экономических расчётов сост. Ю.Н. Барышев Е.П Логинова. – Казань: КГТУ 2001. – 44 с.

План цеха-1.cdw

Термическое отделение
Камера хранения тары
ДП 260100-03-2011-00 00 00 С3
План на отметке 0.000
Экспликация помещений

Плакат рецептура.doc

Наименование сырья пряностей и
Основное сырье кг на 100 кг сырья
Говядина первого сорта
Говядина второго сорта
Пряности и материалы кг на 100 кг сырья

Доклад .doc

Целью данной дипломной работы является проектирование линии – цеха по производству сарделек Свибловские Адмиралтейские Особые первого сорта.
Рецептуры изделий представлены на плакате 1. Основным сырьем является говядина первого сорта говядина второго сорта свинина нежирная свинина полужирная свинина жирная жир сырец .
Технологическая схема представлена на плакате 23. Полутуши из холодильника 1 по подвесным путям направляют в дефростер 2 для размораживания. Далее размороженное мясо поступает на стол для разделки обвалки и жиловки 3 до достижения температуры в толще мышц 0-1 °С. Полутуши разделяют на отруба производят обвалку и далее мясное сырье жилуют и сортируют на сорта. Затем жилованное мясо измельчают на волчке.
Измельченное мясное сырье направляют к фаршемешалке 5. в которой производят посол сухим способом в течении 2-5 мин. Посоленное мясо в тазиках из нержавеющей стали в тележках или ковшах направляют в посолочную камеру где выдерживается при 8 С до 24 ч.
Далее готовят фарш на куттере.
Вначале загружают не жирное мясное сырье. После 3-5мин перемешивания вводят пряности и немясные компоненты нитрит натрия и обрабатывают фарш еще 3-5 мин за 2-5 мин до конца обработки добавляют жирное сырьё.
Наполнение оболочек фаршем осуществляют с помощью шприца далее проводят вязку батонов шпагатом на соответствующем столе 9 и затем выгружают их на колбасные рамы 10.
Следующей стадией производства сосисок является термообработка в универсальной термокамере 11 которая включает процесс обжарки (t = 90 ± 10 0С) и варки (t = 85-90 0С). Батоны после варки направляют в камеру охлаждения 12 (t= 0-15 0С). Охлаждение продукта сопровождается интенсивным испарением влаги т.е. уменьшается выход готовой продукции. Чтобы снизить потери охлаждение вареных колбас проводят вначале водой затем воздухом.
Готовые изделия направляют в камеру хранения 13 вареную колбасу хранят при температуре 0-8 0С длительность их хранения не должна превышать трое суток.
На 4 плакате представлен план колбасного цеха мощностью 1800 тсут который включает в себя следующие помещения: сырьевое отделение машинное камеры осадки термическое отделение камеру охлаждения камера хранения экспедицию а также вспомогательные складские и технические помещения.
На 5 плакате представлены технико-экономические показатели. При годовом выпуске продукции 3596 т капитальные затраты составят 11294.7 тыс. руб. Полная себестоимость годового выпуска продукции составит 57396.7 тыс. руб. Рентабельность продукции – 104 %. Срок окупаемости капитальных затрат 16года.
Мой доклад окончен благодарю за внимание.