Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет прикладной биотехнологии и инженерии

Кафедра биотехнологии животного сырья и аквакультуры

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по технологии мяса и мясных продуктов

Проектирование консервного цеха мясокомбината

Руководитель проекта

Богатова О.В.

Исполнитель

Тузиков Р.А.

Оренбург 2015



Содержание

Введение

1. Общие вопросы проектирования консервного цеха

1.1 Определение объема производства продукции и выбор ассортимента

1.2. Тара

1.3 Обоснование снабжения строительными, энергетическими ресурсами, рабочей силой, источниками финансирования

2. Технологический раздел

2.1 Обоснование и выбор технологических схем производства

2.2 Параметры технологических процессов проектируемого цеха

2.3 Расчет сырья готовой продукции, вспомогательных материалов и тары

2.4 Расчет рабочей силы

2.5 Расчет площади цеха и его компоновка с последующей расстановкой подобранного оборудования

2.6 Подбор и расчет технологического оборудования

2.7 Определение расхода воды, пара, электроэнергии по проектируемому производству

Заключение

Список использованных источников

Приложения



Введение

Рынок мясных продуктов является одним из крупнейших среди рынков продовольственных товаров. Он имеет весьма устойчивые традиции, его состояние оказывает существенное влияние на другие рынки продуктов питания. За долгие годы сформировалась определенная система производства и распределения продуктов.

Мясная промышленность - одна из ведущих отраслей агропромышленного комплекса России. В нашей стране группа мясных консервов долгое время была представлена ограниченным ассортиментом. Сегодняшний рынок требуют расширения ассортимента мясных продуктов длительного срока хранения.

Значение мясной отрасли в системе народного хозяйства страны определяется, прежде всего, тем, что она обеспечивает население пищевыми продуктами, являющимися основными источниками белкового питания человека.

Мясные консервы это мясопродукты, герметически укупоренные в жестяные или стеклянные банки, подвергнутые воздействию высокой температуры для уничтожения микроорганизмов и придания продукту стойкости при хранении. Консервируемые (нагревом) изделия хорошо сохраняют свою пищевую ценность, имеют приятный вкус, запах, внешний вид, устойчивы при хранении, удобны при транспортировании и потреблении.

Несмотря на широкую номенклатуру, ассортимент консервов за последние годы значительно сокращен. Из общего ассортимента промышленность вырабатывает 75 % консервов "Мясо тушеное", 15 % деликатесных (субпродуктовых, пастеризованных, фаршевых консервов, паштетов, консервов из мяса птицы, для детского питания и др.) и 10 % мясорастительных.

В качестве исходных ингредиентов рецептур используют мясо, субпродукты I и II категорий, белковые препараты (соевые и молочно белковые), растительные наполнители, структурирующие компоненты (плазма крови, пектин) и т. п., каждый из которых обладает собственным химическим составом.

Для получения гарантированных органолептических характеристик готовых изделий учитывают также функционально технологические свойства, как отдельных видов сырья, так и их смесей.

При проектировании цеха предусмотрено использование современного оборудования, в том числе вакуумного, что позволяет увеличить количество товарной продукции, повысить качество и значительно снизить количество дефектов и брака. Процесс организован таким образом, чтобы обеспечить ритмичность технологического процесса.



1. Общие вопросы проектирования консервного цеха

1.1 Определение объема производства продукции и выбор ассортимента

Таблица 1.1 - Ассортимент и объем производства проектируемого цеха

Наименование продуктов	Сменная выработка, туб	Годовой объем производства, туб
Ветчинные консервы	10	1200
Каша гречневая с говядиной	5	600
Завтрак туриста	6	720
Колбасный фарш любительский	1	120
Фарш сосисочный	2	240
Паштет печеночный	2	240

Данный ассортимент удовлетворит потребность населения в консервах и позволит рационально использовать дорогостоящее сырье.

1.2 Тара

Для консервирования мяса и мясопродуктов применяется тара металлическая, жестяная, алюминиевая, стеклянная и тара из полимерных материалов.

Основные требования, предъявляемые к консервной таре: герметичность, гигиеничность, прочность, хорошая теплопроводимость, минимальная масса, термостойкость (для стекла), коррозийная стойкость, транспортабельность, невысокая стоимость.

Металлические банки подразделяют по:

способу изготовления (сборные, сборные с язычком (открывающиеся ключиком), цельноштампованные); по форме (цилиндрические, фигурные (прямоугольные, овальные, эллиптические, грушевидные);

емкости (мелкие (до 1 л) и крупные (более 1 л).

Рекомендуемая тара для различных видов консервов:

? деликатесные консервы - жестяные банки № 1, 3, 8, 9, 12, 13;

? фаршевые консервы - жестяные банки № 1, 3, 4, 8, 9, 12;

? ветчинные консервы - жестяные банки № 3, 8, 12;

? субпродуктовые консервы - жестяные банки № 1, 3, 4, 8, 9;

? мясорастительные консервы - жестяные банки № 3, 8, 9, 12 и стеклянные банки;

? тушеные консервы - жестяные банки № 3, 9, 12, 13, 14 и стеклянные банки;

? консервы из мяса птицы - жестяные банки № 3, 8, 12 и стеклянные банки;

? паштетные консервы - жестяные банки № 1, 3, 8, 9, 12 и стеклянные банки;

? консервы для детского и диетического питания - жестяные банки № 1.

1.3 Обоснование снабжения строительными, энергетическими ресурсами, рабочей силой, источниками финансирования

Все строительные материалы необходимые для возведения здания консервного цеха (колонны, фундаментные блоки, плиты перекрытий, ограждающие конструкции) производит Стерлитамакский завод ЖБИ.

Электроэнергией обеспечивает собственная подстанция, питаемая от ЛЭП напряжением 20 кВ.

Паром и горячей водой производство обеспечивает котельная, работающая на природном газе.

Холодная вода поступает из скважины расположенной на территории предприятия.

Канализация собирает загрязненные воды и после жироловок перекачивает их на очистные сооружения.

Холодоснабжение осуществляется от компрессорной установки, которая работает на аммиаке.

Предприятие обеспечивается рабочей силой в основном за счет города Стерлитамака.

Финансирование реализуется за счет кредитов, займов, и прибыли производства.



2. Технологический раздел

2.1 Обоснование и выбор технологических схем производства

При составлении технологических схем необходимо учитывать положения, которые позволяют при достаточно полной загрузки оборудования обеспечить сокращение длительности технологического цикла, снизить потери на отдельных стадиях обработки, исключить ухудшение качества сырья в процессе обработки.

Для облегчения перемещения туш из камер размораживания и накопления в сырьевое отделение используются подвесные пути. Кроме того, подвесные пути используются на операциях зачистки и разделки, что значительно снижает количество выделяемого сока, а, следовательно, способствует улучшению качества готовых консервов.

Для перемещения отрубов к рабочим местам обвальщиков и жиловщиков используется конвейерный стол. Обвальщики и жиловщики работают за одной конвейерной лентой для устранения излишнего транспортирования мяса, при этом уменьшается микробная обсемененность.

Для измельчения жилованного мяса используют волчек марки К7-ФВП-82, с диаметром отверстий выходной решетки 3мм. При этой степени измельчения резко может падать производительность волчка. Использования данной марки волчка снижает затраты на электроэнергию. Для нарезки мяса кусочками на кусковые консервы используем машину MS 84-2.

Для составления фарша принята фаршемешалка марки Л5-ФМУ-150. Фаршемешалка имеет маленькую установленную мощность, что позволяет экономить энергию.

С целью повышения производительности труда, создания поточности, улучшения санитарно-гигиеничеких условий и повышения культуры производства, в цехе принята технологическая линия фасовки и закатки. Она представляет собой группу машин, объединенных транспортным оборудованием и обеспечивающих обработку продукта в необходимой последовательности в соответствии с требованиями технологической инструкции.

Для предварительной санитарной обработки пустых банок принята моечная машина. Она отличается компактностью, надежностью и удобством в обслуживании и при санитарной обработке.

Для порционирования консервных банок принят агрегат-накопитель вакуумный с механической загрузкой. Механизированное вакуумное порционирование обеспечивает более низкую обсемененность закладываемого в банку сырья.

Пластинчатые транспортеры марки М8-АКСМ для транспортирования пустых банок и наполненных позволяют создать поточность производства.

Для закатки наполненных банок принята вакуумная закаточная машина марки Б4-КЗК-84. Обычно во время порционирования попадает воздух. Чем больше воздуха остается в закрытой банке, тем больше он оказывает нежелательных воздействий на продукт и тару во время стерилизации, способствует ухудшению качества продукта и сокращению сроков хранения консервов вследствие создания благоприятных условий для развития микрофлоры. Воздух из банок удаляют вакуумированием.

Для стерилизации консервов приняты вертикальные автоклавы однокорзинчатые. Стерилизация осуществляется водой, подогреваемой паром с противодавлением. Этот способ позволяет осуществить охлаждение банок в самом автоклаве. Автоклавы устанавливают группами и для создания поточности в работе, организации загрузки и выгрузки корзин над автоклавами смонтирован тельферный путь.

Для наклеивания этикеток на банки принят этикеровочный автомат марки Б4-КЭТ-2, что позволяет уменьшить производительность труда. Упаковка в коробки осуществляется вручную.

При производстве каши гречневой с говядиной, технологическая схема которой представлена на листе 5, для очистки крупы принят сепаратор, который позволяет удалить из крупы посторонние примеси механизированным способом, значительно снизить производительность труда за счет быстрой и качественной очистке. Для обжаривания лука, приготовления желатина и бланширования печени принят варочный опрокидной котел марки К7-ФВ2-А. Его достоинством является простота выгрузки за счет опрокидывания самого котла.

При производстве паштета печеночного со свиным жиром и паштета мясного использована шпигорезка вертикальная ФШТ. Предварительно шпик подвергается пластованию, а применение шпигорезки позволяет нарезать шпик до кусочков нужного размера. Кроме того, за счет механического нарезания шпика значительно снижается трудоемкость. Для тонкого измельчения фарша используется куттер марки Я5-ФКБ с механической загрузкой. Данный куттер имеет две скорости ножей, что позволяет выполнять как операцию перемешивания, так и измельчение. Использование данного куттера позволяет осуществлять процесс составления фарша без остановки оборудования.

При производстве паштета печеночного со свиным жиром для непрерывного транспортирования массы по трубам принята установка А1-ФНК, с помощью которой создается непрерывная подача массы в коллоидную мельницу, где происходит тонкое измельчение, марки К6-ФКМ. Использование мельницы позволяет добиться хорошего измельчения, создать непрерывный процесс приготовления паштетной массы, улучшить качество массы.

2.2 Параметры технологических процессов проектируемого цеха

На проектируемом цехе сырье, в виде охлажденных полутуш поступает из холодильника, по подвесному пути перемещают к месту зачистки, которая включает в себя зачистку и промывку поверхности полутуш теплой водой. Затем взвешивают на монорельсовых весах и транспортируют в сырьевое отделение по подвесному пути, на площадку разделки, где туши разделываются на отруба. Отруба передают к столу обвалки и жиловки. Обвалку мяса производят вручную при помощи остро отточенных специальных ножей. В зависимости от строения ножей и мышечной ткани приемы обвалки каждой части полутуши различны. Мясо жилуют вручную специальными ножами с широким длинным лезвием. Применяют колбасную жиловку с делением мяса по сортам. Межмышечный жир при жиловке свинины не удаляют. Жир-сырец жилуют, удаляя посторонние ткани и прирези. Мясо и жир-сырец нарезают на куски массой до 2 кг. Жилованное мясо для кусковых консервов нарезают на куски 50 - 120 г на мясорезательной машине.

Жилованное и сортированное мясо для паштетных консервов в напольных тележках транспортируются к подъемнику с помощью которого сырье загружается в приемный бункер волчка, в котором производится измельчение сырья. Мясо измельчают до размеров 2 - 3 мм. Мясо для кусковых консервов измельчают на машине MS 84-2. Для посола сырья используют рассол, который готовится следующим образом. В воду с температурой 10 - 15 ^оС загружают последовательно при перемешивании и растворении предыдущего ингредиента пирофосфата, поваренную соль, сахар, аскорбинат натрия. Рассол вновь перемешивают и отстаивают в течение 1 - 2 ч, охлаждают до 4 - 6^оС. Перед использованием в рассол добавляют нитрит (2,5% раствор). Измельченное сырье взвешивается на весах и транспортируется тележкой к подъемнику, с помощью которого загружается в фаршемешалку. После этого мясное сырье выгружают из мешалки в алюминиевые формы и направляют на созревание в отделение посола и выдерживают при t = 0 - 4 ^оС относительной влажности воздуха 85%, продолжительности 16 - 18 ч. Во время выдержки поваренная соль равномерно распределяется в мясе, и оно приобретает определенные технологические свойства. После выдержки сырье подают в машинно-наполнительное, закаточное отделение к фаршемешалке. Общая длительность перемешивания составляет 8 - 10 мин.

Подготовленный фарш поступает на линию фасовки и закатки. Подготовленные банки проходят предварительную санитарную обработку в моечной машине, где подвергаются мойке и стерилизации. Одновременно приготовленный фарш транспортируется в тележках к подъемнику шприца дозатора и загружается. Пустые чистые банки при выходе из машины подаются по пластинчатому транспортеру под цевку шприца, диаметр которой на 1 - 2 мм меньше диаметра банки, поэтому банка наполняется фаршем. При выработке консервов (ветчинных, фаршевых, паштетов), на дно и под крышку жестяных банок вручную кладут пергаментные кружки. Они уменьшают контакт продукта с жестью и улучшают внешний вид консервов. Наполненные банки от шприца-дозатора по транспортеру подаются через участок контрольного взвешивания на закатку. Контрольное взвешивание проводят вручную, отбирая банки с транспортера и определяя их массу на циферблатных весах. Наполненные содержимым и взвешенные банки по транспортеру подаются на вакуум-закаточную машину, где производится маркировка крышек и закатка. Укупоренные банки укладывают в автоклавные корзины, которые загружаются в автоклавы вертикальные. Для создания поточности в работе, облегчения загрузки и выгрузки корзин над автоклавами монтируют тельферный путь, соединяющих цех фасовки, автоклавное отделение и отделение сортировки. В автоклавах производится стерилизация с целью подавления жизнедеятельности микроорганизмов. Режимы стерилизации указаны на схемах. Время от закатки банок до начала стерилизации не должно превышать 30 мин. Время стерилизации включает прогрев консервов, собственно стерилизацию и охлаждение в холодной водой до температуры 40…45 ^оС с противодавлением в течение 10 мин и 5 - 10 мин при снижающемся давлении.

После стерилизации и охлаждении банки выгружают из автоклавных корзин вручную и подают в моечную машину, где производится их мойка. Из моечной машины банки промываются на приемный стол для их сортировки. Со стола банки подаются по загрузочной течке в машину этикеровочную. Готовые консервы поступают к столу и упаковываются в коробки из гофрированного картона. В каждую коробку с консервами укладывают контрольный талон.

Все консервы направляются на хранение (лист 6). Хранят консервы в отапливаемых складах при температуре 4^оС и относительной влажности воздуха не выше 75%. Картонные ящики с упакованной продукцией укладывают друг на друга, образуя штабеля шириной 6 - 10 ящиков. Длительность хранения 10 суток.

От каждой партии консервов отбирают 5% консервов и отправляют на термостатирование с температурой 37^оС и выдерживают 5 суток для выявления брака и дефектов, характеризуемых наличием бомбажа.

После хранения консервы поступают на эксплуатацию с последующей отгрузкой.

Для каши гречневой говядину жилованную также в напольных тележках транспортируют к подъемнику, с помощью которого сырье загружается в приемный бункер волчка, где производится измельчение с диаметром отверстий решетки 16 мм. Жир-сырец измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 5мм. Одновременно в отделении хранения и подготовки крупы (лист 7) готовят крупу, пропуская ее через сепаратор и удаляют посторонние примеси. Затем крупу промывают в специальной тележке в течение 10 - 15 мин. В отделении хранения и очистки лука производится подготовка лука. Лук транспортируют в напольных тележках в отделение, чистят на машине, моют в холодной воде и измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки 5мм в сырьевом отделении. После измельчения лук в напольных тележках транспортируют в помещение для жарки лука, где его обжаривают в жире в варочном опрокидном котле до золотистого оттенка, не допуская сильного поджаривания. Выход обжаренного лука - 60% к массе свежего.

Далее производим составление фарша на мешалке в машинно-наполнительном, закаточном отделении. Во избежание осаждения жира на лопастях мешалки в нее последовательно загружают мясо, крупу, жир, а затем воду и перемешивают в течение 3 - 4 мин до равномерного распределения составных компонентов. Соль, перец молотый и обжаренный лук добавляют в массу в процессе перемешивания.

После окончания процесса перемешивают, полученную массу передают на фасовку. Далее все технологические процессы повторяются. Они описаны в запроектированном технологическом процессе производства ветчинных консервов.

Для паштета мясного готовят шпик, полученный при разделке свинины. Он подвергается обработке. Соленый шпик очищают от соли. Если шпик со шкуркой, ее срезают вручную. Для получения правильной формы кусочков и снижения степени оплавления шпик охлаждают до температуры не больше 4 ^оС. Подготовленный шпик измельчают на шпигорезке на кусочки размером не более 6Ч6 мм.

Жилованную говядину и свинину транспортируют к волчку, где с помощью подъемника загружается и измельчается через решетку отверстиями диаметром 16 или 25 мм. Измельченное сырье раздельно взвешивают. Затем говядину и свинину солят раздельно, для чего в фаршемешалку загружают измельченное мясо, 2% соли, 0,1% сахара 0,005% нитрита натрия (в виде 2,5% раствора).

Посоленное мясо выгружают и раскладывают в тазики для созревания в камере посола 24 - 48 ч.

Созревшее мясо транспортируют в машинно-наполнительное отделение и вторично измельчают на волчке через решетку с отверстиями 3мм и передают на куттерование. Говядину и свинину куттеруют раздельно в течение 3 - 5 мин, при этом в куттер добавляют чешуйчатый лед в количестве 5% к массе основного сырья (свинина, говядина, шпик).

Свежий чеснок очищают, удаляют погнившие и дефектные дольки, промывают холодной водой и измельчают на волчке в сырьевом отделении через решетку с отверстиями диаметром 3 мм.

Измельченный фарш транспортируют в напольных тележках к мешалке, где фарш перемешивается со шпиком, крахмалом и специями. Сначала загружают говядину, затем крахмал и специи, всю массу перемешивают 3 - 4 мин, после чего добавляют свинину и перемешивают еще 2 - 3 мин, затем загружают шпик, с которым вся масса перемешивается еще 2 - 3 мин. Готовый фарш в напольных тележках передают на дозирование. Остальные технологические операции повторяются.

Для производства паштета печеночного субпродукты поступают после приемки из холодильника в отделение приема, размораживания и мойки субпродуктов. Печень тщательно осматривают, удаляют желчные протоки и другие патологические изменения. Пленки с печени не снимают. Печень режут вручную на куски массой не более 250 г и промывают в холодной проточной воде 5 - 10 мин в чану (лист 6). Промытой печени дают стечь на решетчатом столе. Мозги очищают от пленок, нервных волокон, сосудистых пучков и кровоподтеков, разделяют на два полушария предварительно промыв в теплой воде в чану. После второй промывки мозги передают на дальнейшую обработку. Свиной жир-сырец околопочечный или шпик измельчают на волчке через решетку с отверстиями диаметром 3мм.

Лук репчатый свежий в отделении для хранения и очистки лука чистят на машине для чистки, моют и измельчают на волчке с отверстиями решетки диаметром 5 мм. Измельченный лук нельзя хранить свыше 30 мин.

Лук после измельчения в сырьевом отделении транспортируют в напольных тележках в помещения для жарки лука и пассируют в измельченном свином жире-сырце или топленном свином жире (20% к массе измельченного лука) в течение 15 - 20 мин до приобретения золотистой окраски, не допуская сильного обжаривания в варочном опрокидывающем котле.

Далее печень перевозят в отделение для бланширования печени и бланшируют в варочном опрокидном котле. Чтобы предупредить подгорание печени во время нагревания в котле вначале загружают жир свиной или шпик и при перемешивании нагревают до 90^оС, затем загружают измельченную печень и перемешивании доводят смесь до 70 - 75^оС, после чего закрывают пар, все содержимое немедленно выгружают и передают на куттерование. В куттер закладывают бланшированную печень, добавляют мозги, соль и другие компоненты и тщательно куттеруют 10 - 15 мин.

Полученную массу в напольных тележках загружают с помощью подъемника в приемный бункер насоса для непрерывного транспортирования массы по трубе и масса по фаршепроводу загружается в загрузочный бункер коллоидной мельницы. После выгрузки из мельницы сырье фасуют в металлические банки. Последующие операции аналогичны [2,9,10,11].

2.3 Расчет сырья готовой продукции, вспомогательных материалов и тары

Целью раздела является выполнение сырьевого расчета консервного цеха мясокомбината, мощностью 13 туб/см консервов.

Ассортимент включает:

- ветчинные консервы - 10 туб/см;

- каша гречневая с говядиной - 5 туб/см;

- завтрак туриста - 6 туб/см;

- колбасный фарш любительский - 1 туб/см;

- фарш сосисочный - 2 туб/см;

- паштет печеночный - 2 туб/см.

Возьмем в расчет, что цех работает в одну смену, 5 дней в неделю 20 дней в месяц.

Для упрощения производственного процесса первые 10 дней цех будет выпускать кашу гречневую с говядиной, завтрак туриста и фарш сосисочный. А во вторые 10 дней ветчинные консервы, колбасный фарш любительский и паштет печеночный.

Определяем, сколько консервов каждого вида цех выпускает за месяц:

Первая десятидневка:

- каша гречневая с говядиной - 5 Ч 10=50 туб;

- завтрак туриста - 6 Ч 10 = 60 туб;

- фарш сосисочный - 2 Ч 10 = 20 туб;

Всего 130 туб в месяц.

Вторая десятидневка:

- ветчинные консервы - 10 Ч 10=100 туб;

- колбасный фарш любительский - 1 Ч 10 = 10 туб;

- паштет печеночный - 2 Ч 10 = 20 туб.

Всего 130 туб в месяц.

Итого цех будет вырабатывать 260 туб в месяц.

Вследствие нецелесообразности изготовления ежесменно всего ассортимента консервов принимаем во внимание, что в цехе будет работать одна линия производительностью 13 туб/см одного вида консервов.

График производства консервов на каждую смену наглядно показан в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - График производства консервов за месяц

Раб. дни	Каша гречневая с говядиной	Завтрак туриста	Фарш сосисочный	Ветчинные консервы	Колбасный фарш любительский	Паштет печеночный
	5 туб/см	6 туб/см	2 туб/см	10 туб/см	1 туб/см	2 туб/см
1	10	3	-	-	-	-
2	10	3	-	-	-	-
3	10	3	-	-	-	-
4	10	3	-	-	-	-
5	10	3	-	-	-	-
6	-	13	-	-	-	-
7	-	13	-	-	-	-
8	-	13	?	-	-	-
9	-	6	7	-	-	-
10	-	-	13	-	-	-
1	-	-	-	13	-	-
2	-	-	-	13	-	-
3	-	-	-	13	-	-
4	-	-	-	13	-	-
5	-	-	-	13	?	-
6	-	-	-	13	?	-
7	-	-	-	13	?	-
8	-	-	-	9	4	?
9	-	-	-	-	6	7
10	-	-	-	-	-	13
Итого:	50 туб	60 туб	20 туб	100 туб	10 туб	20 туб

Перевод условных банок в физические банки, тыс./см производят с использованием коэффициентов перевода, зависящие от объема банки, по формуле:

(2.1)

где N - количество физических банок данного наименования в смену, тыс. шт;

B - количество условных банок консервов данного наименования в смену, тыс. шт;

K - коэффициент перевода условных банок в физические.

Принимаем для каждого вида консервов банку определенного номера, производим расчет, результаты оформляем в виде таблицы 2.2.



Таблица 2.2 - Перевод условных банок в физические

Вид консервов	Колич-ество туб/см	Номер банки	Вмести-мость, см3	Коэффициент перевода	Количество физических банок, тыс/см
Каша гречневая с говядиной	13	8	353	1,07	12,15
Завтрак туриста	13	12	570	1,67	7,78
Фарш сосисочный	13	8	353	1,07	12,15
Ветчинные консервы	13	12	570	1,67	7,78
Колбасный фарш любительский	13	8	353	1,07	12,15
Паштет печеночный	13	8	353	1,07	12,15

Количество сырья по видам А, кг/см, необходимого для производства разных групп консервов, вычисляем по формуле:

(2.2)

где N - количество физических банок данного наименования в смену, тыс. шт;

P - норма закладки сырья определенного вида по рецептуре на 1000 физических банок.

Исходные данные и результаты расчета представлены в таблице 1 приложение А.

Количество мяса на кости А_к, кг/см, необходимого для производства мясных, и мясорастительных консервов вычисляют по формуле:

(2.3)



где А_ж - количество жилованного мяса, необходимого для сменной выработки консервов, кг/см;

Z - норма выхода жилованного мяса от веса мяса на кости.

а) Каша гречневая с говядиной:

кг/см (говядина второй категории)

б) Завтрак туриста:

кг/см (говядина первой категории)

в) Фарш сосисочный:

кг/см (говядина первой категории)

кг/см (свинина второй категории)

г) Ветчинные консервы:

кг/см (свинина второй категории)

д) Колбасный фарш любительский:

кг/см (говядина первой категории)

Таблица 2.3 - Ведомость разделки говядины первой категории

Сырье	Норма выхода, % к массе мяса на кости	Масса получаемого сырья, кг/см
		Колбасный фарш любительский	Завтрак туриста	Фарш сосисочный
Говядина жилованная	74,8	1198,1	725	793,4
Жир-сырец	1,8	46,6	16,8	36,2
Кость	20,3	525,4	317	414
Сухожилия, хрящи	2,6	67,3	53,4	58,1
Технические зачистки и потери	0,5	12,9	8,4	10,9
Всего:	100	1763,3	902,8	944,1



Таблица 2.4 - Ведомость разделки говядины второй категории

Сырье	Норма выхода, % к массе мяса на кости	Масса получаемого сырья, кг/см
		Каша гречневая с говядиной
Говядина жилованная	71,8	2405,7
Жир-сырец	1,2	21,7
Кость	22,6	407,6
Сухожилия, хрящи	3,8	68,5
Технические потери и зачистки	0,6	10,8
Всего:	100	2901,4

Таблица 2.5 - Ведомость разделки свинины второй категории

Сырье	Норма выхода, % к массе мяса на кости	Масса получаемого сырья, кг/см
		Фарш сосисочный	Ветчинные консервы
Свинина жилованная	77,8	318	3921,1
Шпик	9,8	266	310,6
Кость	10,4	282,3	329,6
Сухожилия, хрящи	1,5	40,7	47,5
Технические зачистки и потери	0,5	13,6	15,9
Всего:	100	923,4	4516,7

Зная количество мяса на кости, необходимое для сменной выработки консервов, с учетом норм выхода, массу сырья М, кг/см, получаемого при разделке мяса на кости вычисляют по формуле:

(2.4)

где - количество мяса на кости, кг/см;

Z - норма выхода, % к массе мяса на кости.

Используя, расчетные данные количества мяса на кости составляем ведомость разделки мяса в виде таблицы 2.3, 2.4 и 2.5.

Далее составляем баланс по мясному сырью с учетом его потребного количества по видам, результаты отображены в таблице 2 приложение А.

Жир-сырец говяжий:

-47,9+16,8-468,8= -499,9 - недостаток жира-сырца говяжьего компенсируем из колбасного производства

Шпик:

-253,1+310,6+266= +323,5 - это количество шпика используется для производства паштета печеночного со свиным жиром.

Далее составляем баланс сырья, оставшегося от разделки мяса на кости приведенную в таблице 3 приложение А.

Сводная таблица, характеризующая общее количество сырья, необходимое для производства консервов, представлена в таблице 4 приложение А.

При изготовлении субпродуктовых консервов, количество субпродуктов А_СС, кг/см, после жиловки определяют по формуле:

(2.5)

где А_С.Н - масса необработанных субпродуктов, кг/см;

С - норма выхода жилованных субпродуктов, % к массе необработанных. Результаты расчета представлены в виде таблицы 2.6.

Отходы от обработки субпродуктов используют для производства кормовой муки.

Количество сырья после варки находят по формуле (2.5), принимая за С норму выхода вареного сырья, % к массе сырых обработанных субпродуктов.

Результаты расчета представлены в виде таблицы 2.7.



Таблица 2.6 - Количество субпродуктов после жиловки

Сырье	Норма выхода жилованных субпродуктов, %	Масса необработанных субпродуктов, кг/см	Количество субпродуктов после жиловки, кг/см
Печень	90	1288,4	1159,6
Мозги	90	189,7	170,7

Таблица 2.7 - Количество субпродуктов после варки

Сырье	Норма выхода вареного сырья, %	Масса обработанных субпродуктов, кг/см	Количество субпродуктов после варки, кг/см
Печень	70	1159,6	811,7
Мозги	70	170,7	119,5

Количество вспомогательных материалов и тары определяют в соответствии с нормами расхода, приведенными в таблице 2.8.

Таблица 2.8 - Норма расхода вспомогательных материалов и тары на производство консервов

Материалы, тара	Единица измерения	Производство консервов, туб/см	Норма
			на 1 туб	на 7 туб
Кружки пергаментные	шт.	7	2000	14000
Гофротара	шт.	7	66,6	466,2

2.4 Расчет рабочей силы

Раздел предусматривает выполнение укрупненного расчета, на основании которого устанавливается общее количество работающих в цехе, и уточненного, на основании которого выполняется расстановка рабочих по ходу технологического процесса.

Укрупненный расчет выполняется по формуле:



(2.6)

где А - сменное количество продукции, туб;

Т - норматив трудоемкости, чел/ч;

8 - длительность смены, ч.

Уточненный расчет выполняется по формуле:

(2.7)

где А - количество готовой продукции, тыс. шт.;

Т - норма выработки на 1 рабочего, тыс. физ. банок.

Основанием для расчета является количество готовой продукции и норма технологической трудоемкости. Результаты расчета сводим в таблицу 2.13.

Таблица 2.9 - Расчет общего количества рабочих

Наименование продукции	Количество Готовой продукции, туб.	Технологическая Трудоемкость ед. продукции, чел. ч.	Количеств рабочих
			расчетное	принятое
Консервы	13	24,3	22,8	23

Численность основных производственных рабочих рассчитывают на основании нормы выработки в зависимости от вида консервов по формуле 2.7. Результаты расчетов сводим в таблице 5 приложение А.

Основное число рабочих в консервном цехе 23 человека. Количество вспомогательных рабочих принимается в размере 15 - 20 % от основных, что составит 5 человек. Общее количество рабочих, занятых на технологических операциях принимается 28 человек.



2.5 Расчет площади цеха и его компоновка с последующей расстановкой подобранного оборудования

Площадь проектируемого консервного цеха, складывается из рабочей, подсобной, вспомогательной и складской площадей.

Площади камер накопления и размораживания, посола мяса, отделение термостатирования, склада консервов пустых банок рассчитывают по формуле:

(2.8)

где А - количество готовой продукции в смену, туб;

Р - число смен работы;

t - длительность технологической операции, ч;

К - коэффициент перевода (К=1,25);

q - норма загрузки на 1 м² площади пола, ч;

Т - продолжительность смены, сут.

Площади цехов, где достаточно много оборудования, а именно сырьевое отделение, машино-наполнительное, закаточное отделение определяют с учетом того, что для размещения единицы требуется 32…65 м² площади.

Площади остальных помещений рассчитывают по формуле:

(2.9)

где В - мощность цеха, туб/см;

f - удельная норма площади на 1 туб/см, м².

Уточненный расчет автоклавного отделения, исходя из площади, на единицу оборудования с учетом габаритных размеров и нормальных условий его обслуживания (100 - 300 % от площади, занимаемой оборудованием) выполняется по формуле:

(2.10)

где F_об. - площадь, занимаемая оборудованием, м²;

F_раб - площадь для одного работающего, (F_раб = 8 - 10), м²;

F_обс.об - площадь на обслуживание оборудования, м²;

n - количество рабочих.

Уточненный расчет автоклавного отделения представлен в виде таблицы 2.10.

Таблица 2.10 - Уточненный расчет автоклавного отделения

Наименование оборудования	Габарит- ные размеры, мм	Кол- чест- во ед- иниц	Пло- щадь оборудования, м2	Площадь на обслуживание	Коли- чество рабо- чих, чел	Пло- щадь на 1 рабо- чего	Площадь ,м2
				%	м2
Автоклавы	2080Ч Ч1350	4	11,2	300	33,7	1	10	55

Результаты расчетов всех помещений отображены в таблице 6 приложение А.

Расчетная площадь консервного цеха составит:

При принятой ширине здания 24 м длина составит:

Принятая длина составит 24 м.

На основании проведенных расчетов предполагается проектирование одноэтажного здания с габаритными размерами в плане 24Ч24 (576 м²). Сетка колонн 6Ч12 м, размер одного строительного квадрата равен 72 м². Высота здания равна 4,8 м.

Конструктивная схема здания - полный каркас. Каркас состоит из сборных железобетонных типовых элементов одноэтажного здания - колонн, балок и ребристых плит покрытия. Сечение крайних и средних колонн 400Ч400 мм.

Наружные стены самонесущие из сборных однослойных керамзитобетонных панелей, толщина стен 300 мм.

Внутренние проходы приняты в виде дверных проемов шириной 1,2 м, высотой 2 - 2,4 м. Остекление принято в виде раздельных оконных проемов шириной 1,5 и 3 м, высотой 2,4 м, переплеты деревянные.

Перегородки выполняются из кирпича толщиной 100 мм.

Полы приняты цементные, состоящие из бетонного подстилающего слоя и цементного покрытия. [19]

2.6 Подбор и расчет технологического оборудования

Раздел выполнен на основании принятых технологических схем в аппаратурном оформлении (лист 6) с учетом количества сырья и технической характеристики оборудования [7,8,16].

Количество единиц оборудования непрерывного действия рассчитывается по формуле:

(2.11)

где A - количество сырья, перерабатывающего в смену, кг;

Q - производительность оборудования, кг/ч;

Т - длительность смены, ч.

Количество единиц оборудования периодически действующего рассчитывается по формуле:



(2.12)

где A - количество сырья, перерабатывающего в смену, кг;

- продолжительность цикла, мин;

q - норма технологической нагрузки, кг;

Т - длительность смены, мин.

Длину конвейерного стола обвалки и жиловки рассчитывают по формуле:

(2.13)

где 2,5 - необходимый запас длины конвейера, м;

n - количество рабочих, выполняющих обвалку и жиловку мяса;

l - норма длины стола на одного рабочего, м;

k - коэффициент, учитывающих работу с одной стороны стола (к=1), с двух сторон (к=2).

Расчет длины подвесных путей в камерах размораживания и накопления выполнят по формуле:

(2.14)

где А - количество сырья, кг;

Т - длительность цикла, ч;

М - нагрузка на один метр подвесных путей, кг.

Длина подвесных путей в камерах размораживания и накопления составит:

Принимаем 1 камеру размораживания и одну камеру накапливания с длиной подвесных путей по 10 м.

Длина конвейерного стола обвалки и жиловки составит:

Принимаем 1 стол длиной 4 м.

Площадка для туалета туш 1500Ч800Ч1400 мм.

Площадка для разделки 1500Ч800Ч1000 мм.

Волчок К7-ФВП-82 предназначен для измельчения сырья перед посолом.

Техническая характеристика:

Производительность - 450 кг/ч. Установленная мощность - 3 кВт. Габаритные размеры - 1080Ч880Ч1220 мм. Масса - 190 кг.

Принимаем 1 волчок.

Мясорезательная машина MS 84-2 предназначена для измельчения сырья на куски для мяса тушенного.

Техническая характеристика:

Производительность - 850 кг/ч. Установленная мощность - 4 кВт. Габаритные размеры - 1010Ч660Ч1200 мм.

Принимаем 1 машину.

Фаршемешалка Л5-ФМУ-150 предназначена для перемешивания сырья с солью.

Техническая характеристика:

Производительность, - 1700 кг/ч. Вместимость корыта, - 0,15 м³. Коэффициент загрузки - 0,5…0,8. Установленная мощность, - 7,0 кВт. Габаритные размеры - 1800Ч900Ч1100 мм. Масса - 850 кг.

Принимаем 1 фаршемешалку.

Стол для пластования шпика 1500Ч800Ч900.

Чан для мойки субпродуктов.

Техническая характеристика:

Емкость чана - 200 л. Габаритные размеры - 1000Ч750Ч900 мм. Масса - 62,1 кг.

Принимаем 1 чан.

Стол решетчатый предназначен для стекания воды с печени и мозгов 1500Ч800Ч900.

Сепаратор с магнитным улавливателем предназначен для очистки крупы.

Техническая характеристика:

Производительность - 100…200 кг/ч. Установленная мощность - 5,5 кВт. Габаритные размеры - 1200Ч800Ч850 мм. Масса - 520 кг.

Машина КА-350 предназначена для очистки лука.

Техническая характеристика:

Производительность - 40 кг/ч. Установленная мощность - 0,6 кВт. Габаритные размеры - 520 (диаметр)Ч850 мм. Масса - 100 кг.

Принимаем 1 машину.

Варочный опрокидной котел К7-ФВ2-А предназначен для бланширования печени, обжаривания лука, приготовления желатина.

Техническая характеристика:

Вместимость - 462 л. Давление пара в рубашке - 0,07 кг/см². Габаритные размеры -1800Ч1150Ч1800 мм. Масса - 420 кг.

Принимаем 1 котел.

Ванна-тележка 221ФО.1.5.01 для транспортирования сырья и фарша.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность - 120 кг. Габаритные размеры - 1400Ч652Ч780 мм. Масса - 34 кг.

Принимаем 12 тележек.

Загрузочное устройство 221ФО1.5.02 для загрузки мяса и фарша в загрузочные бункера.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность - 150 кг. Высота загрузки - 1,7…2,1 м. Установленная мощность - 2,2 кВт. Габаритные размеры - 1500Ч700Ч2950 мм. Масса - 250 кг.

Принимаем 3 штуки (1 в сырьевой, 2 в машинно-накопительное, закаточное отделение).

Весы платформенные ВП-20.0 и С.60.1740-0 предназначены для взвешивания сырья и фарша.

Техническая характеристика:

Диапазон измерения - 1…200 кг. Точность измерения - 0,05. Установленная мощность - 75 Вт. Габаритные размеры - 1200Ч700Ч1600 мм.

Куттер Л5-ФКБ предназначен для тонкого измельчения и составления фарша для паштета печеночного со свиным жиром, паштета мясного.

Техническая характеристика:

Производительность - 2250 кг/ч. Вместимость чаши - 0,25 м³. Установленная мощность - 44 кВт. Коэффициент загрузки - 0,61. габаритные размеры - 3600Ч2300Ч2500 мм. Масса - 3310 кг.

Принимаем 1 куттер.

Установка А1-ФНК для транспортирования по трубам фарша.

Техническая характеристика:

Производительность - 3000 кг/ч. Вместимость приемного бункера - 0,2 м³. Установленная мощность - 11 кВт. Габаритные размеры - 1200Ч866Ч1200 мм. Масса - 680 кг.

Коллоидная мельница К6-ФКМ предназначена для тонкого измельчения массы для паштетов.

Техническая характеристика:

Производительность - 1000…2000 кг/ч. Вместимость загрузочного бункера - 0,05 м³. Установленная мощность - 22 кВт. Габаритные размеры - 800Ч630Ч1220 мм. Масса - 450 кг.

Принимаем 1 коллоидную мельницу.

Моечная машина для мойки и стерилизации пустых банок.

Техническая характеристика:

Производительность - 1000…1500 банок/ч. Потребление воды - 0,5 м³/ч. Потребление пара - 50 кг/ч. Габаритные размеры - 1380Ч400Ч1177 мм. Масса - 350 кг.

Принимаем 1 машину.

Транспортер пластинчатый М8-АКСМ для транспортирования пустых банок.

Техническая характеристика:

Ширина пластинчатой ленты - 100 мм. Габаритные размеры - 1600Ч400Ч700 мм. Установленная мощность - 4,0 кВт. Масса - 75 кг.

Агрегат-наполнитель вакуумный предназначен для дозирования фарша в банки.

Техническая характеристика:

Производительность - 780 кг/ч. Пределы регулирования доз - 0…4,5 кг. Емкость бункера - 0,25 м³. Установленная мощность - 8,3 кВт. Габаритные размеры 1200Ч500Ч600 мм.

Принимаем 1 агрегат-наполнитель.

Транспортер пластинчатый М8-АКСМ для транспортирования наполненных банок.

Техническая характеристика:

Ширина пластинчатой ленты - 100 мм. Установленная мощность - 5,2 кВт. Габаритные размеры - 2300Ч400Ч700 мм. Масса - 120 кг.

Стол для контрольного взвешивания консервов перед закаткой 800Ч800Ч700 мм.

Весы настольные циферблатные ВНЦ-2 для контрольного взвешивания.

Техническая характеристика:

Предел взвешивания - 0,002…2 кг. Цена деления - 2 г. Допустимая погрешность - +/-0,5 г. Габаритные размеры - 500Ч230Ч620 мм. Масса - 14 кг.

Вакуумный закаточный автомат Б4-КЗК-84 для закатки наполненных банок.

Техническая характеристика:

Производительность - 63 банок/мин. Установленная мощность - 5,5 кВт. Габаритные размеры - 3100Ч1500Ч2100 мм. Масса - 4000 кг.

Принимаем 1 вакуумный закаточный автомат.

Стол для приема наполненных банок после закатки 2000Ч800Ч650 мм.

Таль электрическая передвижная Т.Э.100-52132-01 для загрузки и выгрузки автоклавных корзин.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность - 1000 кг. Мощность подъема - 1,7 кВт. Мощность передвижения - 0,18кВт. Габаритные размеры - 920Ч330Ч1400 мм. Масса - 220 кг.

Моечная машина для банок после стерилизации.

Техническая характеристика:

Производительность - 1000…1500 банок/ч. Потребление воды - 0,5 м³/ч. Габаритные размеры - 1380Ч400Ч1147 мм. Масса - 250 кг.

Стол для сортировки консервов 3000Ч800Ч800.

Автомат этикетировочный Б4-КЭТ2 для этикетировки готовых банок.

Техническая характеристика:

Производительность - 6000 банок/ч. Установленная мощность - 2,55 кВт. Габаритные размеры - 2000Ч700Ч1500 мм. Масса - 500 кг.

Стол для упаковки консервов 1200Ч800Ч800.

Весы монорельсовые циферблатные ВМ-1Ц13 для взвешивания полутуши.

Техническая характеристика:

Предел взвешивания - 10…400 кг. Габаритные размеры - 860Ч240Ч1700 мм. Масса - 285 кг.

Расчет автоклавов.

Количество вертикальных автоклавов для стерилизации консервов рассчитываем для каждого вида консервов.

Необходимую производительность линии П, банок/мин, определен по формуле:

(2.15)

где N - количество физических банок консервов данного наименования, тыс. физ. банок/см.

Количество банок, Q, банок, загружаемых в одну корзину автоклава, определяем по формуле:

(2.16)

где h_к - высота корзины автоклава, м;

h_б - высота банки, м;

d_к - диаметр корзины автоклава, м;

d_б - диаметр банки, м.

Время загрузки одной корзины автоклава, , мин определяем по формуле:

(2.17)

Емкость автоклава П_к, шт, с учетом того, что время наполнения банок для заполнения автоклава не должно превышать 30 мин определяем по формуле:

(2.18)

Количество банок Q^/, единовременно загружаемых в автоклав с выбранным числом корзин определяем по формуле:

(2.19)

Продолжительность полного цикла работы автоклава , мин определяем по формуле:



(2.20)

где ₁ и ₅ - время загрузки и выгрузки автоклава, мин;

₂+₃+₄ - соответственно время повышения температуры, собственно стерилизации, снижения давления и температуры в автоклаве, мин.

Производительность автоклава М, банок/мин определяем по формуле:

(2.21)

Число автоклавов К, шт, определяем по формуле:

(2.22)

Сначала ведем расчет для первой группы консервов. Это говядина тушенная высший сорт и свинина тушенная высший сорт (№ банки - 12).

1) Необходимая производительность линии в минуту:

2) В одну корзину автоклава поместится банок №12:

Время загрузки корзины автоклава составит:

Производительность линии достаточна для заполнения корзин в течение 60 мин, поэтому принимаем время загрузки одной корзины 60 мин, отсюда количество банок, загружаемых, в одну корзину автоклава составит:

(2.23)



За время, не превышающее 30 мин, можно загрузить корзину автоклава:

Принимаем для установки однокорзинчатый автоклав, в которой единовременно поместится 270 банок № 12.

Продолжительность полного цикла работы автоклава при стерилизации консервов в банке №12 составит:

- для говядины тушенной высший сорт

15+20+120+30+15=200 мин

- для свинины тушенной высший сорт

15+20+120+20+15=190 мин

Производительность автоклава при этом будет равна:

- для говядины тушенной высший сорт

- для свинины тушенной высший сорт

Тогда потребное количество автоклавов составит:

- для говядины тушенной высший сорт

- для свинины тушенной высший сорт

Принимаем для установки в цехе 4 однокорзинчатых автоклавов.

Учитывая, что за смену цех должен изготовить 4190 банок консервов, а загрузка в один автоклав составляет 540 банок, число загрузок составит 4190/540=9.

Таким образом, каждый автоклав будет загружаться за смену дважды (4Ч2=8 загрузок), первый автоклав будет загружаться трижды.

Если сырьевое отделение цеха начнет работу в 8⁰⁰ ч, то через 0,5 ч будет подготовлено сырье для 262 банки. Так как часовая производительность составит 4190/8=524, тогда работу отделения фасовки и закатки начать в 8³⁰ ч. Накопление фасованных и закаточных банок может происходить не более, чем 30 минут. Работу автоклавного отделения начинают в 9⁰⁰ ч. К этому времени с учетом производительности автоматов фасовки и закатки будет подготовлено 38Ч30=1140 банок. Для загрузки первого автоклава нужно 540 банок. Остаток 1140-540=600; 600-540=60 банок загружается в третий автоклав. Первый и второй автоклав начинает работу в 9⁰⁰ ч. Для пуска в работу третьего автоклава нужно накопить еще 540-60=480 банок, которые будут готовы через 480/38=12,6 минут. Промежуток времени до загрузки четвертого автоклава 540/38=14,2 минуты.

Далее ведем расчет для второй группы консервов. К ним относятся: свинина в собственном соку, паштет мясной, паштет печеночный со свиным жиром, каша гречневая с говядиной (№ банок - 8).

Производительность линии в минуту:

В одну корзину автоклава поместится банок №8:

Время загрузки корзины автоклава составит:

Производительность линии не достаточна для заполнения корзин в течение 62 минут, поэтому примем время загрузки одной корзины 60 минут, отсюда количество банок загружаемых в одну корзину автоклава составит:

За время, не превышающее 30 минут, можно загрузить корзину автоклава:

Примем однокорзинчатый автоклав, в который единовременно поместится 840 банок № 8.

Продолжительность полного цикла работы автоклава при стерилизации консервов в банке №8 составит:

- для свинины...