Теоретические аспекты организации и планирования производства

Существуют два вида тепловой обработки сырья. На данном предприятии производится сухая обработка сырья - его нагревают паром или водой бесконтактным способом в аппаратах с паровой рубашкой. Влага, содержащаяся в сырье, испаряется и удаляется из зоны обработки, ткани обезвоживаются, становятся хрупкими и разрушаются, при этом из них частично выделяется жир. После термообработки сырья получается двухфазная система сухая жирная шквара - жир.

Мокрая тепловая обработка характеризуется тем, что теплоноситель (острый пар или вода) воздействует на сырье непосредственно, что приводит, с одной стороны, к денатурации белковых веществ и образованию из коллагена глютина (его молекулярная масса около 320 000). Выделяющийся жир частично эмульгируется и подвергается расщеплению до свободных жирных кислот. По окончании разварки получаются трехфазная система жир - шквара - бульон. В последнем содержится значительное количество водорастворимых белков и продуктов гидротермического распада коллагена. Одновременно при разварке сырье стерилизуется.

Таким образом, при сухой обработке исключаются  потери белковых веществ и жира, и выход готовой продукции  увеличивается.

Производство  кормовой муки производится в горизонтальных вакуумных котлах с обезжириванием шквары на шнековых прессах. Предварительно измельченные кость и мясокостное сырье, промытое и измельченное мякотное сырье, коагулированную кровь, фибрин и форменные элементы после взвешивания или объемного дозирования загружают в горизонтальные вакуумные котлы в соответствии с рецептурой и нормой загрузки. Замороженное сырье перед загрузкой размораживают, если необходимо, промывают и измельчают.

Термообработка  включает разварку и стерилизацию под  избыточным давлением. Сушку в зависимости  от вида сырья и производственных условий проводят под разрежением либо при атмосферном давлении. В процессе сушки получают сухой продукт (шквара) или смесь сухой шквары и жира. Горизонтальные вакуумные котлы - аппараты закрытого типа, в них устранено влияние воздуха на жир в процессе термообработки сырья.

Цель тепловой обработки такого сырья - обезвоживание и разварка (разрушение) до хрупкого состояния. Его обрабатывают при температуре свыше 118 °С; жиросодержащее сырье, сравнительно легко развариваемое. Это печень, селезенка, выпоротки и др., конфискаты с повышенным количеством спор микроорганизмов. Его обезвоживают при температуре 118 °С в течение до 1 ч.

Во время тепловой обработки должны обеспечиваться стерилизация, разварка и сушка сырья с наименьшими  теплозатратами и без существенного  ухудшения качества готовой продукции.

Одностадийную обработку, при которой сырье  частично обезвоживается, применяют  для сырья с повышенным содержанием  жира. Ее производят в условиях разрежения. Удаление из сырья избыточной влаги  исключает гидролиз жира и белков соединительной ткани при разварке (на второй стадии), что могло бы привести к образованию клеевого бульона, который затрудняет процесс сушки шквары (на третьей стадии) и способствует эмульгированию жира. Вторую стадию - разварку сырья - выполняют при избыточном давлении, создаваемом парами испаряющейся из сырья влаги. Остаточная вода (20-30 % массы сырья) необходима для поддержания избыточного давления в котле, интенсификации теплообмена, разрушения клеточных и межклеточных структур и предотвращения распада белков. Выделению жира в данный период способствует также механическое перемешивание. В процессе разварки происходит также обезвреживание сырья от патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Обезвреживание продукта от микробов, в том числе споровых, достигается при 120-135 °С в течение 30 мин (без учета предварительного подогревания сырья до температуры стерилизации в течение 15 мин).

Третью стадию - сушку разваренной массы в  условиях разрежения - проводят для  обезвоживания шквары до достижения массовой доли влаги 8-10 %. Влага из жировой массы испаряется при сравнительно низкой температуре - 80 °С, что благоприятно влияет на качество жира и шквары. Так как при этом объем загрузки значительно уменьшается по сравнению с первоначальным, увеличивается вероятность подгорания продукта; для избежания этого следует поддерживать остаточное давление на более низком уровне - 5,3 кПа. Чем меньше давление на этом этапе, тем интенсивнее испарение влаги, лучше структура шквары и, следовательно, более полное отделение жира при прессовании. Жир при переработке мягкого сырья сливают через 30-40 мин после начала сушки разваренной массы, а при переработке кости - по окончании разварки и стерилизации. Высушенную шквару и оставшийся жир выгружают через открытую дверцу котла при обратном вращении мешалки в отцеживатели (рис. 9.2) различной конструкции, обогреваемые глухим паром. В отцеживателях со шквары при 70-80 °С жир стекает в течение 2-3 ч. Массовая доля жира в шкваре 25-45 %, влаги -до 8 %.

Обезжиривание шквары - одна из важнейших операций производства мясокостной муки из жиросодержащего и жирового сырья. Жир в горячей шкваре находится в жидком виде, и его можно выделить путем прессования. Это наиболее рациональный способ выделения растопленного жира, чем центрифугирование или экстракция. Однако прессование целесообразно применять при массовой доле жира в начале процесса 10-40 % и ограниченном содержании клейдающих веществ.

В начале прессования  при движении через зеер в результате уменьшения свободного объема шквара уплотняется, по мере увеличения давления начинает выделяться текучая фракция. Свободный объем уменьшается вследствие изменения шага витков, диаметра ступицы вала и шнека, а также внутреннего диаметра зеера. Отжим жира начинается тогда, когда приложенное усилие превысит внутренние силы сопротивления. В начальной стадии прессования отделяется наибольшая часть жира.

При недостатке воды в шкваре (около 3 %) частицы шквары рассыпаются и выходят через  щели зеерного цилиндра вместе с жиром  в виде фузы. При избытке воды (более 10 %) шквара становится пластичной и подвижной и выдавливается через щели зеерного цилиндра в виде мазеобразной массы. При оптимальном содержании воды (около 6 %) частицы шквары набухают, увеличиваются вязкость и трение шквары о стенки зеерного цилиндра, повышается давление и прессование проходит нормально. Остаточное содержание жира в отпрессованной шкваре на шнековых прессах зависит от температуры прессования (оптимальная температура 70- 80 °С). Эффективность прессования зависит также от исходного содержания жира в шкваре и ее объемной массы.

При получении  мясокостной муки не производят сортировку жирового сырья, при загрузке в котлы  к мякотному сырью добавляют 20-25 % сырой кости. При использовании  вываренной кости ее количество изменяют с учетом коэффициента пересчета на сырую. Производство кормовых и технических продуктов на непрерывных линиях Высококачественные сухие животные корма вырабатывают из мякотного сырья, смешанного с костью. Кишечные конфискаты и желудки предварительно освобождают от содержимого. Коагулированную кровь и шлям в количестве до 15 % массы сырья добавляют при загрузке в силовой измельчитель или жироотделитель. Выработка кормовых и технических жиров Жиры, полученные при переработке жирового и жиросодержащего сырья, в зависимости от способа производства содержат примеси белковых и минеральных частиц, а также влагу. Эти примеси находятся в эмульгированном состоянии и делают жир мутным. Качество жира определяется количеством и составом растворимых в ней примесей, которые обусловливают темный цвет, неприятный запах и другие пороки.

Кормовая мука для удобства ее скармливания или  смешивания с другими кормами  должна состоять из частиц величиной  не более 3 мм. В 1 тонне муки может  содержаться 150-200 г металлопримесей.

Поэтому высушенную кормовую массу после остывания измельчают и просеивают . Основной размольной машиной при производстве животных кормов является молотковая дробилка.

Обработку жиров  после вытопки осуществляют по следующей  схеме. Жир из отцеживателей горизонтальных вакуумных котлов, шнековых прессов или центрифуг для обезвоживания шквары насосом подают в отстойную центрифугу, затем в емкость, где нагревается до 90 °С, и поступает в сепараторы. Одновременно в сепараторы поступает вода температурой 90-95 °С. Очищенный жир из сепаратора направляют на упаковку в бочки или в сборник, снабженный сигнализатором уровня, из которого насосом перекачивается в цистерну на хранение или автоцистерну.