Введение

1.1 Материалы для бетона

1.2 Подбор состава бетона

1.3 Габаритные размеры изделий

2. Описание технологического процесса изготовления изделий

3. Выбор и обоснование режима ТВО

4. Определение габаритных размеров и требуемого количества тепловых агрегатов

5. Описание конструкции установки и порядок ее работы

6. Теплотехнический расчет

6.1 Расчет теплоты для нагрева изделий определяем по формуле

6.2 Расчет теплоты для нагрева форм

6.3 Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции установки

6.4 Теплота экзотермических реакций гидратации цемента

7. Определение удельных часовых расходов теплоты и теплоносителя

8. Расчет системы теплоснабжения

9. Методы контроля расхода пара дифманометром

10. Охрана труда и техника безопасности

Литература

Введение

Тепловую обработку строительных материалов и изделий целесообразно рассматривать в двух аспектах. С одной стороны следует проанализировать пути превращения сырьевых материалов и готовую продукцию или полуфабрикат в процессе тепловой обработки. Эта задача сугубо технологическая. С другой стороны необходимо рассмотреть работу тепловых установок (пропарочных, сушильных, обжиговых), которая определяется законами теплотехники.

При тепловой обработке в материалах и изделиях происходят физико-химические превращения, формируется структура, идут процессы тепло и массопереноса, возникает напряженное состояние. Взаимозависимость и сложность этих явлений предопределили на начальных этапах эмпирический характер развития данной отрасли науки. Постепенно накапливались экспериментальные данные об этих явлениях, причем из-за их сложности в основном изучалась динамика качественных изменений отдельных процессов.

Результаты исследований с использованием законов физики, химии и прикладных наук позволили создать предпосылки для математического описания процессов с целью создания теоретических основ, без которых невозможно определить пути оптимизации тепловой обработки. Создание прогрессивных технологий с минимальными затратами материальных и энергетических средств - одна из главных задач всех отраслей народного хозяйства, в том числе и строительной индустрии, к которой относится и производство строительных материалов и изделий. Одной из основных составных частей технологии строительной индустрии является тепловая обработка, на которую затрачивается около 30 % стоимости производства строительных материалов и изделии. Кроме того, тепловая обработка потребляет около 80 % от расходуемых на весь производственный цикл топливно-энергетических ресурсов. Таким образом, создание экономичных тепловых процессов, позволяющих получать изделия отличного качества с минимальными затратами топлива и электроэнергии, даст возможность существенно уменьшить капиталовложения в сферу строительства. Для создания таких тепловых процессов необходимы глубокие знания в области тепловой обработки строительных материалов и изделии, устройства тепловых установок, их конструирования и эксплуатации.

Рассматривая в целом процессы, проходящие в материалах и изделиях при тепловой обработке, необходимо помнить, что они являются следствием процессов, проходящих в тепловых установках. Изучение этой достаточно сложной взаимосвязи, порой еще мало исследованной, является главной задачей, которую приходится решать нашим ученым.

Первые попытки проанализировать работу тепловых установок были сделаны еще М. В. Ломоносовым и успешно продолжены В.Е. Грум-Гржимайло, который создал научную теорию, объясняющую работу печей и сушил. Д.И. Менделеев предложил формулу для определения теплотворной способности топлива.

Наука о процессах, проходящих в материалах при тепловой обработке, начала развиваться значительно позднее. Например, положения о кинетике процесса сушки были выдвинуты в 20-х годах П.С. Косовичем и А.В. Лебедевым применительно к испарению влаги из почвы. Представления о формах свели влагу с материалом, определяющие сушку, были впервые сформулированы акад. П.А. Ре-Линдером. Проф. Л.К. Рамзнн также впервые и 1918 г. предложил 1 – d – диаграмму влажного воздуха и создал методику расчета сушильных установок.

Большое значение для развития науки о сушильных процессах имели работы А.П. Ворошилова, М.И. Лурье, М.Ф. Казанского, П.Г. Ромапкова и А.В. Лыкова. Процессы, проходящие в материалах при обжиге, описаны в трудах Д.С. Беляпкина, П.П. Будникова, К.А. Нохратяна, О.П. Мчедлова-Петросяна н ряда других ученых. Эта область науки является пока еще наименее изученной.

Большое значение для производства сборного бетона и железобетона имеют исследования, связанные с тспловлажностной его обработкой, получившие широкое развитие в 50-е годы. Ряд основных положений об этих процессах сформулированы были несколько ранее А.В. Волженским и П.И. Боженовым, первым применительно к тепловой обработке силикатного, а вторым - автоклавного бетонов. С дальнейшим развитием представлений о процессах, проходящих при тепловлажностной обработке связаны труды С.А. Миронова, Л.А. Малининой, А.Д. Дмитровнча, И.Б. Заседателева, Н.Б. Марьямова и других ученых.

Накопленные знания о взаимосвязи тепловых процессов, проходящих в установках, с развивающимися в материалах, обширный экспериментальный материал, обобщенный на основе законов физики, химии и математики, создают основу для перехода к созданию моделей этих взаимосвязанных процессов и, следовательно, к решению конкретных задач по оптимизации тепловой обработки.

При производстве строительных изделий, деталей и материалов почти во всех случаях для перевода сырья в новое качество - готовую продукцию - применяют тепловую обработку. В большинстве случаев тепловая обработка дает возможность придать сырью новые, качественно отличные свойства, необходимые в строительстве. Такой процесс происходит за счет физических и физико-химических превращений в обрабатываемом материале, течение которых зависит от воздействия тепла.

Для теплового воздействия материал помещают в установку, которую в общем случае называют тепловой установкой. Различные физические и физико-химические превращения в материале требуют различного теплового воздействия. Поэтому в каждой тепловой установке создают свой необходимый для обработки продукции тепловой режим. Под тепловым режимом понимают совокупность условий теплового и массообменного воздействия на материал, как-то: изменение температуры среды, скорость течения газов или жидкости, омывающих материал, концентрацию газов, их давление. Следовательно, тепловые режимы представляют собой совокупность тепловых, массообменных и гидродинамических процессов, происходящих в тепловой установке.

Тепловой режим установки будет воздействовать на сырье и за счет физических и физико-химических превращений в нем оно превратится в готовую продукцию. Очевидно, изучая данную дисциплину, необходимо выяснить, как различные тепловые режимы воздействуют на разные материалы, какие процессы происходят в материалах при тепловой обработке, а также научиться определять наиболее эффективные режимы.

1. Характеристика материалов (с расчетом состава бетона) и габаритные размеры изделий

1.1 Материалы для бетона

Керамзит - это экологически чистый утеплитель. В переводе с греческого языка на русский "керамзит" переводится как "обожженная глина". Он представляет собой легкий пористый материал, получаемый при ускоренном обжиге легкоплавких глин.

По внешнему виду керамзит напоминает гравий, то есть представляет собой гранулы преимущественно округлой или овальной формы различного размера, поэтому часто его называют керамзитовый гравий. В технологическом процессе изготовления керамзита наблюдаются два явления: при резком тепловом ударе, подготовленной специальным образом глины, она вспучивается, чем достигается высокая пористость материала, а внешняя поверхность быстро оплавляется, что придает материалу достаточно высокую прочность и устойчивость к внешним воздействиям и создает почти герметичную оболочку. Поэтому качество керамзита во многом определяется точностью исполнения технологического процесса.

В зависимости от режима обработки глины можно получить керамзит различной насыпной плотности (объемным весом) - от 200 до 400 кг/куб. м. и выше. Чем ниже плотность вещества, тем он более пористый, а значит, обладает более высокими теплоизоляционными свойствами. Но тем сложнее при производстве получить необходимую прочность. Материал также характеризуется величиной керамзитовых гранул, которая колеблется от 2 до 40 мм, и в зависимости от их размера подразделяется на фракции, например 5-10 мм или 10-20 мм. Основываясь на размерах, продукцию делят на керамзитовые гравий, щебень и песок.

Гравий - это частицы округлой формы диаметром 5 - 40 мм, получаемые вспучиванием легкоплавких глин. Он морозоустойчив, огнестоек, не впитывает воду и не содержит вредных примесей. Керамзитовый щебень - это наполнитель произвольной формы (преимущественно угловатой) с размерами частиц 5 - 40 мм. Он получается путем дробления кусков вспученной массы керамзита.

Таким образом, керамзит - это уникальный керамический пористый гравий, который обладает следующими свойствами:

Легкость и высокая прочность;

Отличная тепло и звукоизоляция;

Огнеупорность, влаго- и морозоустойчивость;

Кислотоустойчивость, химическая инертность;

Долговечность;

Экологически чистый натуральный материал;

Высокое отношение качество/цена.

Анализ теплоизоляционных и механических свойств керамзита позволяет использовать этот материал на российском и зарубежном рынке для теплоизоляции крыш, полов и стен, фундаментов и подвалов. Установлено, что рациональное использование керамзита в качестве теплоизолирующего материала при строительстве обеспечивает сокращение теплопотерь более чем на 75 %.

Технологический процесс производства консервов

По назначению операции можно условно подразделить на инспекционные (осмотр, подбор сырья), подготовительные (обвалка, жиловка, измельчение, предварительная, тепловая обработка, посол и др.) и основные (порционирование-фасование, закатка, стерилизация).

Технологические схемы. Основные операции характерны для большинства схем. К ним относятся подготовка сырья для удаления малоценных компонентов (обвалка, жиловка, зачистка), резка на куски , измельчение , порционирование -фасование , закатка , тепловая обработка, охлаждение (рис. 1.1).

Для технологической схемы производства мясорастительных консервов («Каша с мясом», «Мясо с картофелем», «Солянка с мясом» и др.) характерно грубое измельчение обваленного мясного сырья на мясорезательных машинах или волчках и последующее перемешивание подготовленного мяса с растительными наполнителями (каша, картофель, капуста), специями и солью для получения равномерного распределения компонентов. Готовую смесь фасуют в тару, укупоривают, стерилизуют и охлаждают (рис. 1.2).

При производстве субпродуктовых консервов измельченное сырье без предварительной тепловой обработки либо после обжаривания или бланширования перемешивают с солью и специями и передают на фасование и стерилизацию . При приготовлении паштетной массы бланшированное сырье измельчают на куттере, вносят жир, бульон, молоко или яйца, соль и специи. После дополнительного измельчения на коллоидной мельнице пастообразную массу фасуют в тару (рис. 1.3).

Таким образом, для осуществления производства мясных баночных консервов необходимо надлежащим образом подготовить сырье и иметь тару, в которой после фасования и герметизации производится дальнейшая обработка продукта и его хранение.

Приемка, разделка, обвалка и жиловка мяса. Основное сырье мясоконсервный цех принимает , соблюдая требованияи правила, характерные для колбасного производства, включая определение состояния, вида и упитанности мяса, число туш, массу принимаемой партии и т. д.

Приемка сырья

Разделка

Обвалка, жиловка

Нарезание на куски

«Гуляш» «Говядина тушеная» «Мясо жареное» «Мясо в белом

(баранина, свинина) соусе»

Перемешивание Внесение соли Обжаривание Перемешивание

мяса с мукой специй и жира мяса с ингреди-

пассированной ентами

Перемешивание

с пассированной

мукой, томат –

пастой, солью

И специями

Порционирование

Стерилизация

Охлаждение

Сортирование и хранение

Упаковывание

Рис. Технологический процесс производства натурально-кусковых консервов

Приемка мясного сырья

Разделка, обвалка, жиловка

«Каша особая» «Солянка с мясом»

«Мясо с картофелем»

Измельчение мясного сырья Нарезание мясного сырья

На волчке на куски

Подготовка растительного

Перемешивание мясного сырья с растительным, солью, специями питьевой водой

Фасование

Стерилизация

Охлаждение

Сортирование

Упаковывание

Хранение

Рис. Технологический процесс производства мясо-растительных консервов

Приемка (размораживание) сырья

Зачистка, промывка

«Рагу» Обвалка, жиловка

Варка или бланширование

Измельчение Обвалка

«Субпродукты измельченные» Паштеты «Любительский»

«Зельц красный» «Особый»

«Арктика»

Перемешивание сырья с другими Куттерование, приготовление

компонентами рецептуры паштетной массы

Порционирование

Стерилизация

Охлаждение

Сортирование

Упаковывание

Хранение

Рис. Технологический процесс производства субпродуктовых консервов

Разделку полутуш (туш) производят как по комбинированной, так и по дифференцированной схемам.

Мясо обваливают по методам и приемам колбасного производства. Однако имеются и некоторые отличия . Мясо, предназначенноедля изготовления натуральных консервов , отделяют от костей в один прием большими кусками .

Мясо жилуют , удаляя лишь грубые соединительнотканные образования, крупные сосуды, железы, хрящи и кости. Межмышечныйжир при жиловке свинины не удаляют. Жир-сырец жилуют , отделяя посторонние ткани и прирези. При жиловке мясо и жир-сырец одновременно нарезают на куски : для последующей ручной нарезки массой до 500…600 г, для машин ной резки – до 2 кг и более.

При разделке иобвалке говяжьих туш I категорииупитанности часть сырья используют для изготовленияпастеризованных консервов , а жилованное мясо – для фаршевых, мясо-растительных консервов, мяса тушеного и т. п.

Разделка, обвалка и жиловка сырья в консервном производстве осуществляются на конвейерных линиях, используемых всырьевых цехах колбасного производства.

Подготовка субпродуктов. Обработка субпродуктовперед их использованием в консервном производстве включает их размораживание, освобождение от загрязнений, удаление малоценных тканей, отделение жира.

Языки осматривают, удаляют остатки калтыка и подъязычной кости, моют в воде и очищают от слизистой оболочки (кожицы) на центрифугах (температура воды 75…80 о С, продолжительность обработки 1…4 мин). После охлаждения говяжьи и свиные языки сортируют по массе. Печень осматривают, жилуют, нарезают на куски массой 300…500 г и в течение 5…10 мин промывают в холодной воде.

Почки жилуют, разрезают на 2-4-16частей и 2 ч вымачивают в холодной проточной воде. Сердце и легкие обезжиривают, разрезают, зачищают от сгустков крови и кровеносных сосудов, промывают в холодной воде. Вымя обезжиривают, разрезают на куски, моют в воде 20…30 мин или вымачивают в 5 %-ном растворе уксуса в течение 5 мин.

Измельчение мясного сырья. При производстве натуральных консервов отжилованное мясо нарезают вручную , на мясорезательных машинах на куски массой от 30 до 200 г для их закладки в банку вместе с солью, специями или заливками.

При производстве фаршевых, паштетных консервов, консервов детского и диетического питания и других мясное сырье измельчают на волчках, куттерах, куттер-мешалках, эмульситаторах и коллоидных мельницах.

Фарш для мясных консервов приготавливают в основном так же, как и в колбасном производстве. Однако при куттеровании фарша в него дополнительно вводят 3…6 % крахмала и 0,5 % фосфатов, а количество добавляемой воды снижают на 5 % по сравнению с нормативами для фарша колбасных изделий. Повышенное содержание соединительной ткани , гидролизирующейся при нагреве до глютина, способствует улучшению качества фаршевых консервов.

Перемешивание сырья. В консервном производстве при изготовлении фаршевых консервов перемешивают готовый фарш со шпиком перед фасованием в банки; сухую соль с мясом перед выдержкой в посоле, вторичным измельчением на волчке и фасованием («Мясной завтрак»); измельченные и бланшированныесубпродукты перед фасованием («Ассорти»); для проведения посола; а также мясо с измельченной свиной шкурой «Говядина (баранина) для завтрака»; нарезанное или измельченное мясо перед фасованием в банки с солью, мукой, специями, луком, томат-пастой, сахаром, уксусом, овощами, крупами и т. д.; при производстве мясо-растительных консервов и консервов типа «Гуляш», «Мясо в белом соусе» и т. п.

Посол мясного сырья. При изготовлении мясных консервов на разных стадиях технологической обработки в мясное сырье вводят поваренную соль . При производстве консервов «Антрекот» из конского мяса, изготовленных с предварительной тепловой обработкой сырья в форме, или «Мясо тушеное» соль добавляют непосредственно при фасовании продукта в банки . Иногда в мясорастительные консервы («Субпродукты рубленые») соль перемешивают с остальными компонентами на мешалке и сразу передают продукт на фасование. При изготовлении паштетных консервов соль закладывают в куттер вместе со специями и бульоном.

При производстве ветчинных консервов независимо от вида последующей тепловой обработки, а также для консервов, изготовляемых с предварительной тепловой обработкой сырья вформах («Рулет из конского мяса, «Мясоделикатесное конское»), посол осуществляют сухим, мокрым и смешанным способами.

При подготовке сырья для производства консервов «Завтрак туриста» и «Бекон рубленый» посолочные ингредиенты перемешивают с мясом в мешалке и солят в тазиках от 48 ч («Завтрак туриста») до 4-5 суток («Бекон рубленый»).

Предварительная тепловая обработка сырья. Некоторые виды основного сырья перед закладкой в банки подвергают предварительной тепловой обработке : бланшированию, обжариванию, варке, обжарке, копчению.

Бланширование представляет собой кратковременную варку сырья в воде , в собственном соку или в паровой среде до неполной готовности. Тепловая денатурация белков сопровождается уменьшением диаметра мышечных волокон, в результате чего выпрессовывается свободная влага , масса мяса после бланширования уменьшается на 40…45 %, а объем – на 25…30 %. Одновременно в процессе бланширования частично разваривается соединительная ткань , уменьшается ее прочность, возрастает проницаемость клеточных мембран. Бланширование вызывает инактивацию мышечных ферментов и гибель вегетативной формы микроорганизмов, находящихся в мясе, в результате чего повышается эффективность последующей стерилизации.

Существует несколько способов бланширования мяса. По первому способу жилованное сырье закладывают в бланширователь (или котел) с кипящей водой в соотношении 53:47.

При втором способе – бланширование мяса в собственном соку мясо загружают в бланшировательна 2/3 объема, добавляя горячую воду (4…6 % массы мяса).

При третьем способе к мясудобавляют 15…20% воды, продолжительность процесса 30…40 мин. Затем мясо выгружают, а оставшийся бульон упаривают.

Обжаривание – это тепловая обработка продуктов в присутствии достаточно большого количества жира . Жир, являясь жидкой теплопередающей средой, улучшает условия нагрева и в то же время защищает продукт от перегрева. При обжаривании происходит частичный гидролиз жира до глицерина и свободных жирных кислот, а также гидротермическое расщепление до 10…20 % коллагена соединительной ткани.

Степень образования ароматических веществ и их вид зависят от температуры обжаривания: при 105…130 о С отмечается начальный этап образования летучих веществ, при 150-160 о С процесс интенсифицируется , при 180 о С возможно появление «ожога», обугливание поверхности продукта, образование веществ с неприятным вкусом и запахом.

Продолжительность обжаривания в зависимости от размеров кусков и вида сырья составляет от 8 мин. до 45 мин. В технологической практике величина потерь массы мясного сырья при обжаривании составляет от 35 до 60 %.

В зависимости от типа вырабатываемых консервов обжаривание производят после бланширования или без него, один раз или двукратно, с использованием костного, свиного жира, рафинированного подсолнечного масла, сливочного масла (5…10 % к массе мясного сырья).

Варке в консервном производстве подвергают сформованные сосиски («Сосиски рижские» и «Сосиски латвийские») после обжарки, посоленное сырье для изготовления ветчинных консервов, соленое или несоленое сырье в формах.

Подготовка вспомогательных материалов. Бобовые осматривают, очищают от примесей и раздробленных зерен, замачивают в теплой воде (1,5…3 ч), моют и бланшируют 6…30 мин.

Крупы очищают от примесей. Рис и перловую крупу промывают, бланшируют 8…10 мин для набухания и вновь промывают в холодной воде. Гречневую крупу прокаливают на противнях, замачивают в горячей воде для набухания, после чего перемешивают с солью и специями и в горячем виде передают на фасование.

Мучные изделия осматривают, удаляют посторонние примеси, бланшируют в кипящей воде (5…10 мин), после чего промывают холодной водой. К промытым макаронам, лапше, вермишели во избежание склеивания их в готовых консервах добавляют расплавленный жир.

Овощи (морковь, свекла, капуста) калибруют, моют, осматривают, очищают от загрязнений, поврежденных мест, измельчают. Картофель моют, калибруют, инспектируют, очищают, дочищают, вторично моют и режут на кубики (10…15 мм) или полоски па овощерезках.

Лук и чеснок осматривают, очищают от покровных сухих листьев, обрезают корневую и верхнюю части, удаляют поврежденные места, после чего моют и режут на овощерезках или куттерах. Нарезанный лук обжаривают на костном или свином жире (5…20 % к массе сырого лука) до светло-золотистого или коричневого цвета. Выход обжаренного лука составляет 60 % к массе свежего лука и жира.

Для приготовления костного бульона кость промывают 15…20 мин в проточной холодной воде в чанах или ваннах. Затем кости обжаривают в газовых опалочных печах в течение 20…40 мин при 120…160 о С, чтобы получающийся бульон имел коричневую окраску, хороший аромат и вкус. Обжаренныекости загружают в двухстенный котел, заливают водой (соотношение кости к воде 1:3) и варят в течение 3-4 ч при 90…95 о С. По окончании варки бульон отстаивают , удаляют с поверхности жир.

Соусы придают консервам специфическийвкус и привлекательный внешний вид. В зависимости от того компонента, который определяющим образом влияет па формирование вкуса и вида готового соуса, их подразделяют на томатный, белый, сметанный, сладкий и винный.

Соусы готовят на костных или мясных бульонах по следующей схеме . На первом этапе в горячий бульон вносят пассерованную (обжаренную) муку и при перемешивании кипятят бульон 10…20 мин до исчезновения крупинок муки. Затем вносят томат-пасту, сметану или другой наполнитель, соль, сахар, пряности и вновь при перемешивании кипятят соус 5…15 мин. Готовый соус заливают в банки при 70…75 о С.

Подготовка тары. Банки и крышки не должны иметь загрязнений, остатков смазки, металлической пыли и мелких опилок, наплывов припоя на внутренней поверхности. Соединительный шов корпуса и донышка должен быть герметичен.

Тара должна пройти предварительную санитарную обработку, снижающую микробиальную загрязненность. Стеклянные банки моют 2-3 %-ным раствором гидроксида натрия. После мойки банки обрабатывают острым паром и горячей (95…98 о С) водой. Металлические крышки , предназначенные для укупорки стеклянной тары, шпарят в кипящей воде 2-3 минв сетках.

Санитарную обработку стеклянной и жестяной тары и последующее обсушивание производят на специальных устройствах конвейерного типа, которые состоят из несколькихсекций: мойки (замачивания), шпарки, ополаскивания и подсуши­вания.

Порционирование и закатка банок. При порционированиинеобходимо обеспечить соответствие соотношений основных компонентов рецептуры действующим требованиям технических условий.

При фасовании вначале закладывают плотные составные части: соль, специи, жир-сырец, мясо и т. п., после чего в банку заливают жидкие компоненты – бульон, соусы.

При ручном порционировании взвешивают содержимое каждой банки. Соль, специи и основное сырье закладывают в определенной последовательности: вначале укладывают лавровый лист, соль и специи, затем жир и после этого мясо. Соль и молотый перец предварительно смешивают в соответствии с рецептурой и фасуют дозировочно-фасовочными устройствами или автоматами.

При фасовании жидкие (бульон, соусы), сыпучие (специи, крупы) и пластические (фарш) продукты дозируют машинами по объему с помощью мерных наполнительных цилиндров.

Машинным способом фасуют мясо, нарезанное на куски (мясо тушеное, жареное в соусе, гуляш, рагу), фаршевые, паштетные консервы и др. Остальные виды консервов, такие, как языковые, ветчинные, сосиски, консервы из птицы и кроликов и другие, фасуют вручную.

Наполненные банки от автоматов-дозаторов по транспортеру передают на контрольное взвешивание изакатку.

Контрольное взвешивание производят вручную на циферблатных весах либо на инспекционных автоматах. Основная задача этой операции – не допустить производства незаполненных (легковесовых) и переполненных (тяжеловесных) банок.

Взвешенные банки , наполненные содержимым, по транспортеру подают на закатку (присоединение крышки к корпусу). На закаточных машинах перед подачей крышки на прифальцовкуее маркируют , т. е. наносят специальные знаки, выдав­ливая металл внутрь банки, или (реже) с помощью типографской печати.

Сущность процесса закатки состоит в герметическом присоединении крышки к корпусу банки путем образования двойного закаточного шва . На корпус надевают донышки , и в собранном виде пара плотно зажимается между верхним и ниж­нимпатронами и начинает вращаться. Расположенный сбоку закаточный ролик прижимается к вращающемуся донышкуи обкатывает его .

В консервной промышленности широко используют вакуумирование содержимого банок перед закаткой . Обычно воздух попадает в банку во время порционирования и находится между кусками мяса, в порах и частично растворен в жидкости. Наличие кислорода воздуха вызывает коррозию металла , ускоряет процессы окисления в продукте, что отрицательно сказывается на качестве жира (возрастает перекисное и кислотное числа, рН и общая кислотность продукта), катализирует разрушение витаминов и ароматических веществ, создает благоприятные условия для развития аэробных бактерий, что в конечном итоге приводит к ухудшению качества консервов и сокращению сроков их хранения.

Проверка герметичности закатанных банок. После закатки банок на любом типе машин, исключая вакуум-закаточные, в технологической линии предусмотрена проверка герметичности заполненных и укупоренных банок. Цель проверки – не допустить в стерилизацию плохо закатанные банки, у которых в ходе тепловой обработки появится активный подтек (т. е. содержимое будет выходить из банки). Банки на герметичность проверяют несколькими способами : визуально (внешний осмотр), в водяной контрольной ванне, с помощью воздушных и воздушно-водяных тестеров.

Приобнаружении негерметичности банки удаляют с конвейера . Плохо закатанные банки вскрывают , и содержимое перекладывают в другие. После проверки на герметичность банки передают на стерилизацию.

Термообработка. В процессе производства консервов для обеспечения стабильности продукта при хранении используют такие способы термообработки , как стерилизация, пастеризация, тиндализация.

Стерилизация – одна из основных операций технологического процесса производства консервов, которую проводят, нагревая продукт до температуры выше 100 о С, для подавления жизнедеятельности микроорганизмов либо для их полного уничтожения.

Основными источниками загрязнения консервов до стерилизации являются мясное сырье, вспомогательные материалы и специи. В среднем общая бактериальная обсемененность содержимого консервов может достигать 1 . I0 12 клеток в 1 г (см 3) при регламентируемом уровне от 10 4 до 2 . 10 5 бактерий.

Цель стерилизации – уничтожение тех форм микроорганизмов, которые могут развиваться при обычных условиях хранения и вызывать при этом порчу консервов либо образовывать опасные для здоровья человека продукты своей жизнедеятель­ности(токсины). К этим видам микрофлорыотносят представителя токсигенных спорообразующих анаэробов Cl. botulinum и гнилостные анаэробы Cl. sporogenes , Cl. perfringens , Сl, putrificum .

Нагрев мяса при температуре 134 о С в течение 5 мин уничтожает практически все виды спор, включая и споры наиболее термоустойчивых микроорганизмов. Наиболее распространенная и предельно допустимая температура стерилизации мясопродуктов ниже 135 0 С (в пределах 120 о С).

Влияние нагрева на микрофлору . Нагрев при температурах выше 100 о С уничтожает в основном вегетативные формы микроорганизмов и большую часть споровых, что обусловлено денатурацией белков протоплазмы живых клеток и разрушением ферментов. Одновременно под воздействием термообработки перерождаются сохранившиеся споры , их способность к прорастанию резко снижается.

Каждый вид микрофлоры обладает своим собственным временем отмирания в силу различной устойчивости к нагреву. Термоустойчивые итермофильные микроорганизмы могут приспосабливаться к высоким температурам. При этом в присутствии термофильных мезофильные микроорганизмы часто также приобретают термоустойчивость. Как правило, споры анаэробовотмирают медленнее, чем споры аэробов. Из анаэробов наиболее опасен Cl. botulinum, токсин которого даже в малых дозах смертелен для человека.

Споры палочки Cl. botulinum выдерживают кипячение в течение 3…6 ч, при 105 о С они гибнут через 2 ч. Период инактивации спор различных штаммов CI. botulinum при 110 0 С от 7 до 16 мин.

Споры отмирают по стадиям : на первой (стадия быстрого отмирания) уничтожается более половины спор, находящихся в продукте; на второй число жизнеспособных спор уменьшается по логарифмической кривой; в третьей скорость отмирания небольшого количества оставшихся спор уменьшается.

Изменение в мясе при стерилизации . В мясе происходят такие важные и характерные изменения, как тепловая денатурация растворимых белковых веществ, сваривание и гидротермический распад коллагена соединительной ткани, окисление и гидролиз жира , изменение витаминов , экстрактивных веществ, структуры и органолептических показателей.

Гидролиз высокомолекулярных азотистых веществ. Часть полипептидов гидролизуется до низкомолекулярных азотистых оснований. Имеют место процессы дезаминирования и декарбоксилирования некоторых аминокислот, сопровождающиеся разрушением и потерей части из них, в том числе и незаменимых.

Повышение температуры и увеличение продолжительности нагрева вызывают усиление гидротермического распада коллагена до глютина и гидролиз глютина до глютоз.

Изменения коллагена при стерилизации играют положительную роль , так как сваренный коллаген лучше переваривается, образует бульоны, застудневающие при охлаждении до состояния желе. Благодаря гидролизу коллагена в мышечной ткани продукт становится более «нежным ». В связи с этим в консервном производстве широко используют мясо, содержащее значительное количество соеди­нительной ткани.

В целом температуры, характерные для процесса стерилизации консервов, отрицательно сказываются на пищевой ценности белковых веществ, особенно растворимых. С повышением температуры и длительности нагрева возрастает степень коагуляционных изменений, причем, чем выше степень агрегирования, тем медленнее идет переваривание денатурированного белка пищеварительными ферментами: перевариваемость и усвояемость стерилизованного мяса ниже, чем у вареного.

Изменения жиров. В условиях стерилизации существенно ускоряется гидролиз триглицеридов и насыщение двойных связей радикалов жирных кислот гидроксильными группами. Присутствие свободных жирных кислот интенсифицирует образование оксисоединений. Свидетельством этих изменений являются рост кислотного и уменьшение йодного чисел. Рассмотренные изменения жиров под воздействием стерилизации дают основания полагать, что высокотемпературная об­работка приводит к снижению биологической ценности жира .

Изменения экстрактивных веществ. При стерилизации имеют место два диаметрально противоположных процесса: накопление экстрактивных веществ в результате распада высокомолекулярных соединений и уменьшение их количества вследствие распада под влиянием нагрева. Состав летучих веществ и их концентрация в стерилизованном мясе отличаются от их состава в мясе вареном, что приводит к появлению у продукта специфического запаха - «аромата автоклава ».

Изменение витаминов. Наименьшей устойчивостью обладают витамины С, D, В, тиамин, никотиновая и пантотеновая кислоты. В зависимости от вида стерилизуемого продукта и выбранных режимов уровень их потерь достигает 40…90 % по отношению к содержанию в исходном мясе. В частности, потери витамина В 1 при производстве консервы «Свинина тушеная» составляют 56…86 %. Наиболее термостойки витамины А, Е, К, В 2 . При этом резистетнтность витамина А проявляется лишь в отсутствии кислорода.

Изменение структуры и прочностных свойств. При тепловой стерилизации происходит более выраженное по сравнению с варкой упрочение структуры мясных изделий и снижение водоудерживающей способности. Повышение жесткости мяса обусловлено сильной его усадкой (диаметр мышечных волокон после стерилизации уменьшается на 26…30 %. а длина соединительнотканных прослоек – в 2…2,5 раза) и выпрессовыванием части слабосвязанной влаги.

Длительный нагрев при высоких температурах существенно ухудшает структурно-механические свойства либо в результате повышения жесткости мяса (в случае высокого содержания в консервах мышечной ткани), либо разволокнения мяса (при наличии больших количеств соединительной ткани).

Техника стерилизации. Противодавление искусственно создаютвнутри аппаратов во избежание нарушенияцелостности консервов в процессе стерилизации вследствие образования в банках избыточного давления.

Пристерилизации консервов в паровой среде посравнению со стерилизацией в воде обеспечивается болееравномерное пообъему распределениетемпературы внутри банки при одинаковых формулах стерилизации.

Стерилизация в электромагнитном поле токами высокой частоты (ТВЧ) и сверх высоких частот (СВЧ). При нагревании продукта в поле ТВЧ(10 3 …10 10 Гц) и СВЧ (433, 915, 2450 МГц) воздействие тепла на микроорганизмы происходит в результате образования тепла в самом содержимом клеток под действием переменного электромагнитногополя. Поэтому при нагревании продукта в поле ТВЧ и СВЧ микроорганизмы отмирают быстрее .В частности, стерильное мясо можно получить при нагревании до температуры 145 о С в течение 3 мин, тогда как обычная стерилизация производится в течение 40 минпри температуре 115…118 . С.

Стерилизация ионизирующими излучениями К ионизирующим излучениям относят катодныелучи – поток быстрых электронов, рентгеновские лучи (частота 10 18 …10 19 Гц) и гамма-лучи (10 20 Гц). Ионизирующие излучения обладают высоким бактерицидным действием и способны, не вызывая нагрева продукта, обеспечить полную стерилизацию.

Из радиоактивных излучений практическое значение имеют гамма-лучи , имеющие большую проникающую способность. Продолжительность стерилизации ионизирующими облучениями – несколько десятков секунд. Учитывая то обстоятельство, что после ионизационной обработки продукт внутри банки остается сырым, необходимо вслед за стерилизацией довести его до состояния кулинарной готовности одним из обычных способов нагрева.

Стерилизация горячим воздухом . Способ приемлем для использования в горизонтальных конвейерных или коаксиальных стерилизаторах , в которых банки передвигаются цепным транспортером при одновременном вращении вокруг своей оси либо катятся по направляющим через все зоны аппарата (прогрев - стерилизация - охлаждение). Горячий воздух температурой 120 о С циркулирует в стерилизаторе со скоростью 8…10м/с. Данный способ дает возможность повысить теплопередачу от греющей среды консерву, снизить вероятность перегрева поверхностных слоев продукта.

Стерилизация в аппаратах периодического действия . Наиболее распространенным типом аппаратов периодического действия для стерилизации консервов являются автоклавы СР, АВ и Б6-ИСА . Автоклавы подразделяются на вертикальные - для стерилизации консервов, выпускаемых в жестяной и стеклянной таре, паром или в воде и горизонтальные – для стерилизации консервов в жестяной таре паром. Температуру и давление в автоклавах регулируют ручным методом или с помощью пневматических и электрических программных устройств – терморегуляторов.

В автоклавные корзины банки укладывают вручную , посредством загрузки транспортером «навалом» (в водяной ванне или без нее), гидравлическими и гидромагнитными укладчиками. Разгрузку производят, опрокидывая автоклавные корзины.

В настоящее время наиболее рациональным считается стерилизация методом высокотемпературного кратковременногонагрева с применением вращения банок (в одну сторону, попеременно в разные стороны, осевое вращение, вращение с до­нышка па крышку), что обеспечивает сокращение длительности процесса тепловой обработки и дает возможность сохранить качество исходного продукта.

Стерилизация в аппаратах непрерывного действия . Стерилизаторы непрерывного действия подразделяют на роторные, горизонтальные конвейерные, гидростатические. Первые два типа редко используют.

В гидростатических стерилизаторах непрерывного действия применен принцип уравновешивания давления в камерестерилизации спомощью гидравлических шлюзов. Эти аппараты башенного типа, имеющие значительную высоту, но занимающие относительно небольшую площадь производственногопомещения.

Гидростатический стерилизатор работает следующим образом . Банки загружают в банконоситель бесконечного цепного конвейера, который подает их в шахту гидростатического (водяного) затвора-шлюза. После прогрева банки поступают в камеру парового стерилизатора, нагреваются до 120 о С и попадают в зону водяного охлаждения, где температура консервов падает до 75…80 о С. Выйдя из гидростатического затвора, байки поступают в камеру дополнительного водяного охлаждения (40-50 о С), после чего консервы выгружают из стерилизатора.

Пастеризация. Пастеризация является одной из разновидностей термообработки изолированного от внешней среды продукта, при которой уничтожаются преимущественно вегетативные формы микроорганизмов. Для таких консервов обычно используют свинину в шкуре ; контролируют величину рН сырья (дли свинины рН должна быть 5,7…6,2, для говядины - 6,3…6,5). В процессе посола и созревания рекомендуется применение шприцевания рассолов, массирования и тумблирования. После подпрессовки банки укупоривают на вакуум-закаточных машинах.

Пастеризацию производят в вертикальных либо ротационных автоклавах. Режим пастеризации включает время прогрева банок при 100 о С (15 мин), период снижения температуры в автоклаве до 80 о С (15 мин), время собственно пастеризации при 80 о С (80…110 мин) и охлаждения до 20 о С (65…80 мин). В зависимости от вида и массы консерва общая продолжительность процесса пастеризации составляет 165…210 мин.

Тиндализация представляет собой процесс многократной пастеризации . При этом консервы подвергают термообработке 2-3 раза с интервалами между нагревом в 20…28 ч. Отличие тиндализации от обычной стерилизации заключается в том, что каждого из этапов теплового воздействия недостаточно для достижения необходимой степени стерильности, однако суммарный эффект режима гарантирует определенную стабильность консервов при хранении. Сущность тиндализации – чередование нагрева консервируемого продукта до температуры ниже 100 о С с последующей выдержкой консерва при температуре 18…25 о С.

При данном способе термообработки микробиологическая стабильность обеспечивается тем, что в процессе первого этапа нагрева погибает большинство вегетативных клеток бактерий. Часть из них вследствие изменившихся условий внешней среды успевает модифицироваться в споровую, более устойчивую форму. В течение промежуточной выдержки (термостатировании) споры прорастают , а последующий нагрев вызывает гибель образовавшихся вегетативных клеток.

Пастеризованные (тиндализованные) консервы не являются «настоящими» консервами в полном понимании этого термина, так как содержат некоторые споры и термофильные бактерии. В связи с этим пастеризованные изделия относят к полуконсервам и ограничивают срок их хранения при температуре 0-5 0 С и относительной влажности воздуха не выше 75 % периодом 6 мес. Тиндализованные консервы («Говядина в желе», «Антрекот», «Солонина деликатесная», «Телятина»), срок хранения которых при температуре не выше 15 о С ограничен одним годом со дня выработки, относят к «3/4 консервам».

Сортировка, охлаждение и упаковывание. По окончании термообработки консервы поступают на сортировку, охлаждение и упаковывание.

Отбраковке подлежат банки с активным подтеком, помятостями, разрывами, трещинами, с «птичками» и грязные (пассивный подтек банки). Если таких дефектов нет, то банки после термообработки должны иметь вспученные крышку и донышки.

Одним из распространенных дефектов консервных банок является помятость (сильная и незначительная), которая образуется из-за разгрузки автоклавных корзин навалом на приемный стол. Консервы с незначительной помятостью корпуса, не потерявшие герметичности, относятся к стандартным и допускаются к реализации.

Активный подтек обусловлен появлением на банке следов содержимого (бульон, жир, соус) консервов, вытекшего при стерилизации через негерметичные фальцы или шов. Банки с активным подтеком, обнаруженные сразу после стерилизации, вскрывают, содержимое используют в колбасном производстве (промпереработка).

Пассивный подтек характеризуется загрязнением поверхности банок содержимым других банок , имеющих активный подтек. Консервы с пассивным подтеком герметичны, грязные банки моют в горячей воде, протирают и направляют на хранение.

«Птички » - наиболее распространенный в консервном производстве дефект, заключающийся в деформации донышек и крышек в виде уголков у бортиков банки . Такие банки на хранение не принимают, и использование их разрешается органами санитарного надзора.

После сортировки банки охлаждают водой до 40 о С и подают на хранение. Банки охлаждают в специальных помещениях, одновременно предназначенных для хранения консервов. Быстрое охлаждение консервов после стерилизации исключает развитие в продукте термофильных бактерий, снижает степень перегрева поверхностных слоев консерва и способствует улуч­шению вкусовых достоинств продукта.

Дефект «хлопающие крышки » обнаруживают также, и после хранения консервов при чрезмерно низких температурах. Появление дефекта в последнем случае обусловлено тем, что при замораживании содержимого банки вода переходит в твердое состояние (лед) и увеличивается в объеме .

В процессе охлаждения, особенно у банок больших размеров (массой более 3 кг), встречается дефект в виде помятостей корпуса несколькими острыми гранями, который называется вакуумной деформацией . Ее вызывает вакуумирование банок при укупорке или образование вакуума при охлаждении банок с горячим розливом продукта.

Нарушение герметичности консервов после стерилизации может произойти и из-за некачественной работы оборудования жестянобаночного производства. В частности, изношенность ролика первой операции закаточной машины дает помятость фланца корпуса - «язычки» и морщинистость фланца .

Готовые консервы перед хранением или отгрузкой упаковывают в транспортную тару – дощатые неразборные ящики или коробки из гофрированного картона.

Хранение и отгрузка . Консервы хранят в отапливаемых и неотапливаемых складах при отрицательных и положительных температурах. При отрицательных температурах срок хранения увеличивается, существенно не влияя на органолептические показатели и пище­вую ценность консервов.

Мясные консервы, поступившие на хранение в замороженном или охлажденном виде (при 0 о С), размешают в складских помещениях при температуре воздуха не менее 2 о С с последующим постепенным отеплением без резких перепадов температу­ры и относительной влажности воздуха. В отапливаемых складах в зимнее время температура должна поддерживаться по уровне 2…4 о С, а относительная влажность воздуха не выше 75 %.

Вследствие нарушения санитарно-гигиенического режима производства, параметров стерилизации, условий хранения или герметичности тары может произойти порча консервов, и появляются следующие виды брака и дефектов, характеризуемых наличием бомбажа.

Явление микробиологического бомбажа обусловлено наличием в консервах газообразных веществ (сероводород, аммиак, углекислый газ и др.) - продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Причиной возникновения микро­биологического бомбажа является перемещение банок при транспортировании и хранении, взбалтывание их содержимого, ранение при изменяющихся условиях, что приводит к нарушению временной герметичности банок, освобождению микрофло­ры из жировых и других частей продукта и прорастанию спор термоустойчивых бактерий, вызывающих закисание продукта, а также мезофильных анаэробов.

Консервы с микробиологическим бомбажем не пригодны в пищу и подлежат технической утилизации или уничтожению. Микробиологическая порча консервов не всегда сопровождается бомбажем : в случае нарушения герметичности банки газы могут выйти из консерва, не вызывая вспучивания концов. Кроме того, в процессе жизнедеятельности некоторых видов микрофлоры газообразования не происходит. Отсутствие бомбажа характерно для Cl. botulinum .

Химический бомбаж характерен для консервов с высокой кислотностью и возникает вследствие накопления водорода при химическом взаимодействии органических кислот продукта с металлом тары.

В результате взаимодействия содержимого и тары в продукте могут накапливаться соли тяжелых металлов (железа, олова, свинца). При глубоком развитии химического бомбажа у продукта появляется металлический привкус и изменяется цвет , особенно у овощей. Повышение температуры храпения с 2…5 до 20 о С увеличивает скорость перехода олова в продукт в 2 раза, при 37 о С скорость накопления олова возрастает в 4 раза.

Появление физического бомбажа может быть обусловлено рядом причин; переполнение тары продуктом , концы банок изготовлены из тонкой жести и легко деформируются, консервы были заморожены и после оттаивания концы сохранили вздутое состояние.

Вследствие повышения относительной влажности воздуха в помещениях хранения консервов, конденсации влаги на банках и взаимодействия кислорода воздуха, воды и остатков частиц жира и белка с незалуженными местами на поверхности банок происходит коррозия . В результате на внешней поверхности банок появляются красно-бурые пятна ржавчины.

Консервы в стеклянных банках хранят в темноте , чтобы исключить активизацию процессов гидролиза и окисления от воздействия света. Срок хранения ламистеров до 2 лет.

Предварительная тепловая обработка сырья

Технологические цели предварительной тепловой обработки сырья. Изменения белков, жиров, углеводов, витаминов при тепловой обработке в зависимости от состава продукта и режимов обработки.

Цели и режимы бланширования в зависимости от вида сырья и его дальнейшего использования. Бланширователи ленточные, ковшовые, барабанные, шнековые. Их устройство, достоинства, недостатки, основные характеристики.

Цели и режимы обжаривания. Изменения в сырье при обжаривании. Ужарка истинная и видимая. Изменения в масле при обжаривании. Коэффициент сменяемости. Устройство обжарочных печей и их основные характеристики.

Варка и уваривание. Цели, режимы, способы осуществления. Варка и уваривание при атмосферном давлении и под вакуумом.

Копчение и обжарка. Состав коптильного дыма и взаимодействие компонентов дыма с продуктом. Изменения в продуктах при копчении. Электрокопчение. Режимы горячего и холодного копчения. Коптильные препараты, их получение и использование. Дымогенераторы.

Порционирование, закатка, маркировка и сортировка банок

Порядок заполнения и укладки составляющих компонентов в банки. Требования к массе нетто и соотношению составных частей. Порционирование и фасование вручную и механизированно. Автоматическое дозирование компонентов. Контрольное взвешивание, закатка, маркировка банок. Проверка герметичности.

Термическая обработка, упаковка и хранение банок

Воздействие высоких температур на микроорганизмы при стерилизации консервов. Понятие о "промышленной стерильности". Стерилизаторы периодического и непрерывного действия, их достоинства и недостатки.

Пастеризация консервов. Режимы и продолжительность. Тиндализация. Качество пастеризованных консервов.

Сортировка и отбраковка банок. Виды производственного брака: активный подтек, пассивный подтек, "птички", вакуумная деформация. Использование отбракованных консервов.

Упаковка банок и маркировка тары. Режимы хранения консервов и допустимая продолжительность. Изменения в консервах при хранении.

255

Предварительная обработка сырья для мясных баночных консервов

Тепловая обработка мясных консервов

Несмотря на предстоящее тепловое воздействие при стерилизации, сырье для консервов подвергают предварительной тепловой обработке. К основным видам тепловой обработки относят бланширование, обжаривание, варку, копчение.

Бланширование как наиболее простой способ тепловой обработки мясного сырья широко распространен. Бланширование - это кратковременная варка до неполной готовности. Цель бланширования - частичное удаление воды из мяса для предупреждения выделения бульона при последующей стерилизации, повышение пищевой ценности готового продукта.

При бланшировании мясо теряет 40-50 % в массе и 30-35 % в объеме, что позволяет полнее использовать вместимость тары. Мясо становится мягким и легко разжевывается, что обусловлено частичным разрушением соединительной ткани.

При бланшировании также происходит частичная инактивация ферментов и уничтожается вегетативная микрофлора, в результате чего повышается эффективность последующей стерилизации.

Бланширование производят паром, водой или в собственном соку. Потери растворимых пищевых веществ больше при блашировании водой, чем

паром, но они компенсируются использованием образующегося бульона, который после упаривания заливают в банку.

Бланширование проводят в котлах, бланширователях непрерывного действия открытого и закрытого типа.

Бланширование можно проводить несколькими способами.

Первый способ - мясо загружают в бланширователь или котел на 2/3 объема, добавляют 4-6 % горячей воды от массы мяса и бланшируют 30-40 мин. Бланширование мяса в собственном соку позволяет получить бульон требуемой концентрации (15-20 % сухих веществ), который пригоден для использования в консервы без упаривания.

Второй способ - мясо закладывают в кипящую воду в соотношении 53: 47 и бланшируют в одном котле три закладки мяса: первую 50-60 мин, вторую 75 мин и третью 90 мин. Этот способ позволяет получить концентрированный бульон.

Третий способ - к мясу добавляют 20-50 % воды и бланшируют 30-40 мин. Бульон при этом необходимо упаривать либо добавлять 0,5-1 % желатина.

Бланшировку считают законченной, если мясо на разрезе имеет серый цвет и не выделяет кровянистого мясного сока.

Варку отличает от бланширования более низкая температура греющей среды и большая продолжительность процесса. В консервном производстве варку используют после обжарки для достижения кулинарной готовности сформованных сосисок, а также при изготовлении ветчинных консервов.

Обжаривание мяса, овощей перед консервированием производится путем погружения на несколько минут (5-15) в жир, нагретый до температуры 140-160 °С. Полуфабрикат приобретает приятный запах и вкус жареного продукта, уплотненную консистенцию и прочную корочку золотисто-коричневого цвета; в нем повышается содержание сухих веществ за счет испарения воды и впитывания растительного масла или животного жира. Указанные изменения обусловлены испарением влаги с поверхностного слоя, его уплотнением, а также распадом составных частей мяса, участвующих в формировании специфического вкуса и аромата.

Несмотря на достаточно высокую температуру процесса, внутренние слои продукта, сохраняющие достаточно большое количество влаги, не перегревается выше 102-103 °С.

Процесс зависит от вида сырья, его размеров, температуры обжаривания и его продолжительности, а также конструкции аппарата. От этих же факторов зависят не только потери массы, но части витаминов, минеральных веществ, а также консистенция полуфабриката. В технологической практике величина потерь массы мясного сырья при обжаривании составляет от 35 до 60 %, моркови и лука - 45-50 %.

При многократном использовании жира в качестве теплопроводящей среды в нем создаются условия для одновременного протекания процессов гидролиза, окисления и полимеризации с накоплением оксикислот, альдегидов и других веществ.

Суммарное содержание продуктов окисления и полимеризации в жире во время обжаривания не должно превышать 1 %.

Мясо обжаривают при изготовлении консервов «Мясо жареное», «Гуляш» и некоторых видов консервов с растительным сырьем. ^

Обжаривание производят в электрических или паромасляных печах. В зависимости от типа обжарочных печей и непрерывности их работы изменяется количество отработанного жира. Предпочтение отдают печам с минимальным объемом единовременно находящегося в них жира и непрерывным доливом, постоянно компенсирующим расход жира на обжаривание. В таких условиях за счет быстрого уноса жира с обжаренным полуфабрикатом период пребывания его в печи сокращается, а сменяемость жира возрастает. Сменяемость жира в печи выражают через коэффициент сменяемости, который представляет собой отношение количества жира, затраченного на обжаривание продукта за единицу времени, к минимально необходимому количеству жира в печи, которое обеспечивает нормальное проведение обжаривания.

Сопоставление коэффициентов сменяемости жира в печах при идентичности единиц времени, взятых для расчета, является показательным критерием расхода жира и конструкции печи.

К перспективным обжарочным аппаратам относят печи, сочетающие в себе обработку продукта жиром с ИК-излучением и СВЧ-энергией в различной последовательности.

В технологию новых видов мясных консервов процесс обжаривания практически не включают, поскольку обжаренный в промышленных условиях продукт не соответствует концепции здорового питания.

Копчение и обжарку используют как этап при подготовке мясопродуктовых консервов. Холодное и горячее копчение применяется при производстве ветчинных консервов, обжарка - при предварительной тепловой обработке сосисок, предназначенных для консервирования.

Предварительная тепловая обработка.

(Источник:Баль В. В., Вереин Е. Л. Технология рыбных продуктов и технологическое оборудование. М. Агропромиздат, 1990)

Для придания специфических вкусовых свойств консервам за счет удаления влаги, увеличения относительного содержания питательных веществ (белка и жира), применяют тепловую обработку. Уменьшение массы вследствие удаленной влаги восполняют другими пищевыми продуктами, что повышает общую ценность консервов.
В настоящее время методами предварительной тепловой обра6отки служат бланширование, обжаривание, пропекание, горячее копчение. Различие в этих методах заключается в применении различных греющих сред и различных аппаратов. Процесс заключается в нагреве рыбы до температуры 80-98 ╟С. В зависимости от характера греющей среды и условий теплообмена продукт теряет различное количество влаги.

Бланширование. Подготовленную к процессу рыбу погружают на 5-10 мин в кипящую воду, охлаждают и направляют на следующие операции, предварительно охладив. Аналогичную операцию можно провести и в атмосфере острого пара температурой 100 ╟С или горячем воздухе температурой 120 ╟С. Из перечисленных методов в настоящее время применяется комбинирование прогрева острым паром и последовательно горячим воздухом в бланширователях (рис. 1).
Аппарат представляет собой кожух, в котором смонтирован цепной конвейер, перемещающий на специальных подвесках-кассетах банки, заполненные сырой рыбой. Объем аппарата разделен на отсек по движению продукта, где происходит обогрев острым паром при температуре 100 ╟С, и отсек, в котором продукт прогревается и частично подсушивается горячим воздухом температурой 120 ╟С. Банки в кассетах прикрыты сетчатой крышкой, при поступлении в аппарат они переворачиваются вверх дном; при нагреве продукта из него выделяется вода, частично жир и растворенные в воде белковые вещества. Весь этот бульон вытекает из перевернутых банок, собирается в сборник внизу аппарата. Производительность аппаратов такой конструкции - от 70 до 144 банок/мин, продолжительность процесса бланширования - от 45 до 90 мин в зависимости от вместимости банки. При такой обработке теряется масса продукта примерно на 20 %. Перед загрузкой в бланширователь банка полностью заполнена рыбой, причем потеря 20 % массы должна быть компенсирована другим материалом.

Пропекание. Для удаления влаги из рыбы ее можно нагревать горячим воздухом при температуре 120-140 ╟С или ИК-лучами. Подсушивание горячим воздухом вызывает интенсивное испарение воды из тканей, а отводу водяных паров препятствует кожный покров.
Избыточное давление водяных паров под кожей отслаивает ее от мышц, и при последующей стерилизации может разрушаться кожный покров, что считается дефектом производства.

Обжаривание. Перед обжариванием куски рыбы обволакивают мукой (панируют). На влажном куске прилипшая мука впитывает влагу, набухает и образует вязкий слой теста. При обжаривании вода испаряется из панировочного слоя, образуется плотная корочка, препятствующая интенсивному испарению воды из обжариваемой рыбы. При высокой температуре, при которой происходит обжаривание, крахмал муки частично карамелизируется, что придает продукту дополнительные вкусовые свойства.
Для обжаривания используют растительное масло, нагретое до 160-170 оС. Процесс прогрева рыбы при обжаривании можно разделить на два периода: прогрев до 60 ╟С, при котором происходит денатурация белка и связанное с ним выделение влаги; повышение температуры до 80-98 ╟С, при которой происходит гидролиз коллагена. На поверхности куска в конце второго периода температура может быть и выше 100 ╟С, так как влага в этой части тканей почти вся испаряется. Таким образом, обжаривание можно считать интенсивной сушкой, в результате которой поверхностные слои тканей приобретают способность впитывать масло. Масса рыбы в результате обжаривания уменьшается в среднем на 20,0 %. Это уменьшение массы складывается из потери влаги и впитывания масла.
Уменьшение массы за счет испарения воды называется истинной ужаркой, а суммарное изменение массы - видимой ужаркой. Количество впитываемого масла составляет 8,0-10,0% массы обжаренной рыбы, следовательно, количество испаренной воды составляет фактически 28-30 %. Истинная ужарка характеризует тепловую нагрузку обжарочного устройства, а видимая ужарка служит показателем изменения массы веществ, поступивших в производство.
Выход бланшированной и обжаренной рыбы одинаковый, но при обжаривании продукт приобретает дополнительное количество пищевых компонентов и питательная ценность обжаренной рыбы повышается. Количество масла при обжаривании в 3-4 раза больше впитываемого в рыбу, что приводит к дополнительным материальным расходам. Дополнительный расход масла складывается за счет его выгорания, уноса, частично за счет необходимости периодической смены. Потери восполняют путем непрерывного дополнения свежего масла.
Отношение долитого масла к массе масла, находящегося в обжарочном аппарате в течение смены, называют коэффициентом сменности масла.
В процессе обжаривания происходят изменения химического состава масла, в частности накапливаются продукты окисления масла, в том числе полимеризированные вещества, накопление которых, в пищевых продуктах недопустимо.

Обжарочная печь представляет собой металлическую, с коническим днищем ванну. По всей ее длине расположены греющие устройства или в виде теплообменников, обогреваемых паром, или тепловые электрические нагреватели (ТЭНы). Над греющими устройствами расположен самоходный роликовый конвейер, перемещающий обжариваемую рыбу по длине ванны (рис. 2).
В нижней конической части ванны непрерывно циркулирует вода, которая удаляет из ванны частички муки, теста, отделяющиеся при движении продукта по роликовому конвейеру. Уровень воды не достигает греющих элементов на 20-30 мм. Ванна заполнена маслом с таким расчетом, чтобы в нем были погружены греющие устройства, роликовый конвейер и расположенная на нем рыба. Слой масла, в котором находится рыба, называется активным слоем, слой, в котором расположены греющие устройства, - греющим, слой между водой и элементами - пассивным. При эксплуатации обжарочных печей особое внимание уделяют поддержанию постоянного уровня воды (рис. 3).

Понижение уровня вызывает увеличение расхода масла, повышение - приводит к аварии. Вода, соприкасаясь с греющими устройствами, имеющими температуру выше 180 ╟С, мгновенно закипает, что вызывает выброс горячего масла. Производительность обжарочных печей - 800 и 1200 кг обжариваемой рыбы в 1 ч.

Горячее копчение. Обработку горячим копчением при производстве консервов выполняют аналогично производству горячего копчения в коптильных устройствах. Мелкую рыбу (балтийскую кильку, салаку, корюшку) коптят без разделывания. После вкусового посола рыбу нанизывают на прутки и прокапчивают при режиме: подсушивание - 80 ╟С, бланширование - 120-140 ╟С и копчение -100 ╟С. После тепловой обработки обжариванием и горячим копчением прочность мышц резко снижается, так как из-за гидролиза коллагена связь между ними ослабевает, и при фасовании ткани расслаиваются и куски разрушаются. Для придания прочности обработанному продукту необходимо понизить его температуру до 30-40 ╟С. После бланширования охлаждения не требуется, так как продукт уложен в банки до тепловой обработки. При этой температуре гидролизованный коллаген желатинизируется, склеивает структурные элементы тканей, прочность куска восстанавливается.
Охлаждение производят в специальных камерах - охладителях; охладитель обжаренной рыбы смонтирован в один общий агрегат с обжарочной печью, полуфабрикаты горячего копчения охлаждают в специальном отсеке коптильного устройства. В охлаждающие устройства подают охлажденный до 18-20 ╟С воздух. При охлаждении происходит частичное испарение влаги и уменьшение массы продукта. Для сокращения потерь массы температуру и влажность воздуха поддерживают постоянными в установках для кондиционирования. Рыба после тепловой обработки практически стерильна, но при охлаждении на ее поверхности вновь накапливаются микроорганизмы.Для уменьшения обсемененности воздуха перед кондиционированием фильтруют.