Влияние содержания влаги в мясе и времени термической обработки на выход мясной консервы

 

Закатка 

Наполненные банки от автоматов-дозаторов по конвейеру подают через участок  контрольного взвешивания на закатку. Основная задача контрольного взвешивания- не допустить дальнейшего производства легковесных и тяжеловесных банок.

На закаточных машинах перед подачей крышки на прифальцовку её маркируют-наносят специальные знаки, выдавливая металл, либо нанося типографическую печать. Сущность процесса закатки состоит в герметическом присоединении крышки к корпусу банки путем образования двойного закаточного шва. На корпус надевается донышко, и в собранном виде эта пара плотно зажимается между верхним и нижним патронами и начинает вращаться. Расположенный сбоку закаточный ролик прижимается к вращающемуся донышку и обкатывает его. Сложность формы шва и особенности силового воздействия обусловливают выполнение закатывания в две последовательные операции: подгиб поля крышки и её завитка под фланец корпуса; окончательное сжатие шва, полная герметизация межслойных зазоров пастой. Для образования правильного и герметичного двойного закаточного шва на машинах любой конструкции необходимо, чтобы ролики первой операции сделали 5-7, а ролики второй операции 3-5 оборотов по шву. После закатки банок в технологической линии по производству консервов предусмотрена проверка герметичности заполненных и укупоренных банок.

 

Стерилизация 

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). Банки загружают в автоклав, прогревают аппарат и банки до температуры стерилизации, проводят стерилизацию в течении периода отмирания микроорганизмов, затем после снижения температуры автоклава выгружают банки, после чего цикл повторяется. Корзины, наполненные банками, загружают в автоклав, пускают пар для вытеснения основной массы воздуха. Затем автоклав закрывают, одновременно открывая продувной кран на крышке автоклава, и открывают вентиль для спуска конденсата. После спуска давления автоклав открывают, корзины с банками выгружают, и цикл работы повторяется. В самом автоклаве банки не охлаждаются.

 

 

Сортировка 

После стерилизации консервы поступают на так называемую «горячую» сортировку, охлаждение и упаковывание. При этом визуально отделяют банки, имеющие  дефекты. В процессе «горячей» сортировки в основном удаляют консервы, имеющие  физический брак, вызванный механическим повреждением тары, переполненным содержимым, разгерметизацией банки, дефектами  в работе закаточных машин. Охлаждение отсортированных банок осуществляют в специальных помещениях, предназначенных  одновременно для хранения консервов. Быстрое охлаждение исключает развитие термофильных бактерий и способствует улучшению вкусовых достоинств продукта. [7, с 44, 108, 140]

 

Упаковка

Для упаковывания продукции применяют потребительскую (металлические, стеклянные банки) и  транспортную тару (ящики, термоусадочную пленку,  пакеты на плоских  поддонах). Массу нетто консервов определяют по ГОСТ 8756.1. Допускаемые отклонения массы нетто для отдельных банок от указанной на этикетке не должны быть более: от минус 4 до 8,5% - для банок массой нетто 350 г включительно; ±3% - для банок массой нетто свыше 350 до 1000 г; ±2% -для банок массой нетто свыше 1000 г.

 

Транспортная  маркировка

Транспортная  маркировка должна соответствовать  требованиям ГОСТ 14192.

На ящик должны быть нанесены манипуляционные  знаки: «Верх, не кантовать», «Боится  нагрева», «Боится сырости». На таре с продукцией в алюминиевых банках дополнительно наносят знак: «Не бросать», на таре с продукцией в стеклянных банках -  «Осторожно, хрупкое». Для отдельных видов консервов предупредительные надписи наносят в соответствии с требованиями в НТД на продукцию. [5]

В пакетированном виде транспортируют по ГОСТ 21929 и другой нормативно-технической документации на способы и средства пакетирования. Средства скрепления в транспортные пакеты по ГОСТ 21650 с основными параметрами и размерами по ГОСТ 24597. При транспортировании в адрес одного получателя двух и более грузовых мест производится их укрупнение в транспортные пакеты по ГОСТ 26663. При транспортировании консервной продукции в труднодоступные районы, районы Крайнего Севера тара и упаковка продукции должны соответствовать требованиям ГОСТ 15846

При транспортировании  консервной продукции водным транспортом  ящики из гофрированного картона  должны быть упакованы в контейнеры.  [3, с383-389 ]

 

Хранение  консервов

Стойкость консервов при хранении зависит  от положения банок и температуры  хранения. Мясные консервы хранят в охлаждаемых и неохлаждаемых складах. Ящики с консервами укладывают в штабеля, нижний слой ящиков устанавливают на деревянных рейках или поддонах. Хранят консервы при температуре от 0 до 15°С и относительной влажности воздуха не выше 75%. При более высокой температуре хранения и относительной влажности воздуха возрастает скорость коррозии и разрушения консервной тары, ухудшается качество продукта. Для предохранения банок от коррозии снаружи их лакируют или смазывают техническим вазелином. Чтобы банки не отпотевали, перепад между температурой консервов и температурой окружающей среды не должен превышать 3°С. За 2-3 суток перед выпуском консервов из холодильника в теплое время года их необходимо помещать в камеры с температурой 10-15°С и с усиленной циркуляцией воздуха, чтобы предупредить увлажнение и коррозию жестяных банок. В магазинах консервы необходимо хранить в сухих, хорошо вентилируемых помещениях или камерах с температурой 0-20°С и относительной влажностью воздуха не выше 75% не более 30 суток.

 

1.2.3 Оборудование

Линия начинается с комплекса оборудования для подготовки мясного сырья, состоящего из камеры размораживания, установки  по обвалке мяса и емкости для  сбора жилованного мяса.

Следующим идет комплекс оборудования для измельчения  мясного сырья, состоящий из мясорезательной  машины и волчка.

Основным  является комплекс оборудования для  перемешивания и посола мясного  сырья, состоящий из мешалки, куттера  и установки для перемешивания  рассола.

Одним из важнейших является комплекс оборудования для фасования и укупоривания банок, включающий в себя дозаторы, фасовочную машину, весовое устройство и закаточную машину.

Далее следует комплекс оборудования для  стерилизации консервов, состоящий  из укладчика и стерилизатора.

Завершающим является комплекс финишного оборудования линии, включающий сортировочный стол, этикетировочную машину, машину для  смазки банок вазелином и упаковочный  стол. 

[4, с 10-11]

1.3 Выбор параметра оптимизации

Параметр оптимизации  – признак, по которому экспериментатор  хочет оптимизировать процесс. Он должен быть:  количественным, т.е. задаваться числом, должен выражаться одним числом, должен быть эффективным, с точки  зрения достижения целей, универсальным, статистически эффективным, простым, легко вычисляемым, существующим для всех различных состояний.[1]

В данной курсовой работе в качестве параметра оптимизации был выбран выход тушенки.

 

1.4 Выбор факторов эксперимента

Фактором оптимизации  называется измеряемая переменная величина, принимающая в определенный момент времени определенное значение. Факторы соответствуют способам воздействия на объект исследования.[1]

  В эксперименте  мы будем выявлять взаимосвязь  между  содержанием влаги в мясе и временем термической обработки. Я считаю, что именно эти факторы могут в большей мере повлиять на выход тушенки.

 

1.5 Выбор математической модели эксперимента

Выбрать математическую модель эксперимента – это значит:

− определить вид функции  отклика;

− установить математическое уравнение, которое описывало бы влияние выбранных факторов на результат эксперимента, даже если механизм воздействия факторов не установлен.

В данной курсовой работе рекомендуется использовать полином  первой степени типа:

;

где и - значения факторов;

- фиктивный коэффициент регрессии;

- коэффициент регрессии фактора  ;

- коэффициент регрессии фактора ;

- коэффициент регрессии взаимодействия  факторов  и .

В результате эксперимента устанавливаются численные значения коэффициентов полинома. Если все  коэффициенты значимы и математическая модель адекватна, то полученное уравнение используется для расчетов значений факторов эксперимента, при которых результат эксперимента удовлетворяет требованиям и задачам эксперимента.[5]

1.6 Построение  области факторного пространства и области эксперимента

 

Область факторного пространства строится на основе анализа априорной  информации по истинным значениям факторов, влияющих на параметр оптимизации.

у – выход тушенки;

        - время термической обработки, мин.

         - содержание влаги; %;

=max 115	= max 77
Min 75	min 67
= 95	= 72

 

Построим область факторного пространства и область эксперимента.

 

Нулевая точка имеет  координаты  =(72; 95).

 

Найдем координаты точек:

точка 1 (69,5 ; 85)	точка 3 (69,5 ; 105)
точка 2 (74,5 ; 85)	точка 4 (74,5 ; 105 ).

 

Интервал варьирования факторов эксперимента:

I = 10

I = 2,5

 

 

Истинные значения факторов в точке эксперимента кодируем по следующей формуле:

,

где максимальное или минимальное значение фактора;

       - наилучшее значение фактора («нулевая точка»);

        I – интервал варьирования факторов.

 

                                    

,

 

 

Составляем матрицу  эксперимента, в которой указаны  кодированные и истинные значения факторов:

Таблица 1 – Матрица  кодированных и истинных значений  эксперимента

№ опыта
1	69,5	_	85	˗	+	+
2	74,5	+	85	˗	+	_
3	69,5	ˍ	105	+	+	_
4	74,5	+	105	+	+	+

 

Проверка матрицы эксперимента

• Симметричность.

Алгебраическая сумма  элементов вектор-столбцов каждого  фактора равна 0:

Условие выполняется.

 

• Условие нормировки.

Сумма квадратов элементов  каждого столбца равна числу  опытов:

Условие выполняется.

 

• Ортогональность – сумма почленных произведений любых двух вектор-столбцов матрицы равна нулю.

Условие выполняется

 

     – Рототабельность  - точки в матрице планирования  подбираются так, что точность  предсказания значений параметра  оптимизации одинакова на равных  расстояниях от центра эксперимента  и не зависит от направления.

Данное условие выполняется.

 

1.7 Технология  проведения эксперимента

В данном исследовании мы будем проводить 4 эксперимента по взаимосвязи  выбранных факторов. Проводя эксперимент  №1,  мы выбираем значение содержания влаги 67% и значение длительности термической обработки 75 минут; в эксперименте №2 – значение содержания влаги 77% и времени термической обработки 75 минут; в эксперименте №3 – 67% и 115 минут; и в последнем 4-м эксперименте – 77% при длительности 115 минут. Затем с помощью математических расчетов  выявим, какой из проведенных экспериментов является наиболее оптимальным. [6]