Технология мясного производства

Введение

В последние годы на мясоперерабатывающих предприятиях значительно увеличилась доля использования блочного мяса и мясной массы для выработки продукции. Это привело к ослаблению внимания к проблеме рациональной и эффективной переработки кости, получаемой при обвалке мяса в виде полутуш.

Однако в условиях экономического спада, сокращения и удорожания сырьевых ресурсов актуальность совершенствования технологии и на этом участке производства становится очевидной.

Так, кости с высоким содержанием жира (например трубчатые) предлагается обезжиривать и вырабатывать из них костный пищевой жир. Костный жир относят к животным жирам. Он вываривается из чистых, свежих костей, освобожденных от остатков мяса, сухожилий и т.п. По внешнему виду этот продукт напоминает топленое коровье масло. Консистенция костного жира жидкая, мазеобразная или плотная. В расплавленном состоянии жир 1-го сорта прозрачный, 2-го — мутный.

 Для переработки трубчатой кости успешно применяется линия вибрационного обезжиривания Я8-ФОБ и ее модификация Я8-ФОБ-М, которая позволяет перерабатывать любые виды кости с получением костной муки жирностью менее 10 %.

Из свежей кости на этих линиях получают пищевой жир, который используется в кулинарии и при изготовлении консервов. Позвоночные, грудные, крестцовые кости крупного рогатого скота, отличающиеся наличием значительного количества прирезей мякотных тканей, рекомендуется применять для выработки мясокостных полуфабрикатов или подвергать механической дообвалке.

Получаемый при этом костный остаток целесообразно направлять на производство пищевого жира, сухого пищевого бульона, кормовой муки или белково-минерального компонента, предназначенного для изготовления продуктов питания лечебно-профилактического назначения, а мясную массу — на производство фаршевой продукции.

Для предприятий небольшой мощности предусмотрена переработка кости с получением пищевого жира и кормовой муки, а также использование позвонков для выработки мясокостных полуфабрикатов (столового полуфабриката, супового набора, рагу из говядины, заправки борщевой, набора для бульона).

Одним из вариантов применения говяжьей кости 1-й категории (кроме лопатки, тазовой и неопиленной трубчатой кости) является выработка суповой кости, для получения которой могут быть также направлены кулаки от опиловки трубчатой кости.          При большой производственной мощности эффективным является получение мясной массы в результате механической дообвалки позвоночной, грудной, крестцовой кости и ребер. Оставшийся костный остаток может быть направлен на переработку, используя первый вариант — с выработкой пищевого жира, кормовой муки и второй — пищевого жира, сухого пищевого бульона или сухого белкового полуфабриката, кормовой муки или белково-минерапьного пищевого продукта.

В зависимости от конъюнктуры рынка позвонки, ребра, грудные и крестцовые кости применяют для изготовления мясокостных полуфабрикатов или в сочетании с кулаками от трубчатой кости — суповой кости.

Необходимо отметить, что, несмотря на целесообразность выработки как из костного остатка, так из кости сухих пищевых бульонов или сухого белкового полуфабриката, в последние годы отмечается резкий спад их производства. Это обстоятельство обусловлено снижением потребительского спроса на данные пищевые продукты, вырабатываемые по безотходной технологии переработки кости. Причины этого следующие: на предприятиях мясной промышленности нет современного оборудования для фасовки указанных продуктов, а также отсутствие контактов с предприятиями пищевой промышленности.                                                                                                                                    К перечисленным причинам необходимо добавить сокращение научно-исследовательских работ по совершенствованию технологии производства и использования белковых и минеральных компонентов из кости для выработки пищевой продукции и продуктов питания лечебно- профилактического назначения. В то же время возможности расширения применения белковых и минеральных компонентов из кости на пищевые цели далеко не исчерпаны.         Для осуществления эффективной переработки кости на предприятиях мощностью до 15 т мяса в смену могут быть рекомендованы линии, где за счет кратковременной обработки и умеренных температурных режимов обеспечивается высокий выход и качество получаемого пищевого жира и кормовой муки.                                                         Наиболее хорошие результаты и экологическая безопасность производства достигаются при применении линии переработки кости Я8-ФЛК. Она отличается возможностью перерабатывать все виды кости и костного остатка и обеспечивает практически полное исключение потерь при одновременном увеличении выхода высококачественного пищевого жира и биологически ценной кормовой муки. Потребность перерабатывать все отходы убойных и колбасных цехов для производства мясокостной муки способствовала созданию линии Я8-ФОБ-МА20 с производительностью до 1 т/ч любого сырья, кроме крови, которая не успевает высохнуть в шнековых сушилках непрерывного действия.          В связи с этим были разработаны модификации линии с сушилками периодического действия, позволяющие перерабатывать абсолютно любое сырье, в том числе и павших животных с гарантированной стерилизацией муки и жира: Я8-Ф05МА05П — до 500 кг/ч сырья и Я8-Ф05-МА06П — до 1000 кг/ч.            На предприятиях малой мощности, у которых количество отходов в сутки не превышает 1—2 т, применяют мини- линии двух модификаций — с применением пара и электрические. Так, например, на линии МЛ-А16 перерабатывают до 800 кг в смену сырья с применением пара, а на линии МЛ-А16-01 без пара. Производительность линий МЛ-А16М (рис.) и МЛ-А16М-01 — до 1500 кг в смену, а линий МЛ-А16М2 и МЛ-А16М2-01 — до 3000 кг в смену.          Тепловая обработка кости при производстве сухого пищевого бульона и пищевого жира может быть осуществлена в аппарате для вытопки жира из кости марки К7-ФВ2-В или в автоклавах других типов, позволяющих вести процесс дезагрегации коллагена при температуре 130-140°С. Сушку получаемого бульона целесообразно производить на сушильных установках марок А1-ФМУ, А1-ФМЯ, А1-ФМБ с виброкипящим слоем инертного материала, для монтажа которых требуется небольшая производственная площадь в одноэтажном помещении, а для эксплуатации — пар с давлением 0,4 МПа.            Для механической дообвалки кости могут быть использованы прессы периодического и непрерывного действия отечественного и зарубежного производства (К25-046, фирм «Село», «Протекон» (Голландия), «Ласка» (Австрия), «Бихайв» (США) и др.).         Сушку кости-паренки и обезжиренного костного остатка, а также выработку кормовой муки из кости можно осуществить в вакуумных котлах (КВМ-4.6М и Ж4-ФПА) отечественного или зарубежного производства.  Трубчатые и тазовые свиные кости в отличие от аналогичных костей крупного рогатого скота могут быть использованы как сырье для выработки суповой кости. Значительное количество свиных ребер с межреберным мясом направляют на производство свиных копченых ребер.    Из свиных позвонков (шейные и крестцовые) изготавливают свиное рагу или получают мясную массу в результате механической дообвалки. Костный остаток направляют на производство сухих пищевых бульонов или сухого белкового полуфабриката, пищевого жира и кормовой муки. Свиная лопатка отличается низким содержанием прирезей мякотных тканей (до 7 %), и по этой причине ее не используют для механической дообвалки. Она в основном служит для производства пищевого жира и кормовой муки, учитывая, что содержание жира в ней соответственно 11,1-14,1 % и белка — 21,5-26,6 %.            Переработка кости позволяет наиболее эффективно использовать ее с учетом конъюнктуры рынка и технических возможностей конкретного предприятия. Кроме экономических соображений рекомендуемые технологии направлены на улучшение экологической безопасности производства.

ОПИСАНИЕ СЫРЬЯ

Кость.

Важным источником сырья для получения пищевых животных жиров является кость убойных животных. О значимости данного сырья свидетельствуют объемы его получения при обвалке мяса на мясоперерабатывающих предприятиях, а также высокое наличие в нем жира* Выход кости зависит от упитанности и вида мяса, а также от пола, возраста и породы скота. Ориентировочные нормы выхода кости (в %) при обвалке говядины, баранины и свинины приведены в табл. 11 и 12, из которых видно, что кость составляет от 9,4 до 40,5% массы туши животного в зависимости от его вида и упитанности. С увеличением массы туши выход кости при обвалке мяса снижается. Кроме мясоперерабатывающих предприятий кость получают при убое и разделке скота на мясокомбинатах. При этом средний выход кости (в % живой массы) при обработке голов крупного рогатого скота составляет 1,72,, свиней — 2, мелкого рогатого скота, — 2,65 и цевки крупного рогатого скота — 0,5%. В зависимости от анатомического строения и внешнего вида кости убойных животных могут быть дифференцированы на следующие группы: трубчатые — предплечье, плюсневая, пястная,, бедренная, бердовая (в производственной терминологии кости плюсневые и пястные принято называть цевками); кости широкие, плоские, несколько изогнутые: лопатка, тазовая, ребра без .позвонков, головная; кости сложного профиля: кости позвоночника.

Независимо от анатомического строения сырая кость скелета от всех видов скота, полученная при обвалке парного, остывшего, охлажденного и размороженного мяса и субпродуктов на мясоперерабатывающих заводах и мясокомбинатах, относится к кости первой категории, а обезжиренная (обработанная) — к кости второй категории. На производство пищевого жира могут быть использованы кости первой категории. В зависимости от последующего использования существуют определенные требования к применению кости как жиросодержащего сырья с точки зрения подготовки к переработке и режимам извлечения жира.

Строение, химический состав и физические показатели кости.

Кость состоит из костной ткани, костного мозга и надкостницы. Наиболее важными структурными элементами кости являются костная ткань я костный мозг, имеющие промышленное значение.

Костная ткань — твердая опорно-трофическая соединительная ткань, составляющая основу скелета животного, она выполняет механическую, опорную функцию, но участвует также в трофических и обменных процессах организма. Кроме того, костная ткань выполняет важную роль в минеральном обмене, способствуя удержанию кальция и фосфора в крови и других тканях животного организма.

Костная ткань состоит   из клеточных  элементов и межклеточного вещества, которое включает межуточное бесструктурное вещество, коллагеновые волокна и неорганические соли. В межклеточном веществе костной ткани имеются костные полости, в которых расположены костные клетки — остеоциты. Величина костных клеток от 15 до 20 мкм. Форма остеоцитов вытянутая, овальная или веретенообразная со множеством длинных ветвящихся отростков. Тела остеоцитов располагаются в костных полостях, соединенных друг с другом с помощью костных канальцев. Клетки и костные отростки всегда окружены тонкой капсулой, отличающейся по свойствам от остального межклеточного вещества тем, что не содержит коллагеновые волокна.   Ядро   костных клеток имеет округлую или овальную форму. В межуточном веществе содержится остеомукоид, обволакивающий коллагеновые волокна. Остальные белки (альбумины и глобулины) встречаются в незначительном количестве. Кроме белков содержатся липиды (0,177—0,195% лецитина), в трубчатой кости обнаружен гликоген. Минеральные соли составляют основную массу (65— 70%) сухой кости и входят в состав межуточного (межклеточного) вещества. Наличае минеральных солей способствует созданию определенной твердости и прочности-кости. В процессе старения количество неорганических солей в кости, животных увеличивается, что обусловливает их повышенную хрупкость.

В зависимости от характера расположения коллаге-новых волокон в основном веществе различают два типа костей: грубоволокнистые и тонковолокнистые или пластинчатые.

В грубоволокнистых костях коллагеновые волокна располагаются беспорядочно. Грубоволокнистая кость встречается в месте прикрепления сухожилий к кости.

Все остальные кости взрослых животных пластинчатые. В пластинчатых костях коллагеновые волокна расположены упорядочение в отдельных тонких костных пластинках. Толщина таких пластинок 4—11 мкм. Из совокупности костных пластинок составляется толща кости, при этом коллагеновые волокна в каждых двух соседних пластинках расположены разнонаправленно, что создает систему прочную на разлом.

Костные пластинки в трубчатых костях имеют вид тонкостенных цилиндров, которые как бы вложены один в другой. Часть коллагеновых фибрилл переходит из одной пластинки в другие, соседние, благодаря чему обеспечивается прочная и плотная связь между пластинками кости.

В каждой кости различают компактное и губчатое вещество.

Компактное, или плотное, вещество всегда расположено снаружи и особенно сильно развито в стенках трубчатых костей. Оно построено из серии костных пластинок, сильно спрессованных между собой.

Губчатое вещество кости состоит из костных пластинок, расположенных в строгом соответствии с законами механики, что обеспечивает этой части кости большую сопротивляемость на разлом и значительную легкость. В ячейках между перекладинами губчатой кости располагаются костный мозг и кровеносные сосуды.

Компактное вещество преобладает в плоских костях и диафизах трубчатых костей, а губчатое в суставных головках-эпифизах, по профессиональной терминологии называемых кулаками, в теле позвонков и костях черепной коробки.

Снаружи кость окружена надкостницей, которая прочно связана с костью с помощью коллагеновых волокон, которые из надкостницы проходят глубоко в костную ткань. Наиболее крупные коллагеновые пучки, называемые шарпеевскими волокнами, находятся в местах прикрепления сухожилий.

Непосредственно под надкостницей в диафизе трубчатых костей располагается компактное вещество, которое имеет четыре системы пластинок: наружную общую, внутреннюю общую, систему гаверсовых пластинок и систему вставочных пластинок.

Основой костного мозга является сетчатая ретикулярная ткань, в которой расположены разнообразные клеточные элементы: эритроциты, эритробласты, лимфоциты, лейкопласты, кровяные клетки. Главенствующее место в костном мозге занимают жировые клетки.

Костный мозг бывает красным, желтым и серым. Наиболее богат жиром желтый костный мозг. Красный мозг имеется у очень молодых животных во всех костях и в полостях губчатых костей взрослого скота. Он образуется путем превращения соединительнотканных клеток в жировые. Переход красного костного мозга в желтый можно наблюдать на позвонках. Он начинается в хвостовых позвонках и продолжается по направлению к голове. У упитанного крупного рогатого скота, начиная с двух лет, желтый костный мозг содержится во всех хвостовых, крестцовых и частично грудных позвонках. У свиней красный костный мозг становится желтым о возрасте старше 1,5 лет.

Основными физическими характеристиками кости, которые учитывают в процессе конструирования аппаратуры для ее переработки, являются плотность и насыпная масса, прочностные показатели, теплопроводность, теплоемкость и электропроводность.

Плотность кости зависит от химического состава, температуры и пористости. Плотность сухой обезжиренной кости составляет 1700—1900 кг/м3, а плотность компактного вещества 1290—2000 кг/м3.

Максимальное напряжение среза цевки сырой кости крупного рогатого скота 74,3—86 МПа, а сухой — 50— 70 МПа.

Максимальное напряжение изгиба у свежей цевки крупного рогатого скота 255 МПа, напряжение при разрыве — 232 МПа, модуль упругости 166 МПа. Данные характеристики имеют определяющее значение при разработке оборудования для отделения кулаков от трубчатой кости.

Прочностные характеристики снижаются в результате тепловой обработки и тем больше, чем выше температура и продолжительность термического воздействия.

Теплоемкость свежей кости при содержании влаги 51% равна 2,76 кДж/(кг-К), а сухой кости — 1,3 кДж/(кг-К). Теплопроводность кости определяется ее составом и температурой.

Теплопроводность губчатой кости крупного рогатого скота равна 5,17 Вт/(м - К).

Электропроводность кости при температуре 20°С и частоте тока 1000 МГц равна 150 Ом-см, а диэлектрическая проницаемость при тех же условиях 8 ф/м.

Костный остаток.

Костный остаток представляет собой жиросодержащее сырье, получаемое в результате отделения мышечной ткани из остатков прирезей мякотных тканей, содержащихся на кости, методом прессования. По внешнему виду костный остаток — масса в виде цилиндров, блоков, рассыпных измельченных частиц, включающая костную, соединительную, частично мышечную, хрящевую и жировую ткань.

Костный остаток можно получить в результате механической  дообвалки тощей баранины и козлятины без бедренной части и почек в остывшем, охлажденном, мороженой, а также переохлажденном состоянии.

В зависимости от метода механической дообвалки и применяемого оборудования выход костного остатка колеблется незначительно и при использовании дообвалочного комплекса К25.046 составляет: для костя крупного рогатого скота 77,8—81,8%, для кости свиной 77,8— 82,8%, для кости мелкого рогатого скота 77,8—79,8% массы исходной кости. По морфологическому составу костный остаток существенно отличается от исходной кости, что вызвано отделением в процессе прессования главным образом мышечной ткани, входящей в состав прирезей.

Костный остаток отличается еще сравнительно высоким уровнем остаточного содержания жира, а также белка и минеральных солей. Все это позволяет рассматривать костный остаток как ценный вид не только жирового, но и пищевого сырья в целом.

Бульон.