Производство мясо костной муки

Рисунок 1 - Линия К7-ФКЕ: 1-- измельчитель; 2 -- элеватор; 3 -- обезвоживатель; 4 -- жироловка; 5, 10 -- дробилки; 6, 8 -- элеваторы обогреваемые; 7 -- сушильный агрегат; 9 -- охладитель.

Линия фирмы «Stork-Duick». На этой линии перерабатывают непищевое

сырье животного происхождения, содержащее 20…50 % сырой кости (рисунок 2).

Сырье поступает в приемный бункер, разделенный на две зоны: для кости и мякотных отходов. Приемный бункер расположен ниже уровня пола и снабжен тремя шнеками, которые продвигают сырье к наклонному шнеку, подающему его в дробилку. Измельченный продукт самотеком поступает в бункер промежуточного хранения, из которого наклонным шнековым конвейером он подается в горизонтальный обогреваемый шнек закрытого типа для загрузки в стерилизационный аппарат (эквакокер) с паровой рубашкой. Эквакокер представляет собой горизонтальный цилиндрический котел, имеющий сносно установленную мешалку с вертикальными лопатками и трубами. Они укреплены на двух полых перегородках, расположенных на полом валу и разделяющих емкость на три зоны. Перегородки имеют отверстия для движения сырья из одной зоны в другую. Перерабатываемый продукт поступает в нижнюю часть эквакокера и непрерывно продвигается в сторону выгрузки, при этом жир нагревается до 130…150°С от паровой рубашки и обогреваемой паром мешалки в течение 2…3 мин. В результате соприкосновения сырья с горячим жиром испаряется влага, образующиеся пары проходят через циклон, где твердые частицы отделяются от капель жира. В хвостовой части эквакокера установлен лопастный регулятор, напоминающий колесо-черпалку. С его помощью смесь горячего жира и нагретого материала из последнего отсека стерелизационного аппарата удаляется и направляется в дренажное устройство. Последнее представляет собой корыто с отверстиями диаметром 2 мм, через которые жир стекает в приемный бак. В корыте установлен шнек, продвигающий шквару в сторону магнитного сепаратора. Далее шквара шнековым конвейером подается на пресс.

Отжатая шквара по одному из шнековых конвейеров поступает на повторную обработку или на получение кормовой муки. Сырье, направляемое на производство муки, загружается в промежуточный бункер-охладитель и далее цепным ковшовым элеватором - в роторную дробилку (производительность 2т/ч).

Полученная мука размером 0,5…1 мм поступает в вибросито для отделения не размолотых частиц. Просеянная мука направляется в бункер, и с помощью шнека, расположенного в нижней части, выгружается в тару.

Жир из сборника-накопителя насосом перекачивается в горизонтальную центрифугу и после очистки он поступает в емкость для хранения, при этом твердые частицы из центрифуги возвращаются шнеком в эквакокер.

Фирма ««Stork-Duick» выпускает линии производительностью по сырью 5800 и 1500…1800 кг/ч, по мясокостной муке 1638 и 400…700 кг/ч. Средний выход кормовой муки на линии «Stork-Duick» составляет 26…27,5%, технического жира -- 18,7 % от массы перерабатываемого сырья при содержании в нем кости около 39 %.

На линии фирмы «Stork-Duick» производят кормовую муку, которая по содержанию жира и белка отвечает требованиям 1-го и 2-го сортов. Жир, полученный на этой линии, из-за темно-коричневого цвета относят к 3-му сорту.

Рисунок 2 - Линия фирмы «Stork-Duick» (Нидерланды): а -- участок переработки сырья: 1-- приемный бункер для сырья; 2 -- наклонный шнек; 3 -- электромагнит; 4 -- дробилка; 5 -- стерилизационный аппарат(эквакокер); 6 -- центрифуга; 7--циклон; 8 -- дренажное устройство; 9 -- сборник для жира; 10 -- шнековый пресс; 11 - щит управления. б -- участок обработки муки: 1-- цепной ковшовый элеватор; 2 -- шнековые конвейеры; 3 -- промежуточный бункер-охладитель; 4 -- шнековый пресс; 5 -- разгрузочный бункер; 6 -- вибросито; 7 -- дробилка.

Линии В2-ФЖЛ отечественного производства по принципу работы аналогичны линиям фирмы «Stork-Duick» (рисунок 3).

По технологическому процессу, вышеуказанные линии незначительно отличаются друг от друга, в основном по количественным характеристикам.

Последовательность операций практически одинакова: силовое измельчение (40…100 мм), экстракция жира, сушка (40…45 мин), дробление (3…4 мм). В некоторых случаях, перед сушкой (К7-ФКЕ), применяют промежуточное дробление (до 25 мм). Эта технология имеет ряд недостатков. Главным из них является то, что сушка продукта происходит после операции среднего измельчения. На наш взгляд, целесообразнее сначала высушить продукт, а затем подвергнуть его механической обработке. Но существующие технологии сушки обеспечивают эффективность процесса только при сильно развитой площади поверхности обрабатываемого продукта, то есть при условии, что материал достаточно измельчен. Но существующие технологии сушки обеспечивают эффективность процесса только при сильно развитой площади поверхности обрабатываемого продукта, то есть при условии, что материал достаточно измельчен. Поэтому требуется измельчить «мокрый» материал для подготовки его к сушке. Один из путей решения данной проблемы - воздействие в процессе сушки на объем, а не на площадь обрабатываемого продукта. Такую возможность дает применение СВЧ-поля.

Рисунок 3 - Линия В2-ФЖЛ: 1 -- термокаталитический газовый реактор; 2 -- скруббер для очистки газов; 3 -- конденсатор; 4 -- баки для хранения жира; 5 -- центрифуга ОГШ-502-К-4; 6 -- нории для подачи шквары и муки; 7 -- бункера бестарного хранения муки; 8 -- горизонтальные шнеки; 9--дробилка для шквары: 10 -- вибросито; 11-- бункер для шквары; 12 -- пресс для обезжиривания шквары; 13 -- отстойник; 14 -- дренажное устройство;15 -- стерилизационный аппарат; 16 -- циклон для отделения частиц, уносимых паром; 17 -- наклонные шнеки для подачи сырья; 18 -- силовой измельчитель; 19 -- электромагнит; 20 -- бункер для сырья

Микроволны обладают стерилизующим эффектом в отношении стафилококков, кишечных палочек и других патогенных микроорганизмов. В некоторых случаях с помощью микроволн можно довести до кондиции испорченную продукцию. Значительное снижение энергоемкости обусловлено принципиально разными способами нагрева продукта. При использовании традиционных методов осуществляют передачу тепла от предварительно нагретого воздуха обрабатываемому продукту. Микроволновая сушка предполагает, что источником тепла является сам продукт и следовательно, тепловые потери практически отсутствуют. Кроме того, нагрев продукта происходит сразу во всем объеме, что обеспечивает равномерное распределение влаги.

Вышеизложенное позволяет предположить о возможности применения СВЧ-сушки в технологии приготовления мясокостной муки. Исходя из этого, можно модернизировать технологический процесс: СВЧ-сушка, силовое измельчение (40…100 мм), экстракция жира, дробление (3…4 мм). Преимущества такого процесса очевидны: СВЧ-сушка более экономична и качественна, затраты энергии на измельчение сухого продукта гораздо ниже чем «мокрого». Что касается экстракции жира, нами были проведены исследования по обработке кости после обвалки СВЧ-полем (при мощности излучателей 800 Вт). При этом наблюдали интенсивное жировыделение из кости, что свидетельствует о возможности решения проблемы экстракции жира путем использования СВЧ-технологий. Обращает внимание тот факт, что принцип действия на продукт вибрационных жироотделителей, применяемых в существующих линиях, и СВЧ-поля очень схожи.

Используемые для операции конечного, или промежуточного, измельчения молотковые дробилки имеют ряд недостатков. Основным из них является то, что при ударной обработке продукта трудно обеспечить требуемую однородность измельчения. Решета в дробилках гарантируют только максимальный размер частиц, при этом часть продукта просто превращается в пыль, которая не пригодна к применению и ухудшает экологию процесса измельчения. К тому же значительная часть затрачиваемой энергии уходит на совершение абсолютно бесполезной работы по вентиляции воздуха в дробилке и излишнее измельчение материала.

Таким образом, на основе обзора современных непрерывных линий по приготовлению мясокостной муки, можно предложить новую последовательность операций, для приготовления мясокостной муки из обвальной кости: СВЧ-сушка, предварительное измельчение, экструдирование. Каждая из этих операций менее энергоемка, по сравнению с существующими в настоящее время (расход энергии на измельчение будет меньше, так как сырье будет предварительно высушенно), а качество продукта будет выше, из-за сокращения времени обработки.

2. Анализ качества мясокостной муки

Оценку кормов животного происхождения проводят на основании показателей, заложенных в ГОСТы на эти кормовые продукты, а также ветеринарно-санитарных требований к этим продуктам. Согласно ГОСТам в этих продуктах не должно выявляться общая токсичность и патогенные микроорганизмы.

В ветеринарных лабораториях проводят следующие исследования: определение общей бактериальной обсемененности кормов; определение присутствия бактерий группы кишечной палочки; определение присутствия бактерий из рода сальмонелл; определения присутствия бактерий анаэробов.

Отбор проб муки для бактериологического исследования проводят сухим стерильным щупом в сухую стерильную стеклянную банку. Пробы отбирают не менее чем с пяти точек. Масса точечной пробы должна быть не менее 100 г. Масса объединенной пробы -- не менее 500 г. Объединенную пробу тщательно перемешивают и делят пополам. Каждую часть упаковывают в стерильную стеклянную банку. Одну банку направляют в лабораторию, другую сохраняют на предприятии до окончания анализа. При отборе проб составляют акты в двух экземплярах, которые должны содержать следующие данные: наименование предприятия-изготовителя, номер партии, вид и массу продукта, количество упаковочных единиц, дату изготовления продукции и отбора проб.

Взятую из общей пробы навеску массой 50 г помещают в стерильную колбу или стакан гомогенизатора, содержащей 450 мл стерильного физиологического раствора, и тщательно перемешивают в течение 30 мин, получая основное десятикратное разведение. После отстаивания взвеси в течение 10--15 мин из надосадочного слоя стеклянной пипеткой берут 1 мл жидкости, вносят в пробирку с 9 мл стерильного физиологического раствора и получают очередное разведение. Таким же образом готовят последующие разведения.

Для определения общей бактериальной обсемененности мясокостной муки используют три способа: прямой подсчет микроорганизмов, количественный посев на плотные питательные среды, титрационный посев.

При прямом подсчете бактерий 1 г мясокостной муки гомогенизируют с 10 мл стерильного физиологического раствора, суспензию вводят в счетные камеры (гематологические или специальные камеры Петрова--Гаузера, Гельбера) и подсчитывают количество микробных тел в фазово-контрастном микроскопе.

При посеве на плотные питательные среды материал готовят так же, как и для прямого подсчета, и вносят либо непосредственно в стерильные чашки Петри, заливая затем расплавленным и охлажденным до 45--50 °С агаром, либо на поверхность уже застывшего в чашках стерильного агара. Чашки помещают в термостат при температуре 37 °С и через 24--48 ч подсчитывают количество выросших колоний, на основании которого устанавливают количество бактерий в 1 г муки.

Третий способ -- тестированный. По этому способу 1 мл каждого разведения, приготовленного по вышеописанному методу, вносят в стерильные бактериологические чашки и заливают 10--15 мл стерильного, расплавленного и охлажденного до 45°С мясопептонного агара. После застывания среды чашки помещают (вверх дном) в термостат при температуре 37 °С. Учет результатов ведут по тем чашкам, где возможен визуальный подсчет колоний. Среднее количество колоний, приходящееся на одну чашку, множат на разведение и определяют количество бактерий в 1 г муки. Так, если в среднем на одну чашку пришлось 25 колоний при разведении 1: 10 000, то количество микробных клеток в 1 г муки составляет 250 тыс.

Для определения общей бактериальной обсемененности мясокостной муки предложен редуктазный метод, основанный на способности бактериального фермента--редуктазы (дегидразы) восстанавливать субстрат, в качестве которого берут натриевую соль резазурина, до резоруфина с изменением синего окрашивания среды до розового. По времени изменения окраски определяют общую бактериальную обсемененность: через 2 ч -- до 500 тыс., менее 2 ч-- более 500 тыс. микробных тел в 1 г мясокостной муки. Этот метод отличается быстротой -- для проведения исследования нужно не более 4 ч.

Определение бактерий рода сальмонелл основано на установлении их характерного роста на элективных средах и ферментативных и серологических свойств.

Для этого навеску муки массой от 50 до 200 г вносят в колбу, содержащую одну из сред предварительного обогащения (физиологический раствор, пептонная вода) при соотношении муки и среды 1 :5. Содержимое колбы тщательно перемешивают и помещают в термостат при температуре 37 °С. Через 16--18 ч проводят посевы на две (по выбору) основные среды обогащения (селенитовый бульон, магниевую среду, среды Киллиана, Мюллера, Кауфмана) в соотношении 1 : 5.

После 16--18 ч термостатирования при температуре 37 °С из обогатительных сред бактериологической петлей делают посевы в чашки с твердым дифференциально-диагностическими средами -- висмут-сульфитный агар, среды Плоскирева или Левина (по две чашки), которые помещают в термостат при температуре 37°С.

Засеянные чашки просматривают через 24--48 ч. На висмут-сульфитном агаре S. typhi, S. paratyphi А. растут в виде мелких нежных серовато-зеленых колоний с черным центром; S. cholraesuis в виде зеленых колоний. Колонии почти всех других сальмонелл значительно крупнее, темно-коричневого цвета с металлическим блеском, окруженные светлым ореолом, цвет участка среды под колонией -- черный.

На среде Плоскирева сальмонеллы растут в виде прозрачных или нежно-розовых колоний; на среде Левина-- прозрачные, бледные, нежно-розовые или розовато-фиолетовые колонии.

При обнаружении колоний, подозрительных на сальмонеллы, три - пять из них засевают на комбинированные среды -- Рассела, Крумвиде -- Олькеницкого в модификации Ковальчука или трехсахарную (лактоза, глюкоза, сахароза), «скошенные столбики» с мочевиной.

Высев колоний делают на короткий пестрый ряд, включающий скошенный агар и среды Гисса с лактозой, глюкозой и сахарозой, а также бульон Хоттингера для определения индола и сероводорода.

Культуры, представляющие грамотрицательные подвижные палочки, ферментирующие глюкозу с образованием газа, не ферментирующие лактозу и сахарозу, не разлагающие мочевину и не образующие индол, подвергают серологическому исследованию -- испытывают в реакции агглютинации на предметном стекле с поливалентной адсорбированной О-сывороткой.

Обнаружение подвижных (кроме S. pullorum, S. gallinarum) грам-отрицательных палочек, дающих характерный рост на элективных средах, не ферментирующих лактозу и сахарозу, ферментирующих глюкозу и маннит с образованием кислоты и газа (S. typhysuis не ферментирует маннит), дающих положительную реакцию агглютинации с поливалентной адсорбированной О-сывороткой, указывает на наличие бактерий из рода сальмонелл.

3. Предпологаемое строение выпускной квалифицированной работы

Аннотация

Введение

1. Анализ производственно - хозяйственной деятельности исследуемого предприятия

2. Обзор и классификация современных технологических линий по производству мясокостной муки и и их особенности