Отчет по практике: Технология и линии производства мясокостной муки

Линия К7-ФКЕ предназначена для выработки мясокостной муки и технического или кормового жира из смеси мякотного сырья и кости.

Процесс производства кормовой муки на этой линиивключает: обработку сырья в термоаппарате (стерилизация, частичное

обезжиривание, предварительное обезвоживание), измельчение вареного сырья, сушку, охлаждение и измельчение шквары, упаковку и взвешивание кормовой муки, маркировку тары (рисунок 1). Смесь мякотного и костного сырья змельчают до размера 50 мм и элеватором подают в шнековый обезвоживатель.

В нем сырье подвергается тепловой обработке при давлении пара внутри рубашки и в шнековом валу аппарата 0,35…0,4 МПа в течение 20 мин. Температура продукта на выходе из аппарата составляет не менее 90 °С.

В процессе варки сырья выделяется до 3 % жира, 20 % воды в виде бульона и до 25 % сокового пара. Водно-жировая смесь через решетку в днище аппарата непрерывно отводится в жироловку, над которой установлена сетка с отверстиями диаметром не более 3 мм. Потери белка с бульоном достигают 0,6 % от массы шквары. Сваренное сырье поступает в молотковую дробилку, где измельчается до частиц размером менее 25 мм, и далее по обогреваемому элеватору подается в трехсекционную сушилку. Сушка длится 40…45 мин., при этом выделяетсявторичный пар, который отводится в конденсатор, а сухой продукт с массовой долей влаги 9…10 % элеватором подается в шнековый охладитель.Предварительно охлажденную кормовую муку измельчают в молотковойдробилке (диаметр отверстий решетки – 4 мм). Кормовую муку просеивают через сито с отверстиями диаметром 4 мм, очищают от металлопримесей на магнитном уловителе, упаковывают в крафт-мешки или передают на бестарное хранение.

Выход готовой продукции из смеси, содержащей 70% мякотного сырья и 30%кости, составляет до 28%. Производительность линии К7-ФКЕ – до 600 кг костной муки в смену.

Доукомплектация линии К7-ФКЕ оборудованием для обезжиривания шквары позволяет перерабатывать на ней жиросодержащее сырье без ограничения.

Для интенсификации процесса тепловой обработки и исключения потерь предложено в качестве теплоносителя использовать горячий жир, в результате контакта с которым интенсивно испаряется влага, вытапливается жир и обеззараживается непищевое сырье. Применение такого гидрофобного теплоносителя, как жир, исключает переход в него белков и тем самым предотвращает потери сухих веществ. Такой метод используется в линии В2-ФЖЛ установках фирмы StorkDuke (Нидерланды)_.

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.