Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Промисловий холод у м'ясопереробній галузі

Скачати 63.23 Kb.

Промисловий холод у м'ясопереробній галузі




Скачати 63.23 Kb.
Дата конвертації07.06.2017
Розмір63.23 Kb.

Промисловий холод
у м'ясопереробній галузі


Одним із найбільших значних досягнень сучасної цивілізації, мабуть, є розробка техніки і технологій виробництва штучного холоду та його використання як основного компонента технологій тривалого зберігання сільськогосподарської сировини, готових харчових продуктів, хімічної продукції тощо.
Проду́кція (рос. продукция, англ. production, output, produce, нім. Produktion f, Erzeugnisse n pl, Produkte n pl, Güter n pl) - матеріальний результат трудової діяльності або виробничих процесів, що має корисні властивості і призначений для використання споживачем.
Ї́жа - все, що споживає людина й інші живі істоти для підтримки життя; харчі. Речовини, що їх організм отримує з навколишнього середовища, є для нього будівельним матеріалом і джерелом енергії.
Проте ці досягнення ще не завжди знаходять своє місце в економічній та екологічній діяльності людей


Термінологія і загальний опис охолоджувальних систем

У м'ясопереробній галузі через невикористання холоду або через недосконалість технологій такого використання сьогодні втрачається до 20-30% м'ясної сировини. Враховуючи ж, що із м'ясної сировини виробляються сотні найменувань харчових продуктів, харчових та комбікормових добавок, медичних препаратів тощо, виразно окреслюється і широкий спектр різноманітної техніки, яку необхідно використовувати у м'ясопереробній галузі.

Камбоджійці та філіппінці вживають качині яйця із 19-20-денними зародками, в яких проглядаються сформовані дзьоб і кістки. Страва вважається делікатесом. Назва страви - балут.
Еконо́міка або економічні науки (від дав.-гр. οἶκος, oíkos - «дім» та дав.-гр. νόμος - «закон») - комплекс суспільних наукових дисциплін про господарство, а саме - про організацію та управління матеріальним виробництвом, ефективне використання ресурсів, розподіл, обмін, збут і споживання товарів та послуг.
Ліка́рські за́соби (лікувальні препарати, ліки, медикаменти) - речовини або суміші речовин, що вживають для профілактики, діагностики, лікування захворювань, запобігання вагітності, усунення болю; отримані з крові, плазми крові, органів і тканин людини або тварин, рослин, мінералів, хімічного синтезу (фармацевтичні засоби, ліки або медикаменти) або із застосуванням біотехнологій (вакцини).
Тут і потужні компресори, і теплообмінники (випарники -повітроохолоджувачі, конденсатори) з великими поверхнями теплообміну, і камери кондиціонування повітря для виготовлення ковбас, м'ясних виробів, і апарати лускоподібного льоду, і кутери, й екстрактори, і багато іншого.
Кондиціоне́р - пристрій для охолоджування повітря в житлових або виробничих приміщеннях. Кондиціонер звичайно аналогічний за принципом дії і пристроєм побутовому холодильнику.
Але теза про те, що «технологія первинна, а обладнання, що її забезпечує, вторинне», ніколи ще не втрачала своєї значущості. Проблеми ж зниження енерговитрат на одиницю виробленої продукції, кращого збереження якості харчової сировини та виготовлених із неї харчових продуктів, зменшення питомих витрат (ресурсозбереження) харчової сировини при її холодильній обробці та зберіганні посилюють сьогодні примат технології у вирішенні цих актуальних задач.
Зберіга́ння - дія за значенням зберігати; технологічний процес.
Кліматиза́ція, клі́мат-контро́ль або кондиціонува́ння пові́тря (скорочується як AC від англ. air conditioning та англ. climate control) - створення і підтримка параметрів повітряного середовища (температури, відносної вологості, складу, швидкості руху і тиску повітря), найсприятливіших для роботи персоналу, обладнання і приладів.
Виробни́цтво - процес створення матеріальних і суспільних благ, необхідних для існування і розвитку. Створюючи певні блага люди вступають у зв'язки і взаємодію – виробничі відносини. Тому виробництво є завжди суспільним.
І перш за все, при проектуванні промислових охолоджувальних систем на стадії добору обладнання (окремих апаратів) для створення нової чи модернізації діючої охолоджувальної системи.
Проектува́ння - процес створення проекту, прототипу, прообразу майбутнього об'єкта, стану та способів його виготовлення. У проектуванні застосовують системний підхід, який полягає у встановлені структури системи, типу зв'язків, визначені атрибутів, аналізуванні впливів зовнішнього середовища.
Промисло́вість - технічно найдосконаліша галузь матеріального виробництва, основа індустріалізації економіки, яка має вирішальний вплив на розвиток продуктивних сил; сукупність підприємств з виробництва електроенергії, знарядь праці для галузей економіки, видобутку сировини, палива, заготівлі лісу, переробки продукції, випущеної промисловістю або виробленої сільським господарством, видобуток і переробка сировини, виробництво товарів і послуг.
Модерні суспільства Модерніза́ція - перехід від традиційного аграрного суспільства до світського, міського й індустріального. Переважною більшістю теоретиків розглядається як соціальний та цивілізаційний процес спрямованої трансформації суспільств, який розгортався протягом XVI-ХХ ст.

М'ясопереробна галузь України є відносно розвиненою, особливо у технологічному плані, наприклад, порівняно з такою, як рибопереробна. Але й тут залишились значні недоліки, деякі з них «плануються» ще на стадіях проектування охолоджувальних систем. Це, в першу чергу, стосується камер циклічного завантаження м'ясом (півтушами), у яких здійснюють процеси його охолодження, заморожування. Проектують такі камери, виходячи із середнього значення теплового навантаження на охолоджувальну систему (повітроохолоджувачі) за весь заданий термін часу.

Цикл (лат. cyclus, від грец. kuklos - круг) - завершена послідовність функціонування матеріально-технічних компонентів об'єкта (явища) в просторі та часі. Коло подій, явищ, частин.
Те́рмін (від лат. terminus - межа, кордон) - слово або словосполучення, застосоване для позначення деякого поняття.
Вибране середнє значення необхідної холодопродуктивності призводить до того, що охолоджувальна система не справляється з тепловим навантаженням (температура охолоджуючого повітря набагато перевищує нормативне значення) на початку процесу. В результаті суттєво порушуються вимоги діючих технологічних інструкцій щодо виконання процесів охолодження, заморожування м'яса, знижується якість м'ясної сировини, виникають наднормативні втрати її маси, зростає питома собівартість.

Стабілізації теплових навантажень на повітроохолоджувачі можливо досягти в потокових системах (тунелях), коли холодильна обробка і транспортування м'яса вздовж тунелю здійснюються одночасно.

Результат, пі́дсумок, (заст. ску́ток, вислід) - кінцевий наслідок послідовності дій. Можливі результати містять перевагу, незручність, вигоду, збитки, цінність і перемогу. Результат є етапом діяльності, коли визначено наявність переходу якості в кількість і кількості в якість.
Транспортування англ. transportation - процес переміщення людей, вантажів, сигналів та інформації з одного місця в інше. В логістиці транспортування розглядається, як процес переміщення людей та вантажів, або перевезення.
Систе́ма (від дав.-гр. σύστημα - «сполучення», «ціле», «з'єднання») - множина взаємопов'язаних елементів що утворюють єдине ціле, взаємодіють з середовищем та між собою, і мають мету.
У цьому разі охолоджувальна система працює стабільно, виконуються вимоги технологічних інструкцій. Потокова холодильна обробка м'яса у півтушах здійснюється в тунелях, обладнаних підвісними конвеєризованими лініями та відповідною їм системою розподілу охолоджуючого повітря. Для розфасованого м'яса, м'ясопродуктів, упакованих у плівку, використовують конвеєризовані спіральні швидко-морозильні апарати. Слід підкреслити, що проектування як власне процесів потокової холодильної обробки, так і відповідних тунельних охолоджувальних систем, швидко-морозильних апаратів потребує принципово нових, поки що відсутніх у літературі, методів розрахунку теплообмінних характеристик, теплового навантаження, холодопродуктивності, навіть тривалості процесів охолодження, заморожування чи розморожування.
Принцип (лат. principium - начало, основа) - це твердження, яке сприймається як головне, важливе, суттєве, неодмінне або, принаймні, бажане. У повсякденному житті принципами називають внутрішні переконання людини, ті практичні, моральні та теоретичні засади, якими вона керується в житті, в різних сферах діяльності.
Такі методи дозволяють урахувати «індивідуальні» теплофізичні властивості м'ясної сировини, специфіку вимог технологічних інструкцій уже на стадії проектування охолоджувальної системи. На стадії експлуатації як результат - мінімальна тривалість процесів холодильної обробки, стабільність характеристик роботи холодильного обладнання, зменшені витрати на холодильну обробку одиниці продукції, майже у півтора-два рази менші втрати маси м'яса через усихання. Останній ефект є дуже вагомим, бо фінансове він дорівнює витратам на енергію для вироблення холоду.

Найбільш ефективним методом охолодження м'ясної сировини визнано «швидкий спосіб охолодження». У разі охолодження м'яса у півтушах температура охолоджуючого повітря має складати близько -3 °С, швидкість його руху біля поверхні стегнової частини півтуші - приблизно 0,8 м/с, а значення відносної вологості повітря поки що не декларуються. Як уже відзначалося, у камерах циклічного завантаження м'ясом у півтушах досягти реалізації режиму «швидкого» охолодження неможливо. Тому були розроблені технології проектування тунелів потокового «попереднього охолодження», яке у закордонній літературі одержало і назву «шокового». Таке «попереднє охолодження» здійснюється при температурі охолоджуючого повітря близько -20 °С, швидкості його руху - від 2 до 4 м/с за короткий термін часу, щоб не допустити підморожування поверхні м'яса.

Про́даж - це оплатна передача майна однією особою у власність іншій особі.
Воло́гість - міра насиченості речовини водою. У поняття вологості не входить вміст хімічно зв'язаної (конституційної), а також кристалогідратної води.
Температу́ра (від лат. temperatura - належне змішування, нормальний стан) - фізична величина, яка описує стан термодинамічної системи.
Кінцева середньомасова температура півтуш яловичини чи свинини становить при цьому близько 26-32 °С. Такі півтуші найбільш технологічно придатні для механізованого обвалювання м'яса з кісток чи подальшого охолодження в камерах циклічного завантаження.
Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).
Важливо підкреслити, що в тунелі попереднього охолодження знімається надлишкове тепло та волога, поверхня м'яса підсихає і стає холодною, покращуються умови стабілізації температури і вологи в камері подальшого охолодження.
Найвища температура, досягнута за участі людини, ~ 10 трлн К (що є порівнянним з температурою Всесвіту у перші секунди його існування) була досягнута у 2010 році під час зіткнення іонів свинцю, прискорених до світлових швидкостей. Експеримент було проведено на Великому адронному колайдері.

Розробка технологій заморожування парного м'яса за умов виникнення таких явищ, як холодове скорочення м'язів, розпад АТФ, кристалізація вимороженої води тощо, була, мабуть, найбільш дискусійною і тривалою. Основні положення технології підморожування півтуш (проф. М. О.

Диску́сія - це форма колективного обговорення, мета якого - виявити істину або знайти правильний розв'язок порушеного питання через висловлення власних міркувань та зіставлення поглядів опонентів на проблему.
Поло́ження - нормативно-правовий або локально-правовий акт, що визначає основні правила організації та діяльності державних органів, структурних підрозділів органу, а також установ, організацій і підприємств (філій), що їм підпорядковуються, тимчасово створюваних комісій, груп, бюро і т. ін.
Головкін) для їх транспортування на відносно невеликі відстані, технології «однофазного заморожування» парного м'яса (проф. і. Г. Чумак, проф. А. П. Шеффер) були розроблені і почали впроваджуватися у виробництво ще в сімдесяті роки минулого століття. Але тільки в 1994 р. такі технології почали застосовуватися на підприємствах держав Європейського Союзу.
Підприє́мство - самостійний суб'єкт господарювання, зареєстрований компетентним органом державної влади або органом місцевого самоврядування, для задоволення суспільних та особистих потреб шляхом систематичного здійснення виробничої, науково-дослідної, торговельної, іншої господарської діяльності в порядку, передбаченому Господарським кодексом України та іншими законами.
Знову ж таки, технологію однофазного заморожування реалізувати в камерах циклічного завантаження неможливо без порушень вимог технологічних інструкцій щодо цього процесу. Тому із впровадженням потокового тунелю попереднього заморожування, що здійснюється відразу ж після проходження тунелю попереднього охолодження, стає можливою як реалізація самої технології однофазного заморожування, так і стабілізація навантаження на охолоджувальну систему.

Різноманітність ситуацій навіть при холодильній обробці м'яса у півтушах тільки на прикладі тривалості процесів демонструється на мал. 1, 2. Аналогічні закономірності виникають і при холодильній обробці фасованого, упакованого в плівки м'яса, але при цьому центр ваги проектних зусиль припадає на вибір швидкоморозильного апарата та розрахунків режимів його роботи (вид продукту, маса упаковки, необхідна температура та швидкість руху охолоджуючого середовища, швидкість руху стрічки конвеєра тощо).

Анало́гія - (грец. αναλογια - «відповідність») - подібність, схожість у цілому відмінних предметів, явищ за певними властивостями, ознаками або відношеннями.
Підкреслимо, що проектування процесів та охолоджувальних систем для холодильної обробки м'яса у півтушах і м'яса фасованого, упакованого збігається в тепломасообмінній частині розрахунків і дещо відрізняється у частині, що пов'язана з розрахунками параметрів систем розподілу охолоджуючого повітря.





Мал. 1. Залежність тривалості процесу заморожування півтуші яловичини першої категорії масою 80 кг від швидкості руху охолоджуючого повітря при різній його температурі (-15°С - крива 1; -17,5°С - 2; -20°С - 3; -22,5°С - 4; -25°С - 5; -27,5°С - 6; -30°С - 7)

Мал. 2. Залежність тривалості процесу однофазного заморожування півтуш яловичини першої категорії від їх маси при температурі охолоджуючого повітря -30°С і сталих значеннях швидкості його руху (0,3 м/с - крива 1; 0,8 м/с - крива 2; 1,2 м/с - крива 3)

Тут ми не приділили достатньої уваги м'ясним субпродуктам, ендокринно-ферментній сировині, плитковим швидкоморозильним апаратам та шафам для заморожування продуктів, ряду інших питань холодильної технології м'ясопродуктів. Мабуть, у промислових холодильниках м'ясопереробної галузі більші перспективи має застосування аміакових охолоджувальних систем. Але які - з автономним чи централізованим холодопостачанням окремих камер, із системами безпосереднього кипіння аміаку чи із вторинним холодоносієм, щоб забезпечити малу аміакоємність холодильних установок, їх екологічну безпеку?

Застосунок, застосовна програма або прикладна програма (англ. application, application software, app) - користувацька комп'ютерна програма, що дає змогу вирішувати конкретні прикладні задачі користувача.
Перспекти́ва (фр. perspective, від лат. perspicio - ясно бачу) - система зображення об'ємних тіл на площині або якій-небудь іншій поверхні, яка враховує їх просторову структуру й віддаленість окремих їх частин від спостерігача.
Автоно́мія (грец. αυτος - «сам» і грец. νομος - «закон») - 1) наявна міра незалежності будь-якого явища від зовнішньої причини його зумовленості; 2) в етиці - стадія морального розвитку особистості, яка характеризується здатністю самостійно створювати або вибирати моральні правила для свого життя і поведінки; здатність людини як суб'єкта етичного відношення до самовизначення на основі власного світогляду, “власного законодавства”.
Холоди́льник - пристрій, що підтримує низьку температуру в теплоізольованій камері. Широко застосовується в побуті для зберігання продуктів харчування (за температури 0 - 5°C).
Ці питання також необхідно ставити й вирішувати у залежності від змісту основної задачі, для такого вирішення є й відповідні сучасні розробки.



Таким чином, слід зробити висновок, що для вирішення задач створення нових чи модернізації діючих холодильників м'ясокомбінатів розроблено сучасні холодильні технології, методи проектних розрахунків охолоджувальних систем, що забезпечать при експлуатації відповідність сучасним вимогам щодо енергозбереження, ресурсозбереження, якості виробленої продукції, її собівартості. Науковці Одеської державної академії холоду разом з фахівцями асоціації «Укрм'ясо» закінчують підготовку нового «Збірника технологічних інструкцій зі здійснення процесів охолодження, заморожування та розморожування...», «Процедур розрахунку теплофізичних властивостей м'ясопродуктів», на черзі - доробка нормативного документа комп'ютеризованих процедур та положень проектування потокових охолоджувальних систем, підбору для них відповідних апаратів (компресорів, повітроохолоджувачів, конденсаторів тощо).
Енергоконсервація (або більш прийняте в Україні поняття - Енергозбереження) стосується зменшення споживання енергії за рахунок використання меншої кількості енергетичних послуг. Енергозбереження відрізняється від енергоефективності, яке стосується використання меншої кількості енергії за тої самої послуги.
Документа́ція - сукупність офіційно визнаних, взаємопов'язаних та складених у визначеній формі документів, які містять передбачувану інформацію про виріб, процес або діяльність даного підприємства. Відповідно до області застосування Документа́цій поділяється на бухгалтерську, конструкторську, нормативну, технічну, товарну, тощо.
Екологічно більш чиста м'ясна сировина України забезпечує перспективність розвитку її м'ясопереробної галузі.
В. П. Оніщенко, д. т. н., проф., директор Інституту теплофізики Одеської державної академії холоду, О. В. Хоменко, аспірант Одеської державної академії холоду


Скачати 63.23 Kb.