Розробка нових ковбасних виробів зі зменшеним терміном сушіння із урахуванням показників безпечності та інтерактивного харчового дизайну

Грабова, Ірина Олександрівна
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7219
Full metadata record
DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Батраченко, Олександр Вікторович	-
dc.contributor.author	Грабова, Ірина Олександрівна	-
dc.date.accessioned	2026-03-05T20:11:02Z	-
dc.date.available	2026-03-05T20:11:02Z	-
dc.date.issued	2025-12-22	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7219	-
dc.description.abstract	Кваліфікаційна робота магістра складається з 106 аркушів пояснювальної записки. В даній роботі представлена розробка нових ковбасних виробів з геометрією, що забезпечує пришвидшене сушіння та мікробіологічну безпеку, адаптовані під такі цільові групи споживачів, як діти, молодь, з урахуванням емоційно-комунікативного потенціалу продукту. Запропоновано низку нових геометричних форм поперечного перерізу ковбасних батонів: чотири-пелюсткова, трипелюсткові із різними співвідношеннями розмірів, перерізи у формі літре LOVE. Доведено, що геометрична форма поперечного перерізу сухих ковбас здійснює суттєвий вплив на інтенсивність дегідратації фаршу, рівномірність висихання ковбасного батону в поперечному напрямку та мікробіологічні характеристики готового продукту і на термін його зберігання. Ковбасні батони з трипелюстковою формою поперечного перерізу продемонстрували підвищену швидкість сушіння, менший ризик контамінації продукту та довший термін зберігання. Отримані результати можуть бути використані при подальшій розробці інноваційних м’ясних продуктів, які орієнтовані на різні цільові групи споживачів, такі як діти та молоддю. Результати даної роботи були представлені на Міжнародній науково-практичній конференції вчених, аспірантів і студентів «Наукові здобутки у вирішенні актуальних проблем виробництва та переробки сировини, стандартизації і безпеки продовольства», яка проходила 10-11 квітня 2025 року в Національному університеті біоресурсів і природокористування України (м. Київ).	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	ШВИДКІСТЬ СУШІННЯ	uk_UA
dc.subject	ОРГАНОЛЕПТИКА	uk_UA
dc.subject	МІКРОБІОЛОГІЯ	uk_UA
dc.subject	ЦІЛЬОВІ ГРУПИ	uk_UA
dc.title	Розробка нових ковбасних виробів зі зменшеним терміном сушіння із урахуванням показників безпечності та інтерактивного харчового дизайну	uk_UA
dc.type	Master Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Грабова І.О..pdf Restricted Access	Кваліфікаційна робота магістра складається з 106 аркушів пояснювальної записки. В даній роботі представлена розробка нових ковбасних виробів з геометрією, що забезпечує пришвидшене сушіння та мікробіологічну безпеку, адаптовані під такі цільові групи споживачів, як діти, молодь, з урахуванням емоційно-комунікативного потенціалу продукту. Запропоновано низку нових геометричних форм поперечного перерізу ковбасних батонів: чотири-пелюсткова, трипелюсткові із різними співвідношеннями розмірів, перерізи у формі літре LOVE. Доведено, що геометрична форма поперечного перерізу сухих ковбас здійснює суттєвий вплив на інтенсивність дегідратації фаршу, рівномірність висихання ковбасного батону в поперечному напрямку та мікробіологічні характеристики готового продукту і на термін його зберігання. Ковбасні батони з трипелюстковою формою поперечного перерізу продемонстрували підвищену швидкість сушіння, менший ризик контамінації продукту та довший термін зберігання. Отримані результати можуть бути використані при подальшій розробці інноваційних м’ясних продуктів, які орієнтовані на різні цільові групи споживачів, такі як діти та молоддю. Результати даної роботи були представлені на Міжнародній науково-практичній конференції вчених, аспірантів і студентів «Наукові здобутки у вирішенні актуальних проблем виробництва та переробки сировини, стандартизації і безпеки продовольства», яка проходила 10-11 квітня 2025 року в Національному університеті біоресурсів і природокористування України (м. Київ).	5.84 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show simple item record
Extracted text


АНОТАЦІЯ
Кваліфікаційна робота магістра складається з 106 аркушів пояснювальної
записки. В даній роботі представлена розробка нових ковбасних виробів з
геометрією, що забезпечує пришвидшене сушіння та мікробіологічну безпеку,
адаптовані під такі цільові групи споживачів, як діти, молодь, з урахуванням
емоційно-комунікативного потенціалу продукту.
Запропоновано низку нових геометричних форм поперечного перерізу
ковбасних батонів: чотири-пелюсткова, трипелюсткові із різними
співвідношеннями розмірів, перерізи у формі літре LOVE. Доведено, що
геометрична форма поперечного перерізу сухих ковбас здійснює суттєвий вплив
на інтенсивність дегідратації фаршу, рівномірність висихання ковбасного батону
в поперечному напрямку та мікробіологічні характеристики готового продукту
і на термін його зберігання. Ковбасні батони з трипелюстковою формою
поперечного перерізу продемонстрували підвищену швидкість сушіння, менший
ризик контамінації продукту та довший термін зберігання.
Отримані результати можуть бути використані при подальшій розробці
інноваційних м’ясних продуктів, які орієнтовані на різні цільові групи
споживачів, такі як діти та молоддю.
Результати даної роботи були представлені на Міжнародній науково-
практичній конференції вчених, аспірантів і студентів «Наукові здобутки у
вирішенні актуальних проблем виробництва та переробки сировини,
стандартизації і безпеки продовольства», яка проходила 10-11 квітня 2025 року
в Національному університеті біоресурсів і природокористування України (м.
Київ).
Ключові слова: ШВИДКІСТЬ СУШІННЯ, ОРГАНОЛЕПТИКА,
МІКРОБІОЛОГІЯ, СТРУКТУРА, ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД, ЦІЛЬОВІ ГРУПИ.
4
SUMARRY
The master's qualification work consists of 106 sheets of explanatory notes. This
work presents the development of new sausage products with a geometry that provides
accelerated drying and microbiological safety, adapted to such target groups of
consumers as children, youth, taking into account the emotional and communicative
potential of the product.
A number of new geometric shapes of the cross-section of sausage loaves are
proposed: four-petal, three-petal with different size ratios, sections in the form of a liter
LOVE. It is proven that the geometric shape of the cross-section of dry sausages has
a significant impact on the intensity of dehydration of minced meat, the uniformity of
drying of the sausage loaves in the transverse direction and the microbiological
characteristics of the finished product and on its shelf life. Sausage loaves with a three-
petal cross-section shape demonstrated an increased drying rate, a lower risk of product
contamination and a longer shelf life.
The results obtained can be used in the further development of innovative meat
products that are aimed at different target groups of consumers, such as children and
youth.
The results of this work were presented at the International Scientific and
Practical Conference of Scientists, Postgraduate Students and Students "Scientific
Achievements in Solving Current Problems of Production and Processing of Raw
Materials, Standardization and Food Safety", which was held on April 10-11, 2025 at
the National University of Life Resources and Environmental Management of Ukraine
(Kyiv).
Keywords: DRYING SPEED, ORGANOLEPTICS, MICROBIOLOGY,
STRUCTURE, APPEARANCE, TARGET GROUPS.
5
Зміст
ВСТУП..........................................................................................................................7
1 АНАЛІЗ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ...................................................................10
2. МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ................................21
3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА..................................................................27
4 ТЕХНОЛОГІ ЧНА ЧАСТИНА..............................................................................41
4.1 Принципова технологічна схема .................................................................... 41
4.2 Опис апаратурно-технологічної схеми виробництва сухих ковбас............43
4.3 Розрахунок продуктів ......................................................................................48
5 СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ...............................................66
6. ОХОРОНА ПРАЦІ..............................................................................................82
ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ.......................................................................100
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ.........................................................102
Додатки.....................................................................................................................106
6
ВСТУП
Актуальність теми. Розвиток сфери виробництва м'яса та м'ясних
продуктів в Україні має значне економічне та соціальне значення для країни. З
огляду на традиції тваринництва та м'ясопереробки, ця галузь продовжує
займати важливе місце в національній економіці. Останні роки
характеризуються модернізацією виробничих процесів, впровадженням новітніх
технологій та удосконаленням стандартів якості.
Українські підприємства активно інвестують у сучасне обладнання, що
дозволяє значно підвищити продуктивність та покращити якість продукції.
Дотримання міжнародних стандартів та сертифікація виробничих процесів
сприяють виходу українських м'ясних продуктів на міжнародні ринки.
Однак галузь стикається і з певними викликами, такими як нестабільність
економічної ситуації, зміни у законодавстві та міжнародна конкуренція. Проте,
завдяки інноваціям та стратегічному плануванню, сфера виробництва м'яса та
м'ясних продуктів в Україні має значний потенціал для подальшого розвитку та
зміцнення своїх позицій на світовому ринку.
Ковбасні вироби є одною з найулюбленіших страв, та являють собою з
формовані продукти з м’ясного фаршу, шпику, субпродуктів із додаванням солі
та спецій, в оболонці чи без неї, які піддають термічній обробці або ферментації
до стану кулінарної та готовності. Ковбасні вироби характеризуються високою
харчовою цінністю завдяки вдалому поєднанню сировини і відповідній їй
обробці.
При виготовленні сирокопчених та сиров’ялених ковбас (dry sausage)
однією з проблем є підвищена вартість готового продукту, яка обумовлена,
зокрема, великою тривалістю операції сушіння (15-90 діб).
Звичні способи інтенсифікації сушіння і дозрівання ковбас шляхом
внесення ферментів та заквасок суттєво погіршують смакові властивості
продукту значно підкислюючи його.
7
Також не завжди вдається забезпечити високу бактеріальну чистоту
продукту, оскільки центр ковбасного батону часто є не досушеним. Через це
виробники змушені вносити достатньо високі дози нітриту натрію, що не
відповідає сучасним європейським підходам до безпеки харчової продукції та
збільшенню довголіття громадян.
Актуальним є розробка заходів зі зменшення тривалості сушіння
ковбасних батонів без використання при цьому прискорювачів дозрівання.
Також актуальним є поліпшення умов сушіння з метою усунення необхідності
внесення високих доз нітриту натрію, а також розробка заходів зі здешевлення
виробництва сухих ковбас.
Наукова новизна одержаних результатів.
Вперше обґрунтовано, що серед невісесиметричних форм поперечного
перерізу ковбасних батонів за умовами сушіння перевагу має саме
трипелюсткова форма, оскільки ковбаси із перерізом, що має чотири і більше
пелюстків володіють підвищеним залишковим вмістом вологи в центрі
ковбасного батону. Такий вміст вологи обумовлює необхідність використання
підвищеного вмісту нітриту натрію для стабілізації кольору за покращення
бактеріальної чистоти продукту в центру ковбасного батону.
Отримали подальший розвиток уявлення про вплив поперечного перерізу
ковбасного батону на швидкість сушіння ковбас. Встановлено залежності
швидкості сушіння від виду та розмірів поперечного перерізу ковбас.
Встановлено, що зміна поперечного перерізу сухих ковбас з круглого на
трипелюстковий дозволяє у 2-3 рази знизити кількість нітриту, який вноситься
у фарш для стабілізації кольору та покращення бактеріологічної чистоти
готового продукту. Одночасно з цим зменшуються виробничі витрати на
виготовлення ковбас і забезпечуються високі смакові показники готового
продукту.
Практичне значення одержаних результатів.
8
Запропоновані рішення дозволяють більше як у два рази зменшити
тривалість сушіння сирокопчених і сиров’ялених ковбас без використання
прискорювачів дозрівання, забезпечуючи при цьому натуральний смак продукту.
Це дає змогу знизити собівартість готового продукту і наростити виробничі
потужності без заміни технологічного обладнання (кліматичних камер).
Зміна форми поперечного перерізу ковбасних батонів дозволяє покращити
маркетингову привабливість продукту для споживача і виділити такий продукт
серед інших аналогічних, які пропонуються конкурентами.
Розроблено дві нові концепції маркетингового представлення продукту, а
саме: їстівний конструктор у вигляді гелікоптера «Смакольот», порційна нарізка
ковбас у вигляді літер LOVE, маркетингові слогани та торгівельна марка нових
видів продукції.
Використання в модернізованій технологічній лінії двоголовочного кутера
для виготовлення фаршу сухих ковбас дозволяє вдвічі збільшити потужність
виробництва після відповідного зменшення тривалості сушіння ковбас в
кліматичній камері. При цьому забезпечуються менші капітальні витрати на
придбання такого кутера у порівнянні із двома звичайними кутерами, менші
витрати на оплату праці операторів кутера, менші експлуатаційні витрати та на
45% менші виробничі площі.
Все наведене вище доводить доцільність впровадження запропонованих в
даній роботі заходів.
9
1 АНАЛІЗ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ
Сирокопчені та сиров’ялені ковбаси (рис. 1.1), які в англомовній
термінології мають назву сухих (dry sausage), володіють високими смаковими та
споживчими властивостями, що визначаються також і великим терміном їх
зберігання.
Різні види сухих ковбас розрізняються за складом (наприклад, видом м'яса,
розміром нарізки пісного та жирного м'яса, інгредієнтами та добавками,
характером оболонки, заквасками) та за процесом та технікою сушіння та
в'ялення (наприклад, салямі тривалого та короткого дозрівання).
а)
б)
Рисунок 1.1 - Види сухих ковбас: а – сирокопчені; б - сиров’ялені
10
В той же час є загальновідомим є такий недолік технології їх виготовлення,
як значна тривалість операції сушіння (до 3-х місяців). На практиці широко
використовуються різноманітні прискорювачі дозрівання, особливості впливу
яких достатньо ґрунтовно вивчені. Однак ковбаси, які виготовлені із їх
використанням, мають характерний кислуватий присмак, що знижує їх
привабливість для споживача. Актуальним є пошук перспективних рішень, які
б дозволили суттєво зменшити тривалість циклу виготовлення сухих ковбас без
інтенсивного використання прискорювачів їх дозрівання.
Також актуальним є використання регульованих мікрокліматичних зон у
процесі дозрівання сирокопчених ковбас для покращення стабільності кольору,
текстури і мікробіологічної безпеки.
В Європейському Союзі активно йде перехід до “м’яких” умов дозрівання
з точним контролем. Це дозволяє робити безпечні продукти з нижчим вмістом
нітритів.
Традиційно сирокопчені ковбаси дозрівають: при відносно низькій
температурі (12–18°C); низькій вологості (65–75%); швидкому повітрообміні.
Ці умови можна вважати «жорсткими», оскільки вони: зневоднюють
продукт швидко; формують захисну кірку (обсохлийшар); в той же час всередині
може залишитись середовище, яке сприятливе для розмноження мікробів.
Тому при такій технології зазвичай використовують високі дози нітриту
(до 150 мг/кг) — для боротьби з Clostridium, Listeria, збереження кольору тощо.
Сучасні “м’які” умови в ЄС є наступними: температура є нижчою
(10–12°C), але стабільною; вологість є вищою (80–85%) на початку, а потім
відбувається її поступове зниження; повітря із повільнішою циркуляцією, яка
контрольована за зонами; вся система працює з точними датчиками та із
регулюванням кожного параметра. Це імітує природне ферментативне
дозрівання, без різкого обсихання.
Це дозволяє знижувати вміст нітритів з наступних причин. У “м’яких”
умовах бактеріальна активність природної мікрофлори стабільна — вона
11
конкурує з патогенами. Зовнішній шар ковбасного батону не пересушується,
тому волога і сольовий баланс регулюються природно, без надлишку
консервантів. Колір стабілізується ферментативно, а не хімічно (за рахунок
використання нітриту натрію або калію). Відтак можна знизити нітрит до 40–60
мг/кг або навіть обійтись без нього, якщо додано захисні культури (Lactobacillus
sakei, Pediococcus acidilactici тощо).
Така технологія уособлює політику зниження харчових ризиків і
антиканцерогенних сполук. Відповідає підходу “Safe-by-design”- продукт має
бути безпечним не лише за рахунок добавок, а й завдяки самій технології.
Актуальним є розробка заходів зі зменшення тривалості сушіння
ковбасних батонів без використання при цьому прискорювачів дозрівання.
Також актуальним є поліпшення умов сушіння з метою усунення необхідності
внесення високих доз нітриту натрію, а також розробка заходів зі здешевлення
виробництва сухих ковбас.
В статті [1] обговорюється вплив різних типів оболонок на якість
ферментованих ковбас. Підкреслюється важливість механічних властивостей
оболонок, таких як міцність, еластичність та проникність для води та газів.
Зазначається, що оболонки відіграють ключову роль у процесах сушіння та
дозрівання ковбас, впливаючи на втрату вологи, зміни складу та сенсорні
характеристики продукту. В роботі [2] досліджено вплив різних типів оболонок
на протеолітичні зміни та вміст біогенних амінів у традиційних ферментованих
ковбасах. Показано, що тип оболонки може впливати на мікробіологічні процеси
та, відповідно, на безпеку та якість продукту. Авторами [3] порівняно вплив
колагенових та натуральних оболонок на якість ферментованих ковбас.
Виявлено, що колагенові оболонки можуть покращувати текстурні
характеристики та знижувати вміст біогенних амінів у продукті. В науковій
статті [4] оцінено якість ферментованих ковбас зі зниженим вмістом нітритів.
Показано, що зменшення кількості нітритів може впливати на хімічні
характеристики продукту, зокрема на вміст вільних жирних кислот та рівень pH.
12
Авторами [5] досліджено вплив зниження вмісту нітритів на мікробіологічні та
фізико-хімічні параметри ферментованих ковбас. Показано, що зменшення
нітритів може призводити до змін у профілі ароматичних сполук та
мікробіологічній безпеці продукту.
В роботі [6] показано переваги м’яких умов сушіння та зменшення
кількості нітриту. European Food Safety Authority рекомендує перехід до
зниження нітриту в м’ясних продуктах завдяки новим технологіям ферментації,
стабілізації кольору та дозрівання. В ЄС активно здійснюється перехід до
«м’яких» умов дозрівання з точним контролем параметрів процесів. Це дозволяє
виготовляти безпечні продукти з нижчим вмістом нітритів.
Традиційно сирокопчені ковбаси дозрівають при відносно низькій
температурі (12-18 °С), низькій вологості (65-75 %) і швидкому повітрообміні.
Ці умови можна вважати «жорсткими», оскільки вони зневоднюють продукт
швидко, формують захисну кірку (обсохлий шар на поверхні), але в той же час
всередині продукту може залишатись середовище, яке сприятливе для
розмноження мікробів. Тому при такій технології зазвичай використовують
високі дози нітриту (до 150 мг/кг) для боротьби Clostridium, Listeria, для
збереження кольору продукту тощо.
Сучасні «м’які» умови в ЄС є наступними. Температура є нижчою (10-
12 °С), але стабільною. Вологість є вищою (80-85 %) на початку, а потім
відбувається її поступове зниження. Повітря циркулює повільніше у
контрольованих зонах. Вся система працює з точними датчиками та із
регулюванням кожного параметра. Це імітує природне ферментативне
дозрівання ковбас без різкого обсихання поверхні продукту.
Такий підхід дозволяє знижувати вміст нітритів завдяки наступному. У
«м’яких» умовах бактеріальна активність природної мікрофлори стабільна і вона
конкурує з патогенами. Зовнішній шар ковбасного батону не пересушується,
тому волога і сольовий баланс регулюються природно, без надлишку
консервантів. Колір стабілізується ферментативно, а не хімічно (за рахунок
13
використання нітриту). Відтак можна знизити вміст нітритів до 40-60 мг/кг або
навіть обійтись без них, якщо додатково використати захисні культури
(Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici тощо).
Описана технологія уособлює політику зниження харчових ризиків і
антиканцерогенних сполук. Вона відповідає підходу «Safe-dy-design», тобто
продукт має бути безпечним не лише за рахунок добавок, а й завдяки
особливостям самої технології.
Відомі інші дослідження особливостей технології виготовлення сухих
ковбас. В статті [7] показано результати дослідження впливу відносної вологості
повітря на якість ковбас під час сушіння. Авторами [8] наведено аналіз
характеристик сушіння та фізико-хімічних властивостей напівсухих
реструктурованих ковбас. У [9] кінетика сушіння ковбаси була описана в
термінах рівняння швидкості та коефіцієнта дифузії вологи в ковбасі. Після
тривалого сушіння фактичні відсотки виходу ковбас наближені до виходу,
передбаченого рівнянням швидкості. Оцінка кінцевого відсотка виходу на основі
ваги ковбаси на початку періоду сушіння має сприяти ефективному виробництву
та збуту ковбаси.
Дослідження [10] показує, що зниження відносної вологості повітря під
час сушіння дозволяє скоротити час процесу, але може призвести до
нерівномірного висихання ковбаси. Використання обчислювальної
гідродинаміки (CFD) для аналізу повітряних потоків у сучасних сушильних
камерах, що допомагає оптимізувати процес сушіння [11].
Вивчено вплив нових інгредієнтів на якість та безпеку ферментованих
ковбас [12]. В публікації [13] показано важливість контролю температури та
вологості для досягнення стабільної якості сушених ковбас. В статті [14]
наведено результати дослідження впливу відносної вологості повітря на якість
сушених ковбас. Хоча основна увага приділяється вологості, також
розглядається нерівномірне висихання, що може бути пов'язане з формою
поперечного перерізу.
14
Еволюція геометричних форм харчових виробів, зокрема ковбасних, як
інструменту функціонального вдосконалення технології, довгий час залишалась
поза фокусом академічної уваги. Більшість наукових досліджень концентрується
на рецептурі та на параметрах теплової або ферментативної обробки. Тоді як
вплив геометричної форми поперечного перерізу ковбасного батону на
швидкість масообміну, втрату вологи та сенсорну оцінку продукту майже не
розглядалось. Тим часом, зміна геометрії перерізу без зміни рецептури можу
суттєво вплинути на теплову та дифузійну поведінку м’ясної матриці ковбасних
виробів.
В роботі [15] геометрія м'яса може впливати на кінетику дегідратації під
час сухого старіння, впливаючи на швидкість сушіння та, потенційно, на аспекти
якості м'яса. Під час сухого старіння реєстрували вагу, і для трьох геометрій
отримували криві сушіння, причому більші зрізи демонстрували обмежене
зневоднення через внутрішній опір міграції вологи від серцевини до поверхні.
Чотири партії сухих ферментованих ковбас типу «Мілано» було [16] виготовлено
для оцінки впливу двох різних заквасок молочнокислих бактерій та діаметра на
фізико-хімічні, мікробіологічні та ароматичні характеристики під час обробки
та в кінцевих продуктах. Значення діаметру спричинювало сильний вплив на
утворення летких органічних сполук. Результати досліджень свідчать про
необхідність оптимізації процесу для підвищення ефективності закваски. Метою
роботи [17] було визначити вплив відносної вологості повітря під час процесу
сушіння ковбас "Krakowska Sucha Staropolska" на вибрані якісні характеристики.
Було виявлено, що використання нижчої відносної вологості повітря для сушіння
дозволило скоротити час на 20%. Однак прискорення процесу сушіння призвело
до дуже сухих зовнішніх шарів та менш сухої внутрішньої частини ковбас. З цієї
причини не рекомендувалось скорочувати процес сушіння ковбас шляхом
використання повітря з нижчою відносною вологістю.
Варто відзначити, що на сьогодні особливої актуальності набуває
створення продуктів для дітей, підлітків та осіб з підвищеною сенситивністю до
15
складників ковбасних виробів, в яких обмежене використання харчових добавок
має поєднуватись з емоційною замученістю споживача та легкістю сприйняття
продукту.
Благополуччя та здоров'я дітей є об’єктом значної соціальної уваги [18].
Автори відзначають, що з огляду на зростання поширеності харчової неофобії,
ожиріння та пов'язаних з цим проблем зі здоров'ям у дітей, критично важливо
розуміти важливість та терміновість виховання дітей, щоб вони обирали здорову
їжу. Встановлено , що форма їжі викликала більш позитивну емоційну реакцію,
ніж незмінна форма. Кілька досліджень показали, що діти мають уподобання не
лише щодо рецептури самої їжі, але й враховують такі фактори, як вид, форма та
колір їжі. Майбутні дослідження повинні дозволити зробити нові висновки, які
спрямують відповідні втручання, що спрямовані на пропаганду здорового
вибору їжі серед дітей.
Згідно [19] зовнішній вигляд харчових продуктів є одним з найважливіших
аспектів, що визначають харчові вподобання та вибір їжі у дітей. Одним із
підходів, запропонованих для запобігання відторгненню дітей від харчових
продуктів, є контроль візуальних атрибутів для підвищення прийнятності та
більш позитивної емоційної реакції. Встановлено, що на дітей вплинула форма
їжі, зокрема форма яблука була більш прийнятною, ніж форма трикутника.
Зроблено висновок, що вивчення дитячих уподобань та емоційної реакції на
форми продуктів харчування може допомогти харчовій промисловості та іншим
дослідникам розробляти нові харчові продукти з точки зору дитини, підвищуючи
сприйнятливість та більш позитивну емоційну реакцію у школярів.
Харчування дітей є наріжним каменем довгострокового здоров'я, проте
багато дітей демонструють небажання споживати здорову їжу, таку як овочі [20].
На цю відразу можуть впливати різні фактори, включаючи харчову неофобію та
сенсорну та візуальну привабливість страв, що пропонуються. Розуміння того,
як візуальні підказки впливають на бажання дітей їсти, може дати уявлення про
ефективні стратегії для покращення їхніх харчових звичок. Це перехресне
16
дослідження показує, що такі атрибути, як колір та форма тарілки, суттєво
впливають на поведінку та емоції, пов'язані з їжею. Результати дослідження
показують, що хлопчики віддають перевагу синім та трикутним тарілкам, тоді
як дівчатка віддають перевагу рожевим тарілкам, що викликає більше
позитивних емоцій. Діти з харчовою неофобією спочатку відчувають відразу,
але її можна зменшити, посилюючи сенсорну привабливість та емоційну
залученість. Результати дослідження підкреслюють важливість використання
візуальних сигналів та сприяння позитивному емоційному досвіду для
заохочення здоровіших харчових звичок та збільшення прийняття дітьми та
купівлі поживної їжі.
Отже, психологічна залученість дитини до харчування прямо впливає на
готовність споживати корисні, але не завжди привабливі продукти. Концепція
"емоційно орієнтованої їжі" (emotion-driven food design) охоплює упаковку,
текстуру, аромат і форму продукту. На ринку спостерігається зростання попиту
на ковбасні продукти для дітей, однак більшість промислових зразків
недостатньо враховують фізіологічні особливості дитячого організму (знижену
потребу в солі, вразливість до нітрозамінників, обмежену ферментативну
активність).
В публікації [21] наведено результати експериментального дослідження
кінетики сушіння польських ковбас та їх усадки за допомогою аналізу
зображень. В роботі [22] надана оцінка фізико-хімічних та мікробіологічних
характеристик традиційних сербських сухих ферментованих ковбас. В статті
[23] вивчено впливу автохтонних штамів, жиру з овечого хвоста та швидкості
дозрівання на мікробіологічні, фізико-хімічні та сенсорні зміни під час
дозрівання традиційної турецької ковбаси "sucuk". В статті [24] наведено
дослідження мікробіологічних, фізико-хімічних та сенсорних характеристик
турецьких ферментованих ковбас, покритих хітозаном з ефірними оліями.
Авторами [25] застосовано гіперспектральну візуалізацію (діапазон
1000–1500 нм) для аналізу поперечних та бічних зрізів ковбас. Використано
17
ансамблеві методи машинного навчання для прогнозування залишкового вмісту
нітритів. Авторами [26] досліджено вплив додавання морської води на текстуру
та інші властивості ферментованих ковбас. Додавання морської води є
перспективною стратегією для покращення текстури та інших властивостей
ферментованих ковбас. Ці дослідження підкреслюють важливість геометрії
ковбас та використання альтернативних інгредієнтів у зниженні залишкового
вмісту нітритів та покращенні якості продукту.
В сучасних умовах дієвим інструментом пошукових досліджень може
виступати чисельне моделювання за допомогою спеціалізованих програмних
пакетів. Наприклад, в роботі [27] чисельними методами досліджено процес
сушіння сухих ковбас для двомірної геометрії математичної моделі, яка була
вісесиметричною та циліндричною (рис. 1.2-1.4).
Рисунок 1.2 - Тривимірний графік концентрації води (моль/м3) у ковбасі на 1-й
день (A), на 24-й день (B) і на 24-й день зі збільшенням по краю (C) (тест Dodaro
2015: моделювання в 2D-аксіально-циліндричній геометрії)
При дослідженні процесів сушіння харчових середовищ модель пористої
системи передбачає невеликі пори (близько 100 мкм), слабке випаровування та
капілярний тиск [28].
18
Рисунок 1.3 - Тривимірні кольорові карти, що представляють прогнозовану
концентрацію води в самому кінці дозрівання салямі Turista в A) циліндричної
2D вісесиметричної геометрії, B) неправильної 2D вісесиметричної геометрії,
C) неправильної 3D геометрії, D) циліндричної 2D вісесиметричної геометрії
19
Рисунок 1.4 - Профіль концентрації води (моль/м3) як функція радіального
положення R параметрично в день дозрівання
Відтак, актуальною є розробка заходів зі зменшення тривалості сушіння
сухих ковбас без використання при цьому прискорювачів дозрівання. Також
актуальним є поліпшення умов їх сушіння з метою усунення необхідності
внесення високих дох нітриту натрію. Актуальною є і розробка нових сухих
ковбас, які будуть адаптовані під різні цільові групи споживачів (діти, молодь,
дорослі) з урахуванням емоційно-комунікативного потенціалу продукту за
рахунок нових рішень в царині інтерактивного харчового дизайну.
Мета дослідження: розробка нових ковбасних виробів з геометрією, що
забезпечує пришвидшене сушіння та мікробіологічну безпеку, адаптовані під
такі цільові групи споживачів, як діти, молодь, з урахуванням емоційно-
комунікативного потенціалу продукту.
Об’єкт дослідження: процес сушіння ковбасних виробів та геометрія їх
поперечного перерізу.
Предмет дослідження: вплив параметрів процесу сушіння та геометрії
сухих ковбасних виробів на сенсорні та емоційно-комунікативні параметри
продукту, а також на його мікробіологічну стабільність та термін зберігання.
Завдання дослідження:
1) проаналізувати сучасні тенденції у створенні функціональних м’ясних
продуктів для дітей та молоді;
2) запропонувати нові геометричні форми ковбасних виробів
(трипелюсткова, літерна), що забезпечують найкращі умови сушіння;
3) розробити нові концепції маркетингового представлення продукту за
рахунок нових рішень в царині інтерактивного харчового дизайну;
4) розробити рецептури ковбасних виробів із підвищеним рівнем
безпечності, адаптовані під різні цільові групи споживачів;
20
5) експериментально дослідити кінетику сушіння та мікробіологічну
стабільність продукту;
6) провести оцінку сенсорних та емоційно-комунікативних параметрів
розроблених видів ковбас у порівнянні з традиційними;
7) надати рекомендації щодо впровадження розроблених видів продуктів у
виробництво та у споживання різними цільовими групами. харчування
цільових груп;
8) розробити технологію виготовлення сухих ковбас, запропонувати заходи
з охорони праці на виробництві та визначити соціально-економічну
ефективність запропонованих рішень.
2. МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
Методика досліджень полягала у наступному. Було розроблено дві
рецептури ковбасних виробів: «Контроль» і «Переріз». Причому рецептура
«Переріз» використовувалась для виготовлення усіх видів ковбас із поперечним
перерізом, відмінним від круглого (табл. 2.1).
Таблиця 2.1 - Рецептура ковбас, властивості яких досліджувались
№ Назва інгредієнту Кількість, кг на 100 кг продукту для
рецептур
«Контроль» «Переріз»
1 Яловичина вищого 35,0 30,0
сорту
2 Свинина напівжирна 30,0 25,0
3 Куряче філе - 20,0
4 Шпик свинячий 15,0 (кубики 10,0 (частки
розміром 5-6 мм) розміром 2-3 мм)
5 Сіль кухонна харчова 2,0 1,6
21
6 Суміш стартових 0,02 0,02
культур
(Staphylococcus,
Lactobacillus)
7 Нітрит натрію 0,06 (0,6% розчин) 0,04 (0,4% розчин)
8 Цукор (глюкоза) 0,5 0,3
9 Чорний перець 0,25 -
мелений
10 Мускатний горіх 0,05 -
Рецептура «Переріз» відрізняється тим, що вона адаптована для споживання
дітьми та підлітками. Така адаптація обмовлена меншим вмістом жирного м’яса,
наявністю курячого філе для підвищення харчової цінності, меншим вмістом
шпику, солі, нітриту натрію, цукру та відсутністю чорного перцю та мускатного
горіху.
Виготовлялись ковбасні батони, поперечні перерізи яких показані на рис.
2.1, а їх геометричні параметри наведені в табл. 2.2. На рис. 2.1 показано
поперечні перерізи однакової площі. Для ковбас за відомими аналогами (рис.
2.1, 1) максимальна відстань для видалення вологи із сировини в даному випадку
складатиме 20·10-3 м, а для розроблених ковбас (рис. 2.1, 3-5) – (6-11)·10-3 м.
Технологія виготовлення ковбас полягала у наступному. М'ясо перед
подрібнюванням охолоджувалось до -1…-3 °С, а шпик – до -4…-6 °С з метою
збереження структури білків, зменшення мікробіологічного ризику та втрати
вологи та для забезпечення належної консистенції продукту без змазування жиру
на розрізі ковбасного батону. Далі м'ясо подрібнювалось на електром’ясорубці
MOULINEX ME626 крізь решітку з отворами 3 мм. Шпик подрібнювався на
кутері HURACAN із чашею об’ємом 6 л при пониженій частоті обертання ножів.
Після цього інгредієнти змішувались у відповідних пропорціях за допомогою
кухонної машини TEFAL MASTERCHEF ESSENTIAL QB15E838.
22
При машинній обробці контролювалась температура фаршу, значення якої
не перевищувало +2 °С в кінці переробки, при цьому використовувався
цифровий термометр DT-34.
1) 2) 3) 4) 5)
6) 7) 8) 9)
Рисунок 2.1 - Контрольний (1) та розроблені (2-9) перерізи ковбасного батону
(значення розмірів подано у ·10-3 м): 2 – чотирьох-пелюстковий; 3 –
трипелюстковий широкий; 4 – трипелюстковий середній; 5 - трипелюстковий
вузький; 6-9 – літери L, O, V, E.
Таблиця 2.2 - Геометричні параметри контрольного та багатопелюсткових
поперечних перерізів ковбасних батонів
Вид поперечного Діаметр кола, що Площа поперечного Периметр
перерізу охоплює поперечний перерізу (ум. од.) поперечного
переріз, (·10-3 м) перерізу (ум. од.)
1 40 1 1
23
2 54 1 1,49
3 50 1 1,18
4 59 1 1,40
5 77 1 1,82
Далі відбувалась набивка ковбасних батонів на ручному шприці STUFFER
VERTICAL 3L із використанням штучних білкових оболонок та спеціальних
форм, що були виготовлені за допомогою 3D-друку. Дані форми мали сітчасту
структуру і ковбаси були розміщені в них на протязі усього процесу сушіння.
Потім проводилось осадження ковбас при температурі +20…+22 °С та вологості
85-90% на протязі 24 годин.
Далі відбувалось холодне копчення при температурі диму +18…+22 °С
тривалістю 1,5 доби у коптильні ORIGINAL L, використовувалась щепа буку.
Після цього відбувалось сушіння ковбасних батонів при температурі
+12…+15 °С та вологості 75-80% в кліматичній камері, виконаній на базі
холодильної камери SNAIGE. Після висушування ковбасні батони пакували у
вакуумне пакування на вакууматорі GORENJE VS 120 E та зберігали протягом
50 діб при температурі +4 °С.
Готовність ковбас визначали за досягненням кінцевої масової частки вологи
в них та стабілізацією ваги ковбасних батонів при зважуванні. Це дозволяло
фіксувати тривалість сушіння кожного зі зразків у днях. Здійснювалось щоденне
зважування ковбасних батонів на лабораторних електронних вагах із точністю
±0,1 г.
Вміст нітрозопігментів у ковбасах визначався спектрофотометричним
методом, заснованим на екстрагуванні пігментів м’ясного продукту ацетон-
водним розчином. Отриманий екстракт нітрозопігментів досліджувався на
спектрофотометрі V-1200 із довжиною хвилі 540·10-9 м. Стійкість забарвлення
готових ковбас оцінювалась за зміною густини екстракту нітрозопігментів до і
після світлової експозиції зразка. Слайси ковбаси освітлювались під лампою
24
розжарювання протягом 40 хв, після чого повторно екстрагувався пігмент і
проводилось вимірювання оптичної густини. Відсоткове зниження оптичної
густини слугувало мірою світлостійкості забарвлення.
Активна кислотність ковбас визначалась потенціометрично із
використанням рН-метру типу «рН-340» при температурі 20 °С. Масова частку
вологи в готових ковбасах визначалась гравіметричних методом за ДСТУ ISO
1442:2005. Суть цього методу полягає у фіксуванні втрати маси зразка при його
висушуванні в сушильній шафі до сталої маси при температурі 103±2 °С.
Залишковий вміст нітриту визначався за методом Грісса (ДСТУ4436:2005).
Мікробіологічні показники якості ковбас досліджувались наступним чином.
Кількість мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів
(КМАФАнМ, колоній утворюючих одиниць на грам) визначалась за
ДСТУ8446:2015 методом посіву на живильне середовище з підрахунком колоній
після інкубації при температурі 30 °С протягом 72 годин. Для оцінки санітарно-
показової мікрофлори досліджувалась наявність бактерій групи кишкових
паличок (БГКП) бродильним методом у середовищі Кеслера. Також проводився
контроль відсутності таких патогенних мікроорганізмів, як Salmonella spp. та
Clostridium, стандартними бактеріологічними методами (ДСТУ 8720:2017).
Фізико-хімічні показники готових ковбас визначались так. Вміст білку
визначався методом К’єдаля відповідно до ДСТУ ISO 937:2005. Даний метод
передбачає мінералізацію проби концентрованою сірчаною кислотою за
присутності каталізатора, відгонку аміаку і титрування отриманого амонію за
допомогою борної кислоти. Вміст жиру визначався екстракційно-гравіметрично
за методом Сокслета із використанням однойменного апарату. Зольність
вимірювалась шляхом спалювання навішування продукту масою 5 г в муфельній
печі при 500-550 °С до постійного значення маси залишку, величина якої у %
визначала зольність.
Активність води aw в готових ковбасах в кінці етапу сушіння визначалась
відповідно до ДСТУ ISO 21807:2007. Зразок продукту розміщувався в камеру
25
аналізатора активності води Aw-meter Novasina LabMaster і після
термостатування при 20 °С вимірювалось значення aw, як відношення тиску
насиченої пари в продукті до тиску насиченої пари чистої води.
Для оцінки гідролітичних змін жирової фази ковбас протягом періоду
зберігання визначалось кислотне число жиру титриметричним методом
відповідно до ДСТУ 4350:2004. Жир із зразків ковбас екстрагувався, далі
навішування жиру масою 5 г розчинялось у суміші нейтрального етилового
спирту та ефіру в колбі Ерленмейєера. Розчин титрувався розчином гідроксиду
калію до появи стійкого рожевого забарвлення. Кислотне число розраховувалось
за об’ємом КОН, який було витрачено на титрування, і концентрацією лугу.
Результат виражався у кількості мг КОН на 1 г жиру.
Для оцінки інтенсивності окиснювальних процесів у жировій фазі ковбас
вимрівалось пероксидне число жиру йодометричним методом відповідно до
ДСТУ 4570:2006. Зразок виділеного з ковбаси жиру масою 1 г розчинявся у
суміші хлороформу й льодяної оцтової кислоти у колбі з притертою пробкою.
Далі додавався насичений розчин йодистого калію, після чого колба
витримувалась у темряві протягом 5 хв для окиснення пероксидними сполуками.
Вивільнений од титрувався розчином тіосульфату натрію до знебарвлення.
Індикатором при цьому слугував крохмальний клейстер. Пероксидне число
розраховувалось за об’ємом тіосульфату, що витратився, і концентрацією
реактиву. Результат виражався у ммоль активного кисню на 1 кг жиру.
Усі досліди проводились у щонайменше трикратній повторюваності, у
більшості випадків кількість повторювань була n=5. Для кожного показника
вираховувалось середнє арифметичне значення , стандартне відхилення SD,
стандартна похибка середнього SE і коефіцієнт варіації CV у %. Вірогідність
відмінностей між середніми значеннями визначалась за допомогою
двостороннього критерію Ст’юдента для незалежних вибірок. Критичний рівень
значущості приймався за стандартом . У таблицях і на графіках
результати вимірювань наведені у вигляді .
26
3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
Аналіз даних, які наведені на рис. 1.2-1.4, дозволяє визначити характер
залежності швидкості сушіння сухих ковбас від радіусу циліндричного
ковбасного батону (рис. 3.1).
Як слідує з рис. 3.1, при малих значеннях радіусу R циліндричного
ковбасного батону залежність швидкості сушіння близька до лінійної (ділянка
А). Тоді як при подальшому збільшенні радіусу швидкість сушіння значно
уповільнюється і приймає характер експоненти (ділянка В).
Саме наявність і характер ділянки В обумовлює недоліки, які були наведені
вище: велика тривалість процесу та необхідність внесення високих доз нітриту
через можливість неякісної ферментації та сушки в центрі ковбасного батону.
27
Рисунок 3.1 - Залежність концентрації вологи C (моль/м3) в центрі
циліндричних сухих ковбас від значення радіусу R (·10-3 м) ковбасного батону
Для того, щоб позбутися означених недоліків необхідно таким чином
організувати процес сушіння ковбас, щоб ділянка В була фактично відсутня. З
урахуванням усього вище означеного і було розроблено низку поперечних
перерізів ковбасного батону сухих ковбас 2-9, які показані на рис. 2.1.
Як слідує з табл. 2.2, запропоновані перерізи мають і значно більші
периметри в порівнянні із відомим, що суттєво збільшує площу контакту
ковбасного батону з повітрям кліматичної камери та є додатковим чинником
пришвидшення процесу сушіння.
Поряд із перерізами 3-5 було розроблено поперечні перерізи 6-9, які
являють собою літери L, O, V, E. Виготовлення такої нарізаної та запакованої
сухої ковбаси дозволяє запропонувати споживачеві продукт, який у вакуумній
упаковці являтиме собою слово LOVE. Такий продукт має високий
маркетинговий потенціал для такої цільової групи, як молодь. Всі елементи
кожного окремо взятого поперечного перерізу 6-9 мають однакову ширину. В
одне пакування поміщається однакова кількість нарізаних шматків ковбасних
батонів усіх означених чотирьох типів. Однакова ширина елементів перерізів 6-
9 дозволяє забезпечити однакові стабільні ефективні умови сушіння для усіх
ковбасних батонів типу 6-9.
Використання таких перерізів дозволяє суттєво зменшити тривалість
операції сушіння ковбас, зменшити вміст нітритів у фарші без загрози
надмірного розвитку патогенної мікрофлори і в той же час покращити
привабливість продукту для споживача за рахунок нових рішень з
інтерактивного харчового дизайну.
На рис. 3.2, a наведено візуальні реалізації розроблених продуктів. Їх
назви, слоган та назва торгівельної марки орієнтовані, насамперед, на
українського споживача. Зокрема на рис. 3.2,a показано продукт у вигляді
28
слайсованої нарізки ковбасних батонів типу 6-9 (LOVE) із розробленим авторами
статті логотипом та слоганом гумористичного спрямування «Скажи це
ковбаскою». На рис. 3.2,a кожна літера являє собою стопку нарізаних слайдів
ковбаси відповідного типу 6-9.
a) б) в)
Рисунок 3.2 - Візуальні реалізації продуктів: a - у вигляді слайсованої нарізки
ковбасних батонів типу 6-9; б, в - концепція їстівного конструктора у вигляді
гелікоптера для дитячої цільової групи
Інтерпретація поперечного перерізу 5 дозволила розробити наступне
рішення - їстівний дитячий конструктор у вигляді гелікоптера (рис. 3.2, б, в) під
запропонованою назвою «Смакольот». Він складається з частин зібраного
об'єкта, виготовлених з їстівного матеріалу. Він містить корпус із хліба 1,
принаймні один багатолопатевий гвинт 2 з сухої ковбаси, хвіст 3 і стабілізатори
4 з овочевих інгредієнтів, кабіну 5 з м’якого сиру та з’єднувальні елементи,
виконані з їстівних матеріалів. Усі перелічені вище елементи придатні для
з’єднання вручну споживачем перед споживанням. Їстівний конструктор
супроводжується власним цифровим мобільним застосунком та інструкцією у
вигляді друкованого зображення на пакуванні із QR-кодом входу у цифровий
29
мобільний застосунок. Після складання їстівного дитячого конструктора у
вигляді гелікоптера може відбуватись його споживання.
Для забезпечення довготривалого зберігання овочевих компонентів у
вакуумному пакуванні розроблено технологію підготовки та дегідратації
шматочків свіжого огірка. Бланшування (для інактивації поліфенолоксидази та
пероксидази, що уповільнює потемніння та розм’якшення огірка)проводилось
наступним чином. Шматки занурювались у гарячу воду (90–95 °C) на 30–60
секунд, після чого швидко охолоджувались у крижаній воді. Осмотична
дегідратація полягла у наступному. Підготовлені шматки занурювались у
40–50 % розчин цукру на 30–60 хвилин при температурі 20–25 °C. Після
осмотичної обробкишматки огірка промокали серветками. Конвективне сушіння
відбувалось при температурі 45–50 °C, відносній вологості повітря 20–30 %,
помірній його циркуляції. Тривалість сушіння була 2–2,5 години до зниження
масової частки вологи у зразках з ~95 % до 60–65 % (часткова дегідратація для
збереження м’якості структури). Висушені шматки охолоджували до 20–25 °C у
чистому, сухому приміщенні з відносною вологістю ≤ 50 %. Для вакуумного
пакування використовувались полімерні плівки з низькою газопроникністю
(EVOH) при глибині вакууму не нижче 0,9. Температура зберігання оброблених
огірків складала +2…+6 °C, що забезпечувало термін придатності у 60–90 діб
без суттєвої зміни смаку й кольору.
Загалом, розроблений авторами їстівний дитячий конструктор у вигляді
гелікоптера дозволяє забезпечити: покращення залучення дитини до харчування,
зокрема до вживання м’ясних продуктів; розвиток дрібної моторики та
когнітивних навичок дитини; освітній/анімаційний супровід за допомогою
візуальних інструкцій чи мобільний застосунок; емоційну прив’язку споживача
до продукту.
На рис. 3.3 зображене фото ковбасного батону, розроблений поперечний
переріз якого відповідає типу 3 (трипелюстковий широкий). На рис. 4.3 наведено
30
залежність втрати маси ковбас із поперечними перерізами типу 1-5 від
тривалості сушіння.
Отримані результати показали яскраво виражену залежність швидкості
сушіння від означених вище особливостей геометрії поперечних перерізів
ковбасних батонів типу 2-5. Збільшення площі зовнішньої поверхні ковбасного
батону (або периметру його поперечного перерізу) при тій самій його масі
призводить до прискорення випаровування вологи зсередини. Це відповідає
висунутим раніше гіпотезам.
Рисунок 3.3 - Фото ковбасного батону, поперечний переріз якого відповідає
типу 3 (трипелюстковий широкий)
31
Рисунок 3.4 - Залежність втрати маси ковбас із поперечними перерізами типу 1-
5 від тривалості сушіння
Крім того, геометрія поперечних перерізів 2-5 впливає на величину
дифузійного шляху виходу вологи з товщі продукту. Найбільша відстань, яку
волога має подолати від центру перерізу до виходу назовні, є визначальним
фактором тривалості процесу сушіння на фінальній стадії. Так у контрольного
зразка 1 ця відстань дорівнює 20 мм, а у зразків 2-5 – від 6 до 11 мм.
В результаті контрольний зразок сушився 30 діб, зразок 2 – 20 діб, зразок 3
– 26 діб, зразок 4 – 24 доби, зразок 5 – 17 діб. При цьому слід відзначити, що
особливості перерізу №2 окрім значного прискорення процесу сушіння
спричинюють появу і суттєвого недоліку. Так хоча товщина «пелюсток»
дорівнює лише 14 мм, однак центральна частина перерізу має більший діаметр.
Це може призвести до недосушування центру батона та створення сприятливих
умов для розвитку патогенної мікрофлори.
Також технологічність виготовлення зразків 2 буде гірша, ніж зразків 3-5.
Найменша тривалість сушіння властива зразкам 5, що обумовлено значно
більшим периметром такого поперечного перерізу та найменшої шириною
32
«пелюсток». Однак, як буде показано нижче, високе значення площі поверхні
такого ковбасного батону погіршує умови для тривалого зберігання жирів через
їх окиснення при контакті батону із повітрям.
У табл. 3.1 наведено значення вмісту нітрозопігментів та стабільності
кольору для зразків ковбас із різною геометрією поперечного перерізу.
Контрольний зразок 1 має найвищий рівень нітрозопігменту (80 мг/кг) завдяки
вищому початковому вмісту нітриту та більш тривалому посолу. Зразки 2-5
містять знижену кількість нітриту, тому рівень пігменту в процесі посолу є
нижчим. Зразок 3 має найвищий вміст нітрозопігменту (65 мг/кг) серед
запропонованих типів зразків 2-5, оскільки триваліший посол дозволяє повніше
утворити пігмент.
Зразки із найкоротшим терміном сушіння, а значить і посолу, особливо
зразок 5, володіють найменшим рівнем нітрозопігменту (до 50 мг/кг). Це
узгоджується з очікуванням, що менша тривалість посолу та менша кількість
нітриту спричинюють меншу кількість нітрозильованого міоглобину. Однак
відмінності помірні. Навіть при значно нижчих рівнях нітриту м'ясо все ще може
набувати рожевого кольору. Таким чином, хоча зразки 5 мають найменший вміст
нітриту і сушаться найшвидше вони все ж можуть утворювати певний рожевий
нітрозопігмент, хоча й в меншій кількості ніж контрольні зразки 1.
Таблиця 3.1 - Вміст нітрозопігментів та стійкість забарвлення ковбас
Види поперечного перерізу ковбас
Показник
1 2 3 4 5
Вміст нітрозопігментів, 80±0,22 55±0,34 65±0,18 60±0,21 50±0,44
мг/кг
Стійкість 90±0,17 80±0.15 85±0,42 82±0,16 75±0,27
забарвлення, %
33
Контрольні зразки 1 з великою кількістю нітрозопігментів володіють
найкращою стійкістю забарвлення (90 %). Усі розроблені зразки 2-5 мають дещо
знижену стійкість забарвлення через нижчий вміст пігментів та менший час
дозрівання. Зразки 5 можуть зберігати лише 75% свого забарвлення (найнижчий
показник), тоді як зразки 3 з вищою кількістю нітрозопігментів можуть зберігати
до 85% забарвлення, що узгоджується із відомими уявленнями про перебіг
означених процесів.
Швидке сушіння зразків 2-5 обмежує час, який необхідний для хімічних
реакцій, що забезпечують утворення пігментів та їх стабілізацію. При швидкому
сушіння ковбас активність води знижується і це уповільнює реакції пігменту і
спричинює неповне перетворення міоглобіну на нітрозилміоглобін. Відтак
зразки 5 володіють найнижчими значеннями вмісту нітрозопігментів та стійкості
забарвлення.
Зміни у рецептурі «Переріз» порівняно із контрольною теж здійснюють свій
вплив на забарвлення ковбаси. Менший вміст нітриту призводить до утворення
меншої кількості нітрозопігментів. Крім цього, в рецептурі «Section» менший
вміст солі, наявне м'ясо курячого філе (яке містить меншу кількість пігментів),
зменшений загальний вміст жиру, розмір частинок якого також є зменшеним.
Знижений вміст солі зменшує зв’язування вологи, але наявність курячого філе
та дисперсність жиру протидіє цьому, створюючи стабільну матрицю, яка
утримує воду під час дозрівання ковбаси. Утримання ж води в мікроструктурі
м’яса сприяє реакції нітритів з міоглобіном. Таким чином, незважаючи на
нижчий загальний вміст вологи при швидкому сушінні. Але все одно така
рецептура зумовлює наявність меншої кількості пігментів, які доступні для
утворення червоного забарвлення. Це пояснює чому зразки 2-5 мають нижчий
вміст нітрозопігментів у порівнянні із контрольними зразками 1.
Функціонально-технологічні та мікробіологічні показники ковбас
досліджуваних типів показані в табл. 3.2.
34
Таблиця 3.2 - Функціонально-технологічні та мікробіологічні показники ковбас
Показник Види поперечного перерізу ковбас
1 2 3 4 5
Вміст вологи, % 38,0±0,5 39,5±0,12 37,0±0,8 36,5±0,15 35,0±0,10
Активна кислотність 5,3±0,1 5,1±0,2 5,0±0,6 5,0±0,5 5,0±0,4
(рН)
Вміст залишкового 0,3±0,07 0,1±0,02 0,05±0,04 0,08±0,03 0,1±0,05
нітриту, мг/100 г
БГКП, в 1 г продукту не не не не не
виявлено виявлено виявлено виявлено виявлено
Сальмонелли, в 25 г не не не не не
продукту виявлено виявлено виявлено виявлено виявлено
Сульфітредукувальні не не не не не
клостридії, в 0,01 г виявлено виявлено виявлено виявлено виявлено
продукту
По закінченню процесу сушіння спостерігається очікуване зниження
масової частки вологи у всіх зразках. Контрольні зразки 1 мають порівняно
високий вміст вологи (38 %) через найдовшу тривалість сушіння. Незважаючи
на меншу тривалість сушіння зразки 2-5 показали близький до контрольного
вміст вологи (35-40 %). Однак через різну геометрію поперечних перерізів у
зразках 3-5 висихання більш рівномірне по перерізу. А у зразків 2 наявна
підвищена вологість в центрі батону. неповне висушування центральної частини
зразків 2 може пояснити дещо вищий загальний вміст вологи (39,5 %).
Контрольні зразки 1, які містять більше солі і не містять курятини, мають
дещо вищий остаточний рівень рН (5,3), оскільки підвищена концентрація солі
дещо уповільнює розвиток молочнокислих бактерій і накопичення кислоти.
Натомість у зразках 2-5 вміст солі зменшений, що сприяє більш активній
ферментації. Хоча в рецептурі зразків 2-5 дещо менший вміст цукру для
покращення ферментації, введення до складу рецептури 20% курячого філе
35
забезпечило додатковий доступний глікоген та поживні речовини для бактерій.
В результаті зразки 2-5 мали дещо нижчий рівень рН (5,0-5,1) порівняно з
контролем. Знижений рівень рН у поєднанні зі зниженою вологістю створює
несприятливі умови для патогенних мікроорганізмів, що підвищує
мікробіологічну безпечність продукту.
Вміст залишкового нітриту в ковбасах була наступною. В контрольному
зразку 1 початкова доза нітриту була вищою (0,06 кг 0,6%-ного розчину на 100
кг фаршу), а в зразках 2-5 вона зменшена фактично вдвічі (0,04 кг 0,4%-ного
розчину на 100 кг фаршу). Як відомо, за час ферментації та сушіння значна
частина нітриту реагує з м’ясними компонентами, утворюючи нітрозаміни, або
розкладається. Більш тривале сушіння також сприяє інтенсивнішому зниженню
кількості залишкового нітриту. Це пояснює отримані результати. У контрольних
зразках 1 вміст залишкового нітриту вищий (0,3 мг/100 г), а у зразках 2-5 –
нижчий (0,05-0,1 мг/100 г). Отримані результати підтверджують, що
застосування меншої дози нітриту призводить до суттєво нижчого його
залишкового вмісту в готовому продукті. Це є позитивним фактором для
потенційних споживачів, особливо, для обраних їх категорій (діти, молодь).
Бактерії групи кишкових паличок (БГКП) ні в контрольному зразку 1, ні у
зразках 2-5 виявлені не були. Це свідчить про належні умови ферментації і
сушіння. Важливо відмітити такі результати для зразків 2-5, оскільки вони мають
менший вміст солі. Однак їхня геометрія створює кращі умови для рівномірного
швидкого сушіння, що і призвело до відсутності БККП. При цьому, як
зазначалось вище, для зразків 2 залишаються ризики неповного висушування
ковбасного батону в серцевині. На додаток швидке висихання країв «пелюсток»
може призвести до створення поверхневої «кірки», що збільшить вірогідність
залишення вологими центральних шарів ковбасного батону. В такому
середовищі окремі стійкі до кислот представники БГКП можуть вижити. Це
вказує на недоцільність застосування перерізу типу 2 при виробництві ковбас і
на відповідні переваги перерізів 3-5.
36
Аналогічні результати спостерігаються і стосовно наявності Salmonella spp.
та Clostridium, що є найбільш критичними мікробіологічними показниками
безпечності ковбасних виробів. У всіх досліджених зразках 1-5 аналізи на
наявність Salmonella spp. дали негативний результат. Однак для зразків 2
теоретично існує вища ймовірність виживання даних бактерій при
несприятливому збігу умов. Схожа ситуація і з Clostridium – в жодному із зразків
їх не знайдено, але зразки 2 через менший вміст нітриту та більш вологі
центральні шари теоретично можуть дозволити спорам клостридій персистувати.
Отже, переріз 2 можна вважати критичним з точки зору патогенів. Навіть при
швидкому сушінні периферії геометрія ковбасного батону може створити
осередки де Salmonella spp. та Clostridium потенційно можуть бути не
інактивовані. В той же час зразки 3-5 показали кращі результати, оскільки
рівномірне сушіння забезпечило надійну відсутність небезпечних патогенів в
усьому об’ємі продукту.
В табл. 3.3 наведено фізико-хімічні показники досліджуваних зразків. Вищі
значення вмісту білку у зразка 2-5 пояснюються меншим вмістом жиру в їх
рецептурі у порівнянні із контролем. Також свій внесок зробив швидкий процес
сушіння, що призвело до більшого вмісту сухих речовин у кінцевому продукті.
Як результат - у зразках 5 вміст білку найвищий (30,0 %). Вміст жиру у зразках
2-5 нижчий за контроль 1 також через відмінності в рецептурі (менший вміст
шпику та заміна частини яловичини і свинини на курятину). У зразках від 3 до
5 частка жиру збільшується (з 22,0 % до 24,0 %) через менший вміст вологи у
таких зразках. Вміст золи у зразках 2-5 менший ніж у контролі 1 через менший
вміст солі в рецептурі «Переріз». Деяке збільшення вмісту золи у зразках від 3
до 5 пояснюється меншим вмістом вологи в них, що призводить до більшої
питомої ваги сухих речовин.
Таблиця 3.3 - Фізико-хімічні показники ковбас
Показник Види поперечного перерізу ковбас
37
1 2 3 4 5
Вміст білка в 25,5±0,25 27,0±0,32 28,5±0,28 29,0±0,24 30,0±0,21
ковбасних виробах, %
Вміст жиру в 33,0±0,17 22,0±0,15 22,5±0,14 23,0±0,17 24,0±0,12
ковбасних виробах, %
Вміст золи в 2,90±0,11 2,30±0,14 2,35±0,07 2,40±0,05 2,45±0,08
ковбасних виробах, %
Активність води aw, 0,78±0,03 0,82±0,05 0,80±0,06 0,79±0,04 0,76±0,03
(од.)
Значення активності води aw в усіх зразках менші за критичні межі для
розмноження Salmonella spp. (0,86) та Clostridium (0,94). Це вказує на належні
умови для забезпечення безпечності готового продукту. зразки 2 мають найвище
значення aw, що пояснюється меншим вмістом солі у порівнянні зі зразками 1 і
особливостями геометрії, які призводять до швидког овідвідення вологи із
«пелюсток» та повільнішого відведення вологи із центральної зони поперечного
перерізу у порівнянні зі зразками 3-5. У зразків 3-5 через специфіку їх геометрії
є кращим співвідношення «площа поверхні/шлях дифузії», що призводить до
більш рівномірного висихання по площі поперечного перерізу у порівнянні з 2.
Зразки 5 володіють найнижчим значенням aw (0,76), оскільки вони мають
найбільшу площу поверхні та найменшу ширину «пелюсток». Варто вказати і на
те, що у зразків 2-5 менший вміст солі та нітриту, що само по собі підвищує aw ,
але таке підвищення у даних зразків компенсується більш інтенсивною
дегідратацією завдяки особливостям їх геометрії. Тому для зразків 3-5 значення
aw знаходиться в межах 0,76-0,80.
В табл. 3.4 наведені значення кислотного числа жиру в ковбасах при їх
зберіганні протягом різного терміну. У зразків 1 спостерігається помірне
зростання кислотного числа жиру, незважаючи на те, що вміст жиру в їх
рецептурі вищий за інші зразки. Така динаміка пояснюється більшим вмістом
38
солі і нітриту. У зразків 2 найвищі значення кислотного числа жиру через
підвищену вологість в центральній частині ковбасного батону та зменшену
кількість солі на нітриту в рецептурі. Це призводить до вищої активності ліпаз
та мікрофлори та більш швидкого зростання гідролізу жиру. Показники зразків
3 дещо гірші за показники зразків 4 через меншу швидкість процесу сушіння в
зразках 3, що обумовлено їх геометрією. Зразки 5 мають найнижчі значення
кислотного числа жиру, що пояснюється найменшим значенням aw і найменшою
шириною «пелюсток» поперечного перерізу. Це призводить до мінімальних
ферментативної активності та гідролізу. Наочно видно, що у зразків 2
спостерігається найшвидше зростання кислотного числа жиру, тоді як у зразків
5 – найповільніше. Це добре узгоджується із їх різницею у залишковому вмісті
вологи, нітриту та активності води.
Таблиця 3.4 - Значення кислотного числа жиру під час зберігання ковбас (mg
КОН/г жиру)
Термін зберігання, Види поперечного перерізу ковбас
діб 1 2 3 4 5
3 0,28±0,08 0,45±0,07 0,38±0,04 0,34±0,05 0,26±0,04
9 0,85±0,12 1,35±0,15 1,15±0,10 1,08±0,20 0,75±0,18
12 1,25±0,21 1,95±0,19 1,70±0,23 1,55±0,14 1,10±0,19
15 1,65±0,12 2,.60±0,25 2,10±0,14 1,95±0,18 1,45±0,22
В табл. 3.5 наведені значення перекисного числа жиру в ковбасах при їх
зберіганні. Загалом, розподіл даного показника підкоряється тій же логіці, що і
розподіл кислотного числа жиру. Хоча у зразках 2-5 менша кількість жиру згідно
рецептури, але шпик подрібнюється більш мілко, що збільшує контакт із
повітрям та інтенсифікує процес окиснення.
39
Таблиця 3.5 - Значення перекисного числа жиру під час зберігання ковбас
(ммоль ½ О/кг жиру)
Термін зберігання, Види поперечного перерізу ковбас
діб 1 2 3 4 5
3 0,90±0,09 1,30±0,11 1,15±0,15 1,05±0,13 0,80±0,16
6 1,30±0,18 1,80±0,25 1,55±0,21 1,45±0,12 1,10±0,19
9 1,70±0,14 2,35±0,21 1,95±0,11 1,85±0,23 1,40±0,29
12 2,00±0,25 2,95±0,21 2,35±0,14 2,15±0,12 1,65±0,17
15 2,25±0,23 3,40±0,32 2,70±0,41 2,45±0,15 1,85±0,27
При цьому знижений вміст солі та нітриту у зразках 2 у порівнянні з
контролем 1 спричинює знижений антиоксидантний ефект, що посилює
перекисне окиснення жиру. Крім того, як зазначалось вище, зразки 2 мають
достатньо складну конфігурацію, що спричинює підвищену вологість в
серцевині батону. Це створює локальну зону для прискореного окиснення жиру
за рахунок підвищеної активності мікрофлори й ферментів у вологому
середовищі.
Зразки 5 мають найкращі значення перекисного числа жиру. Причиною є
геометрія, яка обумовлює швидке сушіння, яке до того ж є рівномірним по
перерізу. Низька активність води по закінченню сушіння сприяє пригніченню
ферментативного і мікробного каталізу окиснення. Відтак, добре висушений
продукт повільніше окислюється навіть при зберіганні.
Загалом, геометрія зразків 2 спричинює негативний вплив на тривалість
якісного зберігання продукту, оскільки за такої геометрії відсутній рівномірний
розподіл вологи по перерізу ковбасного батону. геометрія зразків 5 дозволяє
зробити висновок, що синергія швидкого сушіння ті рівномірного зневоднення
по поперечному перерізу спричинює найкращу окислювальну стабільність жиру
в ковбасах.
40
Контроль же показав помірне зростання перекисного числа жиру через
більший його вміст та вміст солі і нітриту в рецептурі контролю.
4 ТЕХНОЛОГІ ЧНА ЧАСТИНА
4.1 Принципова технологічна схема
Технологічна схема виробництва сирокопчених ковбас
41
42
Технологічна схема виробництва сиров’ялених ковбас
43
4.2 Опис апаратурно-технологічної схеми виробництва сухих ковбас
Для виготовлення ковбас застосовують охолоджене або заморожене м’ясо,
що пройшло ветеринарно-санітарний контроль. У разі використання
замороженої сировини її піддають розморожуванню згідно з діючими
технологічними інструкціями.
Яловичі та свинячі півтуші транспортують по підвісних напрямних у
камери для розморожування та накопичення. Далі здійснюється огляд,
зважування та очищення від сторонніх забруднень. За необхідності проводиться
промивання теплою водою (25–35 °C), після чого туші залишають для стікання
протягом півгодини. Потім вони направляються в сировинне приміщення.
Коли температура в товщі стегнового м’яза сягає 1–4 °C, півтуші по
підвісних шляхах доставляються на наступні етапи обробки — розбирання,
обвалювання та знежилування. У відведеній зоні працівник розділяє туші на
відруби, які потім надходять на конвеєр до фахівців для подальшої обробки та
сортування.
Кістки, відокремлені в процесі обвалювання, передають на подрібнення.
Знежилене м’ясо подають на вовчок (м’ясорубку) з решітками діаметром
16–25 мм. Після подрібнення сировину зважують і завантажують у
фаршмішалки, де її змішують із сіллю (рис. 4.1).
Шматки масою 400–500 г, які призначені для сирокопчених чи
сиров’ялених ковбас, зважують і теж направляють у фаршмішалки на посол.
Визрівання м’ясної сировини відбувається у чанах із нержавіючої сталі в
умовах температури 2–4 °C. Час визрівання залежить від типу ковбас та ступеня
подрібнення: варені та напівкопчені визрівають 1–3 доби, сирокопчені та
сиров’ялені — 5–7 діб.
Після визрівання м’ясо передають на вторинне подрібнення. Сало,
охолоджене до –2…–4 °C, ріжуть на шпигорізці. Всі компоненти для фаршу
зважуються на підлогових вагах перед змішуванням за рецептурою.
44
Фарш ковбас готують у кутері, де він проходить остаточне подрібнення та
збирання згідно з рецептурою. Напівкопчені, сирокопчені та сиров’ялені ковбаси
замішують у фаршмішалках за 3–5 хвилин, після чого масу шприцюють у
оболонки та формують батони на кліпсаторі. Далі їх навішують на рами.
Процес осаджування проходить або в камерах, або під час
транспортування до термокамер.
Універсальні термокамери забезпечують точне регулювання температури,
вологості та циркуляції повітря. Дим утворюється в димогенераторах на тирсі чи
деревині листяних порід.
Процес копчення ковбас відбувається у термокамерах. Копчення
напівкопчених ковбас триває 3–12 год. при 35–55 °C, сирокопчених — до 3 діб
при 18–22 °C. Коптіння підвищує стійкість до мікроорганізмів та захищає жири
від окислення, завдяки ефекту диму та солі.
Ковбасні батони сушать на рамах у камерах для сушки, що обладнані
системою притоково-витяжної вентиляції та конденсування повітря. Процес
сушіння ковбасних батонів проходить при температурі 12±1 °С та відносній
вологості повітря 76,5±1,5 % і становить: для напівкопчених ковбас – 2..3 доби;
для сирокопчених ковбас – 10…14 діб; для сиров’ялених ковбас – до 30 діб.
Мета сушіння ковбасних батонів – досягнення нормованого вмісту вологи
відповідно до вимог чинних нормативних документів.
Вироби охолоджують до температури 8…12°С в спеціальних камерах на
рамах протягом 4…6 год., після чого направляються на пакування в експедицію
ковбасного цеху. Пакування ковбасних виробів здійснюється на вакуумних
машинах у вакуумну упаковку та у спеціальну виробничу тару.
По закінченню формування парті ковбасних і виробів, вона направляються
на зважування та реалізацію у торговельні мережі.
В контексті даної роботи доцільно застосувати деякі спеціальні рішення
для лінії, яка проектується. Оскільки за розробленим рішенням термін сушіння
ковбас зменшено більше чим у 2 рази, то є можливість при тій самій кліматичній
45
камері збільшити обсяг виробництва ковбас. Для цього потрібною є більша
виробітка фаршу. Відтак, замість одного кутера об’ємом 500 л слід придбати 2
кутера об’ємом 500 л кожний (рис. 4.2.).
Рисунок 4.1. Апаратурно-технологічна схема виготовлення сирокопчених і
сиров’ялених ковбас: 1, 2 – бункери із яловичиною та свининою; 3, 4- шнекові
дозатори; 5 – ваговий бункер; 6 – вовчок; 7 – кутер; 8 – шприц; 9 – стіл для
перев’язування ковбасних батонів або кліпсатор; 10 – рама з навішеними
ковбасними батонами; 11 – універсальна термокамера; 12 – кліматична камера
для дозрівання ковбас
Але саме для підвищеної продуктивності виготовлення сухих ковбас
світовим лідером у відповідній царині німецькою компанією Seydelmann AG
46
розроблено конструкцію двоголовочного кутера Seydelmann Bi-Cut K 552 AC-8
(рис. 4.3).
Рисунок 4.2 - Кутер Seydelmann K 556 із однією ножовою головкою
Рисунок 4.3 - Кутер Seydelmann Bi-Cut K 552 AC-8 із двома ножовими
головками
Такий кутер має одну чашу, але дві окремі ножові головки із власними
приводами. Справа в тому, що інтенсифікувати подрібнення фаршу для
сирокопчених ковбас шляхом збільшення частоти обертання ножів понад 25 об/с
не можна. Оскільки в такому разі, скажімо при 50 об/с, фарш просто
перетвориться на емульсію. Тому більш ефективним рішенням є застосування
двох ножових головок, які обертаються з частотою 25 об/с.
47
На рис. 4.4 і 4.5 наведено компонування кутерів у машинному відділенні
ковбасного цеху. На схемах дотримано стандартизовані відстані у 0,8 м і 1,0 м
відповідно до діючих норм.
Як слідує з наведених схем, при використанні двох звичайних кутерів
необхідною є площа 62,6 м2. Тоді як при використанні одного двоголовочного
кутера займана площа дорівнює 34,5 м2.
Відтак, один двоголовочний кутер може замінити два звичайних того ж
об’єму і при цьому займає фактично удвічі меншу виробничу площу.
Також при такому рішенні зменшуються капітальні витрати на купівлю
кутера, витрати на оплату праці операторам (одному, а не двом), а також
експлуатаційні витрати на ремонт і обслуговування кутерів.
Рисунок 4.4 - Компонування двох кутерів Seydelmann K 556 об’ємом 500 л
кожний
48
Рисунок 4.5 - Компонування одного двоголовочного кутера
Seydelmann Bi-Cut K 552 AC-8 об’ємом 500 л
49
5 СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ
Розрахунок капітальних вкладень (початкових інвестицій) в
реконструкцію підприємства
Капітальні інвестиції, що спрямовуються на реконструкцію виробничого
цеху, включають в себе витрати на придбання та встановлення обладнання,
виконання монтажних робіт, супутні витрати, а також зміну потреби в обігових
коштах у зв’язку з модернізацією.
Витрати на обладнання
Витрати на закупівлю обладнання охоплюють його ринкову вартість,
витрати на транспортування, зберігання, а також витрати, пов’язані з монтажем.
Зокрема:
 доставка нового обладнання становить приблизно 4,5% його вартості;
 витрати на заготівлю та складування — 1,25%;
 монтажні роботи — 8,5% від загальної вартості обладнання.
Окрім основних витрат, можуть також враховуватись додаткові витрати,
розраховані як відсоток від вартості основного обладнання:
 15% — на придбання приладів контролю та вимірювальної техніки;
 1% — на роботи з облаштування фундаменту під обладнання;
 20–25% — на закупівлю внутрішньоцехового транспорту;
 20% — на покриття витрат на додаткове або раніше не враховане
обладнання.
50
Таблиця 5.1 - Кошторисно-фінансовий розрахунок на нове обладнання
№Назва нового Ціна за Кількіс Вартість Витрати, тис. грн на Первісна
№ обладнання од без ть обладнанн Транспо Заготіве- Монтаж вартість
пдв, одиниц я, тис. грн ртув льно- нового
тис. грн ь ання складські обладнан
обладн ня,
ання тис.грн
1 Конвеєрний стіл для
обвалювання та 1651 1 1651 74,3 20,6 140,3 1886,2
знежилування
2 Вовчок 943,4 1 943,4 42,4 11,8 80,2 1077,8
3 Чан для соління 14,2 9 127,8 5,7 1,6 10,8 145,9
4 Шпигорізка 707,6 1 707,6 31,8 8,8 60,1 808,3
5 Кутер 9434,5 2 18869 849,1 235,8 1603,8 21557,7
6 Шприц 4717,2 2 9434,4 424,4 117,8 801,8 10778,4
7 Підйомник –
завантажувач 566 3 1698 76,4 21,2 144,3 1939,9
8 Термокамера 1179,3 1 1179,3 53,06 14,74 125,74 1372,84
9 Кліпсатор 707,6 2 1415,2 63,68 17,69 120,29 1616,86
10 Льодогенера-тор 1415,1 1 1415,1 63,67 17,68 120,28 1616,85
11 Рами для ковбас 14,2 38 539,6 25,9 6,74 45,86 618,1
12 Фаршмішалка 1037,8 1 1037,8 46,7 12,9 88,2 1185,6
13 Масажер 2264,2 2 4528,4 203,77 56,6 371,33 5106,1
14 Перекрутчик для
сосисок 560 1 560 25,2 7 47,6 639,8
Всього 49272,55
Таблиця 5.2 - Зведений кошторисно-фінансовий розрахунок нового обладнання
Основні засоби Сума, тис, грн % до підсумку
Первісна вартість нового обладнання 49272,55 63,29
Контрольно-вимірювальні прилади (15% від вартості 7390,88 9,5
обладнання)
Роботи з підготовки фундаменту ПІД обладнання (1% від 492,72 0,63
вартості обладнання)
Внутрішньоцеховий транспорт (22% від вартості 10839,96 13,93
обладнання)
Вартість неврахованого обладнання (20% від вартості 9854,51 12,65
обладнання)
Разом витрати на нове обладнання 77850,62 100 %
План виробництва підприємства, на основі якого виконується проект,
визначається в фізичних обсягах по основному асортименту продукції та у
грошовому еквіваленті згідно з актуальними оптовими цінами. Для складання
51
виробничої програми в першу чергу слід встановити кількість робочих днів
підприємства.
Таблиця 5.3 - Розрахунок плану виробництва продукції у натуральному виразі
Добова Плановий Добовий Кількість Річний
Вид продукції потужність коефіцієнт обсяг роботи плановий
підприємств використання виробництв підприємств обсяг
а, тон потужності а, тон а за рік виробництв
а тон
Варені
ковбаси 36 0,8 28,8 354 10195,2
Сосиски і
сардельки 28,8 0,8 23,04 354 8156,2
Напівкопчені
ковбаси 7,2 0,8 5,76 354 2039,0
Сирокопчені
ковбаси 3,6 0,8 2,88 354 1019,5
Сиров’ялені
ковбаси 1,2 0,8 0,96 354 339,8
Ковбаски для
грилю(н/ф) 3,6 0,8 2,88 354 1019,5
Великошматк
ові
напівфабрика 39,6 0,8 31,68 354 11214,7
ти
Всього: 33983,9
Таблиця 5.4 - План виробництва продукції у вартісному виразі
Річний плановий Оптова ціна Вартість річного
Вид продукції обсяг підприємства (без обсягу виробництва,
виробництва тон ПДВ), тис. грн тис. грн
Варені ковбаси 10195,2 175 1 784 160
Сосиски і сардельки 8156,2 133 1 084 774,6
Напівкопчені ковбаси 2039,0 195 397 605
Сирокопчені ковбаси 1019,5 294 299 733
Сиров’ялені ковбаси 339,8 375 127 425
Ковбаски для
грилю(н/ф) 1019,5 256 260 992
Великошматкові
напівфабрикати 11214,7 120 1 345 764
Всього 33983,9 2 228 5 300 453,6
Для планування трудових ресурсів потрібно визначити кількість
працівників та обсяг фонду оплати праці за окремими категоріями персоналу:
робітники, керівники, фахівці, інші службовці тощо.
52
Розрахунок кількості працівників розпочинається зі встановлення балансу
робочого часу на одного середньо-спискового співробітника.
Таблиця 5.5 - Баланс робочого часу одного робітника
Показник Кількість днів
1. Кількість календарних днів 365
2. Вихідні дні (субота + неділя) 104
3. Неробочі та святкові дні: 11
4. Номінальний фонд робочого часу (днів) 250
5. Середне число невиходів всього, днів у т.ч. 36
- чергова відпустка (основна, оплачувана) 24
- додаткова відпустка 2-4
- відпустка в зв'язку з вагітністю і пологами 1-2
- на навчання 1-2
- по хворобі 5-7
5. Явочний (ефективний) фонд робочого часу, днів 225
6.Номінальне число годин в зміну 8
7. Ефективний фонд робочого часу за рік, год 1712
Фонд заробітної плати працівників визначається як сукупність основної
оплати праці (виходячи з тарифних ставок і відрядних норм), додаткових виплат
(надбавки за нічні й вечірні зміни, роботу у святкові та вихідні дні, премії,
відпускні) і інших витрат, пов’язаних із винагородою за працю (зокрема, оплата
праці тимчасово залучених працівників та інших осіб).
Таблиця 5.6 - Розрахунок чисельності та фонду оплати праці робітників, що
працюють за погодинною системою оплати праці
Явочне
число
Робітники основних
цехів:
М’ясник-обвальник 230 8 3 8 8 250 2000 460 414 874
Жилувальник 210 8 3 8 8 250 2000 420 378 798
53
Професія
Годинна тарифна ставка, грн.
Тривалість зміни, год.
Кількість змін на добу
за зміну
За добу
Число діб роботи на рік
Відпрацьовано людино-днів
Основна з/п за рік, тис.грн
Доплати до тарифного фонду
заробітної плати, 90 %
Всього фонд оплати праці,
тис. грн.
Формувальник ковбасних 140 8 3 8 8 250 2000 280 252 532
виробів
Фасувальник- 140 8 3 8 8 250 2000 280 252 532
пакувальник
Контролер ОТК 160 8 3 8 8 250 2000 320 288 608
Технолог харчової 200 8 3 8 8 250 2000 400 360 760
промисловості
Допоміжні робітники:
Оператор обладнання 155 8 3 8 8 250 2000 310 279 589
Комірник 120 8 3 8 8 250 2000 240 216 456
Електрик 135 8 3 8 8 250 2000 270 243 513
Вантажник 110 8 3 8 8 250 2000 220 198 418
Прибиральник 85 8 3 8 8 250 2000 170 153 323
Лаборант 115 8 3 8 8 250 2000 230 207 437
Всього 24000 3600 3240 6840
Середньо-облікова чисельність робітників розраховується
, де
Чпог - середньооблікова чисельність робітників, які працюють на умовах
погодинної оплати праці, чол.;
Ві - відпрацьовано людино-днів робітником певної професії
Еф(дн) - ефективний фонд робочого часу одного робітника за рік, дні
Чдод -чисельність робітників допоміжного виробництва
Ч 24000
пог = 225 = 107(чол)
Чдод = 107 × 0,3 = 32(чол)
ФОПдоп=ЗПср·Чдод·12
ФОПдоп=1200·32·12=460800 (грн) – допоміжний фонд оплати праці
робітникам.
Річний фонд оплати праці керівників, спеціалістів та інших категорій
визначається шляхом множення посадового окладу на 12 місяців роботи
54
Таблиця 5.7 - Фонд оплати праці адміністративно-управлінського апарату
Посада Кількість Посадовий Річний фонд оплати
оклад, грн праці, тис грн
Керівники
1. Директор 1 115000 1380
2.Головний технолог 1 75000 900
3.Головний механік 1 60000 720
4.Головний економіст 1 55000 660
5.Головний енергетик 1 55000 660
6.Головний бухгалтер 1 72500 870
7.Завідувач центральної лабораторії 1 47500 570
8.Начальник охорони праці 1 42500 510
Спеціалісти
1.Майстер зміни 2 35000 840
2.Технолог 2 42500 1020
3.Бугалтер 1 30000 360
4.Економіст 1 30000 360
5.Лаборант 2 24000 576
Службовці
1.Механік 2 30000 720
2.Слюсар 4 24000 1152
3.Електрик 2 26000 624
4.Комірник 2 23500 564
Всього 26 13486
Результати розрахунків показників з праці і заробітної плати по цеху
зводяться в узагальнену таблицю.
Таблиця 5.8 - Зведена відомість з розрахунку чисельності та фонду оплати
праці підприємства
Категорія Чисельність, Річний фонд Середньомісячна
працюючих чол. оплати праці, тис. заробітна плата,
грн грн
Робітники всього
В т.ч. 96 6840 5937,5
-основного виробництва
-допоміжного виробництва 32 460,8 1200
-адміністративно- 26 13486 43224
управлінський персонал
Всього по підприємству 154 19988,8 16787
55
У склад витрат на соціальні заходи входять внески на обов’язкове
державне страхування, зокрема: на пенсійне забезпечення — 33,2%, на
страхування у разі тимчасової непрацездатності — 1,5%, на випадок безробіття
— 1,3%, а також на страхування від професійних захворювань та нещасних
випадків — 1,28%. У разі змін у законодавчій базі ці відсотки можуть бути
переглянуті.
Таблиця 4.9 - Розрахунок відрахувань на соціальні заходи
Напрямки відрахування Річний фонд оплати % нарахування Сума нарахування,
праці, тис. грн тис. грн
Єдинний фондовий внесок 19988,8 37,28 7451,82
До складу статті «Амортизація» входять суми, що відображають
нарахування амортизаційних відрахувань на основні засоби. Амортизація
передбачає поетапне списання вартості таких активів протягом строку їх
використання. Згідно з вимогами чинного стандарту бухгалтерського обліку,
основні засоби поділяються на чотири окремі групи.
Таблиця 5.10 - Розрахунок амортизаційних нарахувань
Вид основних засобів Балансова Річна норма Витрати на
вартість, амортизаційних амортизацію, тис.грн
тис.грн відрахувань, %
- Машини та обладнання 77850,62 10 7785,062
-Транспорт і меблі 1986,08 20 397,216
- Комп'ютерна техніка та інше 993,04 33 297,912
Всього 8480,19
До складу статті «Інші операційні витрати» включаються наступні види витрат:
 витрати, пов’язані з організацією та управлінням виробничим процесом;
 витрати на службові відрядження в межах установлених норм;
56
 оплата консультаційних, інформаційних та інших послуг професійного
характеру;
 витрати, пов’язані з проведенням сертифікації продукції;
 витрати на транспортне забезпечення діяльності;
 а також інші подібні витрати.
Розмір цього елементу визначається як 12% від загального обсягу витрат,
розрахованих на попередніх етапах.
8480,19 × 12
100 = 1017,62 тис.грн
Розрахунок собівартості продукції
Таблиця 5.11 - Сировина та матеріали
Варені ковбаси Сосиски Сардельки Напівкопчені
ковбаси
Яловичина
знежилована кг 194,1 200 38 820 148,79 200 29758 19,1 200 3 820 49,9 200 9 980
вищий
Свинина
знежилована кг 539,5 175 94 412,5 493,87 175 86427 657,4 175 115045 581,6 175 101 780
нежирна
Свинина
знежилована кг 18,4 155 2 852 90,93 155 14094,1 70,4 155 10 912 - 155 -
жирна
Шпик
боковий кг - 110 - 49,7 110 5467 229,5 110 25 245 201,8 110 22 198
Обрізь
свиняча кг 49,1 100 4 910 - 100 - - 100 - - 100 -
знежилована
БЖЕ кг 12,27 70 858,9 - 70 - 23,4 70 1 638 - 70 -
Шпик
хребтовий кг 60,7 105 6 373,5 - 105 - - 105 - - 105 -
Молоко сухе кг 30,35 165 5 007,7 36,5 165 6022,5 - 165 - - 165 -
Меланж або
яйця курячі кг 6,53 135 881,55 - 135 - - 135 - - 135 -
Сир твердий кг - 225 - 21,9 225 4927,5 - 225 - 16,6 225 3 735
Олія
рослинна кг 42,39 60 2 543,4 119,9 60 7 194 - 60 - - 60 -
57
Назва сировини
Одиниця виміру
Норма витрат
на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Затрати на 1 тон
Норма витрат
на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Затрати на 1 тон
Норма витрат
на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Затрати на 1 тон
Норма витрат
на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Затрати на 1 тон
Масло
вершкове кг 46,54 200 9 308 38,1 200 7 620 - 200 - - 200 -
Продовження таблиці 5.11
Баранина
односортна кг - 225 - - 225 - - 225 - - 225 -
Грудинка кг - 145 - - 145 - - 145 - 150 145 21 750
Жир-сирець кг - 60 - - 60 - - 60 - - 60 -
Всього: 165967,5 161 510,1 156 660 159 443
5
Транспортно 12945,4 12 597,7 12 219,5 12 436,5
-заготівельні
витрати
(7,8 %)
Всього 178 913 174 107,8 168879,5 171 879,5
Яловичина
знежилована вищий кг 49,9 200 9 980 341 200 68 200 - 200 -
Свинина
знежилована кг 633, 175 110
3 827,5 141 175 24 675 600 175 105 000
нежирна
Свинина
знежилована жирна кг - 155 - - 155 - - 155 -
Шпик боковий кг 116,6 110 12 826 - 110 - 333,3 110 36 663
Обрізь свиняча
знежилована кг - 100 - - 100 - - 100 -
БЖЕ кг - 70 - - 70 - - 70 -
Шпик хребтовий кг - 105 - 94 105 9 870 - 105 -
Молоко сухе кг - 165 - - 165 - - 165 -
Меланж або яйця
курячі кг - 135 - - 135 - - 135 -
Сир твердий кг - 225 - - 225 - - 225 -
Олія рослинна кг - 60 - - 60 - - 60 -
Масло вершкове кг - 200 - - 200 - - 200 -
Баранина односортна кг - 225 - 370,8 225 83 430 - 225 -
Грудинка кг 200 145 29000 - 145 - 200 145 29000
Жир-сирець кг - 60 - 52,9 60 3 174 - 60 -
Всього: 162633,5 189 349 170 663
Транспортно- 12 685,4 14 769, 13 311,7
заготівельні витрати 2
(7,8 %)
Всього 175 318, 204 183 974,7
9 118,2
58
Таблиця 5.12 - Розрахунок витрат на допоміжні матеріали
Варені ковбаси Сосиски Сардельки Напівкопчені
ковбаси
Черева
баранячі, шт. - 120 - 200 120 24 000 200 120 24 000 - 120 -
пучків
Черева,
свиняч.серед шт 120 55 6 600 - 55 - 120 55 6 600 150 55 8 250
ні, пучків
Штучна
аміфлекс, м 800 52,5 42 000 - 52,5 - - 52,5 - - 52,5 -
d=45мм,
Штучна
фабіос 45мм, м - 17,5 - - 17,5 - - 17,5 - - 17,5 -
Штучна
фіброузна м - 24 - - 24 - - 24 - 770 24 18 480
d=45мм,
Кліпси кг 3 195 585 - 195 - - 195 - 4 195 780
Шпагат кг 2 180,5 361 2 180,5 361 2 180,5 361 2,5 180,5 451,25
Всього 49 546 24 361 30 961 27961,25
Сирокопчені ковбаси Сиров’ялені
ковбаси Ковбаски для грилю (н/ф)
Черева баранячі,
пучків шт. - 120 - - 120 - - 120 -
Черева,
свиняч.середні, пучків шт 150 55 8 250 - 55 - 120 55 6 600
Штучна аміфлекс,
d=45мм, м - 52,5 - - 52,5 - - 52,5 -
Штучна фабіос 45мм, м - 17,5 - 844 17,5 14 770 - 17,5 -
Штучна фіброузна
d=45мм, м - 24 - - 24 - - 24 -
Кліпси кг - 195 - 4 195 780 - 195 -
59
Назва сировини
Назва сировини
Одиниця виміру
Норма витрат
на 1 тон
Одиниця виміру Оптововідпускна
Норма витрат ціна, грн
на 1 тон
Затрати на 1 тон
Оптово-відпускна
ціна, грн
Норма витрат
Затрати на 1 тон на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Норма витрат
на 1 тон Затрати на 1 тон
Оптово-відпускна
ціна, грн Норма витрат
на 1 тон
Затрати на 1 тон Оптововідпускна
ціна, грн
Норма витрат
на 1 тон Затрати на 1 тон
Оптово-відпускна Норма витрат
ціна, грн на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Затрати на 1 тон Затрати на 1 тон
Шпагат кг 3 180,5 541,5 3 180,5 541,5 2 180,5 361
Всього 8 791,5 16 091,5 6 961
Таблиця 5.13 - Розрахунок витрат на паливо, холод та електроенергію
Варені ковбаси Сосиски Сардельки Напівкопчені
ковбаси
Назва
Пара МДж 4,6 1,6 7,6 4,6 1,6 7,6 4,6 1,6 7,6 4,6 1,6 7,6
Холод МДж 436 1,8 748,8 436 1,8 748,8 436 1,8 748,8 436 1,8 748,8
Стиснуте
повітря м³ 89 2 178 89 2 178 89 2 178 110 2 220
Електрое-
нергія кВт 65 4,7 305,5 149 4,7 700,3 65 4,7 305,5 94 4,7 441,8
Всього 1 239,9 1 634,7 1 239,9 1 418,2
Сирокопчені ковбаси Сиров’ялені ковбаси Ковбаски для грилю (н/ф)
Назва
Пара МДж - 1,6 - - 1,6 - 2,1 1,6 3,36
Холод МДж 436 1,8 748,8 436 1,8 748,8 502 1,8 903,6
Стиснуте
повітря м³ 89 2 178 89 2 178 - 2 -
Електрое-
нергія кВт 116 4,7 545,2 116 4,7 545,2 3,5 4,7 16,45
Всього 1 472 1 472 923,41
Таблиця 5.14 - Розрахунок нарахувань на зарплату
№ Показник На 1 тону, грн На весь випуск, тис. грн
1 Основна заробітна плата 6,36 16,79
2 Додаткова заробітна плата 0,95 2,52
3 Повний фонд оплати праці 7,31 19,31
4 Нарахування на зарплату (37,18 %) 2,72 7,17
5 Всього по статті 17,34 45,79
60
Одиниця виміру Одиниця виміру
Норма витрат
Норма витрат на 1 тон
на 1 тон Оптововідпускна
ціна, грн
Оптововідпускна
ціна, грн Затрати на 1 тон
Затрати на 1 тон Норма витрат
на 1 тон
Норма витрат Оптововідпускна
на 1 тон ціна, грн
Оптововідпускна Затрати на 1 тон
ціна, грн
Норма витрат
Затрати на 1 тон на 1 тон
Оптововідпускна
Норма витрат ціна, грн
на 1 тон Затрати на 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн Норма витратна 1 тон
Оптововідпускна
ціна, грн
Затрати на 1 тон
Затрати на 1 тон
Розраховують відповідно до вартості обладнання згідно ставки амортизації
(20 %) та на капітальний ремонт (12 %). Інші витрати на утримання та
експлуатацію обладнання складають 2 % від вартості устаткування.
Ремонтні витрати: 49272,55 × 12
100 = 5912,706 тис.грн
Витрати на обслуговування та запасні частини:
 49272,55 × 2
100 = 985,451 тис.грн
Таблиця 5.15 – Зведена таблиця розрахунку собівартості ковбасних виробів за
статтями калькуляції
Статті калькуляції Варені ковбаси Сосиски Сардельки Напівкопчені
на 1 тону, грн на 1 тону, грн на 1 тону, грн на 1 тону, грн
Сировина з
урахуванням відходів 178 913 174 107,8 168 879,5 171 879,5
Допоміжні матерали 49 546 24 361 30 961 27 961,25
Паливо та
електроенергія на 1 239,9 1 634,7 1 239,9 1 418,2
технологічні цілі
Зворотні відходи
(вираховуються) -850 -700 -700 -900
Основна заробітна
плата 6,36 6,36 6,36 6,36
Додаткова заробітна
плата 0,95 0,95 0,95 0,95
Відрахування на
соціальні потреби 2,72 2,72 2,72 2,72
Витрати на
утримання та
експлуатацію 6 6 6 6
устаткування
Виробнича
собівартість 228 864,93 199 419,53 200 396,43 200 374,98
Адміністративні
витрати (5 % від
виробничої 11 443,2 9 970,9 10 019,8 10 018,7
собівартості)
Збутові витрати (2%
від виробничої 4 577,2 3 988,3 4 007,9 4 007,5
собівартості)
Повна собівартість 244 885,33 213 378,73 214 424,13 214 401,18
61
Рентабельність, % 5,82 15,33 7,97 19,09
Прибуток 15 114,67 38 621,27 18 575,87 50 598,82
Оптова ціна 260 000 252 000 233 000 265 000
Продовження таблиці 5.15
Статті калькуляції Сирокопчені ковбаси Сиров’ялені ковбаси Ковбаски для грилю
(н/ф)
на 1 тону, грн на 1 тону, грн на 1 тону, грн
Сировина з
урахуванням відходів 175 318,9 204 118,2 183 974,7
Допоміжні матерали 8 791,5 16 091,5 6 961
Паливо та
електроенергія на 1 472 1 472 923,41
технологічні цілі
Зворотні відходи
(вираховуються) -1200 -1300 -800
Основна заробітна
плата 6,36 6,36 6,36
Додаткова заробітна
плата 0,95 0,95 0,95
Відрахування на
соціальні потреби 2,72 2,72 2,72
Витрати на
утримання та
експлуатацію 6 6 6
устаткування
Виробнича
собівартість 186 798,43 220 397,73 191 075,14
Адміністративні
витрати (5 % від
виробничої 9 340 11 019,8 9 553,7
собівартості)
Збутові витрати (2%
від виробничої 3 736 4 407,9 3 821,5
собівартості)
Повна собівартість 199 874,43 235 825,43 204 450,34
Рентабельність, % 32,02 37,11 20,14
Прибуток 94 125,57 139 174,57 51 549,66
Оптова ціна 294 000 375 000 256 000
Всього витрат, тис. грн 1 527,239
Таблиця 5.16 – Розрахунок ефективності
Показник Значення
62
Випуск, тон 33 983,9
Загальні витрати на весь обсяг виробництва, тис. грн 1 527,239
Обсяг виробництва, тис. грн. 5 300, 453
Чистий прибуток підприємства, тис. грн. 407, 760
Рентабельність виробництва, % 7,69
Рентабельність продукції, % 19,64
Рентабельність виробництва
Р = Чистий прибуток
вир Обсяг виробництва × 100%
Р 407,760
вир = 5300,453 × 100% = 7,69
1. Витрати на 1 грн випущеної продукції:
В С
= в.п.
Ов.п.
де Ов.п – обсяг виробленої продукції в діючих цінах підприємства.
В = 1 527,239
5300,453 = 0,28
2. Чистий грошовий потік:
ЧГП= Чп+Ам =407,760 + 8 480,19=416 240,19 тис. грн.
3. Теперішня вартість: ТВ=ЧГП×α
α – коефіцієнт дискотування,
g – ставка дисконту, 22 %,
і – період
�� = 1 = 0,82
(1 + 0,22)1
�� = 1 = 0,67
(1 + 0,22)2
�� = 1
3 = 0,55
(1 + 0,22)
�� = 1 = 0,45
(1 + 0,22)4
63
�� = 1 = 0,37
(1 + 0,22)5
Таблиця 5.17 – Розрахунок дисконтованого грошового потоку
Рік ЧГП Коефіцієнт дискотування Дисконтований грошовий потік
(теперішня вартість)
1 10 262,27 0,82 8 415,06
2 10 262,27 0,67 6 875,72
3 10 262,27 0,55 5 644,24
4 10 262,27 0,45 4 618,02
5 10 262,27 0,37 3 797,03
Σ=0,82+0,67+0,55+0,45+0,37=2,86
ТВзаг=416 240,19×2,86=1 190 462,9 тис. грн.
ТВср=29350,09/5=5 870,01 тис. грн.
4. Чиста теперішня вартість
ЧТВ= ТВзаг – Іпоч=1 190 462,9 -18 872,1=1 171 590,8 тис. грн.
5. Термін окупності капіталовкладень розраховуємо за формулою
- простий строк окупності
СО = ��поч 18 872,1 
пр. ЧГП =
сер 10262,27 = 1,83 роки
- гарантований
СО = ��поч = 18 872,1 
гар. ТВср 5870,01 = 3,21 роки
6. Індекс доходності:
ІД = ТВзаг = 29 350,09  
��поч 18 872,1 = 1,55
64
Таблиця 5.18 – Техніко-економічні показники впровадження розроблених
рішень
№ Показник Одиниця Проект
1 Виробнича потужність заводу тис. тон 33 983,9
2 Вартість виробленої продукції в
діючих цінах тис. грн 5 300, 453
3 Спискова чисельність
працюючих чол 154
4 Виробництво продукції на
одного працююючого тис. грн./чол 34,4
5 Повна собівартість виробленої
продукції Тис. грн. 1 527,239
6 Витрати на 1 грн виробленої
продукції грн. 0,89
7 Чистий прибуток підприємства
від виробничої діяльності Тис. грн. 407, 760
8 Рентабельність виробництва % 7,69
9 Ставка дисконту % 22
10 Початкові інвестиції Тис. грн. 18 872,1
Термін окупності
11 Простий роки 1,83
Дисконтований 3,21
12 Чиста теперішня вартість
проекту Тис. грн. 1 171 590,8
На підставі проведених розрахунків можна зробити висновок про
економічну доцільність використання запропонованих в даній роботі рішень.
Оновлені виробничі потужності забезпечать роботою 154 працівники, з
продуктивністю праці на рівні 34,4 тис. грн на одного. Середній рівень
рентабельності продукції становитиме 19,64%, що дозволить отримувати
щорічний прибуток у розмірі 407,760 тис. грн. За таких умов початкові інвестиції
в обсязі 18 872,1 тис. грн окупляться протягом 1,83 року.
65
6. ОХОРОНА ПРАЦІ
В даній кваліфікаційній роботі магістра запропоновано технологію
виготовлення нових видів сухих ковбас. Як показано в розділі 4, для підвищення
економічної ефективності виробництва передбачено встановлення кутера
спеціальної конструкції – двоголовочного кутера Seydelmann Bi-Cut K 552 AC-8.
Для того, щоб вірно обрати модель кутера на виробництво і для
забезпечення чіткого виконання вимог охорони праці при роботі з ним
необхідно, насамперед, знати вимоги охорони праці та санітарної безпеки до
конструкції кутерів, що і наведено нижче.
Кутери відносяться до числа найскладніших і дорогих машин
ковбасного виробництва, тому м'ясопереробники зацікавлені в їх довготривалій
безперебійній роботі. При цьому важливо не забувати про належні заходи безпеки
і гігієни - як загальні для всієї м'ясопереробної промисловості, так і особливі,
пов'язані з конструкціями вузлів і механізмів кутерів, а також з
характером виробничих операцій, виконуваних з їх допомогою.
Сучасні під ходи до нормування вимог гігієни і безпеки кутерів знайшли
своє місце в стандарті Європейського комітету зі стандартизації EN 12855:
2003+А1: 2010 «Food processing machinery - Rotating bowl cutters – Safety and
hygiene requirements» (Обладнання для виробництва харчових продуктів - Кутери
з обертовою чашею - Вимоги безпеки і гігієни).
Норми стандарту охоплюють всі значні чинники небезпеки, небезпечні
ситуації і події стосовно кутеру, коли вони використовуються за призначенням,
а вірогідні помилки при їх використанні були спрогнозовані
66
виробником. Також цей нормативний документ визначає фактори небезпеки,
які можуть виникнути при введенні кутерів експлуатацію, при експлуатації,
очищенні, використанні, обслуговуванні машини і при виведенні її з
експлуатації.
Залежно від діаметра ( D ) і об'єму ( V ) чаші кутери поділяються на три
типи.
- Тип 1: D <700 мм або 2 л < V <30 л;
- Тип 2: 700 мм < D <1200 мм або 30 л <У <120л;
- Тип 3: D > 1200 мм або V > 120 л.
Вимоги до завантажувальних пристроїв кутерів типів 2 і 3 також
знайшли своє місце серед норм стандарту.
Типова конструкція кутера (рис. 6.1) містить раму машини, чашу,
ножовий блок, ножовий вал, кришку ножів, протишумову кришку,
завантажувальний і розвантажувальний пристрої, відповідний
привод, електричні, гідравлічні і пневматичні елементи, а також елементи
для знезараження, вакуумування, прогрівання і охолодження - в залежності від
типу машини.
67
Рисунок 6.1 – Конструкція кутера: 1 - протишумова кришка; 2 - кришка ножового
блоку; 3 - розвантажувальний пристрій; 4 - грибовидна втулка; 5 - чаша; 6 -
елементи управління; 7 - жорстко зафіксований пристрій для забезпечення
безпеки рук; 8 - рама машини; 9-завантажувальний пристрій; 10 - транспортний
контейнер
Для викладу норм стандарту його автори застосували такі терміни
та визначення.
Розвантажувальний пристрій - вузол, що включає поворотний важіль з
обертовим диском для спорожнення чаші.
Контейнер - вузол для розміщення інгредієнтів і продуктів.
Завантажувальний пристрій -підйомно-перекидний пристрій для підйому і
перекидання транспортних візків і контейнерів
Фіксуючий пристрій - пристрій для фіксування транспортного візка або
контейнера в вантажопідйомному пристрої.
Транспортний візок - пересувний пристрій для розміщення інгредієнтів,
які підлягають обробці, і продуктів.
Жорстко закріплений пристрій для забезпечення безпеки рук - жорсткі
смуги, вмонтовані в кришку ножів, які спільно з грибоподібною втулкою
закривають ріжучий блок.
Протишумова кришка - кришка для накриття тієї частини чаші, яка не
накрита кришкою ножів, призначена для обмеження шуму, який
виробляється ріжучим блоком.
Рама машини - конструкція, на якій змонтовані частини машини.
Ніж - знімний ріжучий елемент, як правило, серповидної форми з
опуклою заточкою, підібраний відповідно до профілю чаші.
Ріжучий комплект - комбінація ножів, які можуть бути змонтовані на
ножовому валу.
Кришка ножів - знімна кришка над ріжучим блоком і частиною чаші.
Ножовий вал - приводний вал ріжучого комплекту.
68
Грибоподібна втулка - конструкція в центрі чаші, що служить опорою для
кришки ножів і створення потоку продукту в зоні обертових ножів.
Чаша - контейнер для інгредієнтів або продукту, що подрібнюється.
Об'єм чаші - об'єм чаші, виражений ний в літрах (виміряний при
наповненні водою до максимального рівня).
Вакуумна кришка - кришка, необхідна для виробництва
певних продуктів. Може застосовуватися замість протишумової кришки.
Для фахівців, які проектують і експлуатують кутери, важливим є
розуміння факторів небезпеки і небезпечних ситуацій, визнаний них в
результаті оцінки ризиків вірогідними для такого обладнання і вимагаючих
виконання дій з метою усунення або зменшення ризику. Перш за все, мова йде
про механічні фактори небезпеки в різних робочих зонах кутера (рис. 6.2).
Рисунок 6.2 – Позначення небезпечних зон кутера
69
Для зони 1 (обертові ножі під кришкою ножів) це небезпека порізів і
пошкоджень пальців і руки; для зони 2 (зона між чашею і рамою машини) -
небезпека втягування пальців або руки; для зони 3 (зона руху
завантажувального пристрою) - небезпека стискання або розривів кінцівок або
тіла; для зони 4 (зона переміщення кришки ножів і/або протишумової і/або
вакуумної кришки) - небезпека здавлювання пальців або рук; для зони 5 (зона
системи приводу) - пошкодження або втягування верхніх кінцівок; для зони
б (місця попадання ножів, що випали у разі поламки) - небезпека порізів тіла або
попадання в нього; для зони 7 (зона розвантажувального пристрою) -
небезпека здавлювання пальців або рук; для зони 8 (зона очищення або
обслуговування ножів) - небезпека порізів або пошкоджень пальців або рук.
Крім механічних, слід звернути увагу на такі фактори небезпеки, як
електричні та гідравлічні, фактори небезпеки, пов'язані з втратою
машиною стійкості, фактори шумової небезпеки, чинники небезпеки, пов'язані з
використанням газів, а також з недотриманням ергономічних принципів і
з недотриманням принципів гігієни.
Для запобігання небезпеки, пов’язаної з механічними факторами,
розробниками EN 12855: 2003 + А1: 2010 року для різних робочих зон
передбачені наступні заходи.
Зона 1. Ножі, що обертаються під за захисної кришкою.
Небезпечна зона обертання ножів повинна бути закрита блокуючим
захисним вузлом. Якщо обертання ножів не припиняється протягом зазначеного
нижче періоду часу, блокувальний вузол повинен бути оснащений додатковим
захисним блокуванням.
Для кутерів типу 1 обертовий ніж повинен зупинятись якомога
швидше, проте необхідний для цього час не повинен перевищувати 2 с після
того, як передній край кришки ножів піднятий більш ніж на 50 мм. Для кутерів
типу 2 ножовий вал повинен зупинятися як можна швидше, проте необхідний
для цього час не повинен перевищувати 3 с після того, як передній край кришки
70
ножів бувпіднятий більш ніж на 50 мм. Для кутерів типу 3 ножовий вал повинен
зупинятись якомога швидше, однак необхідний для цього час не повинен
перевищувати 4 с після того, як передній край кришки ножів піднятий більш
ніж на 100 мм. Зазначені умови повинні перевірятись при порожній чаші.
Для кутерів типу 1 (рис. 6.3) величина глибини кришки не повинна
бути менешою ніж 70% зовнішнього діаметра D чаші. З боку робочого місця
оператора до пускається відкритий сектор, що не перевищує 90°.
Для кутерів типу 2 величина глибини кришки не повинна бути менше
ніж 55% зовнішнього діаметра D чаші. Над правою стороною чаші (сторона
входу) кришка ножів повинна виступати в сторону передньої частини кутера на
величину, рівну 20% діаметра чаші і яка відміряється від осі. Величина 20%
повинна бути відміряна по осі з боку входу. Форма додаткової кришки ножів, яка
виступає, може бути трикутною, круглою або подібною.
Рисунок 6.3 – Схема кутера типу 1
Для кутерів типів 1 і 2 (див. рис. 6.4) має бути передбачено фіксувальний
пристрій забзепечення безпеки рук. Ширина грибоподібної втулки і
фіксувального пристрою забезпечення безпеки рук повинна бути більш ніж в
півтора рази більше максимальної ширини ножового блока по осі чаші з кожної
71
сторони. Відстань від правого краю пристрою забезпечення безпеки рук до будь-
якого найближчого положення ножа не повинно бути менше ніж 50
мм . Пристрій забезпечення безпеки рук повинен бути передбачений навіть тоді,
коли грибоподібна втулка відповідає обом вказаним вимогам. Мінімальна висота
фіксувального пристрою забезпечення безпеки рук повинна складати 40%
глибини чаші.
Рисунок 6.4 – Кутери: приклад конструкції кутера типу 2 і приклад
конструкції пристрою забезпечення безпеки рук для кутерів типів 1 і 2: А≤0,33 ·
Т; Н≥0,4 · Т; В - ширина ріжучого комплекту; Н - висота пристрою забезпечення
безпеки рук; Р - діаметр грибоподібної втулки; Т - глибина чаші
Для кутерів типів 2 і 3 зворотна заслінка повинна бути передбачена
на стороні виходу. Зворотна заслінка для машин типу 2 показана на
рис. 6.5 . Конструкція заслінки повинна бути такою, щоб її неможливо було
зняти з машини без застосування інструментів. Вона повинна виступати
всередину чаші на величину, що не менша ніж 0,4 глибини чаші (7). Відстань від
боків заслінки до чаші повинна бути не менше 20 мм;
Для кутерів типу 3 (рис. 6.5 ) має бути забезпечено безпечну
відстань (L) до ножів, не менше 850 мм. Якщо безпечна відстань (L) менше ніж
1200 мм, має бути передбачений пристрій забезпечення
72
безпеки рук. Зазначений пристрій повинен бути розташований перед ріжучим
блоком з обох сторін грибоподібної втулки. Відстань від будь-якого з кінців
пристрою забезпечення безпеки рук до найближчого положення ножів не
повинно бути менше 50 мм. Висота пристрою повинна перевищувати 0,4 глибини
чаші (T).
Рисунок 6.5 – Приклад конструкції кутерів типу 3: L≥ 850 мм; 850 ≤ L ≤ 1200 мм
(потрібен пристрій забезпечення безпеки рук); D≥1200 мм
Зона 2. Зона між чашею і рамою машини.
Чаша, що обертається, не повинна мати елементів конструкції, які
можуть викликати втягування в простір між чашею і нерухомими
елементами машини. Якщо це неможливо, для відсутності доступу в
небезпечну зону повинно бути передбачене жорстко закріплена огорожа,
рухома заблокована огорожа або інший захисний пристрій, що не уступає
зазначеним вище за рівнем безпеки. Кріпильні деталі нерухомих огорож при їх
демонтажі повинні залишатись прикріпленими до цих огорож або до
самої машини.
Зона 3. Зона руху завантажувального пристрою.
73
Завантажувальні пристрої - це підйомно-перекидні пристрої різних
конструкцій з жорстко закріпленими підйомними кронштейнами
для утримання візка; з підйомними кронштейнами, що дозволяють
транспортному візку повертатись, залишаючись в горизонтальному положенні; з
вертикальними підйомно-перекидними пристроями колонного типу з вилами
для утримання транспортних візків або контейнерів.
Підйомно-перекидні пристрої можуть бути виконані окремими або
прикріпленими до кутера. Конструкції підйомно-перекидних пристроїв повинні
забезпечувати їх стійкість. При виникненні перешкод для роботи пристрою кутер
не повинен котитись, ковзати або перевертатись. Зазначене може бути досягнуто
шляхом установки затискних муфт або системи відключення двигуна при
перевантаженні з метою недопущення опускання.
Вантажопідйомні пристрої повинні бути сконструйовані таким
чином, щоб запобігати падінню транспортних візків або контейнерів (в т.ч.
шляхом оснащення блокувальними пристроями). Відстань між
вантажопідйомним пристроєм і машиною повинна бути >120 мм. Під час
здійснення операції перекидання мінімальна відстань до поверхні машини
повинно бути >25 м.
Швидкість опускання вантажопідйомного пристрою повинна бути <0,2
м/с за умови використання пульта керування без фіксації. Швидкість опускання
повинна бути <0,1 м/с при управлінні рухом вниз в автоматичному режимі або
за допомогою пульта управління, що не допускає управління без фіксації. У
цьому випадку останні 0,5 м до дотику візка або контейнер з підлогою повинні
управлятись з пульта управління, що не допускає фіксацію.
Зона 4. Зона руху кришки ножів і протишумової кришки
Сила, необхідна для підняття або опускання кришки вручну, не
повинна перевищувати 250 N. Повинно бути виключене закриття рухомих
частин машини (в т. ч. кришок). У кришок без привода має бути передбачена
противага або пружина, якщо у відкритому стані кришка не повертається стійке
74
положення за верхньою мертвою точкою. Кришка повинна бути забезпечена
ручкою, яка виступає.
Пульт управління опусканням кришки з механічним приводом повинен
здійснювати управління без фіксації. У разі відмови приводу (наприклад,
при розриві труби або рукава) повинні бути передбачені заходи для
припинення некерованого переміщення кришки. Опускання кришки має
виконуватись таким чином, щоб при зменшенні відстані між кришкою і
переднім краєм чаші до величини, яка менша ніж 200 мм, швидкість опускання
не перевищувала б 50 мм/с. При опусканні до досягнення мінімальної відстані
200 мм більша швидкість допускається. Вимірювання слід проводити в точці
найбільшого підйому кришки.
Зона 5. Зона приводного механізму
Доступ до небезпечних зон приводного механізму повинен бути
виключений. В приводному механізмі повинні бути передбачені огорожі
(кришки або решітки). Огородження повинні бути нерухомими або знімними і
такими, що блокуються. При знятті огорож, наприклад, для переналагодження
або очищення, вони повинні розблокуватись. Кріпильні деталі нерухомих
огорож при їх демонтажу повинні залишатись прикріпленими до цих огорож або
до самої машині.
Зона 6. Зона випадання ножів
Виробник повинен передбачити таку конструкцію кришки ножів,
яка запобігає ураженню їх фрагментами. Методи, які використовуються для
розрахунків, повинні бути підтверджені аналітично, шляхом випробувань або в
результаті практичної експлуатації. Ножі кутера повинні бути надійно
прикріплені до ножового валу, а їх затискання не повинно бути реалізовано
виключно за рахунок сили тертя. Обертання в будь-якому напрямку не повинно
викликати ослаблення кріплення ножів. Інструкція по користуванню повинна
включати попередження, що стосуються чинників небезпеки, пов'язаних з
неправильною установкою ножів.
75
Зона 7. Зона розвантажувального пристрою
Конструкцією розвантажувального пристрою повинна бути передбачена
можливість приведення диска в обертання тільки при його зануренні в
чашу. При піднятті над ободом чаші диск повинен відключатись
автоматично. Пульт управління повинен допускати функцію управління без
фіксації. Дозволена максимальна швидкість опускання 50 мм/с.
Зона 8. Очищення і обслуговування
В інструкції з експлуатації повинна бути наведена інформація, що
стосується безпечного зберігання, транспортування, обслуговування та
очищення, а також утилізації ножів. Якщо при цьому вимагається особливе
оснащення, захисна кришка або засоби індивідуального захисту, вони повинні
бути надані або описані у зазначеній інструкції.
Наведені в стандарті електричні фактори небезпеки багато в чому схожі з
факторами небезпеки, характерними для всіх пристроїв з електронним приводом,
що застосовуються в м'ясної промисловості, проте деякі з них особливо важливі
для таких машин, як кутери.
У загальному випадку, конструкція кутера не вимагає установки пристрою
"Аварійний стоп". Коли ж виконана виробником оцінка ризиків показує, що
наявність такого пристрою скорочує час, необхідний для зупинки, пристрій
"Аварійний стоп" має бути передбачений. При відсутності пристрою "Аварійний
стоп" звичайний вимикач повинен бути легко доступний з робочого місця
оператора. Пристрій "Аварійний стоп" потрібен при наявності автоматичного
завантажувального пристрою і/або розвантажувального пристрою. Цей пристрій
повинен бути легко доступним зі звичайного робочого місця оператора.
Попадання води на зовнішні робочі електричні елементи повинно бути
припинено. Це може бути досягнуто шляхом накриття електричних елементів
управління кожухами. Кожухи, що закривають зовнішні робочі електричні
елементи, повинні мати можливість відкривання для користування
перемикачами увімкнення і вимкнення. У закритому положенні кожухи не
76
повинні перешкоджати користуванню перемикачем вимикання (рис. 6.6). При
використанні вимикачів мембранного типу або подібних систем в установці
кожухів немає необхідності, якщо зазначені мембранні вимикачі або подібні
пристрої допускають мийку водою під тиском, або використання мийних
пристроїв високого тиску. Кутери не повинні піддаватись мийці водою під
тиском. Однак помилково гарантувати, що такий спосіб мийки ніколи не буде
застосований на практиці, через це вимоги електробезпеки складені з
урахуванням такої можливості.
Рисунок 6.6 – Пост включення/вимикання з кожухом:
1 - ВКЛ; 2 - ВИМК; 3 - захисний кожух (вимикання)
На кутерах повинні бути передбачені перемикачі ВКЛ і ВИМК. Ці
пере вимикачів повинні бути встановлені на машині з боку робочого місця
оператора. Перемикач ВКЛ повинен бути захищений від випадкового
включення (на приклад, за допомогою захисного комірця). Пристрої управління
без фіксації повинні бути розташовані в таких місцях, звідки оператор може
цілком і повністю контролювати рух або дію, яким він керує.
Для забезпечення безпеки оператора кутера велике значення
має дотримання встановленого часу спрацьовування пристроїв
блокування. Ножі повинні зупинятись протягом не більше ніж 2 с після
77
відкривання кришки ножів для кутерів типу 1, не більше ніж 3 с для кутерів типу
2 і не більше ніж 4 с для кутерів типу 3. Заміри виконують при порожній чаші
кутера. Час зупинки повинен бути визначений, виходячи з умов управління
обертанням електродвигуна - таким чином, з плином часу і збільшенням
зношування машини воно збільшуватись не буде. Якщо ці показники часу не
досягнуті, кришка ножів з блокуванням повинна бути забезпечена захисним
замикаючим пристроєм, що перешкоджає підйому кришки до повної зупинки
ножів.
Уникнути небезпечних наслідків використання газів (N2 , CO2 і
пара) дозволяють наступні вказівки. Кутери, конструкція яких передбачає
роботу з CO2 , N2 або пряме введення пари, повинні бути забезпечені закритою
кришкою. Ця кришка може також бути використана в якості захисного
огородження. Пристрої подачі газів (CO2 , N2 або пара) повинні бути забезпечені
вхідними клапанами, що дозволяють припинити подачу газу або пари при
відкритій кришці. Клапан повинен бути забезпечений маркуванням і перебувати
в доступному місці. Конструкція не повинна допускати зростання тиску в
чаші. Кришка повинна залишатися закритою під дією сили тяжіння або завдяки
застосуванню механічних засобів. Подача CO2 , N2 або пряме введення пара
повинні здійснюватися тільки за умови належного закриття кришки. Машини
повинні бути обладнані пристроєм видалення газів в навколишню атмосферу
перед відкриванням кришки.
Технічні засоби для подачі в кутер пари або охолоджувальних середовищ
повинні бути ізольовані, щоб уникнути випадкового контакту з ними
оператора. Інструкції з експлуатації повинні містити інформацію, що стосується
безпеки ліній подачі і засобів підключення до кутера.
Всі поверхні харчової зони повинні бути доступні для очищення і
дезінфекції. Гігієнічні зони зображені на рис. 6.7 і 6.8 . Конструкція цих зон
повинна бути такою, щоб миючі рідини могли безперешкодно витікати
назовні. В інструкції з експлуатації повинна бути включена інформація про
78
методи очищення поверхонь харчової зони, що рекомендуються, а також про
захисні кожухи, кришки чаш і кутерів. Також повинна бути наведена інформація
про загальні методи очищення і належне видалення миючих і дезінфікуючих
речовин, а також про матеріали, що не можуть бути застосовані для використання
в якості миючих засобів. Слід також привести рекомендації щодо безпечної
утилізації миючих засобів та інших відходів.
Рисунок 6.6 – Гігієнічні зони кутерів типу 1
До харчових зон відносяться такі зони, як внутрішня частина чаші з
грибоподібною втулкою і фланцем; ножовий вал (ножові вали) з ріжучим
комплектом (ріжучими комплектами); кришка ножів із закріпленим пристроєм
забезпечення безпеки рук; протишумова кришка, вакуумна кришка
(внутрішні частини); розвантажувальний пристрій з шарнірним тримачем (над
чашею).
У зону розбризкування включені: чаша кутера (зовні); кришка
ножів, протишумова кришка, вакуумна кришка (зовні); рама машини
(поблизу чаші).
79
До нехарчової зони відносяться: інші поверхні рами машини; підйомно-
перекидний пристрій; інші пристрої кутера.
В європейському стандарті EN 12855: 2003 + А1: 2010 детально
описані вимоги до інструкції по експлуатації, яка повинна містити
інформацію про машину: детальний опис машини і її складових
частин; інформацію про можливі способи застосування машини, передбачених
виробником; документи, що засвідчують відповідність машини основним
вимогам.
а) б)
Рисунок 6.7 – Гігієнічні зони кутерів типу 2 (а) і 3 (б)
В інструкції з експлуатації повинні бути наведені відомості про рівень
шуму в повітряному середовищі:
• усереднений за часом і визначений за шкалою А рівень звукового тиску
на робочих місцях, де він перевищує 70 дБ (А); якщо рівень звукового тиску не
перевищує 70 дБ (А), цей факт повинен бути вказаний виробником;
80
• піковий миттєвий звуковий тиск, виміряний по шкалі С на
робочих місцях, не повинен перевищувати 63 Па (130 дБ по відношенню до 20
мкПа);
• виміряне по шкалі А граничне значення сили звуку,
створюваного обладнанням, - коли виміряний по шкалі А граничне значення
сили звуку на робочих місцях перевищує 80дБ (А).
Якщо вказані показники створюваного звуку, повинні також бути вказані
значення їх невизначеності (К). Також повинні бути вказані умови роботи
машини під час проведення замірів і використані методи вимірювань.
Для завантажувального пристрою повинні бути відображені результати
статичних або динамічних випробувань. Для пристроїв, складання яких
здійснюють в місці експлуатації, назводять вказівки щодо виконання статичних
і динамічних випробувань, необхідних для контролю придатності до
використання.
В інструкції з експлуатації має бути наведена інформація, що
стосується установки машини: інформація про площі, необхідні для
розміщення і обслуговування машини з
завантажувальним пристроєм; інформація про допустимі впливи на
навколишнє середовище; інформація про підключення до машини пристроїв
подачі електроенергії, гідравлічних рідин, стисненого повітря і газів,
включаючи інформацію про необхідні пристрої безпеки. Якщо це необхідно,
повинна бути приведена інформація про порядок виявлення газу і вентилювання
в наступному формулюванні: «Повинна бути забезпечена ефективна вентиляція
робочих зон (наприклад, шестикратна зміна повітря щогодини). У робочій зоні
повинні бути встановлені пристрої, що контролюють недостачі кисню і / або
надлишок СО2 . Ці пристрої повинні бути пов'язані з пристроями подачі
звукового і/або світлового сигналу тривоги».
Також в інструкції по експлуатації повинна бути приведена необхідна
для транспортування і зберігання машини інформація про розмір, масу,
81
положення центру ваги. Крім того, в цій інструкції слід викладати вказівки
по введенню в експлуатацію, а також вказівки по наладці і
регулюванню. Необхідно приводити інформацію про частини, які
потребують налагодження; про пристрої, що зупиняють машину; про залишкові
ризики; про рекомендовані засоби індивідуального захисту; про ризики,
пов'язані з конкертними способами використання машини; про заборонені
способи використання кутера; про балансування, зберігання,
транспортування, обслуговування і очищення ножів.
Для ефективної і безпечної експлуатації кутерів в інструкції також
приводять інформацію про характер і частоту проведення заходів з контролю та
обслуговування; максимальний робочий тиск; інформацію про ризики
поломок і про їх усунення; інформацію про установкуу і демонтаж
ножів; відомості про використовувані рідкі і/або консистентні мастильні
матеріали; малюнки і схеми, необхідні персоналу для виконання штатних
функцій; технічні характеристики запасних частин, якщо вони можуть
пливати на здоров'я і безпеку операторів.
У розділі інструкції, що стосується очищення машини, повинні бути
приведені рекомендації по очищенню робочих органів, а також вказана
періодичність, з якою користувач повинен виконувати огляди машини, щоб
уникнути нагромадження в ній залишків сторонніх речовин або
продукту. Повинна обов'язково бути приведена інформація про метод
очистки; типі засобів для очищення; методі дезінфекціі; типи дезінфектантів; а
також про тип миючих засобів.
Згідно з нормами ЄС, викладеними в EN 12855:2003+А1, маркування, що
наноситься на кутери, повинно бути довговічним, чітким і містити, принаймні,
наступну інформацію:
• найменування та повна адреса виготівника і, якщо це необхідно,
його повноважного представника;
• позначення обладнання;
82
• позначення серії або типу;
• номер виробу;
• обов'язковий елемент маркування (для машин та належних до них
продуктів, призначених для продажу на ринку ЄЕЗ, - знак СЕ);
• рік виробництва - рік завершення процесу виробництва;
• технічні характеристики, включаючи напругу і частоту
електроструму, встановлену потужність, дані, необхідні для
підключення гідравлічних і пневматичних систем, подачі пари, води і газу,
максимальну вантажопідйомність підйомних пристроїв.
В обов'язкових додатках до європейського стандарту EN 12855: 2003+А1:
2010 описані також загальні для харчових машин джерела небезпеки та заходи
щодо зменшення можливих ризиків, заходи щодо визначення і
обмеження шуму, а також вказівки по конструюванню вузлів і деталей,
виходячи з можливості їх очищення і дезінфекції.
83
ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ
В ході роботи, на основі аналізу відомих технологічних рішень та сучасних
тенденцій в технології харчових продуктів, розроблено нові сухі ковбаси з
геометрією, яка обумовлює низку переваг.
Це суттєво зменшений термін сушіння, покращена мікробіологічна безпека
та покращений інтерактивний харчовий дизайн продукту, який орієнтований на
такі цільові групи, як діти та підлітки. Авторські концепції їстівного
конструктора у вигляді гелікоптера «Смакольот» та нарізки сухих ковбас у
форматі слова LOVE є інтеграцією інженерного дизайну, функціональної
рецептури та достатньо креативного брендингу.
Ковбаси мають рецептуру, яка адаптована під визначені цільові групи.
Структура продукту м’якіша, має менший вміст жиру, солі і нітриту (що є
особливо важливим) та містить натуральні рослинні компоненти.
Запропонований підхід дозволяє сформувати новий клас «емоційно-
орієнтованих» ковбасних виробів, у яких смак, форма, функціональні
властивості та спосіб подачі сприяють досягненню єдиної мети, яка полягає у
задоволенні потреб сучасного споживача.
Розроблені сухі ковбаси мають нетрадиційну форму поперечного перерізу
– «трипелюсткову». Саме така геометрична форма дозволяє суттєво скоротити
тривалість сушіння ковбас, що в свою чергу зменшує як витрати на їх
виготовлення та і створює передумови для збільшення продуктивності
ковбасного виробництва без заміни кліматичних камер. Також покращується
мікробіологічна безпека продукту через кращі та однорідніші умови сушіння
різних шарів ковбасних батонів. Суттєвою перевагою таких ковбас є менший
вміст нітриту у порівнянні із відомими рецептурами.
84
Із використанням розробленого рішення було запропоновано відповідні
технології виготовлення сухих ковбас. Серед іншого, передбачено використання
спеціальних двоголовочних кутерів для приготування фаршу, які дозволяють
отримати додатковий інтегральний економічний ефект при реалізації технології
виготовлення сухих ковбас. Також визначено соціально-економічну
ефективність результатів даної роботи і передбачено заходи з охорони праці на
виробництві відповідно до сучасних європейських норм.
На розроблені рішення подано 3 заявки на об’єкти інтелектуальної власності
України. Результати даної роботи були представлені на Міжнародній науково-
практичній конференції вчених, аспірантів і студентів «Наукові здобутки у
вирішенні актуальних проблем виробництва та переробки сировини,
стандартизації і безпеки продовольства», яка проходила 10-11 квітня 2025 року
в Національному університеті біоресурсів і природокористування України (м.
Київ).
Перспективою подальших досліджень у цьому напрямку є розробка нових
технологічних і апаратурних рішень, які б дозволили ще в більшій мірі
покращити параметри сушіння сухих ковбас та зменшити вміст нітриту в них.
85
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Jasna Djordjevic, Biljana Pecanac, Milica Todorovic, Marija Dokmanovic,
Natasa Glamoclija, Vukasin Tadic, Milan Z. Baltic, Fermented Sausage Casings,
Procedia Food Science,Volume 5,2015,Pages 69-72,ISSN 2211-601X,
https://doi.org/10.1016/j.profoo.2015.09.017
2. Serio, A., Laika, J., Maggio, F., Sacchetti, G., D’Alessandro, F., Rossi, C.,
Martuscelli, M., Chaves-López, C., & Paparella, A. (2020). Casing Contribution to
Proteolytic Changes and Biogenic Amines Content in the Production of an Artisanal
Naturally Fermented Dry Sausage. Foods, 9(9), 1286.
https://doi.org/10.3390/foods9091286
3. Yan X, Yang L, Zhang Y, Han W, Duan Y. Effect of collagen casing on the
quality characteristics of fermented sausage. PLoS One. 2022 Feb 3;17(2):e0263389.
doi: 10.1371/journal.pone.0263389. PMID: 35113961; PMCID: PMC8812867
4. Digital Evaluation of Nitrite-Reduced “Kulen” Fermented Sausage Quality.
Stefan Simunovic, Vesna Ž. Đorđević, Brankica Lakićević, Ilija Djekic, Jose M.
Lorenzo, Francisco J. Barba, Igor Tomasevic. Journal of Food Quality : 06 June 2022
https://doi.org/10.1155/2022/2480746
5. Laura Perea-Sanz, Rebeca Montero, Carmela Belloch, Mónica Flores, Nitrate
reduction in the fermentation process of salt reduced dry sausages: Impact on microbial
and physicochemical parameters and aroma profile,International Journal of Food
Microbiology, Volume 282, 2018, Pages 84-91, ISSN 0168-
1605,https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2018.06.004.
6. EMA (European Medicines Agency) and EFSA (European Food Safety
Authority), 2017. EMA and EFSA Joint Scientific Opinion on measures to reduce the
need to use antimicrobial agents in animal husbandry in the European Union, and the
86
resulting impacts on food safety (RONAFA). [EMA/CVMP/570771/2015]. EFSA
Journal 2017; 15(1): 4666, 245 pp. doi:10.2903/j.efsa.2017.4666
7. Chmiel, M., Adamczak, L., Pietrzak, D., Florowski, T., & Florowska, A. (2022).
Effect of Differentiated Relative Humidity of Air on the Quality of Traditional
Speciality Guaranteed “Krakowska Sucha Staropolska” Sausage. Foods, 11(6), 811.
https://doi.org/10.3390/foods11060811
8. Kim Dong-Hyun, Kim Yea Ji, Shin Dong-Min, Lee Jung Hoon, Han Sung Gu.
Drying Characteristics and Physicochemical Properties of Semi-Dried Restructured
Sausage Depend on Initial Moisture Content. Food Sci Anim Resour 2022;42(3):411-
425. https://doi.org/10.5851/kosfa.2022.e12
9. PALUMBO, S.A., KOMANOWSKY, M., METZGER, V. and SMITH, J.L.
(1977), KINETICS OF PEPPERONI DRYING. Journal of Food Science, 42: 1029-
1033. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1977.tb12660.x
10. Chmiel M, Adamczak L, Pietrzak D, Florowski T, Florowska A. Effect of
Differentiated Relative Humidity of Air on the Quality of Traditional Speciality
Guaranteed "Krakowska Sucha Staropolska" Sausage. Foods. 2022 Mar 11;11(6):811.
doi: 10.3390/foods11060811. PMID: 35327234; PMCID: PMC8949296.
11. MIRADE, P. S., & DAUDIN, J. D. (2000). A NUMERICAL STUDY OF THE
AIRFLOW PATTERNS IN A SAUSAGE DRYER. Drying Technology, 18(1–2),
81–97. https://doi.org/10.1080/07373930008917694
12. Simunovic S, Đorđević VŽ, Rašeta M, Lukić M, Lorenzo JM, Djekic I,
Tomašević I. Reformulation of Traditional Fermented Tea Sausage Utilizing Novel
(Digital) Methods of Analysis. Foods. 2022 Apr 11;11(8):1090. doi:
10.3390/foods11081090. PMID: 35454679; PMCID: PMC9032227
13. Improving dry sausage quality by controlling temperature and humidity By
Joseph Sebranek Ph.D on 2/1/2009. MeatingPlace.com,
https://meatmatters.blogspot.com/2009/02/improving-dry-sausage-quality-by.html
14. Chmiel M, Adamczak L, Pietrzak D, Florowski T, Florowska A. Effect of
Differentiated Relative Humidity of Air on the Quality of Traditional Speciality
87
Guaranteed "Krakowska Sucha Staropolska" Sausage. Foods. 2022 Mar 11;11(6):811.
doi: 10.3390/foods11060811. PMID: 35327234; PMCID: PMC8949296.
15. Álvarez, S., Álvarez, C., M Hamill, R., O'Neill, E., & Mullen, A. M. (2023).
Influence of meat sample geometry on dehydration dynamics during dry-aging of beef.
Meat science, 202, 109216. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2023.109216
16. Montanari, C., Gatto, V., Torriani, S., Barbieri, F., Bargossi, E., Lanciotti, R.,
Grazia, L., Magnani, R., Tabanelli, G., & Gardini, F. (2017). Effects of the diameter
on physico-chemical, microbiological and volatile profile in dry fermented sausages
produced with two different starter cultures. Food Bioscience, 22, 9–18.
https://doi.org/10.1016/J.FBIO.2017.12.013
17. Chmiel, M., Adamczak, L., Pietrzak, D., Florowski, T., & Florowska, A. (2022).
Effect of Differentiated Relative Humidity of Air on the Quality of Traditional
Speciality Guaranteed "Krakowska Sucha Staropolska" Sausage. Foods (Basel,
Switzerland), 11(6), 811. https://doi.org/10.3390/foods11060811
18. Xiaoqin Tan, Shureen Faris Abdul Shukor, & Soh Kim Geok. (2025). Visual
Perception Cues, Emotional Responses, and Children’s Health: A Systematic Review.
Educational Administration: Theory and Practice, 31(1), 105–116.
https://doi.org/10.53555/kuey.v31i1.9058
19. N. da Quinta, Y. Ríos, R. Llorente, A.B. Naranjo, A.B. Baranda, The effect of
food shape on children’s implicit and explicit emotional response, Food Quality and
Preference, Volume 109, 2023, 104921, ISSN 0950-3293,
https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2023.104921.
20. Tan, X., Abdul Shukor, S. F., & Soh, K. G. (2024). Visual Cues, Liking, and
Emotional Responses: What Combination of Factors Result in the Willingness to Eat
Vegetables Among
21. Jakubowska, Blanka. "Experimental Study of Polish Sausage Drying Kinetics
and Contraction by Image Data Analysis" Acta Universitatis Cibiniensis. Series E:
Food Technology, vol. 27, no. 2, Lucian Blaga University of Sibiu, 2023, pp. 185-198.
https://doi.org/10.2478/aucft-2023-0016
88
22. Ikonić, P., Peulić, T., Jokanović, M. et al. Evaluation of the physicochemical,
biochemical and microbiological characteristics of three Serbian traditional dry-
fermented sausages. J Food Sci Technol 58, 3215–3222 (2021).
https://doi.org/10.1007/s13197-020-04825-4
23. Akköse, A., Oğraş, Ş. Ş., Kaya, M., & Kaban, G. (2023). Microbiological,
Physicochemical and Sensorial Changes during the Ripening of Sucuk, a Traditional
Turkish Dry-Fermented Sausage: Effects of Autochthonous Strains, Sheep Tail Fat
and Ripening Rate. Fermentation, 9(6), 558.
https://doi.org/10.3390/fermentation9060558
24. Simunovic, S., Đorđević, V., Barba, F.J. et al. Characterisation of changes in
physicochemical, textural and microbiological properties of Njeguška sausage during
ripening. J Food Sci Technol 58, 3993–4001 (2021). https://doi.org/10.1007/s13197-
020-04862-z
25. Son, W.-Y., Kang, M.-H., Hwang, J., Kim, J.-H., Dixit, Y., & Kim, H.-W.
(2024). Hyperspectral Imaging Combined with Machine Learning Can Be Used for
Rapid and Non-Destructive Monitoring of Residual Nitrite in Emulsified Pork
Sausages. Foods, 13(19), 3173. https://doi.org/10.3390/foods13193173
26. Sol-Hee Lee, Hack-Youn Kim, Innovative texture-improving fermented
sausages prepared by refining waste seawater: Physicochemical and histological
properties, LWT, Volume 190, 2023, 115509, ISSN 0023-6438,
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.115509.
27. Cascone G., Miccio M., Dodaro M., Longo F., Seta L., 2017, Modeling and
Simulation of Fermented Sausages Ripening with a Heterogeneous Porous Media
Approach, Chemical Engineering Transactions, 57, 2029-2034.
28. Datta A.K., 2007, Porous media approaches to studying simultaneous heat and
mass transfer in food processes. II: Property data and representative results, Journal of
Food Engineering, Vol 80, 96–110.
89
Додатки
90
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
