Текст книги "Общая технология отрасли"

Догарева Н. Г., Стадникова С. В., Богатов А. И., Мирошникова Е. П., Соколова О. Я.
Общая технология отрасли

Введение

Мясо и мясные продукты, являясь основным источником полноценного белка в питании человека, обеспечивают организм пластическими и энергетическими веществами. Белки мяса по сравнению с растительными обладают более высокой степенью усвояемости. Поэтому животные белки и жиры занимают большое место в пищевом рационе человека. Потребность населения в белках и жирах животного происхождения постоянно возрастает. Поэтому важная роль в улучшении качества и расширении ассортимента мясных продуктов принадлежит мясной промышленности. В царской России эта важная отрасль промышленности была очень примитивной. Почти на всех бойнях применялся ручной труд, убой животных, разделка туш и их переработка производились в антисанитарных условиях. Холодильников было мало, а общая емкость их далеко не удовлетворяла потребности страны. Производством колбас занимались мелкие мастерские. Консервных заводов в 1913 году насчитывалось всего лишь пять.

Мясная промышленность в нашей стране почти заново была создана в годы Советской власти. В первую пятилетку в крупных потребительских центрах и в районах развитого животноводства началась реконструкция старых боен и строительство новых мясокомбинатов. Основными принципами были: сосредоточение переработки скота на государственных предприятиях, максимальное использование продуктов убоя, индустриализация мясной промышленности, выпуск продукции высшего товарного и санитарного качества. Развитие мясной промышленности велось на научной основе. В 1935 году было внедрено электрооглушение крупного рогатого скота и свиней, введен полый нож для обескровливания животных с целью сбора крови в пищевых и фармацевтических целях. Широко стал применятся метод вертикального обескровливания и разделки тушь, а также механическая съемка шкур. Разработаны технологии обработки жира-сырца, крови, кишечного сырья. В дальнейшие годы за достаточно короткий период были выполнены фундаментальные теоретические и практические работы по биохимии и микробиологии мяса, установлено влияние термической обработки на физико-химические и технические свойства мяса, усовершенствованы способы холодильной обработки. Для оснащения мясной промышленности новой техникой было освоено отечественным машиностроением производство новейшего технологического оборудования. Для разрешения актуальных вопросов производства мяса и мясных продуктов были созданы крупные производственные лаборатории и научно-исследовательские институты. При формировании научных воззрений за основу были приняты биохимические представления, которые внесли решающий вклад в становление науки о мясе (теория созревания мяса, превращения в жирах, коагуляционные и денатурационные процессы и так далее). Однако в последние годы наряду с биохимией приходится использовать смежные науки: биологию, биофизику, микробиологию, системный анализ и др. За последние годы набирает силу биотехнология , которая представляет собой союз биологии, биохимии, микробиологии, генной инженерии, вычислительной техники и др. Увеличение производства высококачественных традиционных и новых пищевых продуктов, внедрение и развитие принципиально новых интенсивных технологий возможно только при широком использовании результатов фундаментальных научных исследований в биотехнологии, реализующих современные технические и технологические решения.

Очень важной представляется для мясной промышленности борьба с потерями. В первую очередь это касается транспортировки, приемки и обработки скота, большие потери при холодильном хранении мяса и мясопродуктов.

Снижение потерь, повышение сроков хранения мяса и мясопродуктов обеспечивают широкое использование различных видов упаковок, это очень важный вопрос и требует серьезного технического вооружения предприятий мясной промышленности. Вопросы механизации и автоматизации производства требуют кардинального решения. Предстоит создание системы машин преимущественно модульного типа, которые можно будет рационально использовать на предприятиях различной мощности. Большие перспективы в переработке парного мяса (технологические и экономические выгоды очевидны), но предстоит решить много технических вопросов.

Предприятия мясной промышленности создают реальную опасность загрязнения окружающей среды. Работы в области оздоровления экологической ситуации являются очень важными, и их следует увязывать с комплексной углубленной переработкой сырья, созданием безотходных процессов. Значительно рационализировать производство мяса и мясопродуктов, создать безотходные, минимизированные по энергетическому вкладу процессы помогут методы системного анализа и вычислительной техники. Пока их использование носит локальный характер.

Технология как научная дисциплина представляет собой организационную систему знаний о совокупности прогрессивных промышленных способов производства материальных ценностей на базе современной техники и о сущности изменений сырья в процессе его превращения в готовый продукт. Технология основывается на достижениях фундаментальных наук. Особенностью ее является постоянное развитие и совершенствование. Конкретной задачей технологии является получение из данного сырья продукта с определенными, заранее заданными свойствами.

1 История развития животноводства и зоотехнической науки

1.1 Возникновение животноводства и первоначальное одомашнивание

Когда возникло животноводческое хозяйство, что было причиной этого, отчего оно возникло, издавна волновало ученых.

История одомашнивания животных до сих пор во многом остается тайной за семью печатями. В самом деле, как человеку удалось приручить горного барана– архара, – животное чрезвычайно дикое и своенравное? Почему наши предки рискнули завязать знакомство со свирепым кабаном вепрем и не обратили внимания на благодушного бегемота? Привели в дом курицу и прошли мимо страуса.

Животноводство имеет довольно почетный возраст – примерно 8 – 10 тыс. лет тому назад. Одомашнивание животных имело место в эпоху каменного века. Точнее, это был каменный век – новый каменный век, или неолит.

Основой существования человека была охотничья добыча и сбор диких плодов и других съедобных частей растений.

К новому каменному веку человек уже стал искусным охотником. Он уже владел луком и стрелами и мог поражать свою добычу издалека.

В те времена даже в Европе (в том числе и на территории нашей страны) ему приходилось встречаться со значительным количеством мощных зверей, одолеть которых в одиночку было трудно. Здесь водились гигантские быки туры (высота в холке 2 м), мощные зубры, шерстистые носороги и такие гиганты, как шерстистый слон, мамонт.

На таких зверей первобытный человек вел охоту коллективно. Он загонял, например, быка, зубра или мамонта в специально вырытые ловчие ямы, действуя целыми большими отрядами.

И потребление такой крупной дичи могло с успехом происходить только коллективно. Жил человек более или менее большими коллективами– родами, куда входило несколько поколений родственников.

В этом коллективе наблюдалось естественное разделение труда. Мужчины охотились, женщины занимались собирательством растительных продуктов. Старейшая и почтеннейшая из них поддерживала огонь в очаге, варила и распределяла пищу.

Из мужского промысла– охоты – в дальнейшем возникло животноводство. Из женского собирательства растений – земледелие и растениеводство.

Первоначальная цель, ради которой человек стал стремиться с охоты привести домой животное, было стремление иметь у своего жилья живой запас мяса. Убитое на охоте животное не подлежало длительному хранению. Его надо было тут же, пока оно не испортилось, съесть. Животное же, содержащееся в стойбище, могло быть всегда под рукой живым запасом мяса.

От таких подчиненных человеку, до некоторой степени прирученных животных, могли в дальнейшем развиться, если они размножались в неволе, и домашние животные. Под домашними, в отличие от только прирученных мы понимаем таких животных, которые не только подчиняются человеку и хозяйственно им используется, но и таких, которых он в процессе содержания и эксплуатации в течение ряда поколений качественно изменил. Одной из важнейших предпосылок к одомашниванию животных, поэтому является способность их размножения в неволе.

Например, слон с очень давних времен используется как ездовое, рабочее и даже ''боевое'' животное. А между тем используется он так без его одомашнивания. Каждый новый рабочий слон родился на воле, ловится на воле человеком, приручается и приучается к работе. Дело в том, что слон, даже у себя на родине, почти не размножается в неволе. Благодаря этому рабочий слон морфологически ничем не отличается от своих диких родителей. Домашние животные– все они глубоко изменены в процессе разведения их человеком и часто имеют лишь очень отдаленное сходство со своими дикими предками. Сравним, например, современную тонкорунную овцу с диким горным бараном или собаку таксу с волком или шакалом. Даже трудно будет их признать за близкородственных.

Часть среди этих изменений домашних животных вполне понятна – это те изменения, которых человек добился своей целенаправленной племенной работой. В домашних условиях значительно изменился волосяной покров овцы, чтобы лучше удовлетворять потребности человека. Руно мериносовой овцы имеет шерсть тонкую, однородную и по тонине и по длине, белую и густую. Человеку подобная шерсть нужна.

Или возьмем молочное животное – корову или козу. У этих животных хорошо развитое вымя, которого в таких размерах не было у диких животных. Человек развил направленной работой вымя у своих домашних животных.

Причем с развитием зоотехнической культуры такие признаки становятся все более развитыми.

Поэтому такие признаки у наших домашних животных называют культурными признаками. Но наряду с такими признаками наши домашние животные отличаются от своих диких предков признаками, которые не связаны с их хозяйственной продуктивностью. Например, все дикие собаки и свиньи имеют стоячие подвижные уши. У многих же домашних свиней и собак уши висячие и иногда сильно увеличенные. Никакой пользы для них в больших повисших ушах нет. Или возьмем загнутый крючком хвост у собаки. Он в такой форме ничем нам не полезен, чем хвост прямой. И в то же время это характерный признак домашней собаки. Это типичнейший признак одомашнивания или доместикационный признак.

Почему появляются такие изменения? Причиной являются нарушение нормы течения процессов развития у животных, попавших в ненормальные (для диких) условия. Это признаки своеобразного переболевания в процессе приспособления к домашним условиям.

Зоотехническое их значение в том, что раз начинают появляться признаки одомашнивания, значит, разводимый материал начал проявлять пластичность, податливость на изменение под влиянием внешних воздействий. Раз появляются доместикационные изменения, значит появляется возможность разумными зоотехническими воздействиями изменять животных и в нужном направлении.

Какими средствами человек добился одомашнивания животных. Их было в основном четыре.

Первое – человек ограничил свободу их передвижения. Животное, которое хотел одомашнить человек, помещалось в пещеру или загородку, то есть его движения ограничивались по сравнению с его дикими родичами, которые двигались по своей воле. Это ограничение свободы движений приводило к определенным изменениям в организме, так как нарушало нормальный ход процессов в организме, свойственных диким животным. Дикие животные уходили в горы, долины и леса, питались, когда и чем им было нужно, например свиньи кормились ночью, а днем скрывались и т.д.

Это ограничение движения и приводило к возникновению доместикационных признаков.

Второе средство изменения при одомашнивании – это изменение кормления животных, обычно в неблагоприятную сторону. Человек в то время владел только каменными орудиями, которыми он не мог заготовить животным достаточно корма. Поэтому животные были ограничены не только в движении, но и в пище.

Крупный рогатый скот каменного века уже значительно изменился по сравнению со своим диким предком туром. Если тур был высотой 190 – 200 см., то так называемые торфянниковые формы крупного рогатого скота имели всего 110 – 120 см. в высоту.

Это минус в биологическом отношении по сравнению с их дикими родичами. Но у одомашниваемых животных были и преимущества. Дикие животные должны были бороться с хищниками. Человек, ограничив передвижения, в то же время заботился о своих животных, не допускал нападения на них хищников, защищал их.

Это защита от хищников – есть третье средство изменения животных при их одомашнивании. В дикой природе хищники ''воспитывали'' диких животных и вели отбор: лишь самые чуткие, быстрые избегали гибели от хищников и оставляли потомство. Одомашнивание выключило хищников и тем самым изменило в этом отношении направление и течение естественного отбора. И, наконец, весьма рано начался и четвертый способ воздействия – искусственный отбор. Сначала это был бессознательный отбор, как его назвал Дарвин, т.к. этот отбор производился человеком только для удобства, не ставя себе никаких далеких целей.

Если, например, у человека в стаде было два бычка – один буйный, а другой спокойнее, то человек, руководствуясь, своей собственной безопасностью, убивал и съедал сильного и буйного бычка, чтобы он, в конце концов, не разнес ограду, в которой он содержался, и не увел все стадо. Поэтому человек часто отбирал и оставлял на племя тех животных, с которыми ему легче было ладить.

Таким образом, процесс изменения животных шел под влиянием недостаточного питания и под влиянием отбора. Человек отбирал животных более слабых с той целью, чтобы обезопасить себя.

Очень рано, когда человек еще не вышел из стадии варварства, человек стал заниматься отбором на племя, т.е. начал уже переходить к методическому отбору.

Следовательно, еще в недрах неолитического времени, на средней степени варварства человек начал сознательно воздействовать на изменения одомашниваемых их животных в нужном ему направлении.

1.2 Животноводство первобытно-общинных племен

Разведение домашнего скота дало возможность приобрести определенный опыт в содержании и кормлении животных. Это и повело к социальным сдвигам. Труд отдельного человека стал столь высоко производительным, что не было уже большой нужды вести хозяйство всем родом. Род начал распадаться на меньшие группы – семьи, которые уже самостоятельно вели хозяйство и только в экстренных случаях, когда грозила общая опасность, например, в случаях столкновений с другими, объединились в большие группы.

Это первобытное производственное объединение – патриархальная семья была шире семьи в нашем понимании. Она включала не только мужа, жену (или жен), детей (чад), но и домочадцев. В число домочадцев входили бедные родственники, разный несамостоятельный люд. Вскоре к ним присоединились рабы. (Вспомним, что домашний раб на латинском языке назывался famulus, само его название говорило о том, что он член familio).

Еще первобытные племена из-за своих охотничьих угодий сталкивались с соседними племенами, терпели поражения, побеждали, во время побед к ним попадали пленные. Что было делать с пленными? Производительность труда человека в то время была невысока, производительность труда пленников была совершенно ничтожной. Поэтому пленных убивали или усыновляли, выдавая их в качестве мужей женщинам, овдовевшим во время войны. Такой женщине отдавали пленного в мужья, и племя его усыновляло. Называли таких пленных на языке древних египтян ''живой – убитый''.

При столкновениях между племенами во время развитого скотоводства, когда племя брало пленных, оказалось, что выгоднее эксплуатировать труд пленника (''живого – убитого'') в качестве пастуха. Получаемых продуктов от скотоводства уже хватает, чтобы прокормить свой род, рабов, и еще больше оставляет хозяин стада для себя.

Описание таких патриархальных семейств скотоводческой общины мы имеем в священной книге Библии. Там говорится, что господь бог дал евреям последнюю заповедь: ''Не пожелай дома ближнего, не осла его, не раба его, не вола его, не жены его''. Как видите, рабы, домашний скот и жена ставятся в одинаковое положение. Отец семьи властен над всеми чадами и домочадцами, то есть полноправным над зависимыми от него неполноправными людьми является отец семейства, остальные члены семейства – жена, дети, родственники стоят на равной ноге с ослом и волом.

Таким образом, первый этап развития производительных сил, возникновение животноводства, связан со сдвигами социальными. Скотоводческое хозяйство в этот период делается уже более разносторонним. Это не только ''живой запас мяса'', это и транспортный рабочий скот, в основном вол, это и скот, от которого получают шкуры, и даже шерсть.

Когда и как возникло шерстное овцеводство, не установлено. Конечно, нельзя представить, чтобы при помощи кремня стригли овец. Очевидно, первоначально шерсть использовалась только при линьке и выдергивании. Правда, археологи указывают, что уже в неолите человек умел бриться кремневой бритвой. Поэтому некоторые ученые считают, что человек мог широко использовать шерсть лишь тогда, когда он уже умел изготавливать ножницы, хотя бы бронзовые, тогда он мог перейти от выдергивания шерсти к стрижке. Скотоводческим искусством человек в тот период овладел настолько, что мог по своему желанию, замыслу добиваться того или иного качества от животных.

Первобытным скотоводам рано пришлось столкнуться с такими фактами как вырождение при разведении животных находящихся друг с другом в близком родстве. При первоначальном одомашнивании, когда животных было мало, само собой получилось, что приходилось спаривать друг с другом ближайших родственных животных– братьев с сестрами, мать с сыном и т.д. Начинающиеся при этом ослабление (I этап вырождения) могло быть человеку даже полезным. Но если родственное спаривание продолжалось и дальше, то это приводило к катастрофе. Скоро человек нашел лекарство от этой беды – ''освежение крови'' своих домашних животных кровью диких.

Но это часто заставляло начинать почти сначала все уже проделанное в смысле подчинение себе своих домашних животных т.к. животные с освеженной кровью резко возвращались к дикости. Позднее убедились, что полезно, ''освежать кровь '' кровью других диких домашних животных, но взятых из чужого стада.

Особо высокого уровня искусство зоотехнической работы достигло у кочевых племен занимающихся только животноводством, т.к. здесь все зависело от скотоводства и было достаточно материала для наблюдений.

Кастрация как прием снижения темпераментности и облегчения в обращении с рабочими животными, несомненно, известно еще с неолита.

Там, где скотоводство было связано с земледелием, где была оседлость, животных, разводили в меньшем числе и по видовому составу они были другие – здесь меньше овец, больше свиней. В целом зоотехнические успехи были меньше чем у кочевников.

Несколько иначе шло развитие земледелия в особо благоприятных условиях для его развития в плодородных речных долинах юга. Развивалось интенсивное земледелие с более высокой техникой (искусственное орошение) и более высокими урожаями. Быстро шла имущественная дифференциация, выделялись богатые и бедные. Оказалось возможным широко использовать рабов в земледелии. Развилось античное рабовладельческое хозяйство.

1.3 Животноводство античного рабовладельческого общества

Как известно, в рабовладельческом обществе, весь тяжелый труд был возложен на рабов.

Рабовладельческое общество развивалось в благоприятных климатических условиях в таких странах как Египет, Месопотамия (плодородная долина Тигра и Евфрата), частично по рекам Средней Азии до Хорезма (теперь Узбекистан).

В Центральной Америке так же имелось рабовладельческое общество. Америка развивалась своеобразно, там не было подобных нашим домашних животных. К моменту открытия Америки европейцами там знали из домашних животных только собаку и индейку.

В Южной Америке – Перу кроме собаки в качестве мясного животного использовали морскую свинку, содержащуюся в домах, и два вида местных верблюжьих – ламу и альпака. Последний вид (альпака), более мелкий, давал шерсть и мясо, и как бы заменял им овцу. Испанцы в своих сочинениях, относящихся к тому времени, так часто и называли их ''овцами'' индейцев. В более развитых странах и на степных просторах с менее благоприятными климатическими условиями нет вполне развитого рабовладельческого общества. Эти страны, обычно минуя стадию развитого рабовладельческого строя, переходили к феодальному.

Животноводческое хозяйство в то время прогрессировало. Улучшалось качество животных, их кормление и содержание. Основным домашним животным являлся вол, так как им вспахивали поле и на нем держалось земледелие.

Достоинства коровы оценивались постольку, поскольку она была способна дать хорошего рабочего вола.

Лошадь в этом отношении не была конкурентом волу. Лошадь являлась орудием войны. ''Лошадь древнего востока'' была значительно улучшена в античных рабовладельческих государствах Средней Азии, в Иране, Месопотамии, Сирии.

К этому периоду была значительно улучшена и шерстяная продуктивность овец (и искусство производства и крашения шерстяных изделий, тканей). Однако тонкорунная овца в античный период вряд – ли была создана.

В этот период начала оформляться и зоотехническая наука. Так, в Риме вышли книги Катона, Варрона и Колумеллы. В книге Варрона по скотоводству содержится 84 раздела. В его статьях упоминаются мулы. Следовательно, уже античный мир знал межвидовую гибридизацию и ее основные биологические и хозяйственные особенности.

Оказывается, уже древние греки знали, что пястная кость после рождения жеребенка очень мало увеличивается. По ее величине можно судить о будущих размерах взрослой лошади. Об этом писал греческий полководец Ксенофонт в III веке до нашей эры в своем руководстве по верховой езде.

Ксенофонт об этом пишет не как о каком-то новом открытии, а как о чем-то общественном. Поэтому весьма возможно, что об этом, может быть, знали предки наших казахов, которые имели дело с лошадьми еще задолго до Ксенофонта.

Следовательно, элементы зоотехнической науки, зоотехнические обобщения были развиты очень рано.

В упомянутой уже книге Верона есть указание, что при выборе на племя бараны оцениваются не только по их достоинствам, но и по качеству даваемого ими потомства. В начале двадцатого века среди ученых бытовало мнение, что такой прогрессивный прием как оценка по потомству, предложен генетиками.

Как видите, оказывается, что они были не правы. Зоотехническая практика знала этот прием за 2 000 лет до менделизма.

Античное рабовладельческое общество сумело создать зачатки зоотехнической науки, которые дошли до нас в письменном виде. Это общество дало нам достаточно четкие, достойные моменты даже по диалектической философии (вспомним философию древних греков). Оно оставило нам замечательные памятники архитектуры, скульптуры, живописи, руководства по военному делу того времени.

Наибольшего могущества рабовладельческое государство достигло в Риме. Однако Римское государство переживало тяжелейший внутренний социальный кризис. Рабы, содержащиеся в таких условиях худших, чем разводимый скот, восставали, и не раз колебали основы Римского государства. Этот кризис привел к тому, что могущественный Рим пал.