Технология первичной переработки продуктов животноводства

37. Пищевые топленые жиры. Сбор и переработка жира-сырца. Технология вытопки.
Сырье. К основному сырью в производстве пищевых животных топленых жиров относятся жировая ткань, кости скелета, секрет молочных желез млекопитающих (молоко).
По виду сырья, из которого получена жировая ткань, жир-сырец делят на говяжий, бараний, свиной. С учетом особенностей переработки, жирнокислотного состава и места расположения в туше животного жир-сырец делят на 1-ю и 2-ю группы. Жир-сырец с патологическими изменениями, неудовлетворительными органолептическими показателями, а также мездровой жир со шкур хряков не допускаются для переработки на пищевые цели.
Важным источником сырья для получения топленых жиров являются кости убойных животных, выход которых составляет 9—45% массы туши животного. Сырая кость скелета относится к 1-й категории, а обезжиренная кость — ко 2-й. На производство пищевого топленого жира используют кость 1-й категории.
Качество жира-сырца существенно влияет на качество готового продукта. Так, жировая ткань аккумулирует ароматические вещества. Скармливание свиньям рыбы и рыбной муки придает жиру нехарактерные вкус и запах рыбы, что снижает его товарное качество. Жир от пастбищного скота отличается желтым цветом из-за повышенного содержания каротина и каротиноидов в липохромах. Интенсивную -желтую окраску имеет жир от крупного рогатого скота тощей упитанности.
Производство жира из жира-сырца. Процесс производства предусматривает выполнение следующих операции: извлечение жира из подготовленного к переработке сырья, отделение жира от белковой фракции, очистку жира, охлаждение и переохлаждение, фасование.
Вытопка жира. Наибольшее распространение получил тепловой метод извлечения жира — вытопка, которая осуществляется мокрым и сухим способами.
В зависимости от технического решения технологического оборудования процесс вытопки ведут в аппаратах непрерывного и периодического действия.
Вытопку могут проводить при атмосферном давлении, избыточном давлении и под вакуумом.
Мокрый способ — жир-сырец находится в непосредственном контакте с водой или острым паром. В результате нагрева белки жировой ткани денатурируют, коллаген сваривается, подвергается
гидролитической дезагрегации и гидролизу, образуя глютин. Это приводит к разрыву оболочек жировых клеток, и жир в расплавленном состоянии мигрирует из разрушенных клеток; Под действием глютина выделившийся в расплавленном состоянии жир способен эмульгироваться, подвергаться гидролизу с.образованием свободных жирных кислот, что нежелательно. В результате такой обработки получают трехфазную систему, включающую жир, бульон и шквару.
Сухой способ предусматривает кондуктивный нагрев жира-сырца за счет контакта с греющей поверхностью. Влага, содержащаяся в жире-сырце, испаряется. Белки жировой ткани дегидратируют, оболочки жировых клеток становятся хрупкими и разрушаются. Жир расплавляется, выделяется из клеток и частично задерживается за счет адсорбции на сухих поверхностях белковых частиц. В этом случае образуется двухфазная система, состоящая из шквары и жира. Окончательное отделение жира от шквары осуществляется физическими методами: прессованием или центрифугированием.
Помимо традиционной вытопки жира разработаны процессы, предусматривающие обработку жира-сырца воздействием электромагнитной индукции в сочетании с кондуктивным нагревом, а также обработку токами высокой частоты.
Непрерывные способы производства. На предприятиях нашей страны работают как отечественные, так и импортные линий по производству пищевых топленых жиров: поточно-механизированная линия РЗ-ФВТ-1, установка «Центрифлоу», «Центрифлоу-Майнор» (Швеция), «Титан» (Дания), «Шарплес» (Англия) и др.
Независимо от способа вытопки (сухой или мокрый) линии.для получения жира состоят из приемного бункера, волчка, плавильного котла, дезинтегратора для тонкого измельчения жировой массы, отстойной центрифуги, системы сепараторов (очистительные и осветлительные); охладителей, сборника или накопителя для шквары и жира.
В зависимости от технологической линии вытопку проводят при нескольких температурных режимах: одностадийное извлечение острым паром температурой 90—95 °С, двустадийное извлечение острым паром при температуре 70—76 и 80—90 "С, одностадийная сухая вытопка при температуре 45 и 65—70 "С.
Периодические способы производства. Вытопка жира, при атмосферном давлении — наиболее простой метод, так как вытопка осуществляется в открытых котлах. Нагрев сырья производится кондуктивным способом через стенку котла, снабженную снаружи, паровой рубашкой. В открытых котлах жир вытапливают в две фазы.
В первой фазе, которая длится 50—60 мин, жир-сырец нагревают до 65 °С. Жир сравнительно быстро удаляется из разрушенных клеток, его капли сливаются в более крупные и образуется однородная жировая фаза.
Во второй фазе, продолжительность которой 20 мин, температуру жировой массы повышают до 80—90 °С. При этом происходят коагуляция альбумина и глобулина и денатурация коллагена, шквара осаждается, и жир становится еще более прозрачным.
Затем производят отсолку жира поваренной солью, которая является электролитом и способствует десорбции влаги и твердых частиц, при добавлении соли повышается плотность клеевой воды и шквары, что облегчает их разделение на фракции. Соль добавляют в количестве 1—3% массы жира-сырца. Отсолку ведут одновременно с отстаиванием в том же котле в течение 3 ч. Для вытопки жира используют варочные котлы различных конструкций (К7-ФВА, КВ-600 и др.).
Вытопку жира при избыточном давлении применяют для переработки неизмельченного малоценного жира-сырца и шквары после вытопки в открытых котлах. Неизмельченный жир-сырец вытапливают при 115—120 °С. При этом происходит интенсивный гидролиз денатурированных белков, в основном коллагена, с образованием глютина. Остальные белки гидролизуются с образованием аминокислот и пептидов. Причем некоторые продукты обладают неприятным запахом.
Для вытопки жира этим способом применяют двустенные автоклавы и вакуум-котлы.
Вытопка жира в двустенном автоклаве К7-ФА2-Ж состоит из следующих операций: подготовки автоклава; нагрева (при вытопке жира из шквары заливают воду); загрузки сырья; герметизации автоклава и его подогрева; вытопки жира (первая фаза — давление пара в рубашке автоклава 0,12—0,30 мПа, температура смеси 65—120 °С, в течение 70-180 мин в зависимости от вида сырья; вторая фаза — температура смеси 80—90 °С, в течение 20 мин); удаления пара в конденсатор; разгерметизации автоклава; отсолки и отстаивания жира в котле; слива жира в отстойник; выгрузки шквары.
Вытопка жира осуществляется в вакуумном котле КВМ-4,6М, представляющем собой комплекс аппаратов (вакуумный котел с мешалкой, барометрический конденсатор, бак конденсатора для теплой воды, вакуумный насос). Проводят следующие операции: подогрев котла и загрузка сырья; предварительное обезвоживание сырья под давлением в котле 0,03—0,07 мПа при температуре 70—90 °С в течение 45 мин; разварка сырья под давлением 0,17—0,20 мПа при температуре 120 °С в течение 90 мин; выпуск пара; сушка жира и шквары под давлением 0,07—0,08 мПа, при температуре 65—70 "С, в течение 35-140 мин; отстаивание и слив жира в отстойник; выгрузка шквары в отцеживатель.
Извлечение жира из кости. Переработке пищевой кости уделяется большое внимание во всех странах. Известно большое количество линий переработки кости, используемых как в России, так и за рубежом. Они предложены для получения не только пищевого жира, но и костной муки, шрота, концентрированного бульона. Это линии комплексной переработки кости «Спомаш» (Польша), «Лильдаль» (Дания), линия фирмы «Berlin Consalt» (Германия), «Wartex» (Бельгия), линия фирмы FMC (США), установка «Центрифлоу» (Швеция) и др.
Сущность извлечения жира из кости мокрым способом состоит в следующем. Сырье контактирует с водой, в которую барботируется пар, одновременно воздействуют вибрационные колебания, происходит постоянное перемешивание, в результате жир выделяется из кости и костного остатка.
Отечественная линия Я8-ФБ состоит из измельчителя кости, элеватора, виброэкстрактора, центробежного разделителя-промывателя, отстойной центрифуги и сепаратора.
Извлечение жира из измельченной кости происходит в виброэкстракторе с водой температурой 75—85 °С (соотношение воды и массы кости 1 : 1) с постепенным повышением ее до 90—95 °С, при давлении 0,1—0,3 мПа, с частотой колебаний 25 Гц в течение 2 мин. Из виброэкстрактора жировая масса поступает в промыватель-разделитель, из которого выходят две фракции: кость и жироводная эмульсия. Последняя поступает в центрифугу для Отделения остатка кости, воды и жира.
Для извлечения жира из кости сухим способом используют линии Я8-ФЛК, Я8-ФЛК-2-К, установки фирмы «Атлас» (Дания), способ «элькрак» (Германия), сущность которого заключается в воздействии низкочастотных импульсов высокого напряжения на измельченное сырье с одновременным умеренным нагревом.
В состав линии Я8-ФЛК входят: измельчитель кости, открытый элеватор, жироотделитель, волчок, два закрытых элеватора, бункер-накопитель, центрифуга, два сборника жиромассы, два отстойника жира, сепаратор, сушильный агрегат, дробильная установка. На этой линии отделение жира происходит в два этапа: первоначальное отделение жира из измельченного сырья — в жироотделителе с паровой рубашкой при температуре 85—95 "С в течение 10—15 мин; окончательное отделение жира — в центрифуге по методу центробежного отжима. Полученная жиромасса разделяется в сепараторах на три фракции: жир, вода, кость.
Способ вытопки существенно влияет на формирование качества готового продукта. Так, при вытопке жира из жира-сырца 1-й группы при атмосферном давлении мокрым и сухим способом и получают жир высшего сорта; при избыточном давлении и под вакуумом — жир 1-го сорта и сборный. Из шквары, полученной при вытопке жиров высшего сорта, жир 1-го сорта; из шквары, полученной при вытопке жиров 1-го сорта, — сборный жир.
Рафинация топленых жиров. Сырые топленые жиры, так же как и растительные масла, содержат разнообразные примеси, находящиеся , во взвешенном, эмульгированном или растворенном состоянии.