Совершенствование переработки крови

 

В результате стабилизации фибриноген сохраняется в растворенном виде, что повышает биологическую  ценность крови.

Для решения проблемы предварительной  обработки крови целесообразно  совмещать процессы антикоагуляции и консервирования. Существует биотехнологический способ. По которому кровь животных смешивают с молочной сывороткой. Ее компоненты обеспечивают антикоагуляционный и последующий консервирующий эффекты в течении 30 сут хранения при температуре 5 ˚С и в течении 7 сут при температуре 13 ˚С. Для проявления антикоагуляционного эффекта кровь смешивают с сывороткой, полученной при фракционировании сквашенного адаптированной культурой Lactobacillus acidophilus обезжиренного молока.

Понижение рН крови оказывает  глубокое воздействие на ее кислотно- щелочное равновесие и водно-электролитный баланс, при этом нарушается активность белков и ферментов плазменно- коагуляционного и фибринолитического звеньев крови.

 

2.4 Дефибринирование крови

Дефибринирование крови необходимо для освобождения ее от фибрина.

Существует два способа:

1 Фибрин извлекается в  момент образования путем перемешивания  крови сразу же после ее  выпускания. Выход фибрина- 5-8 %

2 Сгустки, образовавшиеся  после свертывания, измельчаются, в результате чего фибриновые  нити разрываются и заключенная внутри сгустка кровь освобождается. Выход фибрина- 20-25 %

 

2.5 Сепарирование крови 

Сепарирование стабилизированной (или дефибринированной ) крови дает возможность разделить кровь на фракции: плазму (или сыворотку) и форменные элементы.

Сущность процесса сепарирования  заключается в разделении разных по удельному весу фракций под  действием центробежной силы, возникающей  в результате вращения барабана сепаратора.

Легкая фракция (сыворотка  или плазма) движется к центру барабана, а более тяжелая фракция (форменные  элементы) отбрасываются к периферии  барабана. Длительность цикла- 3÷4 часа.

В результате сепарирования  крови возможен ее гемолиз, который  возрастает при задержке переработки  крови, увеличения частоты вращения барабана сверх нормы, загрязнения или увлажнения барабана, излишнее перемешивание крови, неравномерной ее подачей.

При сепарировании плазма (или сыворотка) крови должна иметь  соломенно-желтый цвет и значение рН 7,0÷8,4.

Соотношение фракций в  крови крс составляет: плазма 67%, форменные элементы- 33%.

 

2.6 Коагуляция крови

Коагуляция крови- процесс осаждения белков крови с целью их концентрации. Главным образом кровь коагулируют при производстве кормовой муки. Коагуляция бывает двух типов- термическая и химическая.

Термическую коагуляцию проводят при нагревании крови до 90÷95˚С.При этой температуре гибнет значительное количество микробов, содержащихся в крови, что, естественно имеет положительное значение. В процессе нагрева происходит денатурация белков, в результате чего разрушается их нативная структура. В процессе коагуляции красный цвет крови изменяется до коричневого. Окончание коагуляции характеризуется полным исчезновением присущей крови окраски, появлением равномерного коричневого или красновато- коричневого цвета.

Для химической коагуляции крови используют полифосфат натрия, хлорид железа или лигнин. Кровь  обрабатывают  химическими реагентами в кислой среде при рН 3,5÷4,5. Затем  образовавшийся коагулят нейтрализуют и отделяют центрифугированием.

 

2.7 Способы консервирования крови

Высокое содержание влаги  и наличие белков делают кровь  и ее фракции прекрасной средой для  развития микробиологических процессов, ведущих к порче сырья и  непригодности использования ее для пищевых целей. По этой причине  кровь и ее фракции необходимо перерабатывать не позднее двух часов  после сбора и хранить при  температуре не выше 15 ˚С.

Большинство изменений крови  имеет ферментативный характер, т.е. происходит аутолитические процессы.

Аутолиз начинается с гликолитического распада глюкозы до образование молочной кислоты. Фосфоролитическая деградация АТФ приводит к накоплению фосфорной кислоты. Результатом этого является снижение pH крови с 7,3-7,4 до 6,8-7,0. Аутолитическим превращением подвергается также фибриноген в следствие активации фибринолитического фермента плазмина.

В результате аутонолитических процессов кровь становится идеальной питательной средой для роста и развития микрофлоры. Во избежание порчи, кровь, предназначенную для пищевых и лечебных целей, необходимо быстро переработать или законсервировать.    

 

2.7.1 Консервирование крови  химическими реагентами

Для консервирования пищевой  крови используют хлорид натрия, фибризол, диоксид углерода, молочную кислоту. Например, для использования в колбасном производстве, кровь консервируют поваренной солью в количестве 2,5-3% при перемешивании, после чего.

Кровь, предназначенную для  технических целей, консервируют антисептиками (крезол, фенол и др.). Следует отметить, что действие химических консервантов ограничено во времени.

 

2.7.2 Консервирование крови  замораживанием

Практически наиболее простым  способ консервирования является получение  из крови чешуйчатого льда на ледогенераторах  типа АИЛ-200 и ИЛ-300, а также на автомате типа SA-3100S фирмы Maja. Он позволяет получить тонкий чешуйчатый лед температурой минус 7- минус 10 ˚С. Чешуйчатый лед из плазмы крови может быть эффективно использован в производстве колбасных изделий взамен обычного снега или льда. Продолжительность хранение замороженной крови и ее фракций при температуре минус 12 ˚С составляет 6 месяцев.

 

2.7.3 Консервирование крови лиофильной сушкой

Широко распространённым методом консервирования крови  и ее фракций является сушка. Выбор  метода сушки  обусловлен дальнейшим использование сухого продукта.

Для сохранения способности  высушенного продукта к растворению  и предотвращения инактивации  содержащихся в исходном сырье ферментов режимы сушки должны исключать денатурацию белков, что достигается при использовании распылительного метода. Заслуживает внимания сушка крови и ее фракций в виброкипящем слое инертного материала.

В результате сушки стабилизированный (дефибринированной) крови и форменных элементов получают черный пищевой, а при использовании плазмы (сыворотки)- светлый пищевой альбумин. Выход готовой продукции зависит от содержания сухих веществ в исходный крови и ее фракциях.

 

2.8 Концентрирование крови

2.8.1 Ультрафильтрация крови

Для повышения эффективности  сушки и сокращения расхода пара на 1 кг испаренной влаги целесообразно  осуществлять концентрацию исходного  сырья. В последние года для концентрации плазмы крови применяют ультрафильтрацию, предусматривающую ее фильтрацию через мембраны. В результате высокомолекулярные белковые вещества задерживаются на поверхности мембран, в то время как вода, растворы солей и низкомолекулярных соединений проходит через их поры. Благодаря этому повышается концентрация сухих веществ в конечном продукте, что позволяет снизить теплоэнергозатраты на сушку и обеспечить высокий выход светлого пищевого альбумина. Эффективность фильтрации при этом определятся величиной поверхности и структурой использованных мембран. Так, применение ультрафильтрации позволяет довести содержание сухих веществ в плазму до 20% вместо исходный 8%.

2.8.2 Вакуум- выпаривание крови

Другим методом концентрированием  плазмы крови является вакуум-выпаривание. Однако при этом наблюдается ухудшение  качество белков: снижаются влагосвязывающая способность, их эмульгирующие свойство, биологическая и пищевая ценность.     

2.8.3 Криоконцентрирование

Содержание белков в плазме крови благодаря криоконцентрированию можно увеличить до 15% при высоком уровне сохранения их нативных свойств. Данный метод основан на повышении содержания сухих веществ в водной фазе в результате выделения кристаллов льда.

 

2.9 Обесцвечивание крови

Для производства мясных продуктов используют в основном светлую часть крови - плазму или сыворотку. Форменные элементы, содержащие основную часть белка, направляют на производство сухих животных кормов. Использование белков крови при производстве мясопродуктов ограничивается специфической окраской гемоглобина, на долю которого приходится до 60 % от всех белков.

Разработаны химические методы обесцвечивания гемоглобина и физико-химические способы воздействия на системы, содержащие гемоглобин.

Химические методы обесцвечивания крови основаны на удалении гема из молекулы гемоглобина. Один из них предусматривает отделение гема от гемоглобина в кислой среде в присутствии ацетона. Удаление гема снижает устойчивость белка к денатурации.

Обесцвечивание гемоглобина  крови можно достигнуть также  обработкой ее пепоксидом водорода (пероксидо-каталазный способ). Этот способ предусматривает гемолиз эритроцитов при добавлении воды и нагревании суспензии до 70 °С в присутствии пероксида водорода. В конце реакции для разрушения пероксида водорода в раствор вводят фермент каталазу. Обесцвеченный белок нерастворим в воле и используется при производстве колбас и рубленых полуфабрикатов.

Применение химических методов  обработки крови и эритроцитов с целью их обесцвечивания может повлиять на функциональные свойства белков и снизить их биологическую ценность.

Проводятся научные исследования обесцвечивания крови путем удаления гема в процессе нехимических методов известен способ обесцвечивания крови путем ее тонкого эмульгирования в белково-жировой среде в присутствии молочных или растительных белков с помощью звуковых гидродинамических преобразователей. В процессе обработки компоненты эмульсий диспергируются и перераспределяются, в результате чего образуется прочный динопротеиновый

комплекс, окруженный сальватной оболочкой, блокирующей цвет крови.

 

2.10 Пищевой альбумин

При высушивании форменных  элементов или крови (стабилизированной  или дефибринированной) получают темный пищевой альбумин; светлый пищевой альбумин получают при высушивании в распылительных сушилках плазмы или сыворотки. Его применяют так же, как и плазму, но предварительно растворяют в воде. Для получения раствора, аналогичного по своему составу плазме, на 1 часть альбумина следует брать 6,25 части воды. Светлый пищевой альбумин можно использовать как заменитель яичного белка в кондитерской промышленности. Сравнивая состав сухого яичного белка и альбумина (табл. 36), Андреев, Любарт и др. (1933) указывают, что кровь, получаемая от одной головы крупного рогатого скота, может заменить 153 яйца.

Сырье для производства светлого пищевого альбумина — плазму или сыворотку - можно при необходимости консервировать нашатырным спиртом с таким расчетом, чтобы в ней содержался 1 % аммиака.

Получаемый высушиванием плазмы или сыворотки светлый  альбумин изменяется при хранении сравнительно скоро: уже через несколько месяцев начинает снижаться растворимость и появляется посторонний запах и привкус. В то же время темный альбумин, полученный высушиванием дефибринированной или стабилизированной крови, хранится длительное время без изменений первоначальных свойств.

Американский институт мяса указывает, что если из сыворотки  перед высушиванием не удалить жироподобные вещества, то сухой альбумин вскоре прогоркнет.

Можно предполагать, что  причиной нестабильности светлого альбумина  служат ферментативные процессы, поскольку  он получается высушиванием в распылительных сушилках, где температура нагревания частицы распыленной крови не вызывает инактивации содержащихся в сыворотке ферментов. Интересно, что в темном пищевом альбумине эти процессы не проявляются в течение значительного времени; сущность «защитного действия» веществ, содержащихся в форменных элементах, еще не вскрыта.

Проведенными исследованиями показано, что можно удлинить срок хранения светлого альбумина без усложнения технологии его производства. Это достигается хранением его в герметически укупоренной таре, например в запаянных жестяных банках - так же, как упаковывают яичный белок.

Наиболее целесообразное использование светлого альбумина  — это применение его в колбасно-кулинарном производстве в виде водного раствора аналогично светлой сыворотке.

Светлый пищевой альбумин представляет собой тонкий порошок, запах водного раствора специфический, вкус слегка соленый. Альбумин не должен содержать патогенной и условно патогенной микрофлоры. Общее количество сапрофитных микроорганизмов в 1 г альбумина высшего сорта не должно превышать 300 000, а I сорта— 1 000 000.

Для бактериологического  исследования в стерильный сосуд  помещают 2÷3 г альбумина и растворяют при встряхивании в физиологическом растворе в соотношении 1 : 10. Анализ раствора проводят так же, как и жидкого гематогена.

Количество растворимых  белковых веществ в течение многих лет определяли спиртовым методом. Он заключается в том, что раствор альбумина осаждают спиртом и полученный осадок белковых веществ отделяют фильтрованием, затем промывают спиртом и высушивают до постоянного веса.

Выход светлого пищевого альбумина  составляет 8% к исходной сыворотке  и 8,5% к плазме, темного- 18% к дефибринированной крови.