Технология производства желатина

Линия переработки кости Я8-ФЛ2-К. Линия переработки кости Я8-ФЛ2-К предназначена для безотходной переработки кости с получением пищевого жира и кормовой муки из всех видов кости, полученной от обвалки парного, остывшего, охлажденного и размороженного мяса, а также костного остатка, на данной линии также используют двухстадииный метод обезжиривания кости. Она является модификацией линии переработки кости Я8-ФЛК.

Установка работает следующим образом. Кость из сушильного агрегата шнековым подъемником загружается через магнитоуловитель в бункер установки Я8-ФДБ, а из него - в молотковую дробилку. Из нее измельченная кость через решетку самотеком поступает на сито с ячейками 3,0 мм, которое совершает возвратно-поступательное движение и приводится в действие через ременную передачу от того же электродвигателя, что и молотковая дробилка. Просеянная мука собирается в тару или поступает на элеватор, которым транспортируется в бункер для бестарного хранения. Отсев собирают и направляют на повторное дробление.

Установка фирмы «Атлас». Фирмой «Атлас» (Дания) разработан двухстадийный непрерывный процесс обезжиривания кости сухим способом и создана установка для его осуществления.

Первая стадия обезжиривания кости протекает  за счет кондуктивного нагрева в непрерывном потоке, а вторая, предусматривающая разделение неоднородной двухкомпонентной системы, которую представляет собой нагретая частица кости, осуществляется методом прессования.

Технологический процесс на установке фирмы «Атлас» осуществляется следующим образом. Кость, полученную от здоровых животных, предварительно измельчают в волчке, а затем через магнитный уловитель направляют на повторное измельчение в дробилку. Из нее измельченное сырье подается в коагулятор для тепловой обработки в непрерывном потоке. Коагулятор снабжен полым шнеком, обогреваемым соковыми парами, поступающими из сушилки. В коагуляторе сырье тщательно перемешивается, частицы кости равномерно нагреваются до 50-60 ⁰С. Сравнительно низкая температура и кратковременная обработка позволяют получить жир с высокими органолептическими характеристиками, а также свести к минимуму изменения белковых веществ и, прежде всего коллагена.

Смесь скоагулированного  сырья и бульона с жиром поступает в фильтрующий шнек, имеющий в корпусе отверстия, через которые удаляются бульон и жир. Дополнительное обезжиривание скоагулированного сырья осуществляется в двухшнековом прессе. Остаточное содержание жира в отпрессованном сырье составляет 5-8 %. Отпрессованная масса подается на сушку в сушилку. Жидкая фаза из пресса и бульон с жиром из фильтрующего шнека направляются в центрифугу, которая позволяет разделить их на три фазы: жир, бульон и твердые частицы. Последние возвращаются в коагулятор. Жир, выходящий из центрифуги, имеет влажность 0,20-0,35 %. Для лучшего разделения смеси перед подачей «ее в трехфазную центрифугу впрыскивается острый пар. Благодаря хорошей очистке в центрифуге жир дополнительно не сепарируют.

Отделенный бульон подают в выпарную установку, которая обогревается соковыми парами, выходящими из сушилки. Сконцентрированный бульон из выпарной установки поступает на контактную сушилку. Она обеспечивает температурный режим, достаточный для обезвоживания сырья до остаточной влажности 2-10 %. Высушенный материал транспортируют в дробилку для измельчения в муку.

1.2.2  Механическая дообвалка кости.

Получение пищевого жира и кормовой муки из костного остатка. Процесс отделения мяса от кости вручную не обеспечивает полного удаления мякотных тканей. Остаточное содержание их на поверхности кости зависит от особенности ее анатомического строения.

Чем более сложной является конфигурация кости, тем больше на ней остается прирезей мякотных тканей, что повышает ее пищевую ценность. С повышением их общего количества на кости доля мышечной ткани в них увеличивается.

Высокое содержание в прирезях мышечной ткани показывает целе-сообразность дополнительного ее отделения с целью дальнейшего использования для производства пищевой продукции.

Наиболее эффективным  методом отделения мышечной ткани, ос-тавшейся на поверхности кости, является механическая дообвалка методом прессования. Для этого используют прессы периодического и непрерывного действия. Для механической дообвалки кости выпускается дообвалочный комплекс К25.046 горизонтального типа периодического действия. В процессе прессования на нем кость сжимается давлением до 80 МПа, при этом выделяются из остатков прирезей мышечная ткань и часть костного мозга из кости. В результате получается мясная масса. По данным английских ученых, благодаря использованию мясной массы можно на 4 % увеличить производство мясных продуктов при прежнем уровне расхода мяса.

С учетом наличия  остатков прирезей и содержания костного мозга на механическую дообвалку направляют следующие виды кости I категории: говяжьи, свиные, бараньи и козьи шейные, поясничные, спинные, крестцовые позвонки, грудные кости и ребра, свиные, бараньи и козьи тазовые кости. Для механической дообвалки кость направляется с разрешения органов ветеринарного надзора предприятия, допускающего ее для использования на пищевые цели.

На механическую дообвалку  направляют также баранину и козлятину тощие без бедренной части и почек в остывшем, охлажденном, мороженом, а также переохлажденном состоянии.

Независимо  от вида применяемых установок для  механической дообвалки их устанавливают в помещении температурой не выше 12 ⁰С. Температура кости, направляемой на механическую дообвалку на установках периодического действия, должна быть не выше 4 ⁰С. При более высокой температуре кость предварительно охлаждают до 0-4 ⁰С или переохлаждают от -2 до -3 ⁰С.

Продолжительность охлаждения (переохлаждения) кости, включая хранение, должна составлять не более 24 ч с момента обвалки. При необходимости более длительного хранения кость замораживают до температуры не выше -12 ⁰С. Продолжительность хранения и размораживания кости должна быть не более 10 сут. Перед дообвалкой замороженную кость размораживают до температуры не выше -2 ⁰С.

Механическая  дообвалка кости на дообвалочном комплексе К25.046 осуществляется следующим образом. Сырье из тележек прямоугольной формы В2-ФТМ с помощью подъемника загружают в дробилку волчкового типа, на которой его измельчают с помощью ножа-решетки. Сырье к режущему механизму подают с помощью питающего шнека с переменным шагом. После измельчения сырье самотеком через приемный бункер поступает в рабочую камеру пресса, представляющую собой цилиндр с отверстиями в боковой поверхности. 

К установкам периодического действия для механической дообвалки кости относятся прессы MRS-40 и MRS-20 фирмы "Seffelaar & Loyen", "Protecon" (Нидерланды), "Ingect star" фирмы "Laska" (Австрия) и др.

Примером  установки непрерывного действия для механической до-обвалки является пресс фирмы "Beehiv" (США). Процесс механической дообвалки на данной установке осуществляется следующим образом. Кость измельчают на костедробилке через решетку с отверстиями диаметром 19 мм, а затем конвейером ее подают в приемный бункер, из которого она с помощью шнеков направляется в узел сепарации для отделения мышечной ткани. Отверстия сетки для сепарирования мясной массы при дообвалке кости имеют диаметр 0,47 мм, а для сепарирования мясной массы при обвалке туш (или частей) тощей баранины и козлятины - 0,79 мм. Мясная масса продавливается через отверстия сетки и насосом подается в мешалку-охладитель или приемные емкости, а костный остаток через кольцевую щель выталкивается шнеком из зоны сепарации в приемный бункер насоса или накопительные емкости.   

Костный остаток  представляет собой массу в виде цилиндров (брикетов), блоков, рассыпных измельченных частиц, включающую костную, соединительную, мышечную, хрящевую и жировую ткани. Химический, морфологический и гранулометрический состав костного остатка зависит от применяемого метода механической дообвалки кости и типа используемого оборудования.

Таким образом, в результате прессования содержание соединительной и хрящевой тканей в прирезях костного остатка увеличивается за счет отделения мышечной и части жировой. Общее же остаточное содержание соединительной, хрящевой и частично жировой тканей в костном остатке еще достаточно высокое и характеризуется следующими показателями для различного типа оборудования: дообвалочный комплекс К25.046 - 9,0±2,77 %, пресс "Ingect star" - 9,6±3,68 %, пресс "Beehiv" -13,0 2,57%.

 ВНИКИМПом была разработана технология переработки костного остатка с получением пищевого жира, сухого пищевого бульона с пряностями и кормовой муки. Сущность такой безотходной переработки кости заключается в следующем: кость подвергают механической дообвалке с выделением мясной массы. Костный остаток подвергают тепловой обработке в автоклаве, для чего его загружают с помощью корзины в аппарат, куда предварительно наливают 200-250 кг воды. После загрузки содержимое автоклава нагревают, подавая острый пар. Процесс проводят при давлении 0,25 МПа в течение 3-3,5 ч. По окончании варки уравнивают давление внутри аппарата с атмосферным, а затем сливают бульон и жир в приемник, в котором их разделяют при отстаивании. Бульон, содержащий 11-12 % сухих веществ, профильтровывают  и сушат в сушилке AI-ФМУ с виброкипящим слоем инертного материала при температуре воздуха на входе 115-125 ⁰С и на выходе – 80-85 ⁰С.

Обезжиренный костный остаток направляют в вакуумный котел на сушку. Суммарный выход пищевой продукции с учетом мясной массы при применении данного метода составляет 35,0 % исходной кости, в то время как без производства сухого пищевого бульона – 26 %. Для тепловой обработки костного остатка с целью получения пищевого бульона можно использовать автоклав Б6-Кав-2. Благодаря применению некоторого количества воды, добавляемой в автоклав при тепловой обработке костного остатка, исключаются пирогенетические процессы, что создает условие для улучшения органолептических показателей получаемого бульона. Приведенные режимы хорошо зарекомендовали себя в реальных условиях мясоперерабатывающих предприятий три переработке костного остатка, полученного в результате механической дообвалки кости на комплексе К25.046. При переработке костного остатка, полученного на прессе фирмы "Beehiv", тепломассообмен между сырьем и средой (или паром) ухудшается ввиду возникновения защемленных зон, образуемых вследствие плотного прилегания мелких частиц костного остатка друг к другу. Для устранения этого недостатка необходимо уменьшить загрузку корзин таким сырьем или применять корзины меньшей высоты.

Разработанная ВНИКИМПом технология переработки  костного остатка с получением сухого пищевого бульона обеспечивает повышение в 3,3 раза степени извлечения белкового компонента (сухого белкового полуфабриката) по сравнению с традиционной. Фактический выход его достигает 10 % массы костного остатка против 3 % по существующему способу. Таким образом, применение новой технологии позволяет осуществить ресурсосберегающую переработку кости с максимальным получением пищевых продуктов: мясной массы, пищевых белковых компонентов и жира.

Сухой белковый полуфабрикат, полученный из костного остатка, используют в качестве основы для производства сухих пищевых бульонов. Сухие пищевые бульоны "Эстонский", "Российский" и "Летний" отличаются между собой содержанием вводимых ингредиентов. Так, в рецептуре бульона "Российский" для улучшения качественных показателей и повышения сыпучести на 5 % уменьшено содержание жира и соли по сравнению с бульоном "Эстонский". Благодаря этому улучшены вкусовые характеристики продукта и его способность к фасованию.

Значительно облегчается организация производства при выпуске бульона "Летнего", так как в его рецептуре вместо сухих овощей и пряностей предусмотрено использование укропного масла или раствора укропного масла в этиловом спирте. Выработка бульона "Летний" имеет и то преимущество, что срок его хранения при температуре не выше 20 ⁰С достигает 6 мес, в то время как хранение бульонов "Эстонский" и "Российский" при тех же условиях ограничивается 4 мес. Это обусловлено тем, что в составе укропного масла содержатся вещества, обладающие ингибирующими свойствами, благодаря которым тормозятся окислительные процессы и предотвращается порча жира, входящего в состав сухого пищевого бульона.

Сухие пищевые бульоны "Эстонский", "Российский" и "Летний" отличаются приятным ароматом и вкусом, почти полной растворимостью (99 %), благодаря чему их приготовление не требует длительного времени и делает эти продукты незаменимыми при путешествиях, загородных поездках. Указанные сухие бульоны разводят в горячей кипяченой воде при 80 ⁰С в соотношении 1:50.

Помимо сухих  пищевых бульонов ВНИКИМПом разработан ряд новых видов продуктов питания с использованием белковых компонентов, извлеченных из костного остатка и кости. К их числу следует отнести паштет мясной калорийный в оболочке, предусматривающий применение тех видов мясного сырья, которые вводят в традиционные виды колбасных изделий ограниченно. Паштет предусматривается выпускать в естественной и искусственной оболочке. В первом случае выход готового продукта достигает 100 %, во втором -110 % массы израсходованного сырья.

Совместно с научно-производственным объединением пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии ВНИКИМПом разработана целая гамма концентратов первых обеденных блюд, в состав которых входят белковые компоненты из костного остатка и кости, а также сухие пищевые бульоны.

Получение пищевого жира, сухих пищевых бульонов и  кормовой муки. Для производства сухих пищевых бульонов, пищевого жира и кормовой муки осуществляют обезжиривание кости воздействием острого пара под давлением в автоклавах различной конструкции, разделение жира и бульона, сушку бульона и обработанной кости и измельчение высушенной кости в кормовую муку.