Технология производства желатина

Для обезжиривания  кости и получения бульона  используют аппараты К7-ФВ2-В и К7-ФВЗ-В для вытопки жира из кости. Они представляют собой вертикальные трехкорзинчатые автоклавы. Для производства пищевых бульонов данные аппараты используют без жироотделителей. Процесс обработки, включающий обезжиривание и извлечение белковых веществ, разделение жира и бульона, производят в автоклаве. После разделения указанных продуктов выгружают верхнюю и среднюю корзины с костью-паренкой, сливают бульон и жир, окончательно опоражнивают автоклав, выгружая нижнюю корзину с костью-паренкой. Кость-паренку выгружают из корзин и направляют на сушку в вакуумные котлы.

Полученный  бульон отличается достаточно высокой концентрацией сухих веществ (13-17 %), причем главную часть их составляют продукты деструкции белков костной ткани и прирезей мякотных тканей, оставшихся на кости после ручной обвалки мяса. Бульон фильтруют и передают на сушку в виброкипящем слое инертного материала, используя для этих целей сушильные установки А1-ФМУ, А1-ФМЯ, А1-ФМБ.

Выход сухого бульона составляет 3-4 % массы исходной кости. По своему химическому составу сухой бульон характеризуется следующими показателями: влага - 4-10 %, жир – 2-4 %, общий белок (по азоту) - 83-90 %. Сухой бульон смешивают с ароматизированным говяжьим или свиным жиром высшего сорта, солью, сахаром и другими ингредиентами согласно рецептуре. Полученный продукт отличается хорошей растворимостью, ароматом и вкусом, характерным для бульона с пряностями. Этот трудносыпучий продукт обладает высокой адгезией, склонностью к комкованию, что делает затруднительным его фасование. Сухой бульон с пряностями характеризуется следующими физико-химическими показателями: насыпная масса 0,6- 0,7 кг/дм³, угол естественного откоса 40-50 ⁰, сыпучесть при температуре 3-5 ⁰С, 10-15 и выше 15 ⁰С соответственно 6,1 и 0 г/см.

Для фасования  такого продукта применимы автоматы с принудительной подачей, осуществляемой с помощью шнековых дозаторов. ВНИКИМПом установлено, что для фасования сухого бульона с пряностями можно использовать автоматы ВТН-33 и ВТН-41 производства Чехии, с помощью которых фасуют продукт массой порции по 50 и 100 г в пакеты из ламинированной бумаги (6,7,8).

 

1.3  ПРОИЗВОДСТВО КЛЕЯ И ЖЕЛАТИНА; 

       ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ; ВИДЫ СЫРЬЯ;

       ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА  КЛЕЯ 

       И ЖЕЛАТИНА. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ 

       ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИКА ПРОИЗВОДСТВА                           

 

         1.3.1  Характеристика клея и желатина. Промышленное

                   использование. Виды сырья и  требования к нему       

 

Клей вырабатывают костяной и мездровый (из мягких тканей, содержащих коллаген). Мездровый клей обладает несколько большей клеящей способностью, чем костяной. Клей производят в следующем ассортименте: твердый плиточный, мелкодробленый, крупнодробленый и галерту (клеевой студень, содержащий не менее 49 % товарно-сухого клея). Клей может вырабатываться в виде таблеток, гранул и чешуек.

За исключением галерты, клей бывает I, II и III сорта. Сортность клея зависит от его клеящей способности (предела прочности на скалывание скленных образцов), которая колеблется для различных сортов от 4000 до 8800 н/м² и более. Влажность клея не должна превышать 17 %, иначе он может загнить. В зависимости от сорта содержание золы должно составлять не более 3-3,5 % и жира (к весу сухого вещества) 0,3-0,5 %. Стандартный раствор клея при 30 ⁰С должен иметь вязкость не менее 1,8- 2,5 ⁰Е (стандартный раствор содержит 18 % товарно-сухого клея, в составе которого 15 % влаги и 2 % золы). Клей должен обладать ограниченной способностью к пенообразованию, иначе наносимый на поверхность слой будет неравномерным по толщине.

Клей употребляется  на многие цели в разных отраслях промышленности. Низкосортный клей идет на изготовление клеевых красок.

Желатин. Соответственно назначению и в зависимости от качественных показателей различают желатин пищевой, технический и фотожелатин. Пищевой желатин применяют в качестве желирующего и вяжущего материала при изготовлении студней, желе, мясных и рыбных консервов, кондитерских изделий, в качестве эмульгатора и стабилизатора при изготовлении   мороженого,   кремов, майонезов, различных кулинарных изделий, лечебных и косметических препаратов. Он используется также для осветления некоторых напитков (вина, пива, вод и др.). Им пользуются для приготовления бактериологических питательных сред.

Главное свойство желатина - его способность к образованию студней из водных растворов. Она обусловлена асимметрией (преобладанием длины над толщиной) высокополимерных частиц, - образующих раствор желатина. Чем больше асимметрия, тем легче образуется сетчатый каркас студня, в ячейках которого иммобилизуется вода, и тем он прочнее. От размеров и асимметрии частиц зависят также вязкость раствора, температура плавления и крепость студня. Между средним молекулярным весом желатина, обусловленным размерами частиц, и вязкостью его растворов существует отчетливая зависимость. Поэтому вязкость рассматривается как один из важных качественных показателей. Вязкость стандартного раствора пищевого желатина при 40 ⁰С должна быть не менее 6 ⁰Е (стандартный раствор желатина содержит 17,75 % товарно-сухого или 14,82 % безводного и беззольного желатина). Температура плавления студня не ниже 27 ⁰С. Как пищевой продукт он не должен содержать более 0,075 % консервирующего вещества (сернистого газа); в нем не допускаются соли свинца, содержание солей других тяжелых металлов ограничивается. В пищевом желатине не должно быть патогенных микробов, а количество непатогенных - минимальное. Величина рН стандартных растворов - в пределах 5-7, иначе он будет в растворах гидролизоваться и терять способность к застудневанию. Влажность продукта не более 16 %, а содержание жира к массе сухого остатка не более 2 %. Желатин различают I, II и III сорта. Пищевой желатин выпускают в виде бесцветных либо светло-желтых тонких прозрачных пластин или мелких частиц различной формы и размеров.

Технический желатин находит применение в полиграфической, текстильной и в других отраслях промышленности. Он должен давать хорошо застудневающие растворы. Вязкость стандартного раствора при 40 ⁰С должна быть не ниже 3 ⁰Е, а рН в пределах 5.0-6,5, температура плавления студня не ниже 23 ⁰С. Содержание золы допускается до 3 %. Технический желатин выпускают I и II сорта в листах или в дробленом виде.

К фотожелатину предъявляются  те же требования, что и к пищевому, а, кроме того, и особые требования, обусловленные его назначением.

Сырье: исходным веществом, из которого получают клей и желатин, является коллаген. Поэтому в качестве сырья могут быть использованы ткани, органы и части туш, достаточно богатые коллагеном: кости и продукты убоя с большим содержанием коллагеновой соединительной ткани. Так как к желатину предъявляются более высокие требования, чем к клею, последний обычно вырабатывают из такого сырья, которое по различным причинам непригодно для желатина.

Кость. Содержание в кости желатинизирующих (клееобразующих) веществ зависит от многих причин, но больше всего от вида скота и анатомического происхождения кости. Плотное вещество кости богаче коллагеном, чем ее губчатая часть. Поэтому в костях, где плотная ткань преобладает, желатинизирующих (клееобразующих) веществ содержится больше, а других белковых веществ меньше.

Кость, богатую  плотной тканью (паспортная, отходы трубчатой кости), обычно используют для производства желатина.

Кость на выработку  желатина допускается только с разрешения ветеринарно-санитарного надзора. Она не должна иметь признаков гнилостного распада и в ней строго ограничивается содержание всякого рода загрязнений: прирезей мяса, остатков крови, шерсти, костяных опилок и мелочи, мусора и случайных загрязнений. Кость, не входящая в категорию паспортной, а также паспортная, но оказавшаяся по тем или иным причинам непригодной для производства высококачественного желатина, перерабатывается на технический желатин и клей.

Таблица 1.1

 

Выход желатина в зависимости от вида кости

 

Наименование кости	Выход желатина, % от массы обезжиренного  сырья
Роговой стержень	9-11
Решетка обезжиренная (отход  трубчатой кости после ее использования на поделочные цели)	12,0-12,5
Нижняя челюсть и  лопатка крупного рогатого скота	9-10
Лобная кость	10
Тазовая кость	7,0-7,5
Ребра крупного рогатого скота	8,5-9,0

 

 

В зависимости от характера  предшествующей обработки и от степени разложения кости под влиянием внешних условий ее подразделяют на следующие категории:

кость колбасная - свежая, невываренная, содержащая много жира, влаги и остатков мягких тканей;

кость столовая - предварительно вываренная для выделения жира или при кулинарной обработке; она содержит меньше жира, влаги и остатков мягких тканей;

кость сборная - лежалая столовая и с различными загрязнениями;

кость полевая-длительное время подвергавшаяся глубоким изменениям под влиянием внешних условий (осадков, солнечных лучей, выветривания); она суха, содержит мало клееобразующих вешеств и почти не содержит жира.

В табл. 1.2 приведены данные о примерном составе различных категорий кости и выхода клея и желатина.

Качество  получаемого клея и жира из колбасной  и столовой костей примерно равноценно. Из полевой кости клей темный. Жир, полученный из колбасной кости, более светлый и содержит не более 2-4 % свободных жирных кислот, жир из полевой кости темный, содержание свободных жирных кислот составляет до 50 %.

Таблица 1.2

 

Состав  различных категорий кости и  выход клея

 

Категории кости	Содержание, %		Выход клея, % к сухому обезжиренному веществу
	воды	жира
Колбасная свежая	30-40	12-14	27-29
Столовая свежая	25-40	6-8	26-27
Сборная	15-20	5-6	21-22
Полевая	8-15	1-3	19-20

 

Мягкое сырье. Оно может поступать на выработку клея и желатина с мясоперерабатывающих предприятий, с пунктов заготовки шкур для кожевенной промышленности и с кожевенных заводов. В табл.1.3 приведен перечень разновидностей мягкого сырья, перерабатываемого на желатин и клей, и примерные выходы продукции.

Одним из лучших видов  сырья для производства пищевого желатина является свиная шкура, в особенности ее хребтовая часть. Желатин получается прозрачный и образует студень высокой крепости.

К мягкому  сырью, направляемому на производство желатина, предъявляют те же санитарные требования, что и к кости. Сырье не должно содержать большого количества прирезей мяса и жировой ткани, остатков крови и случайных загрязнений. Оно должно быть без признаков гнилостного разложения (ослизнения, гнилостного или аммиачного запаха).

 

1.3.2. Технологический процесс производства

При существенных различиях  в деталях в целом технология желатина и клея имеет много общего и состоит из четырех основных этапов;

подготовки  сырья к извлечению из него желатинизирующих или клеевых веществ;

извлечения  из сырья желатинизирующих и клеевых  веществ в виде водных растворов (бульонов);

очистки, концентрировании и подготовки бульонов к обезвоживанию сушкой;

сушки желатина или клея.

 

Таблица 1.3

 

Мягкое сырье, перерабатываемое на желатин и клей

 

Наименование  сырья	Назначение  сырья	Выход продукта,% к массе сырья
Сухожилия	Производство желатина	13-15
Шкура с головы сырая	То же	10-11
Шкура с хвоста крупного рогатого  скота	То же	7-9
Уши крупного рогатого Скота	То же	8
Ручная мездра со шкур Крупного  рогатого скота	То же	8-10
Обрезки свиной шкуры	То же	14-18
Спилковая обрезь	То же	9-11
Машинная  мездра со шкур крупного  рогатого скота	Производство Клея	7-8
Обрезки сыромятной кожи	То же	35-40

 

 

Характер  подготовительных операций зависит  от вида и состояния сырья, от вида и свойств вырабатываемой продукции и способа обезжиривания сырья.