Пищевые животные жиры

На мясных предприятиях вырабатывают различные виды пищевых животных жиров: говяжий 1-го и высшего сортов, бараний, свиной, костный, сборный костный жир и птичий жир (куриный, гусиный, утиный). Животные жиры используют в кулинарном производстве для приготовления маргаринов, комбинированных жиров, при выработке консервов, колбасных и кондитерских изделий. Они являются также сырьем при производстве туалетного мыла, жирных кислот, добавок к комбикормам, смазочных масел.

В соответствии с техническими условиями сортность пищевых жиров определяют исходя из органолептических (цвет, запах, вкус, консистенция, прозрачность) и физико-химических (массовая доля влаги, кислотное число) свойств.

Животные жиры представляют собой смесь триглицеридов высших жирных кислот и сопутствующих веществ. К сопутствующим относятся вещества животных тканей, растворимые в триглицеридных или гидрофобных органических растворителях,  фосфатиды, стеролы, токоферолы, пигменты, продукты гидролиза глицеридов и др.

В животных жирах, полученных в результате промышленной переработки, содержание триглицеридов колеблется от 99,0 до 99,5 %.

Состав и качество жира зависят от сырья, вида животных, их содержания, кормления, места расположения жировой ткани. Наиболее тугоплавкие жиры  говяжий и бараний, наименее  птичьи. Жировая ткань, непосредственно примыкающая к шкуре, а также обволакивающая внутренние органы, содержит значительное количество полиненасыщенных жирных кислот.

Для выработки пищевых топленых жиров используют только доброкачественное сырье, полученное от животных, мясо которых признано ветеринарно-санитарной экспертизой пригодным для пищевых целей. Условно годное сырье можно использовать для выработки пищевого жира только с разрешения ветеринарно-санитарной экспертизы и при соблюдении установленных режимов его переработки. Мездровый жир-сырец со свиных шкур используют для вытопки при соблюдении санитарных условий переработки свиней.

Присутствие в жире-сырце липазы и воды может вызвать гидролитический распад триглицеридов, скорость которого зависит от температуры. Необходимо также учитывать действие на жир кислорода воздуха, в результате чего у топленого жира значительно увеличивается пероксидное число. В целях предупреждения этих изменений жир-сырец после извлечения из туши необходимо немедленно направлять на переработку и лишь в крайних случаях консервировать.

Жировое сырье, поступающее на вытопку жира, не должно быть загрязнено кровью, иметь остатки содержимого кишок и желудка, а также посторонних прирезей (мышечной ткани, внутренних органов, кишок, лимфатических узлов, хрящей). Гемоглобин крови и миоглобин мышечной ткани при нагревании разрушаются до окрашенных веществ (парагематинов), которые придают жиру коричнево-серый оттенок, а железо, содержащееся в гемоглобине и миоглобине, ускоряет окислительную порчу жира. Прирези желудочно-кишечного тракта придают жиру неприятные специфические запах и вкус.

В случаях, когда жир-сырец нельзя направить на переработку, его консервируют сухой поваренной солью (30 % от массы сырья) или замораживают при температуре не выше –18 С. Срок хранения соленого сырья при температуре не выше 20 С составляет 57 сут. Жир-сырец, законсервированный поваренной солью, перед вытопкой промывают водой до тех пор, пока вода не станет пресной. Замороженный жир-сырец хранят при температуре не выше 12 С и относительной влажности воздуха 85–90 %. Срок хранения околопочечного жира-сырца и сальника при 12 С не более 3 мес, при 18 С до 6 мес; хранение прочего сырца при температуре не выше 12 С не более 1 мес. Перед вытопкой жир-сырец размораживают в холодной воде.

Жир, содержащийся в костях, быстро гидролизуется, поэтому для получения пищевого жира хорошего качества кости необходимо передавать на вытопку свежими, чистыми, освобожденными от мясных остатков не позднее чем через 6 ч, а костный остаток не позднее чем через 1 ч после обвалки. При необходимости кости хранят при температуре 34 С не более 24 ч.

Сырьем для выработки пищевых жиров является жировая (мягкое сырье) либо костная (твердое сырье) ткань. К мягкому сырью относятся: сальник, околопочечный, брыжечный, средостенный жиры, жировая обрезь, курдючный жир овец, жир с желудков, кишок и др.

Костные пищевые жиры вырабатывают из костей с большим содержанием жира, к которым относятся трубчатые кости (бедренные, берцовые, плечевые, предплечевые и плюсневые), а также частично используют плоские кости (тазовые, плечевые, лопатки, ребра без позвонков, головные).

Процесс производства пищевых жиров включает операции, представ-ленные на сх. 6, 7.

Подготовка жира-сырца к вытопке

Вытопка жира по установленному режиму

Отделение вытопленного жира или жировой суспензии от шквары

Очистка жира

Охлаждение, упаковывание в тару

Определение качества

Взвешивание, маркирование, передача на хранение

Упаковывание порций в тару, маркирование, передача на хранение

Схема 6. Технологический процесс вытопки жира из мягкого жира-сырца

Подготовка твердого жирового сырья к обезжириванию

Обезжиривание кости

Отделение жировой эмульсии от обезжиренной кости

Очистка жира

Охлаждение, упаковывание в тару

Определение качества

Взвешивание, маркирование, передача на хранение

Упаковывание порций в тару, маркирование, передача на хранение

Схема 7. Технологический процесс вытопки жира из твердого жирового сырья

При подготовке мягкого сырья его сортируют по анатомическому признаку, проводят оборку  отделение нежировых прирезей  и предварительное грубое измельчение на салорезках. Далее сырье промывают в холодной воде, одновременно разделяя на более жирное (плавающее) и менее жирное (тонущее), после чего охлаждают. Непосредственно перед вытопкой сырье подвергают окончательному измельчению на волчках либо машинах тонкого измельчения. Подготовка твердого сырья заключается в опиловке трубчатых костей, промывке и дроблении.

Извлечение жира может быть проведено вытопкой, экстракцией или гидромеханическим способом. Экстракцию с помощью органических растворителей для получения пищевого жира не применяют. Гидромеханический (импульсный) метод иногда используют для извлечения жира из костей. Наиболее распространенным и универсальным способом извлечения жира является вытопка.

Вытопка может производиться мокрым и сухим способами.

При мокром способе к сырью добавляют 2050 % воды, поэтому в процессе варки образуется трехфазная система, состоящая из жира, шквары и бульона. Жир получают высокого качества, так как исключен его контакт с кислородом воздуха, но имеются значительные потери водорастворимого белка, который уходит в сточные воды. При сухом способе вытопки образуется двухфазная система: жир и шквара. Выход жира выше, чем при мокром способе, отсутствуют потери белка в сточных водах, но жир имеет более низкое качество, и образуется шквара с большим содержанием жира.

Вытапливают жир при различном давлении: атмосферном, повышенном или в условиях вакуума. Не рекомендуется использовать вакуум при мокром способе вытопки, так как в этом случае образуется стойкая, трудно разделяемая эмульсия жира в воде. Выбор способа вытопки и давления определяется видом, анатомическими особенностями и жиросодержанием сырья, требованиями к качеству получаемого жира и техническими возможностями предприятия.

В аппаратах периодического действия вытопку чаще всего проводят при атмосферном или пониженном давлении. Повышенное давление используют редко, только для малоценного сырья, так как при температурах выше 100 С в жире происходят изменения, снижающие его качество.

Мокрый способ вытопки при атмосферном давлении применяют для трубчатых костей, если они в дальнейшем используются в качестве поделочного материала. Жир вытапливают при температуре 90100 С в течение 56 ч. Вода в процессе вытопки обеспечивает равномерность нагрева и целостность кости.

Для мягкого сырья более распространен сухой способ вытопки под вакуумом, при котором получается жир высокого качества и практически отсутствуют потери жира и белка. Процесс ведут в горизонтальных вакуумных котлах. Для мягкого сырья используют также мокрый или сухой способ вытопки при атмосферном давлении в котлах открытого типа.

Шквара, остающаяся после вытопки, может содержать до 50 % жира. Жир из шквары извлекают обезвоживанием  сушкой под вакуумом – либо прессованием в шнековых прессовых аппаратах. Сухую шквару направляют на производство кормовой муки.

После вытопки жир содержит остатки воды, примеси шквары или кости. Очистка жира производится путем сепарирования и отстаивания либо фильтрования.

Для получения однородной структуры, а также торможения окислительных процессов жиры охлаждают в пластинчатых и шнековых охладителях, фризерах, охлаждающих барабанах, ротаторах и других аппаратах.

Свиные топленые жиры, предназначенные для упаковывания в бочки, ящики и контейнеры, охлаждают до 2635 С, предназначенные для фасования  до 1823 С. Говяжьи и бараньи жиры охлаждают до 3740 С, костные  до 3035 С.

В бочки, ящики и контейнеры перед упаковыванием жира вкладывают мешки-вкладыши из полимерных материалов. При мелкой фасовке массой 100, 200 и 250 г жир упаковывают в пергамент, кашированную фольгу, полимерные материалы или в стеклянные банки.

Качество пищевых жиров устанавливают на основе органолептической оценки и химического анализа. Пробы отбирают от каждой партии одного вида и сорта. При органолептической оценке определяют цвет, запах, вкус, консистенцию и прозрачность в расплавленном состоянии. При помощи химического анализа определяют массовую долю влаги и кислотное число.

В соответствии с требованиями стандарта устанавливают вид и сортность жиров. Тару взвешивают до и после заполнения жиром.

Стойкость жиров при хранении зависит от их качества и вида, содержания природных антиокислителей (токоферола, лецитина) и условий хранения. При кратковременном хранении (до 1 мес) жиры помещают в темные, сухие, охлаждаемые помещения с температурой 56 С и относительной влажностью воздуха 80 %. Более длительное хранение жиров (до 6 мес) осуществляют при температуре не выше 8 С и относительной влажности воздуха не более 90 %, при 12 С жиры хранят до 12 мес. При хранении жиров не допускается колебание температуры более 1 С, иначе возможны конденсация водяных паров и появление плесени на поверхности тары. Не следует хранить жиры совместно с сильнопахнущими продуктами, так как жиры легко воспринимают посторонние запахи. Периодически, не реже одного раза в 6 мес при температуре хранения 12 С и через 3 мес при 5…8 С, необходимо контролировать качество жиров для установления сроков хранения и дальнейшего использования.

Стойкость жиров при хранении можно повысить одним из следующих способов: перед хранением и в ходе переработки провести деаэрацию сырья; упаковать готовый жир в герметическую или непрозрачную тару; хранить жир при низкой температуре в атмосфере азота или диоксида углерода.

Значительный эффект дает введение в жир синтетических и естественных ингибиторов окисления (антиокислителей), которые способствуют повышению стойкости и сохранению в жирах витаминов и полиненасыщенных жирных кислот. Антиокислители добавляют после отстаивания или сепарирования жиров при 7090 С. На 1 т топленого жира добавляют не более 200 г антиокислителей, предварительно растворенных в 23 кг жира, тщательно перемешивают в течение 510 мин, после чего жиры немедленно охлаждают и разливают в тару.

Для более полного извлечения жира проводят дополнительную сухую вытопку в горизонтальных вакуумных котлах с последующим отжимом шквары на прессах либо шквару выпаривают в воде в открытых одностенных котлах без мешалки.

Влажную шквару, полученную в открытых котлах, обезжиривают в воде при атмосферном или избыточном давлении. Выварку шквары в открытых котлах проводят при 100 С в течение 2,5 ч, в автоклавах  2 ч при давлении 0,20,25 МПа. По окончании процесса в котел добавляют поваренную соль и проводят отстаивание. Вываренную шквару, содержащую до 5 % жира, высушивают в условиях вакуума при давлении 0,08 МПа и температуре 75 С в течение 3,54 ч до достижения массовой доли влаги 68 % и направляют на производство сухих кормов.

Сухую шквару, полученную в горизонтальных вакуумных котлах, после отстаивания жира при температуре 7580 С в течение 4 ч отжимают на шнековых прессах непрерывного действия или гидравлических прессах периодического действия. Массовая доля жира в шкваре после прессования не должна превышать 12 %. Прессованную шквару охлаждают и направляют на производство кормовой муки.

При обезжиривании шквары с массовой долей влаги 1540 % в фильтрующих центрифугах марок ТВ и ТН800 содержание жира в ней снижается до 1044 %. Обезжиренную шквару досушивают в горизонтальных вакуумных котлах. Применение центрифугирования шквары для обезжиривания дает жир более высокого качества, чем прессование.

Химический состав мягкого сырья и его содержание в тушах животных приведены в табл. 10, 11, 12. Выход твердого сырья и его состав приведены в табл. 13, 14. Содержание жирных кислот в простых липидах животных и рыб дано в табл. 15, а определение степени порчи жира на основании перекисного числа в табл. 16.

Таблица 10

Химический состав жировой ткани животных

Таблица 11

Содержание жирового сырья в тушах животных КРС в зависимости от упитанности

Таблица 12

Содержание жирового сырья в свиньях в зависимости от возраста и упитанности

Таблица 13

Выход костей в зависимости от упитанности животных

Таблица 14

Химический состав костей животных

Таблица 15

Содержание жирных кислот (мг %) в простых липидах животных и рыб

Таблица 16

Определение степени порчи жира на основании перекисного числа

К насыщенным жирным кислотам относятся: стеариновая  С₁₇Н₃₅СООН и пальмитиновая  С₁₅Н₃₁СООН. К ненасыщеным жирным кислотам относятся: олеиновая  С₁₇Н₃₃СООН, линолевая  С₁₇Н₃₁СООН, линоленовая  С₁₇Н₂₉СООН.

Окисление жиров по свободно-радикальному механизму протекает в несколько этапов. Образование первичных продуктов окисления в результате действия инициатора (И) может протекать, например, по следующей реакции:

СН₂СН=СНСН₂ + И  СН₂СН=СНС^Н + ИН

Включение кислорода приводит к образованию перекисей

СН₂С^Н + О₂  СН₂СН



ОО^

Если в качестве инициатора окисления сразу выступает кислород, то образуются два свободных радикала

СН₂СН=СНСН₂ + О₂  СН₂СН=СНС^Н– + НОО^

Далее наступает следующий этап окисления с участием перекисей и связанный с образованием альдегидов, кетонов и других продуктов окисления, например,

СН₂СНСН₂ + СН₂С^Н  СН₂С^СН₂ + СН₂СН₂ 

 

ООН ООН

 О^Н + СН₂С=О



СН₂

Кроме того, возможно образование продуктов полимеризации.