5.4 Технологія харчових тваринних жирів

Серед великої кількості методів видалення жиру із м'якої і твердої жиросировини (екстракція, гідромеханічний, електроімпульсний, вібраційний, гідролізний, за допомогою струму СВЧ і НВЧ) найпоширенішим є метод витоплювання (рис. 14). Якість харчових топлених жирів залежить від багатьох факторів: ступеня подрібнення жиру-сирцю, температури і тривалості витоплювання, контакту з повітрям, металом тощо.

5.4.1 Підготування сировини до витоплення жиру. Основними підготовчими операціями є: сортування і звільнення жирів від небажаних домішок, попереднє подрібнення і промивання, охолодження, стікання та тонке подрібнення.

Жир – сирець відправляють у жировий цех розсортованим за видом худоби та анатомічними ознаками. При накопиченні жиросировини у цехах протягом 2-3 год, її розвішують на вішалах або вміщують у холодну воду.

Рисунок 14 – Загальна технологічна схема одержання тваринних жирів

При оббиранні від жиросировини відокремлюють прирізі, які впливають на вихід жиру і надають продукції стороннього запаху.

Великі шматки жирової сировини подрібнюють на шпигорізках на смуги завширшки 35-40 мм для кращого миття та охолодження. Миють сировину у проточній воді температурою 10-12˚С протягом 30 хв, крім свинячого сальника і ниркового жиру та баранячого курдючного жиру. Жир-сирець, який переробляють на установках безперервної дії, у воді не охолоджують.

Для стікання води жиросировину розкладають на сітки, тривалість процесу стікання біля 30 хв.

Для швидкого і повного видалення жиру жир-сирець перед знежиренням подрібнюють на вовчках, дезінтеграторах, відцентрових машинах, колоїдних млинах. При механічному подрібненні руйнується міжклітинна структура жирової тканини, завдяки чому жир легше видаляється.

Забруднені кістки промивають водою за температури 15-20˚С у чанах або мийних барабанах. Для видалення жиру, що міститься у трубчастих кістках, обпилюють кулаки на дискових пилках. Інші види кісток подрібнюють на силових подрібнювачах, молоткових дробарках, кісткодробильних машинах. Подрібнення необхідне для збільшення площі поверхні кісток, що сприяє поліпшенню і більш повному добуванню жиру.

5.4.2 Отримання жиру

5.4.2.1 Витоплювання жиру. Це процес отримання жиру тепловим методом. Витоплювати жир можна двома способами: сухим (без додавання води) та мокрим (з додаванням 20-50% води до маси сировини).

Сухий спосіб витоплювання здійснюється під атмосферним тиском у відчинених котлах, при підвищеному тиску в автоклавах, під вакуумом – у вакуум–горизонтальних котлах. При цьому жир, що міститься у сировині, частково видаляється і утворюється двофазна система: суха жирна шквара — жир. Сухий спосіб практикують тоді, коли потрібно забезпечити високий вихід доброякісного жиру і шквари, а смак і запах жиру при цьому мають другорядне значення.

Недоліком сухого способу є те, що при цьому використовують обладнання великих розмірів і металомістке, з малою поверхнею теплопередачі, низьким коефіцієнтом тепловіддачі. Внаслідок тривалого процесу витоплювання жир може набувати запаху і смаку слабкопідсмаженої сировини. За сухого способу потрібні більші витрати пари, холодної води і електроенергії.

За мокрого способу переробки жирова тканина в процесі термічного оброблення перебуває у безпосередньому контакті з гарячою водою або гострою парою. При цьому більша частина білків, в основному колаген, зварюються і гідролізуються з утворенням глютину (бульйону). Жир, що виділяється із сировини, також частково емульгується. В результаті теплового оброблення отримують трифазну систему: жир — шквара — бульйон.

Мокрий спосіб витоплювання використовують переважно для отримання харчового жиру з добрими органолептичними показниками, а вихід і якість шквари мають другорядне значення. За мокрого способу в результаті прямого контакту жиру з гострою парою відбувається часткове емульгування жиру, яке в процесі тривалого витоплювання спричинює гідроліз жиру і погіршує його якість.

Мокрий спосіб можна здійснювати при атмосферному та підвищеному тиску. У промисловості досі розповсюджений метод витопки жиру у відчинених двостінних котлах з мішалкою. Сировину у котел завантажують порціями та поступово підвищують температуру: першу порцію – при Т=35-40˚С, другу – при Т= 40-45˚С, третю – при Т= 45-55˚С, а четверту – при Т= 55-65˚С. Витоплення ведуть при температурі 75˚С, тривалість процесу 3-3,5 год. При завершенні процесу утворюється маса із жиру, води та ш к в а р и (твердих залишків жирової тканини, білків та води).

5.4.2.2 Отримання жиру гідролізним методом. Цей метод використовують для отримання жиру з міздри. Сутність гідролізного методу отримання жиру полягає у тому, що білки жирової тканини руйнуються розчином гарячого лугу, а жир виділяється з жирових клітин. У якості робочої речовини для гідролізу використовують 1,25-1,5 % розчин їдкого натру (30 % до маси сировини, що переробляється).

5.4.2.3 Отримання жиру з кісток. Кістки знежирюють тепловим (мокрим та сухим) та холодним (екстрактивним, гідромеханічним, електроімпульсним) методами.

При тепловому знежиренні кісток мокрим методом (виваренні) жир отримують під атмосферним тиском та температурі 90-100˚С та під надмірним тиском 0,3-0,4 МПа. Сухе теплове знежирення виконують в котлах при розрядженні 0,09-0,08 МПа та температурі 60˚С.

Екстракційне знежирення кісток виконують леткими розчинниками. Цей метод використовують для знежирення кісток на клейових та желатинових підприємствах.

Гідромеханічний або імпульсний метод. При цьому методі губчаста тканина подрібнених кісток піддається дії гідравлічних ударів у водному середовищі, внаслідок чого жирові клітини виводяться разом зі сполучною тканиною та утворюють суспензію із жиру, білків і води. Процес здійснюється за допомогою імпульсних приладів. У залежності від ступеню попереднього подрібнення сировини та сили імпульсів з кісток видаляється 85 % жиру.

Електроімпульсний метод знежирення полягає у впливанні на кістки гідравлічних імпульсів при електричних розрядах конденсаторів. В установці для електроімпульсного знежирення кісток струм низької напруги (127-220 В) перетворюється на струм високої напруги (50-90 кВ та вище), який накопичується у конденсаторах. При розрядженні електрична енергія переходить в енергію вибуху, та в результаті імпульсів, які виникають в рідині, із кісток виділяють жир.

5.4.3 Відділення витопленого жиру або жирової суспензії від шквари. Шквару відділяють від води та пару на сітчастому барабані, що обертається або на центрифугах. Жиромаса поступає на розділення при температурі 70-90 або 48˚С. Після фільтрування жиромаси вологу зі шквари відтискають пресуванням. Вміст вологи в шкварі після центрифугування та пресування 65-70 %, жиру 8-13%.

5.4.4 Очищення жиру. Для очищення жиру від води та зважених домішок використовують відстоювання. Температура при відстоюванні 60-65˚С, тривалість 5-6 год. Для прискорення відстоювання у жир додають електроліт (кухонну сіль) у кількості 1-2 % до ваги сировини. Більш ефективним методом очищення жирів є сепарування.

5.4.5 Обробка шквари. У шкварі, яку отримують у зачинених котлах, міститься 25-30% жиру, а у відчинених котлах – 40-45 % жиру. Тому, перш ніж направляти шквару на подальше використання її піддають додатковій обробці з метою знежирення. Переробляти шквару можна різними методами. Найчастіше використовується метод сухої витопки жиру з шквари у вакуум–горизонтальних котлах. В цьому випадку отримується добре підсушена шквара, яку у подальшому пресують для отримання кормового борошна. Оптимальна температура шквари під час пресування повинна бути у межах 85-90˚С.

5.4.6 Охолодження, пакування та зберігання жирів. Свинячі топлені жири, які пакують у бочки, ящики та контейнери охолоджують до температури 26-35˚С, у дрібній розфасовці – до 18-23˚С. Яловичі та баранячі жири охолоджують до 37-40˚С, кісткові – до 30-35˚С. Перед фасуванням тару попередньо обробляють гострою парою, а потім висушують. Короткочасне зберігання жиру здійснюють у темних, сухих приміщеннях при температурі 4˚С та відносній вологості повітря до 85 %, довгострокове – за температури не вище мінус 8˚С та відносній вологості 90 %. Тривалість такого зберігання 6 міс.