Технология переработки жира.

Чтобы получить жир, устойчивый к окислению, без нарушения физико-химического состава и целебных свойств, необходимо знать некоторые общеизвестные (Соколов, 1965) биохимические и технологические особенности его обработки:

1. Вырабатывать из свежего, хорошо очищенного от крови и мяса сырья в течение кратчайшего времени после срезки с тушки.

2. Окисление жира во много раз ускоряется под действием света, особенно ультрафиолетовой части спектра.

3. Устойчивость жира к окислению повышается при уменьшении в нем различных примесей.

4. Должен быть минимизирован контакт жира с кислородом воздуха в процессе его выплавки и хранения. Кислород воздуха не только адсорбируется жиром, но при высокой температуре вступает с ним в реакцию.

5. Окислению способствуют свободные жирные кислоты и соли некоторых металлов (кальция, натрия, железа и др.), то есть, жир, длительное время соприкасавшийся с металлической поверхностью, легче окисляется.

6. При длительном сильном нагреве жира окислению, полимеризации и циклизации в первую очередь подвергаются линолевая и линоленовая кислоты. При этом образуются многочисленные непрерывные циклические соединения, окисленные полимеры и другие соединения, вредные для организма. Эти процессы особенно заметны при обработке жира высокими температурами.

7. Если жир нагревается в водном бульоне, его устойчивость к окислению повышается. Это обусловлено образованием антиокислителей при прогреве бульонов при температурах несколько выше 100С.

Чтобы избавить жир от специфического запаха, необходимо сразу после умерщвления зверя извлекать из него полостной жир. Иначе через некоторое время жир на кишечных петлях начинает приобретать неприятьный запах от разлагающейся в кишках пищевой массы. Этот запах не исчезает и после вытапливания в автоклавном баке. Грозди жира, расположенные у почек, меньше соприкасаются с желудком и петлями кишок, поэтому не имеют сильного запаха. Чем быстрее будет извлечен полостной жир, тем меньше он имеет запаха. Чистый подкожный жир не имеет специфического запаха.

После снятия шкуры срезают подкожный жир, удаляют с него кровь, грязь и прирези мяса, в случае необходимости промывают. Желательно промывать и полостной жир в проточной воде. Холодная вода обладает наибольшей способностью растворять летучие вещества и газы. При длительной промывке в холодной воде исчезает специфический запах сырья.

Затем жир-сырец измельчают. Механическое измельчение обеспечивает достаточную степень извлечения жира в том случае, когда размер частиц сырья меньше величины жировой капсулы. Наибольший выход жира может быть достигнут при полном вскрытии жировых капсул. С увеличением степени измельчения сырья возрастает выход жира.

Самым доступным измельчителем является обычная бытовая мясорубка, но она не разрушает все жировые капсулы.

Существующие методы обработки жира разнообразны. Наиболее распространенным было вытапливание (жарение) при постоянном помешивании в котле открытого типа на медленном огне, при этом жировая масса нагревается до температуры 140-180C. В результате из жира испаряются легкоплавкие низкомолекулярные кислоты: уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, изовалериановая и капроновая (табл. 51). Они начинают испаряться при температуре 80ºС, и при 120-124ºС все улетучиваются. После 125-130ºС начинают полимеризоваться высокомолекулярные непредельные жирные кислоты и жир утрачивает значительную часть своих полезных свойств. При сильном нагреве (160-200ºС) полимеризуется большинство жирных кислот, жир приобретает темный цвет и напоминает олифу.

Более щадящая технология, но также с потерей части полезных свойств - это вытапливание в "паровых банях" при температуре до 100C. При этой температуре также часть легких низкомолекулярных кислот испаряется. При этом способе жировая сырцовая масса нагревается медленно, а при температуре около 65C активизируется действие фермента липазы, который успевает сильно окислить жир. Кроме того, при обоих способах в вытопленном жире остается много белковых элементов, которые со временем разлагаются и жир приобретает неприятный запах.

Охотнику важна возможность применения передовых технологий в бытовых, а не цеховых условиях; переработки небольшого количества сырья; получения наибольшего выхода продукта из жира. Уеречь целебный жир от воздействия высоких температур стремились лекари разных народов. Тибетские лекари вытапливали жир на солнце. Сурчатники-промысловики в России XIX века вытапливали жир на нехитрых земляных печках-норах, в деревянные чаны с водой загружали целиком тушки животных без шкуры (Познанский, 1878). При этом известно, что основной доход они получали от продажи вытопленного жира. Монгольские охотники для получения жира варят сырец в воде, а затем снимают его с поверхности бульона. Промышленные технологии вытопки жира также связаны с процессом варки жира в воде. Понятно, что жир с водой не смешивается, а белковые соединения легче растворяются в воде, чем в жире.

Был опробирован метод использования микроволновой (СВЧ) печи для перетопки жира (Колесников, 2010). Сегодня эти бытовые приборы широко используются населением и широко распространены. Современные портативные бензиновые электрогенераторы позволяют использовать микроволновые печи в самых отдаленных уголках, где нет стационарного электроснабжения. Небольшие объемы камер бытовых печей достаточны для малых объемов сырья (от 0,5 до 1,5 кг для разных моделей).

Свойства электромагнитных волн печи позволяют быстро нагреть воду и сварить (денатурировать) белковую ткань (особенно быстро денатурирует животный белок). Проникающая способность этих волн позволяет нагревать объекты приготовления по всему объему и не снаружи, а изнутри. В результате белковые оболочки жировых капсул быстро денатурируют и жир, заключенный в них, освобождается.

Учитывая опыт предыдущих технологий и особенностей микроволновых печей, применяли стеклянную посуду для СВЧ-печей с налитой в нее водой. Затем, подбирая количество воды, режимы агрегата печи и время приготовления, а также по результатам экспертизы полученных проб, остановились на следующих параметрах.

От свежести жира-сырца значительно зависит показатель кислотного числа. Это показатель степени распада жировой молекулы. Кислотное число повышается при гидролизе и в результате окислительной порчи жира. Сырец необходимо пропустить через мясорубку. Лучше использовать посуду с наклонными, расширяющимися кверху стенками и выпуклой крышкой. В посуду наливать кипящую воду и в ней сразу размешать фарш. Соотношение воды и жирового фарша можно определять «на глазок» как 2:3. Полностью заполнять посуду нельзя. Необходимо оставлять технологический зазор для бурнокипящей поверхности. Выпуклую крышку лучше перевернуть, чтобы конденсат и брызги стекали обратно в посуду.

Таблица 52

Результаты анализа медвежьего жира разного времени кипения

(нормативные документы и методы испытаний - ГОСТ 8285-91)

№ пробы	Кислотное число	Перекисное число	Примечание
№2	8,46 мг NaOH	0,06% J	10 минут кипячения (жир-сырец хранился долго в морозилке)
№3	3,80 мг NaOH	0,04% J	5 минут кипячения
№1	1,30 мг NaOH	0,04% J	10 минут кипячения
№4	0,99 мг NaOH	0,03% J	15 минут кипячения
№5	1,02 мг NaOH	0,04% J	20 минут кипячения

На отделение жира от шквары требуется значительно меньше времени из-за одновременной денатурации белковых оболочек клеточных микрокапсул жировой ткани. Шквара в бульоне из микроволновой печи такая, как при автоклавировании жира в течение 3,5 часов. Средний выход жира составил 82%. Органолептические оценки полученного продукта не уступают таковым приготовленного в автоклаве.

В промышленных технологиях приготовления жира после его кипячения сквозь жир и бульон просеивают поваренную соль мелкого помола. Проходя сквозь толщу жира, соль связывает оставшиеся молекулы воды и увлекает в осадок. Добавляли соль в воду до кипячения. Это было с пробой №1 (табл. 52). Однако окислительные способности поваренной соли, скорее всего, не располагают к применению этого ингредиента.

Конечно опыты с небольшим количеством медвежьего жира (около 2,5 кг), пускай даже удачные, не позволяют отработать детали нового способа перетопки жира. Далеко не полный биохимический анализ пока не даёт представления о направлении совершенствования технологии. Кроме того, трудно судить о качестве продукта, для которого пока не установлены нормы результатов анализа. Можно ориентироваться только на самые общие нормы допустимых значений кислотного числа: для жира сельскохозяйственных животных – 1,1-3,5; для жира морских млекопитающих - 03,-0,4; для жира тресковых рыб – не более 2,8 (Берестов, Таранов, 1983).

Эксперименты в этом направлении будут продолжены, например, с сурковым жиром, для которого в свое время был разработан стандарт качества (РСТ КазССР 471-75) и технические условия (ТУ 10 РСФСР 848-91). Но для бытового применения, исходя из результатов экспертизы полученных проб, можно рекомендовать охотникам использовать СВЧ-печь для перетопки жира зимоспящих зверей.

Мы поставили задачу в полевых условияъх из жира-сырца получить масло-жир без нарушения его состава и полезных свойств, без запаха, неокисленный и очищенный от водорастворимых белков и соединительнотканных элементов.

Этим требованиям отвечает нативный жир, полученный без термической обработки методом выдавливания, либо центрифугирования, либо ваккумным способом тщательно измельченной сырцовой массы. Промышленная технология получения нативного жира в полевых или домашних условиях не разработана. Для сохранения нативного жира требуются более жесткие условия (жир замораживают либо вводят специальные антиокислители, приостанавливающие гидролиз и окисление), создать которые в полевой обстановке или дома пока невозможно. По заключению врачей и нашим наблюдениям лечебный эффект нативного жира зимоспящих животных является наилучшим.

По нашей «мокрой» технологии (Машкин, 1992) жир зимоспящих вытапливают в актоклавном баке (можно в бытовой скороварке) в водной среде. В бак (скороварку) на 1/4 часть объема наполненного кипящей водой закладывают измельченную жировую сырцовую массу и тщательно перемешивают. Сырцовой массы по объему берут в 2 раза больше, чем воды (жира можно и меньше, чем воды). При таком соотношении бак должен быть наполнен не более ¾ своего объема. Через клапан рабочего давления не выбрасывается жир, не проникает свежий воздух и предотвращается окисление жира, обеспечивается максимальная производительность бака.

Затем бак плотно закрывают крышкой с герметизирующей прокладкой. На сильном огне быстро доводят смесь до температуры кипения, чем нейтрализуется действие фермента липазы. Клапан рабочего давления должен быть отрегулирован на давление не более 1,5 атм. (спускной клапан бытовой скороварки отрегулирован почти на такое же давление) При этом давлении клапан начинает сбрасывать избыточное давление и в этот момент уменьшают огонь (убавляют подачу газа) так, чтобы из клапана постоянно выходила малая струйка пара. Этим действием из бака вытесняют воздух, чтобы в баке была атмосфера насыщенного пара. В баке поддерживается постоянная температура около 110ºС. Продолжительность вытапливания при давлении 1,5 атм. - 3 часа. Опытами установлено, что за это время жир из соединительнотканных капсул переходит в свободное состояние. Чем лучше измельчена сырцовая масса, тем выше выход масло-жира.

После отключения обогрева по мере остывания давление в баке выравнивается с атмосферным. Открывают крышку бака, убирают шквару, дают время, чтобы вода и жир стекали в бак. В баке остается разделившаяся на две фракции жидкость: сверху чистый масло-жир, снизу вода, загрязненная водорастворимыми белками и мелкими частичками соединительной ткани (так называемая фуза). После 25-30 мин. отстоя жир из бака отчерпывают ковшом.

Готовый жир через фильтр (4-5 слоев марли) сливают в стерилизованную посуду. Хранят жир в герметически упакованной, до краев заполненной посуде в затемненном помещении (если расфасован в стеклянную посуду), так как на солнце он окисляется и разрушается. Температура хранения не должна превышать +10C. Чем ниже температура, тем лучше сохраняется продукт. Срок хранения до 24 месяцев со дня выработки. Полученный жир прозрачен, не имеет пугающего специфического запаха или имеет очень слабый, не дает осадка.

Выход вытопленного жира (масла) у байбака европейского составил 66,26±2,34%, у казахстанского – 65,10±3,64%, у серого сурка - 69,40±1,20% (у всех видов по шесть контрольных вытопок). По другим видам сурков таких исследований не проводилось. У барсука (Meles meles) выход масло-жира составил 63,8%, бурого медведя (Ursus arctos) 61,7%.