3.2. Производство и ассортимент топленых жиров

3.2.1. Производство пищевых животных топленых жиров

Товарный ассортимент топленых животных жиров ограничен. Их потребительские свойства зависят от природных свойств исходного сырья. Животные топленые жиры вырабатывают следующих видов: говяжий, бараний, свиной, конский, костный, сборный. В меньших количествах получают олеопродукты: говяжий олео-ойл, бараний шип-ойл, а также гусиный, куриный, утиный топленые жиры.

Сырье. Для производства пищевых животных топленых жиров используют жировую ткань убойного скота (жир-сырец) и костную ткань от обработки мяса и субпродуктов на мясоперерабатывающих заводах, допущенные ветеринарно-санитарным надзором к переработке на пищевые цели. Для производства сборного жира допускается использовать жир, полученный при варке мясного сырья, субпродуктов, а также при производстве продуктов из свинины, говядины и баранины.

По виду сырья жир-сырец делят на говяжий, бараний, свиной, по месту расположения в туше животного – на внутренний, межмускульный и наружный. С учетом особенностей переработки, жирно-кислотного состава и места расположения в туше животного жир-сырец делят на 1-ю и 2-ю группы.

Жир-сырец, направляемый на переработку, должен быть освобожден от посторонних прирезей (мышечной ткани, внутренних органов, кишок, лимфатических узлов, хрящей), промыт от загрязнений кровью и остатков содержимого желудочно-кишечного тракта, рассортирован по видам скота и группам. Присутствие в жире-сырце прирезей мышечной ткани и сгустков крови ускоряет окислительную порчу жиров вследствие катализирующего действия гемовых пигментов и ухудшает товарный вид из-за потемнения окраски. Наличие в жире-сырце содержимого желудочно-кишечного тракта и прирезей кишок вызывает неприятный запах и привкус.

Жир-сырец с патологическими изменениями, неудовлетворительными органолептическими показателями, а также мездровой жир со шкур хряков не допускаются для переработки на пищевые цели.

Жир-сырец не позднее чем через 2 ч после сбора следует направлять на переработку, чтобы уменьшить возможность гидролитических и окислительных изменений липидов, а также микробиологических изменений белков. В случае необходимости накапливания сырья перед вытопкой допускается его хранение в жировом цехе в чанах с водой, имеющей температуру 3 - 4°С, не более 36 ч или в чанах с водопроводной водой, охлаждаемых пищевым льдом до температуры 8 - 10°С, не более 24 ч. При более высоких температурах возможны гидролитические изменения под действием тканевых липаз. Если невозможно своевременно передать жир-сырец на переработку и вытопку, его консервируют охлаждением, замораживанием или посолом.

При длительном хранении замороженного жира-сырца ухудшаются показатели качества получаемого из него топленого жира и снижается его устойчивость к хранению. Допустимый срок хранения жира-сырца, консервированного хлоридом натрия в количестве 30% от массы сырья - не более 7 суток при температуре не выше 20°С. Не допускается совместная переработка свежего и замороженного жира-сырца, или жира-сырца, консервированного посолом.

Важным источником сырья для получения топленых жиров являются кости убойных животных. Кости представляет собой видоизменённую соединительную ткань, которая состоит из двух слоёв: поверхностный слой, образованный плотной костной тканью, и внутренняя губчатая ткань, полости которой заполнены костным мозгом. Различают два вида костного мозга: желтый и красный. Желтый мозг содержит в основном жировые клетки, и его относят  жировой ткани. Наибольшее количество жира содержится в трубчатых и крестцовых костях, наименьшее - в лопаточных и шейных костях, в костях головы.

Сырая кость скелета относится к 1-й категории, а обезжиренная кость – ко 2-й. На производство пищевого топленого жира используют кость 1-й категории не позднее чем через 5 ч после обвалки мяса. Допускается использовать костный остаток, получаемый при механической добавке говядины, свинины и баранины прессованием, не позднее чем через 1 ч после выработки.

Если невозможно немедленно переработать кость, ее хранят в охлаждаемых помещениях при температуре не выше 8°С не более 24 ч, а костный остаток при температуре 0 - 4°С не более 12 ч (после охлаждения до температуры в толще блока 0 - 4°С).

Кость, консервированную замораживанием, хранят при температуре -12°С не более одного месяца, а при температуре -18°С – не более двух месяцев. Замороженный костный остаток при температуре -12°С хранят не более одного месяца, а при температуре -18°С – и более длительный срок.

Производство. Процесс производства жира из жира-сырца предусматривает выполнение следующих операций: извлечение жира из подготовленного к переработке сырья, отделение жира от белковой фракции, очистку жира, охлаждение и переохлаждение, фасование.

Извлечение жира из мягкого жира-сырца проводят вытапливанием, прессованием, центрифугированием, сепарированием. Наибольшее распространение получил тепловой метод извлечения жира – вытопка, которая осуществляется мокрым и сухим способами. Вытопку могут проводить при атмосферном давлении, избыточном давлении и под вакуумом (Рис. 8).

Рис. 8. Методы и способы извлечения жира из жира-сырца

Мокрый способ – жир-сырец находится в непосредственном контакте с водой или острым паром. В результате нагрева белки жировой ткани денатурируют, коллаген сваривается, подвергается гидролитической дезагрегации и гидролизу, образуя глютин. Это приводит к разрыву оболочек жировых клеток, и жир в расплавленном состоянии мигрирует из разрушенных клеток. Под действием глютина выделившийся в расплавленном состоянии жир способен эмульгироваться, подвергаться гидролизу с образованием свободных жирных кислот, что нежелательно. В результате такой обработки получают трехфазную систему, включающую жир, бульон и шквару.

Сухой способ предусматривает кондуктивный нагрев жира-сырца за счет контакта с греющей поверхностью. Влага, содержащаяся в жире-сырце, испаряется. Белки жировой ткани дегидратируют, оболочки жировых клеток становятся хрупкими и разрушаются. Жир расплавляется, выделяется из клеток и частично задерживается за счет адсорбции на сухих поверхностях белковых частиц. В этом случае образуется двухфазная система, состоящая из шквары и жира. Окончательное отделение жира от шквары осуществляется физическими методами: прессованием, сепарированием или центрифугированием.

Кроме названных, применяют ряд других способов получения животного топленого жира (химический, электроконтактный, ферментативный, электроимпульсный, гидромеханический и пр.).

Олеопродукты (олео-ойль) получают из говяжьего или бараньего жира путем фракционной кристаллизации, т. е. при постепенном охлаждении вытопленного жира. При достижении температуры 30-32 С выпадают тугоплавкие фракции (олеостеарин), которые отделяют от легкоплавкой фракции (олеомаргарина) с помощью прессования. В состав олео-ойля входят около 45 % ненасыщенных и около 55 % насыщенных жирных кислот. Олео-ойль имеет температуру плавления в пределах 22-32 ^оС, что делает его легко усвояемым человеческим организмом. Олео-ойль используется непосредственно в пищу и при выработке маргарина.

В зависимости от технического решения технологического оборудования процесс вытопки ведут в аппаратах непрерывного и периодического действия.

Непрерывные способы производства. Независимо от способа вытопки (сухой или мокрый) линии для получения жира состоят из приемного бункера, волчка, плавильного котла, дезинтегратора для тонкого измельчения жировой массы, отстойной центрифуги, системы сепараторов (очистительные и осветлительные), охладителей, сборника или накопителя для шквары и жира.

В зависимости от технологической линии вытопку проводят при нескольких температурных режимах: одностадийное извлечение острым паром температурой 90-95 ⁰С, двухстадийное извлечение острым паром при температуре 70-76 и 80-90 °С, одностадийная сухая вытопка при температуре 45 и 65-70 °С.

Периодические способы производства. Вытопка жира при атмосферном давлении – наиболее простой метод, так как вытопка осуществляется в открытых котлах. Нагрев сырья производится кондуктивным способом через стенку котла, снабженную снаружи паровой рубашкой. В открытых котлах жир вытапливают в две фазы.

В первой фазе, которая длится 50-60 мин, жир-сырец нагревают до 65 °С. Жир сравнительно быстро удаляется из разрушенных клеток, его капли сливаются в более крупные и образуется однородная жировая фаза.

Во второй фазе, продолжительность которой 20 мин, температуру жировой массы повышают до 80-90 °С, при этом происходят коагуляция альбумина и глобулина и денатурация коллагена, шквара осаждается, и жир становится еще более прозрачным.

Затем производят отсолку жира поваренной солью, которая является электролитом и способствует десорбции влаги и твердых частиц, при добавлении соли повышается плотность клеевой воды и шквары, что облегчает их разделение на фракции. Соль добавляют в количестве 1-3% массы жира-сырца. Отсолку ведут одновременно с отстаиванием в том же котле в течение 3 ч.

Вытопку жира при избыточном давлении применяют для переработки неизмельченного малоценного жира-сырца и шквары после вытопки в открытых котлах. Неизмельченный жир-сырец вытапливают при 115-120°С, при этом происходит интенсивный гидролиз денатурированных белков, в основном коллагена, с образованием глютина. Остальные белки гидролизуются с образованием аминокислот и пептидов. Причем некоторые продукты обладают неприятным запахом. Для вытопки жира этим способом применяют двустенные автоклавы и вакуум-котлы.

Вытопка жира в двустенном автоклаве К7-ФЛ2-Ж состоит из следующих операций: подготовки автоклава; нагрева (при вытопке жира из шквары заливают воду); загрузки сырья; герметизации автоклава и его подогрева; вытопки жира (первая фаза – давление пара в рубашке автоклава 0,12-0,30 мПа, температура смеси 65-120 °С, в течение 70-180 мин в зависимости от вида сырья; вторая фаза – температура смеси 80-90°С, в течение 20 мин); удаления пара в конденсатор; разгерметизации автоклава; отсолки и отстаивания жира в котле, слива жира в отстойник; выгрузки шквары.

Вытопка жира осуществляется в вакуумном котле КВМ-4,6М, представляющем собой комплекс аппаратов (вакуумный котел с мешалкой, барометрический конденсатор, бак конденсатора для теплой воды, вакуумный насос). Проводят следующие операции: подогрев котла и загрузка сырья; предварительное обезвоживание сырья под давлением в котле 0,03-0,07 мПа при температуре 70-90°С в течение 45 мин; разварка сырья под давлением 0,17-0,20 мПа при температуре 120°С в течение 90 мин; выпуск пара; сушка жира и шквары под давлением 0,07-0,08 мПа, при температуре 65-70°С, в течение 35-140 мин; отстаивание и слив жира в отстойник; выгрузка шквары в отцеживатель.

Способ вытопки существенно влияет на формирование качества готового продукта. Так, при вытопке жира из жира-сырца 1-й группы при атмосферном давлении мокрым и сухим способом получают жир высшего сорта; при избыточном давлении и под вакуумом – жир 1-го сорта и сборный. Из шквары, полученной при вытопке жиров высшего сорта, жир 1-го сорта; из шквары, полученной при вытопке жиров 1-го сорта – сборный жир.

Извлечение жира из костной ткани проводят сухим и мокрым вытапливанием, эстрагированием, виброэкстрагированием,  обработкой химическими веществами (щелочами, кислотами).

Сущность извлечения жира из кости мокрым способом (вывариванием)  состоит в следующем. Сырье контактирует с водой в соотношении 1:1 при температуре воды в открытом котле 80-85С или 100С, либо в автоклавах при давлении 1,5-2 атм. и температуре воды выше 100С. В воду барботируется пар, одновременно воздействуют вибрационные колебания, происходит постоянное перемешивание, в результате жир выделяется из кости и костного остатка на поверхность. Его сливают, отстаивают, фильтруют на пресс-фильтрах и сепарируют для удаления излишней влаги.

Вываривание диффузным способом проводят при 90-95С в батареях диффузионных аппаратов, где происходит многократное извлечение жира и экстрактивных веществ водой. Получают жир и высококонцентрированный бульон.

Извлечение жира из измельченной кости происходит в виброэкстракторе с водой температурой 75-85°С (соотношение воды и массы кости 1:1) с постепенным повышением ее до 90-95°С, при давлении 0,1-0,3 мПа, с частотой колебаний 25 Гц в течение 2 мин. Из виброэкстрактора жировая масса поступает в промыватель-разделитель, из которого выходят две фракции: кость и жироводная эмульсия. Последняя поступает в центрифугу для отделения остатка кости, воды и жира.

Для извлечения жира из кости сухим способом, отделение жира происходит в два этапа: первоначальное отделение жира из измельченного сырья – в жироотделителе с паровой рубашкой при температуре 85-95°С в течение 10-15 мин; окончательное отделение жира – в центрифуге по методу центробежного отжима. Полученная жиромасса разделяется в сепараторах на три фракции: жир, вода, кость.

Сущность способа «элькрак» (Германия) – гидромеханический импульсный способ непрерывного действия - заключается в воздействии низкочастотных импульсов высокого напряжения на измельченное сырье с одновременным умеренным нагревом.

Экстракционный способ заключается в обезжиривании костей летучими растворителями, которые затем удаляют из готового жира.

По окончании технологических процессов шквару и обезжиренные кости отделяют сливанием жира, шквару также отделяют отжиманием на прессе.

Полученный нерафинированный жир очищают от взвешенных частиц и излишков влаги сепарированием и отстаиванием, затем охлаждают до 30-35С для предупреждения окисления.

После сепарирования или отстаивания к жиру, имеющему температуру не ниже 70 ⁰С, для повышения стойкости жиров для длительного хранения при тщательном перемешивании добавляют антиокислители, растворенные в небольшом количестве обрабатываемого жира. Наиболее часто такой обработке подвергают свиной жир, так как он менее стоек к окислению. Наиболее часто используют бутилокситолуол и бутилоксианизол в количестве 200 г на 1000 кг топленого жира. После добавления антиокислителя жир перемешивают 5-10 мин, затем охлаждают.

Рафинация топленых животных жиров. Сырые топленые жиры, так же как и растительные масла, содержат разнообразные примеси, находящиеся во взвешенном, эмульгированном или растворенном состоянии. К механическим примесям относятся частицы шквары, вода, минеральные соли. В растворенном состоянии находятся свободные жирные кислоты, пигменты, фосфатиды, витамины, стерины, ферменты.

Основными операциями рафинации топленых жиров являются отстаивание, включающее отсолку, фильтрация, сепарирование, нейтрализация, отбелка и дезодорирование. Рафинация топленых жиров преследует ту же цель, что и рафинация растительных масел. После рафинации жир направляют на охлаждение.

Охлаждение жира преследует две цели: предотвращение развития окислительных процессов и формирование необходимых структурных и пластических свойств.

Глицериды, являясь полиморфными веществами, при быстром охлаждении образуют мелкие кристаллы, а жир приобретает однородную консистенцию и пластические свойства. При небольшой скорости теплоотвода образуются крупные кристаллы, что приводит к расслоению кристаллизующейся твердой и остающейся жидкой фракции.

Важным процессом в получении животных жиров является охлаждение их после вытопки. Метод медленного охлаждения служит основой для получения олеопродуктов. К последним относятся олео-ойль, вырабатываемый из говяжьего жира, и шип-ойль, получаемый из бараньего жира. При медленном охлаждении вытопленного жира при постоянной температуре 30-32° высокоплавкие глицериды кристаллизуются, а низкоплавкие остаются в жидком состоянии. После окончания процесса кристаллизации жиры отпрессовывают, при этом получают около 60% олео-продуктов и 40% жмыха - олеостеарина. Последний используется в кондитерской и маргариновой промышленности, а также для технических целей. Полученные после прессования жидкие олеопродукты охлаждают в течение 3-4 дней при температуре 13-15°, после чего они приобретают зернистую структуру. Олео-ойль и шип-ойль являются наиболее ценными в биологическом отношении животными жирами, так как содержат меньше тугоплавких жирных кислот.

В зависимости от вида жира, его назначения и вида тары животные жиры подвергают одно- или двустадийному охлаждению. При фасовании в крупную тару (бочки) жиры проходят одну стадию охлаждения, при использовании потребительской тары жиры охлаждают в две стадии, причем вторую стадию называют переохлаждением.

Для охлаждения жиров применяют охладители непрерывного действия, в которых жир не имеет контакта с воздухом и охлаждается в среднем до 38 °С. Для переохлаждения жира используют охладители и льдогенераторы. При этом жиры имеют температуру ниже, чем после охлаждения в среднем до 27 °С. После охлаждения и переохлаждения жир направляют на фасовку и упаковку.

Фасовка, упаковка. Для фасовки жира в пачки используют автоматы АРМ и АР-1М. Для фасовки переохлажденного жира в стаканчики из ПВХ массой нетто 250 и 400 г – автомат М6-ОРВ. В импортные переохладительные линии входят фасовочные автоматы. Наиболее распространена фасовка свиного, говяжьего и костного жира.

Пищевые жиры, предназначенные для реализации в потребительской таре, упаковывают в пергамент, алюминиевую кашированную фольгу, стаканчики из поливинилхлоридной пленки, металлические и стеклянные банки. Пределы допустимых отрицательных отклонений от номинальной массы фасованной продукции регламентируются ГОСТ 8.579-2002.

Пачки, стаканчики с жиром упаковывают в картонные ящики, а стеклянные и металлические банки с жиром – в дощатые ящики или ящики из гофрированного картона. По торцам ящики должны быть обтянуты стальной упаковочной лентой. Допускается оклеивание швов картонных ящиков, образованных продольными клапанами, клеевой лентой.

Весовую топленую жировую продукцию упаковывают в деревянные заливные бочки вместимостью 25, 50, 100 и 120 дм³; в фанерно - штампованные бочки или в картонные навивные барабаны; в дощатые и фанерные ящики, ящики из гофрированного картона вместимостью не более 25 кг. Перед заполнением жира в бочки, ящики, картонные навивные барабаны, в них должны быть вложены мешки-вкладыши из полимерных пленочных материалов или они должны быть выложены с внутренней стороны пергаментом или полимерными материалами, разрешенными к применению в установленном порядке.По согласованию с потребителем допускается использование возвратной металлической тары вместимостью не более 50 кг, а также специальных металлических контейнеров, автомобильных, железнодорожных цистерн и цистерн на автоприцепах. Возвратная металлическая тара должна быть изготовлена из коррозийно-стойкого материала, разрешенного к применению.

3.2.2. Производство пищевых топленых жиров птицы

Пищевой топленый жир птицы - жир, полученный в результате вытапливания пищевого жира-сырца птицы. Для выработки жиров используют внутреннюю жировую ткань с брюшной полости тушек, с мышечных желудков и кишок кур, индеек, гусей и уток.

По виду используемого сырья топленый жир птиц подразделяют на куриный; индюшиный; гусиный; утиный. В зависимости от качества его вырабатывают высшего, 1-го и 2-го сорта.

Жир-сырец вырабатывают при убое сельскохозяйственной птицы, а также при глубокой переработке тушек птицы на птицеперерабатывающих предприятиях. Птица должна быть здоровой, прошедшей ветеринарно - санитарную экспертизу и отвечать ветеринарным и санитарным требованиям.

Мясо птицы должно вырабатываться по технологической инструкции с соблюдением ветеринарно-санитарных правил для предприятий переработки птицы, гигиенических требований к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Сбор и переработка жира-сырца с мышечных желудков и брюшной полости проводят после первичной обработки птицы (убой, снятие оперения) и потрошения тушек. Жир для пищевых целей отбирают только от птицы, благополучной по инфекционным и инвазионным заболеваниям. После окончания технологического процесса разделки тушек на части, проводят сортировку, взвешивание и упаковку тушек и их частей, потрохов и пищевого топленого жира в потребительскую и транспортную тару, а затем отправляют их на холодильную обработку и хранение (транспортирование). Температура охлажденного жира-сырца и топленого не выше 2 °С, замороженного - не выше минус 8 °С.

Топленый жир птиц получают методом вытапливания (сухим и мокрым способом). Рафинированный куриный жир получают в результате проведения процессов рафинации вытопленного жира, содержащего значительное количество примесей.

Анализ и оценка риска безопасности продукции.

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС № 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (в ред. от 09.12.2011 г.) в ст. 10 устанавливает, что «… При осуществлении процессов производства пищевой продукции, связанных с требованиями безопасности такой продукции, изготовитель должен разработать, внедрить и поддерживать процедуры, основанные на принципах ХАССП». Должны разрабатываться, внедряться и поддерживаться следующие процедуры:

1) выбор необходимых для обеспечения безопасности пищевой продукции технологических процессов производства;

2) выбор последовательности и поточности технологических операций производства с целью исключения загрязнения пищевого сырья и пищевой продукции;

3) определение контролируемых этапов технологических операций и пищевой продукции на этапах ее производства в программах производственного контроля;

4) проведение контроля за сырьем, технологическими средствами, упаковочными материалами, изделиями, используемыми при производстве пищевой продукции, а также за пищевой продукцией средствами, обеспечивающими необходимые достоверность и полноту контроля;

5) проведение контроля за функционированием технологического оборудования;

6) обеспечение документирования информации о контролируемых этапах технологических операций и результатов контроля пищевой продукции;

7) соблюдение условий хранения и транспортирования пищевой продукции;

8) содержание производственных помещений, оборудования и инвентаря в состоянии, исключающим загрязнение пищевой продукции;

9) обеспечение соблюдения работниками правил личной гигиены в целях обеспечения безопасности пищевой продукции.

10) выбор обеспечивающих безопасность пищевой продукции способов, установление периодичности и проведение уборки, мойки, дезинфекции, дезинсекции и дератизации производственных помещений, технологических оборудования и инвентаря, используемых в процессе производства пищевой продукции;

11) ведение и хранение документации, подтверждающей соответствие произведенной продукции требованиям ТР ТС 021/2011;

12) прослеживаемость пищевой продукции.

Предприятия - изготовители пищевой продукции обязаны идентифицировать каждый этап своей деятельности, выявить опасные факторы, которые являются критическими для обеспечения безопасности. При этом они выполняют следующие мероприятия:

- проводят анализ потенциально опасных факторов, возникновение которых возможно при изготовлении продукции;

- выявляют недопустимые риски, влияющие на безопасность и качество продукции;

- принимают решения о том, какая точка является критической для безопасности продукции;

- разрабатывают предупреждающие действия, обеспечивающие безопасность и качество продукции;

- разрабатывают меры эффективного контроля в критических точках;

- разрабатывают документированную систему управления качеством продукции;

- периодически проводят плановые внутренние проверки эффективности процедур контроля и предупреждающих действий, а также внеплановые в случаях изменения в технологических процессах или в системе управления качеством продукции.

Разработанная и апробированная в условиях производства система управления качеством и безопасностью продукции должна быть сертифицирована в установленном порядке. 

Для обеспечения безопасности и качества продуктов переработки птицы и пищевого топленого жира на птицеперерабатывающих предприятиях внедряют программу производственного контроля и корректирующих мер, снижающих риски возникновения биологических, химических и физических опасностей в критических точках технологического процесса:

- биологическая опасность: загрязнение сырья и продукции микроорганизмами;

- химическая опасность: загрязнение сырья и продукции токсичными элементами, остатками пестицидов, ветеринарных препаратов, нитритами и другими вредными химическими веществами;

- физическая опасность: попадание в сырье и продукцию посторонних предметов (упаковочный материал, осколки металла, частицы кости, и другие инородные материалы), повышенный уровень содержания радионуклидов.

Упаковывают топленые жиры в деревянные и фанерно - штампованные бочки или дощатые, фанерные и картонные ящики. Для мелкой фасовки используют пергамент, кашированную фольгу, стаканчики из поливинилхлоридной пленки, металлические и стеклянные банки.

Изготовители (поставщики) при поставке пищевого топленого жира применяют средства пакетирования и контейнеры, обеспечивающие безопасность продукции при соблюдении установленных им режимов хранения, транспортирования и реализации.

Изготовитель гарантирует безопасность пищевого топленого жира в течение установленных им сроков годности при соблюдении указанных им условий хранения, транспортирования, реализации и применения продукции.

Проводимые на птицеперерабатывающих предприятиях технологические процессы производства в соответствии с требованиями ХАССП обеспечивают безопасность и качество птицы, субпродуктов, жира-сырца и пищевого топленого жира.