книги из ГПНТБ / Корочкина, Л. С. Технология и оборудование рыбообрабатывающих предприятий учеб. пособие

Дообработка жира-полуфабриката

По прибытии траулера в порт мастер сдает жир-полуфабри­ кат на завод медицинского жира, согласно установленным пра­ вилам приема и сдачи жира.

Кислотное число жира-полуфабриката должно быть по воз­ можности меньшим, в частности кислотное число трескового жи­ ра I сорта до 1,5.

Технологическая схема получения медицинского жира из по­ луфабриката включает очистку жира, охлаждение, фильтрацию и витаминизацию.

Очистка. Жиры-полуфабрикаты, полученные одним из ранее описанных способов, содержат некоторое количество белковой взвеси и влаги. Большинство примесей, находящихся в эмуль­ гированном состоянии, делают жир мутным, поэтому его под­ вергают очистке.

Простейшим способом удаления из жира-полуфабриката взвешенных примесей и влаги является отстаивание. Этот про­ цесс основан на разности плотностей примесей и жира. Для сок­ ращения продолжительности отстаивания в жиры вводят пова­ ренную соль, способствующую разрушению эмульсии и увеличи­ вающую плотность взвешенных частиц. Отстаивание жиров про­ водят в отстойниках и приемниках различных конструкций.

Более быстрое и совершенное (по сравнению с отстаивани­ ем) удаление из жиров влаги и примесей достигается сепариро­ ванием, которое применимо для жиров, вытопленных любым спо­ собом. По способу выгрузки осадка сепараторы разделяют на машины с ручной периодической и центробежной пульсирующей выгрузкой осадка, а по назначению — на сепараторы для предва­ рительной (пурификаторы) и сепараторы для окончательной (кларификаторы) очистки жира. На рис. 78 показан сепаратор ИСА с ручной очисткой барабана от осадка.

Очистку жира на сепараторе проводят следующим образом. Примерно через 3 мин после пуска сепаратора в него начинают подавать воду температурой 85—95°С для прогрева и вытеснения воздуха. Когда вода начнет вытекать из грязевого сборника, по­ дачу ее в сепаратор сокращают до 10—15% к массе поступаю­ щего жира (250—300 л/ч).

Через 8—10 мин с момента пуска сепаратора, после того, как режим его работы станет номинальным, медленно открывают вентиль на жиропроводе и подают неочищенный жир, нагретый до 85—90°С. Во время сепарирования температуру жира и до­ бавляемой воды поддерживают на уровне 87—90°С.

Неочищенный жир и вода поступают по трубопроводу через питатель в хвостовую часть верхней крышки сепаратора. Отсю­ да смесь жира и воды по патрубку самотеком попадает в быстро вращающийся барабан, где, пройдя через тарелкодержатель, рас­ пределяется тонкими слоями между тарелками.

221

В барабане чистый жир как наиболее легкий движется по направлению от периферии к оси вращения. Вода же и плотные вещества, плотность которых выше плотности жира, под дейст­ вием центробежной силы движутся от оси вращения к перифе­ рии.

Под напором постоянного притока перерабатываемого про­ дукта очищенный жир и примеси поднимаются в верхнюю часть барабана. При этом очищенный жир проходит между корпусом тарелкодержателя и верхним разделительным колпаком. Затем он проникает через отверстия в верхнем разделительном колпаке и попадает в соответствующее отделение сборника, откуда через контрольную камеру отводится в жировые коммуникации цеха.

Поток воды и посторонних примесей движется между верх­ ним разделительным колпаком и крышкой барабана. Этот поток, как и чистый жир, попадает в соответствующее отделение сбор­ ника и через контрольную камеру удаляется в сборник.

222

Контролируя качество очистки жира, необходимо следить за тем, чтобы потери жира в грязевой воде были сведены к мини­ муму.

Грязевую воду направляют в жироуловитель, а собираемый в нем жир вновь сепарируют. Производительность сепаратора

2500 л/ч.

Охлаждение жира. Охлаждают жир в специальных камерах «ли баках с мешалками при температуре минус 6 — минус 12°С

Рис. 79. Схема устройства фильтр-прессов

вода жира; 6 — щелевидное отверстие; 7 — упорная неподвижная плита.

{китовый жир при температуре минус 5—минус 8°С). В процессе охлаждения жир перемешивают (скорость мешалки не более 0,4 рад/с). Охлаждают жир до температуры 0°С при начальной температуре 15—18°С, что обусловливает медленное (в течение 48 ч) образование крупных кристаллов высокоплавких глицери­ дов. При быстром охлаждении образуются мелкие кристаллы, которые затрудняют последующую фильтрацию.

Охлажденный жир насосом подают на фильтрацию. Фильтрация жира. Фильтрация — процесс разделения смеси

на твердую и жидкую фракции. После охлаждения в жире содер­ жится 16—20% твердой фракции. Жиры из печени тресковых рыб и подкожного сала тюленя фильтруют при температуре 0°С, а жир из покровного сала кита при 12—15°С. Для фильтрования жиров применяют фильтр-прессы (рис. 79): камерные а и рам­ ные б, различающиеся по конструкции рабочих камер.

Камерный фильтр-пресс, в котором фильтрация протекает при более высоком давлении и меньшем объеме рабочего простран­

223

ства, чем в рамном, предназначен для очистки суспензий с наи­ худшей фильтруемостью. В отличие от рамного он состоит из одних плит, но их дренирующая поверхность находится не на од­ ном уровне с поверхностью уплотнения, как у рамных фильтр­ прессов, а в углублении, благодаря чему после сборки между плитами образуется замкнутое пространство камеры.

Рамный фильтр-пресс (рис. 80) состоит из набора чередую­ щихся плит и рам, сжатых с помощью зажима между концевыми плитами (упорной неподвижной и нажимной передвигающейся).

Фильтровальная ткань покрывает поверхность плиты и одно­ временно служит уплотнением между плитой и рамой. В качестве фильтрующей ткани употребляют хлопчатобумажный бельтинг,

Рис. 80. Рамный фильтр-пресс закрытого типа с ручным зажимом

бумажные фильтры, начинают применять ткани из капрона. В специальных приливах рам и плит находятся отверстия, кото­ рые после сборки фильтр-пресса образуют сплошные каналы, предназначенные для подвода жира на фильтрацию. Эти каналы сообщаются с пространством рам, канал для отвода сообщается с дренажным пространством плит. Количество каналов и их рас­ положение могут быть различными.

Рамы и плиты фильтр-прессов зажимают различными спосо­ бами: ручным, электромеханическим и гидравлическим.

Фильтрацию жира проводят следующим образом. Фильтру­ емый жир подают насосом в пресс через штуцер в одной из крайних плит. Жир заполняет все пространство между салфет­ ками и, пройдя через салфетки, стекает по канавкам вдоль плит вниз и через канал внизу плиты поступает в выпускной краник.

В процессе фильтрации на салфетках (фильтрах) накаплива­ ется твердая фракция глицеридов жира, с увеличением слоя ко­ торой возрастает сопротивление. Для сохранения производитель­ ности пресса необходимо увеличить давление до определенного предела (не более 490332,5 Па). Таким образом, производитель­ ность пресса соответствует скорости фильтрации, а скорость фильтрации прямо пропорциональна давлению и обратно про­ порциональна сопротивлению фильтруемого слоя и ткани.

Пресс периодически освобождают от твердого осадка тригли­ церидов, который удаляют с фильтра деревянными скребками.

224

Производительность прессов колеблется в пределах 9—12 т жира в сутки. Твердая фракция составляет 8 —12% к массе жира.

Твердую фракцию прессуют дополнительно для более полно­ го извлечения жира.

Витаминизация. Медицинские жиры, получаемые из сала морских млекопитающих, а также некоторые тресковые печеноч­ ные жиры имеют низкое содержание витаминоз А и D. Поэтому такие жиры витаминизируют путем внесения в них концентратов витаминов А и D в специальных баках с мешалками при непре­ рывном перемешивании жира и препаратов витаминов. Коли­ чество добавляемого витамина зависит от его содержания в ис­ ходном жире и нормы, предусмотренной стандартом.

а— количество витамина А или D , которое должно содержаться в 1 г витаминизированного медицинского жира, и. е.;

б— количество витамина А или D , которое содержится в 1 г жира, под­

лежащего витаминизации, и. е.

ВИТАМИН А В ЖИРЕ

Сырье. Витамин А встречается в организме животных (в ос­ новном в печени). Его содержание в печени рыб и морских мле­ копитающих зависит от района лова, возраста и пола животного. Как правило, наибольшее количество витамина А обнаружива­ ется у более крупных животных. Так, колючая акула массой до 1—2 кг из Японского моря содержит не более 200 и. е. витами­ на А в 1 г жира печени, а массой 8 —10 кг до 40000 и. е. и более в 1 г жира печени. Рыбы, обитающие в более теплых водах, содер­ жат витамина А больше, чем те же рыбы, обитающие в холодных водах, например беломорская треска содержит в 1 г жира печени до 1000 и. е. витамина А, треска тихоокеанская до 4000 и. е. По­ вышение температуры воды, очевидно, способствует накоплению каротина и витамина А в планктоне и в водорослях, особенно диатомовых, а отсюда и в организме рыб, для которых планктон

225

У рыб с тощей печенью масса ее составляет 0,5—1%, а у водных млекопитающих (кит, тюлень) — 0 ,8 —1 ,2 % массы животного. Относительная масса печени уменьшается с увеличением разме­ ров животного.

Условия заготовки и хранения печени, как сырья для произ­ водства витамина А, зависят от содержания в ней жира. Печень заготовляют посолом, замораживанием и стерилизацией.

П о с о л т о щ е й пече ни . Абсолютно свежую печень раз­ резают на куски массой 0,5—1,0 кг, обрабатывают солью помола № 1—2, укладывают в бочки с пересыпкой по рядам солью. Верх­ ний ряд печени засыпают слоем соли толщиной 1 см; общий рас­ ход соли составляет до 30% к массе печени.

Соленую печень хранят при температуре не выше 12°С для сохранения витамина А.

Печень средней жирности и жирную перед посолом подверга­ ют термической обработке при температуре около 100°С с целью инактивации ферментов (в том числе и липазы). Порядок посо­ ла тот же, что и тощей печени. Расход соли составляет 15—20% к массе печени.

Печень акулы отличается низким содержанием липазы и в холодное время года может заготовляться без предварительной термической обработки.

Соленая жирная печень должна храниться при температуре не выше 5°С.

З а м о р а ж и в а н и е . Китовую печень перед замораживанием режут на куски массой 2 —3 кг. Замораживают сырье в брикетах массой до 1 0 кг до температуры внутри блока тощей печени ми­ нус 12° С; среднежирной и жирной минус 25° С.

С т е р и л и з а ц и я . Заготовка стерилизацией всех видов пече­ ни проводится одинаково. Печень плотно укладывают в банки, герметично укупоривают и стерилизуют в автоклавах при 112°С. Стерилизация может быть проведена по любому режиму, приме­ няемому на заводе.

Технологическая схема производства витамина А в жире ме­ тодом мягкого щелочного гидролиза (рис. 81). Жирная печень акулы как свежая, так и соленая поступает на переработку без отмачивания.

Тощая соленая печень, главным образом китовая, должна отмачиваться до остаточной солености 2—3%, что достигается пятикратной сменой воды за 20—26 ч. Отмачивают печень в ван­ нах при периодическом перемешивании. Допускается переработ­ ка тощей печени и без отмачивания. Однако в этом случае вы­ ход витамина А несколько снижается и повышается расход щело­ чи при гидролизе.

Отмоченная или промытая печень подается на инспекторский стол для проверки качества и удаления посторонних примесей, а затем на волчок для измельчения.

226

Тощая печень после измельчения поступает в фаршмешалку, где перемешивается с жиром. Полученную печеночную массу подают на гидролиз, являющийся основным процессом производ­ ства витамина А. Перед гидролизом в печень добавляют воду (для жирной печени в количестве 50—60%, а для тощей — 120% к массе печени). Различные количества воды для обра­ ботки жирной и тощей печени объясняются различным строением соединительной ткани печени. Тощая печень имеет плотную ткань и требует большего количества воды при гидролизе, чем жирная.

жира; 16 — ловушка; 17 — весы.

Щелочь для гидролиза вводят в два приема, что создает наи­ более благоприятные условия процесса. Вначале печень нагре­ вают до 50°С и вводят первую порцию щелочи, затем температу­ ру массы поднимают постепенно до 90°С и вносят вторую пор­ цию щелочи. При таком гидролизе разрушается главным образом белок, так как жир сливается в крупные образования, находящиеся в верхней части гидролизованной массы.

Температура массы на продолжении всего гидролиза поддер­ живается в пределах 90—98°С. Конец гидролиза определяют по полному растворению твердой белковой части печени.

Количество щелочи, необходимой для гидролиза, зависит от состояния печени. Свежая печень требует меньшего количества щелочи, чем соленая. При гидролизе свежей, мороженой или сте­ рилизованной печени pH должно находиться в пределах 8,5— 10,0, для этого добавляют 0,8—1,5% щелочи. При гидролизе со­ леной печени, которая хранилась после посола в течение месяца и более, а также соленой тощей печени pH должен быть доведен до 12—13, для чего требуется 2,5—3% щелочи. Щелочь применя­ ют в виде 20—30%-ного раствора.

По окончании гидролиза массу отстаивают 2—4 ч, сливают нижний слой гидролизата, представляющий собой смесь щелоч-

227

лого раствора простейших белков, аминокислот, образовавшего­ ся при гидролизе некоторого количества мыла и незначительного количества жира.

После отделения водно-белкового нижнего слоя жировая масса поступает на рафинацию, т. е. очистку жира, которая за­ ключается в промывании жира соляным раствором и горячей во­ дой до удаления следов щелочи и мыла, центрифугировании для удаления влаги; а также сушке жира под вакуумом для удале­ ния остатков влаги, коагуляции белковой взвеси и фильтрации жира после вакуум-сушки.

Профильтрованный жир имеет температуру около 80°С, поэто­ му его охлаждают в холодильнике до температуры не выше 30°С. Охлажденный жир с витамином поступает на расфасовку.

Сушат жиры при температуре 135—140°С под вакуумом не менее 79980 Па, что обеспечивает полную коагуляцию взвеси бел­ ка и делает продукт прозрачным и стойким при хранении. При сушке жира нет потерь витамина А, а потери жира составляют

1,5-3% .

Фильтруют жир под вакуумом на нутч-фильтре через фильтрткань.

Жир с витамином А направляют на расфасовку в тару со­ гласно ГОСТ.

КОНЦЕНТРАТ ВИТАМИНА А

Сырье. Сырьем для получения концентрата витамина А явля­ ются ёысоковитаминные жиры — «Витамин А в жире» при содер­ жании витамина А в 1 г жира не менее 15 0 0 0 и. е.

Получение концентрата. Повышение концентрации витамина А в жире может осуществляться способом омыления жира ще­ лочью с последующей экстракцией растворителем неомыляемой фракции, в том числе и витаминов; способом молекулярной дис­ тилляции и гидролизно-экстракционным способом, основанным на многократном использовании жира при гидролизе новых ко­ личеств печени.

Впромышленности применяют способ молекулярной дистил­ ляции, сущность которого заключается в том, что молекулы дис­ тиллируемого вещества, оторвавшиеся от испаряющей поверхно­ сти, достигают конденсирующей поверхности, не сталкиваясь с другими молекулами.

Всовременных аппаратах для молекулярной дистилляции достигается вакуум, измеряемый остаточным давлением менее 0,13 Па. Молекулярную дистилляцию осуществляют в аппаратах падающей пленки или аппаратах центробежного типа.

Повышение концентрации витамина А в аппарате падающей пленки осуществляется следующим образом. Внутри цилиндри­ ческого вакуум-аппарата смонтирован цилиндр с коническим дном и устройством для нагрева. В верхней части цилиндра про­

228

ходит труба для подачи жира. Жир, поступающий по трубе, стекает по поверхности этого небольшого цилиндра в виде тон­ кой пленки. Поверхность цилиндра нагревается, в результате чего нагревается и стекающий по ней жир. Вследствие нагрева молекулы жира получают добавочную энергию и наиболее под­ вижные из них испаряются и конденсируются на внутренних стен­ ках вакуум-аппарата.

Конденсат собирается в сборник, расположенный у стенки вакуум-аппарата, а оставшийся жир стекает по конической части не­ большого цилиндра в при­ емник, после чего жир мо­ жет быть подан на вто­ ричную дистилляцию.

Аппарат центробежного типа (рис. 82) состоит из двух конических роторов, один из которых является испарителем. Жир посту­ пает в суженую часть ро­ тора и под действием центробежной силы рас­ текается тонкой пленкой по его поверхности, подо­ греваемой термоэлемента­ ми. Молекулы витамина А вместе с молекулами жи­

ра испаряются с нагретой поверхности ротора и улавливаются конденсатором. Концентрат витамина А собирается в приемник, а жир после дистилляции сливается сверху.

Обычно промышленная молекулярная установка состоит из нескольких дистилляционных аппаратов, через которые последо­ вательно проходит жир. Концентрация витамина А на каждой стадии повышается и может быть увеличена в 8— 1 2 раз.

Вакуум в установках создается насосами марки ММ-1000, которые работают совместно с ротационно-масляными насосами марки ВН-1.

ВИТАМИН D3

Сырье. В отличие от витамина А витамин D большей частью содержится в организме животных в виде провитамина — холестерола. Только печеночные жиры некоторых рыб содержат ви­ тамин D3 в биологически активной форме.

Большинство жиров после облучения ультрафиолетовыми лу­ чами показывают возросшую биологическую активность, что ука­

229

зывает на наличие в них кроме витамина D3 еще провитамины. Моллюски содержат главным образом провитамины.

Получение витамина. Указанная особенность определяет ха­ рактер производства витамина D3, который включает два процес­ са: выделение стеролов из моллюсков; облучение растворов, со­ держащих стеролы.

Моллюсков обрабатывают горячей водой, охлаждают и выде­ ляют мясо, которое подвергают гидролизу. Для этого к 100 кг мяса моллюсков добавляют 50 кг 40%-ного водного раствора щелочи и 250 л этилового спирта. Гидролиз проводят при темпе­ ратуре 70—75°С до полного разрушения белковой части. После гидролиза всю массу перекачивают в дистиллятор и отгоняют большую часть спирта. К оставшейся массе добавляют воду (в соотношении 1:3 или к 5) и тщательно перемешивают. Затем массу подают на экстракцию стеролов органическими раствори­ телями, обычно эфиром.

Полученный раствор стеролов в растворителе направляют на облучение или на дистилляцию. После дистилляции стеролы растворяют в масле и направляют на облучение.

Источником света для облучения служат кварцевые ртутные лампы, испускающие при горении ультрафиолетовые лучи. Для облучения применяют свет с длиной волны в пределах от 260 до 327 мкм. Аппараты для облучения имеют различные конструкции, в зависимости от вида продукта, предназначенного для облу­ чения.

комполон

Из печени китов получают полуфабрикат комполона следую­ щим образом. Свежую печень промывают, измельчают до состоя­ ния фарша и нагревают в котле до 70°С при непрерывном пере­

1 , 1 г/см3 или несколько выше.

Упаренный сок фильтруют через матерчатый фильтр для от­ деления коагулированных белковых веществ. Профильтрован­ ный сок представляет собой прозрачную жидкость красно-буро­ го цвета. Для консервирования сока в него добавляют фенол в количестве 0,25% к массе сока.

Полученный полуфабрикат комполона расфасовывают в тару и хранят при температуре 0—5° С.

Выход печеночного сока составляет 31—45%, а выход полу­ фабриката около 25% к массе отжатого печеночного сока, или 1 0 —1 2 % к массе печени.

Комполон применяется для лечения острого малокровия.

230