книги из ГПНТБ / Сикорский, З. Технология продуктов морского происхождения

ПРОЧИЕ БЕЛКОВЫЕ ПРОДУКТЫ

Значительные количества белковых отходов сы р^ остаются также при производстве жира из печени рыбы. Кроме белка они содержат большое количество витаминов группы В. В рыбной промышленности ПНР эти компоненты используют для произ­ водства белково-витаминного концентрата «Протевит», который консервируют добавлением 1—1,5% концентрированной му­ равьиной кислоты (табл. 68).

Т а б л и ц а 68. Содержание отдельных компонентов в «Протевит»

ЖИРЫ

Морское пищевое сырье является важным источником пище­ вых и технических жиров. Часть пищевых жиров морского про­ исхождения используется в качестве компонента рыбы и морских ракообразных, а часть извлекается и подвергается дальнейшей обработке или очистке. Свойства рыбных жиров зависят от их происхождения. Кемпа [22] принял следующие определения для разных жиров:

рыбий жир-сырец — это жир, выделенный из неразделанной рыбы или ее частей, не подвергнутый дальнейшей обработке;

рыбий жир медицинский — получают из целой рыбы или ее частей за исключением печени. По свойствам он должен отве­ чать требованиям фармакопеи;

рыбий жир витаминный — получают так же, как и медицин­ ский. Он содержит свыше 800 и. е. витамина А в 1 г, но не отве­ чает всем требованиям фармакопеи;

печеночный жир-сырец — жир, полученный из печени треско­ вых, не подвергнутый дальнейшей обработке;

жир печеночный медицинский — получают из свежей печени тресковых. Он отвечает определенным требованиям фармакопеи; технический жир — это жир, полученный из несвежей печени

тресковых;

501

рыбные жиры пищевые — это жиры, полученные из свежего рыбного сырья, рафинированные и гидрогенизированные, благо­ даря чему имеют твердую консистенцию и особые физико-хими­ ческие свойства. Продукт должен отвечать требованиям стандар- , тов на пищевые жиры.

Жиры из рыбы и рыбных отходов

Жир из мяса и внутренностей рыбы, за исключением жира из печени, получается главным образом при производстве рыб­ ной муки из жирного сырья в основном мокрым двухступенча­ тым методом. В зависимости от вида сырья основным продук­ том является рыбная мука или рыбий жир. При переработке сельдевых с очень высоким содержанием жира основным про­ дуктом является рыбий жир хорошего качества.

Ход процесса получения и очистки жира зависит от обору­ дования, существующего на фабрике. На более старых предпри­ ятиях отделение жира от водной фазы проводится в отстойни­ ках. На новых предприятиях для этой цели применяются систе­ мы сепараторов с различными характеристиками. Схематично оба способа производства представлены ниже._________________

Бульон

_________________ I______*

I I

502

Рис. 230. Конструкция горизонтально-осадительной центрифуги (декантера) «Де Лаваль»:

1 — кожух; 2 — шнек; 3 — смесь для очистки; 4 — очищенная жидкость; 5 — вы­ ход плотных частей; 6 — барабан.

На первом этапе бульон отделяется от оставшихся плотных частиц. На большинстве предприятий начальной операцией яв­ ляется очистка на виброситах, после чего жидкость поступает на горизонтально-осадительную центрифугу (рис. 230), где про­ исходит отделение дополнительного количества сильно диспер­ гированных белковых частиц под действием центробежной си­ лы. Шлам удаляется из центрифуги непрерывно или периодиче­ ски в зависимости от конструкции центрифуги. Отделенные плотные частицы направляются в сушилку для рыбной муки. Для наилучшей очистки необходимо поддерживать максималь­ ную температуру подаваемой жидкости. Поэтому сборник, в ко­ тором собирается бульон перед сепарированием, подогревается до температуры примерно 363 К (90° С).

После отделения плотных частиц бульон содержит рыбий жир, растворенные или сильно диспергированные в воде белки, продукты распада белков, витамины и минеральные соли. Буль­

горизонтально-осадительной центрифуге. Грязевые сепараторы «Де Лаваль» удаляют плотные частицы непрерывно или перио­ дически через гидравлический спускной вентиль. Окончатель­ ная очистка жира происходит на жировом сепараторе при тем­ пературе около 367 К. В жировой сепаратор подается также горячая вода, которая вымывает остальные, не отделенные до тех пор загрязнения.

Рыбий жир, полученный при производстве рыбной муки мок­ рым способом с применением сепараторов «Де Лаваль», «Вест­ фалия», «Шарплес» или др. имеет наилучшее качество — про­ зрачный, светлый и содержащий небольшое количество свобод­

503

ных жирных кислот. Худший продукт получается с применением отстойников, а наиболее темный — при экстракции растворите­ лями. Цвет жира зависит также от качества и вида перераба­ тываемого сырья. Цвет жира сардин, полученного из потроше­ ной рыбы, светло-желтый, а из непотрошеной — желто-зеленый. Зеленоватый оттенок объясняется наличием хлорофилла, выде­ ляющегося из пищеварительного тракта рыбы.

Жир из сильно испорченного сырья содержит особенно мно­ го свободных жирных кислот (до 35%). Качество его можно улучшить рафинированием, которое обычно проводится вне ры­

бообрабатывающих предприятий с применением обычных методов, известных в технологии жиров. На рыбных предприяти­ ях в Гдыне пущен цех рафинирования рыбных жиров методом «Шорт-Микс» (рис. 231) в аппаратуре «Альфа Лаваль». Это один из наиболее совершенных методов очистки жиров, обеспечиваю­ щий высокую степень удаления нежелательных компонентов при максимальном сохранении положительных свойств жира. Про­ цесс основан на двукратной обработке жира сильной щелочью при повышенной температуре для очистки и удаления веществ, окрашивающих его и придающих ему посторонние привкусы, отделения шлама в сепараторах, промывке водой и сушке очи­ щенного жира под вакуумом.

Все этапы рафинирования проходят по непрерывной схеме в герметичной аппаратуре без доступа воздуха, что обеспечива­ ет необходимые условия сохранения качества жира. Отделение загрязнений проводится при 343—348 К (70—75° С) с добавлени­ ем воды в количестве 0,5—3% при производстве жира из отхо­ дов рыбоконсервных фабрик дважды с добавлением 0,2—0,5% концентрированной фосфорной кислоты. В этих условиях одна

Рис. 231. Схема установки для рафинирования жира методом «Шорт-Микс»:

I — подогреватель; 2 — грязевой сепаратор; 3 — смеситель; 4 — жировой сепа­ ратор; 5 — вакуумная сушильная установка!

504

часть белковых загрязнений коагулирует, а другая растворяет­ ся в водной фазе, что обеспечивает возможность их отмывания. Нагревание жира приводит к снижению его вязкости, что облег­ чает сепарирование с целью удаления загрязнений. Нейтрали­

(от 15 до 50%) в зависимости от содержания свободных жир­ ных кислот в сыром жире. Мыла, образующиеся при нейтрали­ зации, отделяются на следующем сепараторе. Собственно ра­ финирование проходит также в течение очень короткого време­ ни при той же самой температуре и при использовании от 2,3 до 4,3 н. раствора едкого натра, после чего на сепараторе отде­ ляется другая порция мыл, а остаток их вымывается водой

В условиях ПНР особенно ценным является рыбий жир, по­ лученный при производстве кормовой рыбной муки из морско­ го окуня на морозильных траулерах. Он является хорошим сырьем для изготовления медицинского рыбьего жира. Сырой жир, доставляемый судами «Дальмора», в последние годы в среднем содержал от 850 до 1220 и . е. витамина А в 1 г. После дополнительной очистки жира на береговом предприятии, напо­

Жир из печени рыбы

Еще в раннем средневековье жир из печени некоторых рыб применяли для лечения рахита, а примерно 300 лет тому назад его начали применять для лечения куриной слепоты. В настоя­ щее время жиры из печени рыбы являются единственным ис­ точником витаминов А и D в тех странах, где не производится синтетический витамин А. Отходом при получении жира являет­ ся водно-белковая фракция, из которой можно получать белко­

во-витаминный концентрат.

Рыба не может синтезировать витамин А. Использование ви­ тамина А организмом рыбы, вероятно, пропорционально скоро­ сти ее роста, поэтому с возрастом увеличивается содержание витаминов в печени [21] .Содержание жира в печени влияет на

концентрацию витамина — с увеличением содержания жира в печени уменьшается концентрация витамина А. Содержание витамина А в печени зависит от сезона вылова, географическокого размещения рыбы и ее пола. У некоторых рыб имеется очень активный фермент, окисляющий витамин А, вследствие чего их печень не может быть источником медицинского жира.

Содержание витамина А и D в печени различных видов рыб приведено в табл. 69.

Т а б л и ц а 69. Содержание витаминов А и D в жире печени рыб [21]

• В ч и с л и те л е — п р ед е л ы с о д е р ж а н и я , в зн а м е н а т е л е — с р ед н е е с о д е р ж а н и е .

Печень рыбы очень легко подвергается химическому, фер­ ментативному и микробиологическому разложению. Во время хранения происходит гидролиз жиров, а также окисление жир­

506

ных кислот и витаминов. Белковые вещества печени подверга­ ются автолизу и порче под действием протеолитических бакте­ рий, а образующиеся продукты распада белка ухудшают запах и цвет изготовляемого жира. Кроме того, все процессы порчи жи­ ра затрудняют его выделение. Срок сохранения свежести сырья можно увеличить путем тщательной мойки и отделения печени от остатков внутренностей рыбы. Рекомендуется упаковка сырья в герметичную тару и немедленное его охлаждение. Иде­ альным способом хранения является быстрое замораживание.

Рыбную печень как сырье для получения жира можно раз­ делить на три группы: содержащую большое количество жира с малым содержанием витамина А; богатую витамином А при не­ большом содержании жира; с большим содержанием жира и высокой концентрацией витамина А. Труднее всего получить хороший выход витаминов из печени, относящейся ко второй группе. Выход сырого жира зависит от содержания жира в пе­ чени (рис. 232).

Получение жира из печени с низким содержанием витами­ на А. К этой группе относится в основном печень трески, пикши и мерлузы, содержащая от 50 до 75% жира, бедного витами­ ном. Большое разведение витамина жиром позволяет приме­ нить простой технологический процесс, основанный на механи­ ческом отделении жира от водной фазы печени при повышенной температуре.

Свежую печень вручную сортируют на специальном подносе, удаляя все загрязнения и желчные пузыри, вновь контролиру­ ют чистоту сырья на сортировочном столе и направляют на про­ тирочную машину, состоящую из трех концентрических сит, насаженных на вертикальном валу. Под действием центробеж­

нескольких десятков часов кристаллизируются триглицериды высших насыщенных жирных кислот и эфиры высших спиртов, которые содержатся в жире в количестве 3—5% и могут вызы­ вать его помутнение во время хранения. Они нежелательны так­ же в жире с точки зрения снижения его диетической ценности. Процесс кристаллизации проводится медленно для получения по возможности более крупных кристаллов. Выкристаллизован­ ную фракцию отделяют на фильтр-прессах при 273 К (0° С) под давлением около 392 Па. Профильтрованный жир хранят в алю­ миниевых сборниках при 288 К (15° С). Полученный таким обра­ зом медицинский жир имеет светло-желтый цвет и содержит максимальное количество витамина А, которое можно получить при использовании данного сырья.

На предприятиях, не оборудованных полной линией произ­ водства витаминного жира, а также на траулерах-рыбозаводах из печени тресковых изготовляют жир-сырец (полуфабрикат), который дорабатывается в дальнейшем на специализированных предприятиях. На траулерах-рыбозаводах ПНР получают сы­ рой жир двумя способами. Один из них заключается в вытапли­ вании жира из печени в открытом котле, протирании получен­ ной массы на механической протирочной машине, а также отде­ лении жира от горячего шрота на сепараторе. Бульон и белко­ вый осадок удаляют за борт. На других судах применяются установки фирмы «Атлас», в которых сырье измельчается в шне­ ковой протирочной машине, нагревается и эмульгируется с во­ дой в закрытом эмульгаторе, после чего жир отделяется на го­ ризонтально-осадительной центрифуге (супердекантаторе) не­ прерывного действия [37].

Самым примитивным способом является вытапливание жи­ ра путем нагревания печени острым паром и отделение жира путем сливания его с водного слоя. Можно также на­ гревать печень в котле с греющей рубашкой, затем выделить жир после коагулирования белка при помощи химических средств.

Получение жира из печени богатой витамином А и бедной жиром. Жир из печени палтуса и тунцов содержит витамин А в количестве от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч интернациональных единиц в 1 г жира и при этом составляет лишь от 4 до 28% от массы печени. Он прочно связан с белковы­ ми компонентами сырья и его трудно выделить. Из печени та­ кого типа жир можно получить четырьмя методами.

Ме т о д щ е л о ч н о г о г и д р о л и з а . Заключается в до­ бавлении к измельченной печени едкого натра или другой щело­ чи в количестве 1—2% и нагревании смеси острым паром до 355—361 К (82—88° С). При этом плотная часть разжижается, что позволяет достаточно полно отделить жир на сепараторах. При pH массы, равном 8—9, гидролиз продолжается около 1 ч в зависимости от степени измельчения сырья, pH и температу­

508

ры. Соотношение воды и смеси во время обработки должно быть не более 1 : 1, а необходимая доза щелочи зависит от сте­ пени свежести печени. Мыла, получаемые в результате щелоч­ ного гидролиза, образуют устойчивые эмульсии, затрудняющие

отделение витамина.

Ме т о д ф е р м е н т а т и в н о - щ е л о ч н о г о г и д р о л и з а . Измельченную печень смешивают с водой в соотношении 1:1, подкисляют до pH 1,2—1,5 25%-ным раствором соляной кисло­ ты. В массу добавляют пепсин в количестве 0,05% к массе сырья. Гидролиз происходит в течение 35—48 ч при 316—322 К (43—49° С), после чего при помощи насыщенного раствора уг­ лекислого натрия доводят pH примерно до 9, продолжают гид­ ролиз еще около 1 ч при 352 К (79° С) и отделяют жир на цент­ рифуге. Часть витамина, оставшуюся в мылах, которые скап­ ливаются в водной фазе, получают путем экстракции жиром с низким содержанием витамина при 353 К (80° С).

Ме т о д к и с л о т н о г о г и д р о л и з а . Основан на подкис­ лении измельченного сырья до pH примерно 1,5 и отделении жи­

в качестве растворителя применяется трихлорэтилен. Предва­ рительно сырье следует измельчить и удалить максимальное ко­ личество воды, чтобы создать условия для хорошего контакта растворителя с печенью. Обычно печень нагревают паром при температуре ниже 363 К (90° С), при этом белки' коагулируют и создается возможность отделения воды. Жир, полученный эк­ стракцией, содержит все свободные жирные кислоты, которые присутствуют в сырье, и очень много красящих веществ, что значительно снижает его качество.

КОНЦЕНТРАТЫ ВИТАМИНА А

Содержание витамина А во многих видах натурального сырья относительно низкое, что затрудняет использование его для ме­ дицинских целей. В связи с этим концентрацию витамина в жире увеличивают, изготовляя витаминные концентраты. В ПНР обогащают жир из печени трески импортным концент­ ратом витамина А.

Традиционный метод концентрирования витаминов А и D заключается в омылении части жира и экстрагировании неомы­ ляемых веществ соответствующим растворителем после предва­ рительного разведения смеси водой. После отгонки растворите­ ля получают концентрат с содержанием витамина около 200 000 и. е./г. Этот метод не может быть применен к жиру, со­ держащему большое количество неомыляемых веществ, напри­

мер жиру из печени акул.

Известны также методы, основанные на селективной экст­ ракции растворителями, а также на метилизации и разделении

509

метиловых эфиров жирных спиртов посредством абсорбции на окиси алюминия или кремневой кислоте.

Лучшим методом концентрации, при котором одновременно происходит рафинирование сырого жира, является молекуляр­ ная дистилляция [22], позволяющая разделить жир на фрак­ ции, содержащие максимум следующих по порядку соединений: летучих веществ, обусловливающих запах; низкомолекулярных жирных кислот; высокомолекулярных свободных жирных кис­ лот; витамина D и токоферолов; витамина А; нейтральных жиров.

Молекулярная дистилляция проводится при давлении ниже 0,13 Па. В этих условиях при температуре около 353 К (80° С) потери витамина А за счет нагревания и окисления минимальны. Молекулярная дистилляция постепенно вытесняет старый метод омыления.

НЕПИЩ ЕВЫ Е ПОБОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ

Некоторые части тела рыбы являются сырьем для приготов­ ления клея, желатина, применяемого в фотографии, кож и жемчужного пата, гуанина. В ПНР разработаны технологичес­ кие процессы получения многих из этих продуктов. Технологию получения и дубления шкур балтийской трески разработал А. Рутковский. Он дал оригинальный способ легкого удаления чешуи, предотвращающий повреждения лицевой части кожи. Применявшееся ранее механическое снятие чешуи после выма­ чивания в известковом молоке приводило к образованию задиров на месте разорванных чешуечных сумок. Снятие чешуи на более позднем этапе изготовления, т. е. после обработки в раст­ воре протеолитическими ферментами, позволило получать кожу с гладкой лицевой частью, так как чешуя легко удалялась из протравленных сумок.

П. Тренциньский применил для дубления шкур рыбы препа­ раты, полученные из пилорических придатков балтийской трес­ ки и скумбрии, обладающие хорошим протравливающим дей­ ствием при дублении шкур рыб и теплокровных животных [56]. Привратниковые части желудка, составляющие 1% массы неразделанной трески и 1,2% массы скумбрии, после измельчения и замораживания обезвоживали смесью этилового спирта и эфира. Протеолитические ферменты этих частей желудка имеют характер трипсина — оптимум pH в пределах 7—9, с максиму­ мом при pH 8. При температуре 318 К (45° С) имеют макси­ мальную активность ферментов.

Работы по получению гуанина из чешуи рыбы, проводимые на рыбокомбинате в Хойницах, позволили создать способ изго­ товления жемчужного пата, примененный позднее на предприя­ тиях, перерабатывающих пресноводное сырье.

510