Технологічні процеси виробництва харчових тваринних жирів

Технологія виробництва харчових тваринних жирів включає наступні операції:

• підготовка сировини до витопки жиру;

• витоплення жиру (знежирення кістки);

• відділення витопленого жиру або жиро-водної суспензії від шквари;

• очищення жиру;

• охолоджування і упаковка;

• контроль якості;

• зберігання;

• обробка шквари.

Не допускається переробка: свіжого жиру-сирцю разом з солоним, замороженого і з шпиком після тривалого зберігання; мороженого жиру-сирцю з солоним; жиру-сирцю першої групи з кишковим.

Підготовка жиру-сирцю до топки жиру.

Сортування жиру-сирцю. Жир-сирець передають в жировий цех на переробку розсортованим по видах худоби і анатомічній ознаці. Жирову сировину накопичують протягом 2…3 год., розвішують на вішалах або поміщають в холодну воду.

Попереднє подрібнення і промивка жиру-сирцю. Крупні шматки жирової сировини ріжуть шпигорізкою на смуги шириною 35...40 мм, промивають водою при температурі 10…12 С в чанах з проточною водою 20...30 хв., в чанах з періодично змінюваною водою 2,5…3 год. Машинну мездру і дрібну обрезь промивають в мийних перфорованих барабанах безперервної дії.

Охолоджування жиру-сирцю. У чанах сировина охолоджується при 3...4С протягом 5...6 год. При необхідності допускається зберігання жирової сировини в чанах не більше 36 год. при температурі води 3…4 °С або не більше 24 год. при 8...10 С. При переробці жиру-сирцю в установках безперервної дії сировину у воді не охолоджують.

Стікання. Для видалення вільної вологи з жиру-сирцю, що направляється на сухе витоплення, його розкладають на грати.

Тонке подрібнення. Всі види жиру-сирцю подрібнюють за допомогою дзиг, дезинтеграторів, відцентрових машин і колоїдних млинів. Діаметр грат – не більше 3…5 мм.

Підготовка кісткової сировини до знежирення.

Забруднену кістку промивають водою при 15...20 С в мийних барабанах або чанах. Обпилюють кулаки трубчастих кісток на дисковій пилі. Інші види кістки дроблять до розміру 20…50 мм на кістководробільних машинах, силових подрібнювачах і дробарках для збільшення площі поверхні кістки, прискорення і якнайповнішого витягання жиру.

Витоплення жиру.

Витоплення жиру - спосіб виділення жиру нагрівом з жиру-сирцю, кістки і кісткового залишку.

Отримання жиру високої якості забезпечують:

- витопленням при низькій температурі в тонкому шарі з інактивацією ферментів, що викликають гідроліз жиру;

- ступенем подрібнення сировини;

- використанням антикорозійної апаратури замкнутого типу.

Витоплення жиру-сирцю починають не пізніше 2 год. після його надходження в жировий цех, а у разі охолоджування водою (при витопленні у відкритих казанах) не пізніше 6 год.

Витоплення проводять мокрим або сухим способом.

Мокрий спосіб витоплення жиру - спосіб термічної обробки жирової сировини з додаванням 10...50 % води до маси сировини. Мокрим способом витоплюють жир на спеціальних установках, в автоклавах, казанах з вогняним обігрівом. В процесі витоплення температуру підтримують на рівні 70…90 С, тиск пари 0,13…0,15 МПа. Температура гарячої води 70...80 °С. У відкритих казанах жир витоплюють протягом 40...60 хв. при температурі 80...90 °С.

Сухий спосіб витоплення жиру - спосіб термічної обробки жирової сировини без додавання води, витоплюють жир на спеціальних установках, у відкритих двостінних казанах з мішалкою, в горизонтальних вакуумних казанах при 40...120 С і тиску пари 0,05...0,4 МПа.

Знежирення кістки.

Кістку знежирюють тепловими і холодними способами.

Теплові:

• мокрим методом жир витоплюють при атмосферному тиску і температурі 90...100 °С або при надмірному тиску 0,3...0,4 МПа;

• сухе теплове знежирення проводять в казанах при розрідженні 0,09…0,08 МПа і температурі 60 С.

Холодні:

• екстракція жиру - спосіб витягання жиру летючими жиророзчинниками, які потім видаляють. В результаті екстракції одержують місцеллу тваринного жиру - розчин тваринного жиру в розчиннику;

• гідроімпульсний спосіб витягання жиру - витягання жиру із заздалегідь подрібненої кістки під дією гідравлічного удару у водному середовищі;

• гідромеханічний (імпульсний) метод витягання жиру заснований на використанні кавитаційних імпульсів і могутніх гідравлічних ударів, що виникають при русі робочого органу машини і оброблюваної сировини у воді або іншому рідкому середовищі;

• електроімпульсний метод знежирення полягає в дії на кістку гідравлічних імпульсів при електричних розрядах конденсаторів.

Відділення витопленого жиру або жиро-водної суспензії від шквари.

Харчова шквара - сполучна тканина із залишками жиру після його витоплення з жиру-сирцю.

Шквара поступає на розділення при 70…90°С або 48 °С (низькотемпературний режим). Шквару відокремлюють від води і пари на сітчастому барабані, ротаційному фільтрі або горизонтальній відстійній центрифузі безперервної дії. При витопленні жиру у відкритих казанах з паровою сорочкою шквару відокремлюють, зливаючи жир. Потім проводять пресування (знежирення висушеної шквари за допомогою преса) або центрифугування (відділення від вологої шквари води і жиру за допомогою центрифуги) шквари.

Масова частка вологи в шкварі після центрифугування або пресування 65...70 %, жиру 8…13 %.

Очищення жиру.

Для видалення вологи і зважених домішок жир після витоплення очищають методом сепарації і відстоювання, які засновані на різниці щільності вологи, домішок і жиру.

Сепарація жиру - очищення жиру від зважених частинок і вологи під дією відцентрової сили. Подають жир при температурі 90…100 °С, у нього додають 10…15 % води нагрітої до 80...90°С.

Відстоювання жиру - відділення жиру від залишків шквари, кістки і води у відстійниках. Жир відстоюють при 60…65 °С протягом 5...6 год. Для прискорення осадження зважених білкових частинок і руйнування емульсії в жир додають кухонну сіль в кількості 1...2%. Відсолка жиру - осадження зважених частинок і відділення вологи кухонною сіллю в процесі відстоювання жир, яка розчиняючись у воді, збільшує щільність водяної фази, завдяки чому прискорює осідання.

При відстоюванні і сепарації топлених тварин жирів одержують фузу - суміш, що складається з білкових, мінеральних і жирових речовин.

Охолоджування і упаковка.

Для отримання однорідної структури, а також гальмування окислювальних процесів жири охолоджують в пластинчастих і шнекових охолоджувачах, фризерах, охолоджуючих барабанах, ротаторах і інших апаратах.

Свинячі топлені жири, призначені для упаковки в блоки, ящики і контейнери, охолоджують до 24…35 С, призначені для фасування - до 18…23°С. Яловичі і баранячі жири охолоджують до 37…40°С, свинячі – до 26. 35°С, кісткові - до 30… 35°С.

Якість харчових жирів встановлюють на основі органолептичної оцінки і хімічного аналізу. Проби відбирають від кожної партії одного вигляду і сорту.

Зберігання жирів.

При короткочасному зберіганні (до 1 міс) жири поміщають в темні, сухі, охолоджувані приміщення з температурою 5...6 °С і відносною вологістю повітря 80 %.

зберігання жирів (до 6 міс) здійснюють при температурі не вище -5..8 С і відносної вологості повітря не більше 90%.

При температурі не вище -12 °С жири зберігають до 12 міс.

Жири, упаковані в жерстяні герметично загорнені банки зберігають до 18 міс при температурі 0...5°С, до 12 міс при температурі не вище 12 °С.

Стійкість жирів при зберіганні залежить від їх якості і вигляду, вмісту природних антиокислювачів (токоферолу, лецитину) і умов зберігання.

Способи підвищення стійкості жирів при зберіганні:

• проведення деаерації;

• упаковка в герметичну або непрозору тару;

• зберігання при низькій температурі в атмосфері азоту або діоксиду вуглецю;

• внесення антиокислювачів.

Антиокислювачі додають після відстоювання або сепарації жирів при 70…90 С, на 1 т топленого жиру додають не більше 200 г антиокислювачів, заздалегідь розчинених в 2...3 кг жиру, ретельно перемішують протягом 5...10 хв., після чого жири негайно охолоджують і розливають в тару. Зберігання жирів з антиокислювачами допускається до 2 років при температурі -5...-8 С, 12 міс при температурі не вище 25 °С.

Обробка шквари.

Для повнішого витягання жиру шквару піддають обробці шляхом:

- сухого витоплення в горизонтальних вакуумних казанах з подальшим відціджуванням жиру при 75...80 °С протягом 4 год. і віджимання шквари на пресах;

- виварюванням у воді у відкритих казанах без мішалки ( при 100 С протягом 2,5 год.), в автоклавах (2 год. при тиску 0,2...0,25 МПа), додають кухонну сіль і проводять відстоювання. Виварену шквару, що містить до 5% жиру, висушують в умовах вакууму при 0,08 МПа і температурі 75 С протягом 3,5...4 год. до масової частки вологи 6...8 % .

Установки періодичної дії для витоплення жиру сухим або мокрим методом:

- відкриті двохстінні і одностінні казани, що працюють при атмосферному тиску;

- автоклави, що працюють під надмірним тиском або розрідженням.

- лінія Я8-ФОВ - проводять витягання жиру з кістки. Продуктивність лінії 500 кг сировини в годину, тривалість циклу 8 хв., вихід складає 8,2…18,0 %.

Установки безперервної дії для витоплення жиру:

- відцентрова установка РЗ-ФВТ-1 (АВЖ), цикл переробки жиру-сирцю триває 6...7 хв., вихід жиру 98...98,7% від його вмісту в сировині;

- експульсійна установка «Титан»: продуктивність по свинячому жиру-сирцю 1500 кг/год і 1000…1400 кг/год по яловичому і баранячому, тривалість циклу 9 хв.;

- установки «Де-лаваль-центріфлоу», «Центріфлоу-майонор» - тривалість циклу близько 10 хв., вихід жиру 96...98 % від його вмісту в сировині;

- лінія «Чита-3» - витоплення жиру здійснюється мокрим способом із застосуванням гострої пари і гарячої води.

- Установка «Шарплес»: переробка сухим способом всіх видів жиру-сирцю (зокрема свинячої мездри) по двох режимах: при температурі 42…45С і 50...55 С;

- лінія переробки кістки Я8-ФЛК: призначена для отримання харчового жиру і кормової муки і включає дві ділянки: знежирення і сушіння;

- лінія переробки кістки В6-ФКА.