Характеристика сировини, що використовують для виробництва
топлених жирів
Сировиною для виробництва тваринних топлених жирів є жир-сирець великої рогатої худоби, овець та свиней.
Жирова тканина – це суттєво змінена сполучна тканина, яка складається з жирових клітин та білкових волокон.
Склад, фізико-хімічні властивості, і як наслідок, характеристика якості жирової тканини – колір, смак, запах тощо – залежить від багатьох чинників: виду, породи, віку, статі і вгодованості тварини, якості й виду кормів, місця розташування жирової тканини та ін. Так, підшкірна жирова тканина має м’яку консистенцію та більш низьку температуру плавлення порівняно з внутрішнім жиром. Чим старіша тварина, тим вища температура плавлення її жирової тканини.
Яловичий, свинячий і баранячий жир-сирець поділяють на дві групи.
До першої групи відносять: сальник, серцевий, нирковий, підшкірний жир, обрізки свіжого сала, жирові обрізки від зачищення туші, жирові обрізки з ковбасних цехів.
До другої групи відносять: кишковий жир, жир шлунка, мездровий жир. Товарний сорт жиру значною мірою залежить від якості сировини. Із жиру-сирцю першої групи в основному одержують жири вищого сорту, а із сировини другої групи – жири першого сорту.
Жирова сировина яловичини має приємний запах (за винятком жиру-сирцю, знятого з кишок та шлунку), світло-жовтий колір (нирковий та сальниковий жир забарвлені більш яскраво), тверду консистенцію.
Жир-сирець баранини матово-білого кольору, зі специфічним запахом. Цей жир легко піддається окислюванню внаслідок чого його колір набуває жовтуватого відтінку, запах стає різким і нагадує запах стеаринової свічки. Курдючний жир (відкладення жиру біля хвоста у жирнохвістих овець) більш легкоплавкий, яскравіше забарвлений і майже не має специфічного запаху.
Жирова сировина свинини відрізняється від яловичої і баранячої більш м’якою консистенцією, своєрідним запахом і молочно-білим кольором.
Жир-сирець необхідно переробляти відразу після оброблення туш або після нетривалого зберігання (не більше 48 годин) при температурі, не вище 18оС. Сировину, що не можна переробити безпосередньо після забою тварин, необхідно законсервувати сіллю (20% солі до маси сировини) або заморозити (до температури в товщі продукту -60С). Однак з консервованої сировини не можна одержати жир вищого сорту.
Для виготовлення жиру використовують також кістки усіх видів забійних тварин, але основними є кістки великої рогатої худоби, які поділяють на чотири групи:
- трубчасті великої рогатої худоби;
- кістки великої рогатої худоби – лопатка, плечова, ребра без хребців, тазова, голови;
- кістки великої рогатої худоби складної конфігурації (хребці, кулаки, кістки путового суглоба);
- кістки усіх видів тварин, крім кісток великої рогатої худоби першої і другої групи.
Кістки необхідно переробляти не пізніше 6 годин після обвалювання м,яса, а при зберіганні в холодильнику – не пізніше 24 годин.
3. Роль технології виробництва тваринних топлених жирів у формуванні їх споживних властивостей та якості
В технологічній схемі виробництва тваринних топлених жирів можна виділити три групи операцій:
- підготовчі операції – оббирання, сортування, попереднє промивання, грубе подрібнення, кінцеве промивання, охолодження, тонке подрібнення;
- витоплювання жиру із жирової сировини;
- рафінація жиру.
Підготовчі операції. При оббиранні сировини видаляють нежирові залишки м’язової тканини, шматочків кровоносних судин та лімфатичних вузлів тощо. Ці нежирові частинки не тільки викликають швидке псування жиру-сирцю, але в значній мірі стають причиною погіршення якості готового топленого жиру, тому що при витоплюванні сухим способом пригоряють і надають готовому продукту неприємний смак і запах горілого білку, а при мокрому способі витоплювання утворюють клейовий бульйон.
Сортування сировини відбувається залежно вид виду тварини та її вгодованості, а також місця залягання жирової тканини в організмі тварини.
Попереднє промивання сировини проточною водою проводять одночасно з оббиранням та сортуванням з метою видалення забруднення та інших домішок, внаслідок чого сировина охолоджується стає більш щільною.
Мета грубого подрібнення – підготувати сировину до остаточного промивання і охолодження перед тонким подрібненням.
При кінцевому промиванні, яке проводять водою з температурою 10–12оС, переслідується декілька цілей. По-перше, видаляються залишки забруднення – крові, білкових тканин та інших, які можуть значно погіршувати якість готового жиру. По-друге, відбувається набухання сполучної тканини, внаслідок чого її міцність зменшується, що позитивно впливає на подальший процес тонкого подрібнення. І, нарешті, при промиванні відбувається додаткове фракціонування сировини залежно від її густини на ту, що плаває ( з високим вмістом жиру) і ту, що тоне (з низьким вмістом жиру).
Жирову сировину охолоджують льодяною водою з температурою 3–4оС, перш за все, з метою захисту її від псування в той час, коли накопичують партію для витоплювання. Разом з тим, в цей час покращуються деякі показники якості жирової тканини, що дозволяє більш ефективно вести процес тонкого подрібнення. Крім того, за рахунок поглинання водою летких пахучих речовин покращується смак і запах сировини.
Тонке подрібнення жирової сировини проводять різними механічними методами (різання, удару, тиску, тертя) з метою зруйнувати клітинну структуру жирової тканини, що буде сприяти більш повному видаленню жиру при витоплюванні.
Витоплювання жиру. Основна мета цієї операції полягає в тому, щоб звільнити жир від клітинних стінок жирової тканини. Роблять це двома способами: сухим і мокрим витоплюванням (рис.8). В першому випадку жирова тканина нагрівається без зволожування, в другому – жир-сирець безпосередньо контактує з водою або насиченою парою. Витоплюють жир в апаратах періодичної дії та на установках безперервної дії.
Рис.
8 - Схема витоплювання тваринних жирів
у апаратах
періодичної дії
При атмосферному тиску жир витоплюють у відкритих котлах сухим способом. Спочатку з подрібненої жирової сировини жир витоплюють при температурі 65–75оС протягом 1 год., потім температуру підвищують до 80–95оС і продовжують нагрівати ще 20 хв. Внаслідок такого нагрівання білки жирової тканини денатурують і випадають в осад у вигляді шквари.
Вода, що була в жировій сировині, утворює з виділеним жиром емульсію, тому одержаний продукт мутний. Для руйнування емульсії і видалення з неї частинок білку суміш обробляють кухонною сіллю (3% до маси сировини), після чого жир стає прозорим.
У шкварі міститься до 12,5% жиру, тому її направляють на додаткову обробку (частіше за все – пресування). Із шквари після витоплювання жиру вищого сорту одержують топлений жир 1-го сорту, а після витоплювання жиру 1-го сорту – збірний жир.
Витоплювання жиру при надмірному тиску проводять у автоклавах при температурі 115–125оС .
Надмірний тиск і висока температура викликають небажані зміни білкових і жирових компонентів сировини: жир набуває неприємного запаху від продуктів розпаду білків, внаслідок гідролізу тригліцеридів збільшується кислотне число. Цей метод використовують для виробництва жиру 1-го сорту та збірного.
Витоплювання жиру під вакуумом проводять в спеціальних апаратах у три стадії:
-Видалення із сировини зайвої вологи (до 30%) під вакуумом.
-Видалення жиру з сировини при надмірному тиску.
-Висушування жиру під вакуумом (до вмісту вологи в жирі 0,3–0,5%).
Отже, в даному випадку в одному апараті суміщено два методи обробки жирової сировини – під вакуумом і при надмірному тиску.
Періодичні способи витоплювання жиру мають ряд недоліків: низьку продуктивність, великі втрати жиру зі шкварою та бульйоном, необхідність мати великі виробничі площі. Все це підвищує собівартість готового продукту.
Виробництво жиру на установках безперервної дії. Установки безперервної дії – це комплекс обладнання, де послідовно в безперервному потоці відбувається весь цикл операцій з витоплювання жиру з жирової сировини – від подрібнення до рафінації і розфасування.
Весь цикл операцій на цих установках займає не більше 10 хв., замість 2–3 год. при періодичних способах.
Для виробництва тваринних жирів на вітчизняних підприємствах широко використовують установку АВЖ (автори Ануфрієв, Вечканов, Жежневецький), на якій витоплення жиру відбувається мокрим способом.
Принцип роботи установки АВЖ полягає в наступному. Жирова сировина і гаряча вода (85–900 С) подається у барабан, що постійно обертається. Стінки цього барабану виготовлені із перфорованого металу. Під дією відцентрованої сили, жирова сировина, подрібнена в цьому ж барабані рухомими ножами, відкидається на стінки барабану, вдавлюється в отвори діаметром 6 мм і підрізається нерухомими ножами, потрапляючи у проміжок між перфорованою стінкою та кожухом. У кожусі сировина, знаходячись у зваженому стані, піддається короткочасній дії гострої пари, внаслідок чого відбувається витоплення жиру.
Витоплений жир у суміші з білковими частинками (шкварою) і водою під дією відцентрової сили потрапляє у циклон, а потім у центрифугу, в якій шквара відділяється від жирової емульсії. Жирова емульсія направляється на сепаратор, в якому жир відділяється від води. Далі жир пропускають послідовно через декілька сепараторів для видалення з нього домішок і направляють на охолодження до температури 35–400С.
Весь процес продовжується біля 7 хвилин, ступінь видалення жиру із сировини – 98 %. Жир має низьке кислотне число, майже не містить перекисних сполук, має високу стійкість при збереженні.
Для одержання кісткового жиру використають кістки всіх видів забійних тварин, але основними є кістки великої рогатої худоби. Кістки необхідно переробляти не пізніше 6 годин після обвалювання м'яса, а при використанні холодильного зберігання ─ не пізніше 24 годин.
Жир з кісток виробляють шляхом витоплювання або гідромеханічним методом.
Видалення жиру із кісток частіше за все проводять мокрим способом. Вода змиває витоплений жир з поверхні подрібнених кісток і, крім того, забезпечує рівномірне прогрівання матеріалу без пригоряння.
Подрібнені кістки завантажують у спеціальні корзини, які направляють в автоклав. За рахунок гострої пари, що подають у автоклав підвищується температура. При цьому із кісток видаляється жир, а колаген сполучної тканини перетворюється на глютин, який, розчиняючись у гарячій воді, утворює клейовий розчин – бульйон. Бульйон можна використовувати як для харчових цілей, так і для виробництва клею. Із знежирених кісток одержують кісткове борошно. Весь процес займає від 3,5 до 7,5 годин.
Внаслідок тривалого контакту жиру з бульйоном при високих температурах погіршуються запах і колір жиру, збільшується кислотне число. Тому, щоб уникнути емульгування жиру під час знежирення кісток, витоплювання ведуть при температурі 90–95°С протягом 4–5 год. Для додаткового видалення жиру, який ще залишився, після відділення бульйону, кістки промивають гарячою водою і центрифугують.
Після відстоювання та фільтрації витоплений жир розливають у підготовлену тару й охолоджують. Повільно охолоджений жир має грубозернисту структуру, а швидко охолоджений – дрібнозернисту. Шквару, що залишається після витоплювання й містить до 42% жиру (на суху речовину), обробляють при більш високих температурах і одержують збірний жир, а із залишків шквари – технічний жир.
Рафінацію тваринних топлених жирів (при необхідності) проводять тими ж методами, що і олій.