Факультет

Студентам

Посетителям

Направления улучшения качества животных жиров

Качество свиного жира повышают введением витаминов A, D и С.

Витамин А вводят в количестве 20 000—33 000 международных единиц (М. Е.) на 1 кг жира (1000 М. Е. соответствует 0,3 мг витамина А). При продолжительном хранении витаминизированного жира при комнатной температуре содержание витамина А снижается незначительно. После хранения в течение 3,5 мес потери витамина А составили 15%.

Для повышения биологической ценности свиного жира в него вводят витамин D в количестве 3000—3500 М. Е. на 1 кг жира (1000 М. Е. соответствует 0,025 мг витамина D). При хранении витамины D и С не изменяются в жире под действием кислорода и тепла.

Витамин С вводят в жир в качестве антиокислителя и для повышения пищевой ценности жира.

Животные жиры (говяжий, бараний), имеющие высокую температуру плавления, трудно усваиваются организмом и лишь в ограниченных пределах используются на пищевые цели; по международной классификации жиров они отнесены к техническим. Для повышения пищевой ценности говяжьего и бараньего жиров их целесообразно подвергнуть вторичной переработке с целью выделения насыщенных глицеридов. Глицериды, входящие в состав жиров и отличающиеся по температуре плавления и степени насыщенности, могут быть разделены на высокоплавкую и низкоплавкую фракции; последняя обладает высокой пищевой ценностью и применяется в маргариновом и кондитерском производствах. При разделении говяжьего жира (олеостока) высшего сорта получают два ценных продукта: олеомаргарин (олео-ойль) и олестеарин. Олео-ойль с температурой плавления 28—32° С может быть применен при производстве маргарина. Фракции с высокой температурой плавления могут быть использованы при производстве мучных изделий.

Растущий спрос на говядину и увеличение ее выработки ведут к увеличению выпуска говяжьего жира, между тем животные жиры с высокой температурой плавления находят ограниченный спрос и после продолжительного хранения используются на технические цели.

Рациональным направлением использования высокоплавких животных жиров является фракционирование. Разработка эффективного способа фракционирования тугоплавких жиров позволит использовать их в соответствии с пищевой ценностью отдельных фракций. Применяемый ранее при разделении животных жиров на фракции метод кристаллизации отличался трудоемкостью, значительной продолжительностью и требовал громоздкого оборудования. Учеными предложен ряд способов выделения из жиров фракций наиболее ценных в пищевом отношении (фракции с низкой температурой плавления), частично примененных в промышленной практике:

  • кристаллизация жира при температуре, обеспечивающей выделение высокоплавкой фракции в виде кристаллического осадка, отделяемого от жидкой фракции прессованием, вакуум-фильтрацией, центрифугированием или декантацией;
  • кристаллизация высокоплавких компонентов смеси жиров или жирных кислот из летучих растворителей с последующей фильтрацией массы и дистилляцией применяемых растворителей (метана, ацетона);
  • выделение из эмульсии, основанное на диспергировании жира в воде при соответствующей температуре;
  • карбамидный метод фракционирования смесей жирных кислот.

Наиболее важным, определяющим выход фракции и качество разделения, является процесс кристаллизации. Известно, что в процессе кристаллизации происходит перераспределение (перенос) массы между твердой и жидкой фазами, достигаемое главным образом вследствие процессов, протекающих на поверхности затвердевания.

Процесс кристаллизации может быть ускорен снижением температуры, внесением затравки, а также встряхиванием, перемешиванием, вибрацией стенок и другими факторами, которые могут быть объединены в группу энергетических побудителей процесса.

Нами предложен способ интенсификации процесса кристаллизации жира воздействием ультразвука. Установлено, что ультразвуковые колебания вызывают не только ускорение роста уже образовавшихся кристаллов, но и отрывают мельчайшие кристаллы от растущего кристалла, вызывая, таким образом, увеличение количества центров кристаллизации. Температура жира перед обработкой 45° С.

Обработка жира ультразвуком в течение 60 с позволила получить выход легкоплавкой фракции на 15% выше, чем в контрольном опыте. Наиболее высокий выход фракции с температурой плавления 29° С получен при обработке ультразвуком частотой 1000 кГц. В этом случае выход жидкой фракции выше на 30%, чем в контрольных партиях, выдержанных в термостате. Интенсификация кристаллизации объясняется ускорением переноса вещества к кристаллам при их росте в результате увеличения скорости теплообмена. При кристаллизации в ультразвуковом поле образуются кристаллы с более тонкой структурой и большей механической прочностью, что имеет важное значение при прессовании.

Для фракционирования на специализированных предприятиях используют установки «Альфа Лаваль» (Швеция) производительностью 30 и 80 т жира в сутки. Процесс фракционирования на этих установках основан на непрерывной кристаллизации говяжьего жира за счет охлаждения в специальных кристаллизаторах, оборудованных мешалками и рубашками для охлаждения. Продолжительность кристаллизации говяжьего жира при температуре 35° С 6 ч. Закристаллизованный жир фракционируют с применением поверхностно-активных веществ в саморазгружающихся сепараторах. Перед разделением закристаллизованный жир смешивается с водным раствором поверхностно-активных веществ и с электролитом. При разделении на сепараторе получают жидкую фазу — олео-маргарин и тяжелую, представляющую собой суспензию олео-стеарина в растворе поверхностно-активных веществ. Преимуществами этого метода являются непродолжительная кристаллизация, проведение процесса в непрерывном потоке, высокая производительность.

Значительно эффективнее способ разделения жиров кристаллизацией из летучих растворителей, заключающийся в медленном охлаждении расплавленного жира и последующем отпрессовывании жидкой фазы. При охлаждении раствора жира в органическом растворителе до температуры, при которой в основном растворима только менее насыщенная фракция, можно отделить твердую фракцию, находящуюся в осадке. После отгонки растворителя из обеих фракций получают насыщенную и ненасыщенную фракции. В качестве растворителя предложен, в частности, ацетон, который при комнатной температуре не растворяет тристеарин и пальмитостеарин.

Непрерывный процесс кристаллизации различных жиров из полярных растворителей предложен фирмой «Эмери» (США). В качестве растворителя используют метанол. Закристаллизовавшуюся массу разделяют на вращающемся вакуум-фильтре. Однако этот метод имеет ряд недостатков, в частности пожаро- и взрывоопасность, токсичность, сложность.

Наряду с кристаллизацией фракционирование тугоплавких жиров может быть осуществлено разделением жиров посредством эмульгирования с последующим разделением эмульсии на поточных центрифугах. Использование эмульгирования жиров для их фракционирования основано на том, что при диспергировании жира при определенной температуре часть смеси находится в кристаллической, а часть — в жидкой форме. Жидкая часть образует более устойчивую эмульсию, и поэтому система легко разделяется при последующем сепарировании на две фазы, одна из которых состоит в основном из жидких компонентов, другая — из водной среды с находящимися в ней твердыми компонентами. При разделении на фракции необходим подбор оптимальной температуры эмульсии.

Нами разработан способ быстрого фракционирования тугоплавких жиров на низко- и высокоплавкую фракции, основанный на эмульгировании жира на гидродинамической установке и последующем сепарировании эмульсии. Температура эмульсии 44—46° С. Получен выход легкоплавкой фракции до 35% с температурой плавления 32—36° С. Установлены вид и концентрация стабилизаторов, обеспечивающие достижение эффекта разделения говяжьего жира на фракции. Эффективность фракционирования обусловлена температурой эмульсии и режимом сепарирования. Разделение необходимо производить при температуре 41—46° С, при которой часть смеси находится в кристаллическом и часть — в жидком состоянии.

В США распространен метод фракционирования животных жиров путем холодного прессования. Этот метод применяется при фракционировании свежего жира с целью получения лярд-ойля. Сущность способа заключается в нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в свином жире, едким натром или питьевой содой, промывке водой или обработке острым паром, кристаллизации путем охлаждения, фильтрации на фильтр-прессах.

Предложен способ фракционирования тугоплавких жиров, основанный на том, что парное жиросырье измельчают и подвергают ступенчатому прессованию при температуре, близкой к температуре плавления получаемой фракции. Давление прессования можно регулировать в зависимости от температуры плавления получаемой фракции. Проверка метода фракционирования посредством прессования жира-сырца показала, что максимальный выход жидкой фракции обеспечивается при кристаллизации жира-сырца при температуре 30° С в течение б—10 ч и продолжительности прессования 1—1,5 ч при давлении 490—686 н/м2. Выход жидкой фракции с температурой плавления 23—25° С составляет 20—25% к массе исходного сырья. Низкий выход жидкой фракции не позволяет рекомендовать этот способ фракционирования.

Наряду с фракционированием для увеличения использования животных жиров на пищевые цели в ряде стран применяется переэтерификация жиров.

Переэтерификация обеспечивает получение продукции более высокого качества.

После переэтерификации температура плавления и твердость высокоплавких жиров понижаются, а низкоплавких — повышаются. Повышается соответственно содержание тринепредельных глицеридов после переэтерификации высокоплавких жиров. При добавлении катализаторов, например натрий метилата, и нагреве происходит перемещение жирных кислот внутри молекулы жира, причем в зависимости от соотношения отдельных видов жиров можно получить жир с заранее заданными свойствами (консистенция, точка плавления) без заметного изменения биологической активности ненасыщенных жирных кислот (например, в результате цис-транс-изомеризации). В отношении животных жиров возможность переэтерификации имеет особое значение.

Установлено, что линолевая и арахидоновая кислоты усваиваются организмом человека, когда они находятся в молекуле глицерина в β-положении. В свином жире в β-положении находятся преимущественно насыщенные жирные кислоты, главным образом пальмитиновая, стеариновая, а ненасыщенные жирные кислоты связаны с молекулой глицерина в α-положении, и усвоение их организмом человека затруднено. Если использование промышленного метода переэтерификации свиного жира обеспечит период ненасыщенной жирной кислоты из α- в β-положение, то это существенно повысит его биологическую ценность.

Твердые животные жиры, например говяжий, можно смешивать с растительными жирами с большим содержанием ненасыщенных жирных кислот и путем переэтерификации получать животный жир с высокой биологической ценностью.

Улучшение качества топленых жиров, полученных из низкосортного сырья, отличающихся темным цветом, повышенным кислотным числом, наличием постороннего запаха, достигается посредством рафинации жира. За рубежом для улучшения качества жиров применяются дистилляционная нейтрализация и дезодорация пищевых жиров. При дистилляционной нейтрализации жиры нагревают до 240—260° С при разряжении 18,6 н/м2 и обрабатывают паром. При этом дистиллируются содержащиеся в жире свободные жирные кислоты. Одновременно с дистилляционной нейтрализацией происходит дезодорация жира в результате отгона веществ (альдегидов, кетонов и других соединений), отрицательно влияющих на вкус и запах жира. Потери жира при этом не превышают 0,1%. В рафинированном жире содержание свободных жирных кислот не превышает 0,03%, перекисное число 0 при отсутствии постороннего запаха и вкуса.

Источник: Ю.Ф. Заяс. Качество мяса и мясопродуктов. Легкая и пищевая промышленность. Москва. 1981

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: