Главная | Обратная связь

Переробка міздрового жиру й інших видів малоцінного жиру-сирцю

 

Особливість морфологічної будови міздрового жиру, який одержується при мездруванні свинячих шкір на машинах, вимагає застосування режимів обробки й устаткування, які відрізняються від використовуваних при витопці інших видів жиру-сирцю. Одним з факторів, що ускладнюють одержання харчового жиру з даної сировини, є не тільки строге дотримання ветеринарно-санітарних вимог до обробки свиней і знятих з них шкір, але й складність технології його переробки. За прийнятою технологією міздровий жир обробляють двома стадіями. Попередньо його подрібнюють на вовчку, витоплюють у відкритому казані протягом 40–50 хв при температурі 80–90°С, а потім остаточно переробляють на безперервнопрацюючих установках РЗ-ФВТ-1, «Центрифлоу», «Центрифлоу-Майнор». Як було описано, на установці фірми «Шарплес» можлива обробка міздрового жиру в кількості не більше 30% маси інших видів жиру-сирцю. В інших випадках для переробки міздрового жиру використовують періодично діюче устаткування – автоклави й вакуумні казани, застосування яких пов'язане із тривалістю обробки, трудомісткістю й низьким виходом, а також якістю отриманого топленого жиру.

Аналогічні складнощі пов'язані з переробкою інших видів малоцінного жиру-сирцю: міжсоскової частини свинячих шкір, жиру-сирцю кишкового, свинячих гузенок та ін.

Використання машини для витопки жиру марки Я8-ФІБ дозволяє організувати безперервну переробку міздрового жиру, поліпшити його якість і збільшити вихід. У цьому випадку міздровий жир накопичують у бункері-накопичувачі, де за рахунок контакту з охолодженою водою він промивається й ущільнюється, а потім після стікання завантажується у вовчок, звідки надходить у машину для витопки жиру Я8-ФІБ. Витопку проводять за рахунок подачі пари в машину під тиском 0,15–0,3 МПа При дотриманні цих параметрів жиромаса, що виходить із машини, має температуру 75–80°С. Для переробки міздрового жиру на даній машині його можна й не охолоджувати. У цьому випадку міздровий жир безпосередньо завантажують у бункер машини й обробляють при зазначених параметрах пари.

Отримана жиромаса під напором, створюваним барабаном машини, направляється в живильний бак, де витримується при температурі 80–90°С у продовж 30–40 хв. Жиромаса нагрівається за рахунок подачі пари через барботер, розташований у нижній частині бака. З живильного бака жиромасу за допомогою насоса направляють у центрифугу ОГШ-321К-01, де відбувається відділення шквари. Останню збирають у візок і направляють на виробництво кормового борошна. Жиро-водну емульсію із центрифуги за допомогою насоса через підігрівники направляють послідовно на сепаратори РТОМ-4,6 для остаточного очищення від води й дрібних твердих часток. Очищений жир охолоджують і пакують.

Режими й показники виходу та якості продукції, отриманої при переробці міздрового жиру описаним методом, дані в табл. 1.14.

Таблиця 1.14

Режими витопки і показники харчового жиру, отриманого при переробці міздрового жиру

Показник	Партія міздрового жиру
Маса міздрового жиру, кг
Тиск гріючої пари, МПа	0,2	0,25	0,22	0,2
Температура жиромаси на виході із машини Я8-ФІБ, ºС
Вихід очищеного топленого жиру, % маси сировини	51,9	52,2	52,8	53,2
Вихід шквари, % маси сировини	5,8	5,8	5,9	5,7
Склад шквари, %: волога жир	70,3 4,3	67,3 6,4	64,9 8,2	59,3 7,7

 

Наведені в табл. 1.14 дані показують, що використання машини Я8-ФІБ дозволяє перейти до потокової переробки міздрового жиру, забезпечити досить високий вихід корисної продукції. При цьому варто підкреслити, що у випадку переробки міздрового жиру використання машини Я8-ФІБ дає можливість здійснити високий ступінь знежирення сировини, у результаті чого залишковий вміст жиру в шкварі є низьким.

За хімічними показниками топлений жир відповідає вимогам для вищого сорту харчового жиру, але внаслідок мазеподібної, а потім рідкої консистенції й сіруватого відтінку він належить до першого сорту.

Як показала практика, використання даного методу створює умови для спільної витопки всіх видів жиру-сирцю, який одержується від переробки свинячої туші. При цьому забезпечується високий вихід топленого жиру і його якість.

Крім цього застосування машини для витопки жиру Я8-ФІБ створює умови для механізації процесу передачі міздрового жиру безпосередньо від місця його збирання в жирове відділення для наступної обробки. Із цією метою машину для витопки жиру Я8-ФІБ встановлюють у цеху забою худоби й оброблення туш у безпосередній близькості від мездрильної машини. Отриманий міздровий жир направляють у бункер машини Я8-ФІБ, де його подрібнюють із одночасним нагріванням гострою парою. Отримана жиромаса під напором працюючої машини по трубопроводу може бути перекачана на відстань до 90 м у жирове відділення, де вона збирається в живильний бак, а потім за описаним режимом піддається подальшій обробці. Таким чином, описана організація переробки міздрового жиру дає можливість повністю виключити трудомісткі операції зі збирання й транспортування його із цеху забою худоби й оброблення туш у жирове відділення, вилучене й по своєму розташуванню безпосередньо не пов'язане з місцем одержання даного виду жиру-сирцю.

З метою вдосконалення процесу переробки міздрового жиру окремі підприємства м'ясної промисловості (Псковський, Запорізький, Донецький м'ясокомбінати) запропонували й застосовують потокову систему витопки з нього жиру, використовуючи лінію РЗ-ФВТ-1.

Для цього лінію РЗ-ФВТ-1 оснащують вовчком і над центрифугою ОГШ-321К-01 встановлюють накопичувальну ємність. Міздровий жир спочатку подрібнюють на вовчку, обробляють на машині РЗ-АВЖ-245. Отриману жиромасу розділяють на центрифузі ОГШ-321К-01. Відділену жиро-водну емульсію послідовно очищають на двох сепараторах, після чого очищену рідку фазу збирають у накопичувальну ємність. З неї масу передають на повторну обробку безпосередньо в машину РЗ-АВЖ-245 і далі за звичайною схемою. Такий метод обробки міздрового жиру хоча й знижує продуктивність лінії в цілому, але створює умови для поліпшення якісних показників топленого жиру й зниження трудомісткості.

За іншою схемою міздровий жир після промивання в проточній воді подрібнюють на вовчку, обробляють на машині РЗ-АВЖ-245, розділяють отриману жиромасу на центрифузі ОГШ-321К-01, а жиро-водну емульсію дворазово очищають, пропускаючи щораз через три сепаратори. У цьому випадку також пропускна здатність лінії знижується, але створюються умови для організації потокової переробки міздрового жиру. В описаних двох варіантах переробки даної сировини на лінії РЗ-ФВ1-1 одержувана шквара характеризується залишковим вмістом жиру, що приблизно у два рази вище, ніж при витопці на машині Я8-ФІБ.

Для переробки другорядних видів жиру-сирцю можна використовувати гідролізний метод витопки: його сутність полягає в тому, що сполучнотканинні білки, які входять до складу жирової тканини, під дією слабких розчинів лугів гідролізуються й переходять у розчин. Завдяки цьому клітинна структура, що містить жир, руйнується, тим самим створюються умови для його виділення із сировини.

Ступінь вилучення жиру і його якість при гідролізному методі обробки залежать від ступеня подрібнення жиру-сирцю, концентрації, кількості й виду прийнятного лужного реагенту, температури й тривалості обробки, глибини гідролізу білкової частини жирової тканини, старанності промивання виділеного жиру від залишків мила й лугу.

Як лужні реагенти можна використовувати каустичну й кальциновану соду, бікарбонат натрію, силікат натрію, тринатрійфосфат. При атмосферному тиску бікарбонат і силікат натрію, а також тринатрійфосфат мають слабку лужну активність і внаслідок цього не омилюють нейтральні жири, але мають здатність нейтралізувати вільні жирні кислоти, що втримуються в жирі.

Підвищення тиску сприяє прискоренню процесу гідролізу сполучнотканинних білків жирової тканини.

Технологічний процес одержання харчових топлених жирів гідролізним методом складається з наступних основних операцій: подрібнювання сировини, гідролізу лужним розчином, відсолювання, відстоювання й промивання, сепарування, охолодження й пакування жиру.

З огляду на те, що застосування лужних реагентів великої активності викликає поряд з гідролізом білкової частини жирової тканини також і омилення тригліцеридів, які містяться в ній, з утворенням солей високомолекулярних жирних кислот (мила). Для здійснення гідролізного методу доцільно використовувати більш слабкі сполуки – бікарбонат натрію, а також карбонат натрію. Концентрація цих реагентів залежить від способу проведення технологічного процесу (табл. 1.15).

Так, для проведення гідролізу міздрового жиру в автоклавах доцільно використовувати 4%-ний розчин бікарбонату натрію або 2,25%-ний розчин карбонату натрію (кальцинованої соди). При проведенні обробки міздрового жиру у відкритих казанах ефективно застосовувати 2-3%-ний розчин карбонату натрію.

Застосування більш активних лужних реагентів, хоча й сприяє інтенсифікації процесу, але пов'язане з ризиком омилення триглицеридів і накопиченням мила в гідролізаті. Так, для обробки міздрового жиру у відкритому казані потрібно використовувати розчин їдкого натрію 1,25–1,5%-ної концентрації в кількості 30% маси сировини. У цьому випадку тривалість обробки при температурі 90–100°С становить 4 год. Використовуючи обробку в автоклаві при підвищеному тиску (0,1 МПа), концентрацію розчину їдкого натру можна знизити до 1% і завантажувати його в кількості 40% маси сировини. Тривалість процесу в цьому випадку знижується до 30 хв. Одночасно скорочується число промивань у два рази в порівнянні з обробкою міздрового жиру у відкритому казані при зазначених вище режимах.

Таблиця 1.15

Режим витопки жиру гідролізним методом

 

Найменування процесу та операції	Показник	Автоклав	Відкритий казан
Подрібнення на вовчку або на машині РЗ-АВЖ-245	Діаметр отворів гратів вовчка, мм Діаметр барабана машини РЗ-АВЖ-245, мм	2-4	2-4
Завантаження подрібненої сировини і лужного розчину, підігрівання суміші при перемішуванні	Температура суміші, ºС
Гідроліз	Тиск у середині апарата, МПа Температура суміші, ºС Тривалість, год	0,1	- 3-4
Вирівнювання тиску пари в середині апарата з атмосферним	Тривалість, хв		-
Відсолювання (промивка) жиру і відстоювання жиромаси, зливання гідролізату	Кількість сухої солі, % маси сировини Кількість 5%-ного розчину кухонної солі від маси сировини, % Тривалість подачі розчину, хв Температура суміші, ºС Тривалість, хв	-     - 80-85	-       5-10 80-85 60-75
Промивання жиру гарячим розчином кухонної солі	Концентрація розчину кухонної солі, % Температура розчину кухонної солі, ºС Кількість розчину кухонної солі, % маси сировини Число промивань Тривалість відстоювання суміші, хв: після першого промивання після другого і третього промивання	80-85     2-3     20-30 15-20	80-85     2-3     20-30 15-20
Кінцеве промивання гарячою водою	Температура промивної води, ºС Кількість води, % маси сировини	80-85	80-85
Очистка жиру на сепараторі	Температура жиру на вході в сепаратор, ºС Кількість води, яку додають у сепаратор, % маси жиро-водної емульсії Температура води, ºС	90-95       80-85	90-95       80-85

При використанні бікарбонату натрію й обробленні в автоклаві кількість розчину, який використовують для гідролізу, становить 40%, а при використанні кальцинованої соди 30-40% маси міздрового жиру. Кількість розчину кальцинованої соди для проведення процесу у відкритому казані становить 50% маси міздрового жиру.

Норма завантаження міздрового жиру становить 50% місткості казана й автоклава.

Переробка жиру-сирцю гідролізним методом проводиться наступним чином. Міздровий жир та інші види другорядного жиру-сирцю після подрібнення завантажують в автоклав (одностінний або двостінний), в якому попередньо готують розчин лужного реагенту визначеної концентрації і температури 80-95ºС. В нагрітий розчин рівномірно при перемішуванні подають подрібнену сировину. Завантажений автоклав закривають і проводять гідроліз за режимом, наведеним у табл. 1.15.

Про вплив концентрації й виду лужного реагенту на тривалість гідролізу сировини в автоклаві свідчать дані, наведені в табл. 1.16.

 

Таблиця 1.16

Залежність тривалості гідролізу від лужного реагенту

 

Показники	Їдкий натр	Кальцинована сода	Бікарбонат натрію	Силікат натрію	Тринатрій фосфат
Концентрація розчину, %	1,0	2,25	4,0	6,0	5,0
Кількість сухого лужного реагенту, % маси сировини	0,4	0,9	1,6	2,4	2,0
Надлишковий тиск, МПа	0,1	0,15	0,2	0,2	0,15
Тривалість гідролізу, хв

 

Автоклав можна завантажувати й іншим чином: спочатку подрібненою сировиною, а потім з бачка-дозатора розчином лужного реагенту при повільному безперервному перемішуванні маси гострою парою або стисненим повітрям. Температуру маси при цьому підтримують на рівні 55–60°С. Далі автоклав закривають кришкою й подають у нього гостру пару через барботер. При збільшенні тиску й тривалості гідролізу вище значень, наведених у табл. 1.60, спостерігається сильне емульгування жиру.

По закінченні гідролізу припиняють подавати пару, знижують тиск і після його вирівнювання з атмосферним відкривають автоклав. Жир в автоклаві промивають при температурі 80–85°С гарячим 5%-ним розчином кухонної солі й відстоюють. Маса розділяється на три шари: жир, емульгований жир зі слідами мила й лугу й гідролізат сірувато-коричневого кольору. Після відстоювання протягом 30 хв гідролізат зливають, стежачи за тим, щоб не стікав емульгований жир.

При промиванні жиру віддаляється розчин непрореагувавшого лужного реагенту, сліди мила й руйнується емульсія. Для промивання використовують гарячий концентрований розчин кухонної солі, до якого додають лимонну кислоту з розрахунку 42 г на 1 т жиру, з огляду на те, що в ньому після проведеної обробки лужним реагентом міститься не більше 0,2% мила.

Розчин солі й лимонної кислоти в кількості 50% до маси отриманого жиру подають через перфоровану трубку або зі шланга. Маса перемішується, а потім відстоюється протягом 20-30 хв. Після відстоювання вона розділяється на два шари: верхній – жир і нижній – вода з незначною кількістю лужного реагенту, мила й жиру. Водяний розчин повільно спускають через нижній кран, спостерігаючи, щоб з водою не зливався жир. Промивну воду рекомендується спускати через жироуловлювач. При використанні лимонної кислоти число промивань скорочується до одного.

Закінчення промивання визначають за відсутністю мила в готовому жирі. У цьому випадку забарвлення промивних вод по фенолфталеїну не змінюється. Після промивання з жиру видаляють воду відстоюванням і сепаруванням. Очищений жир після охолодження зливають у тару.

Жир, витоплений зі свіжої сировини гідролізним методом під тиском, має наступні показники: колір білий або зі слабо-жовтуватим відтінком, запах і смак нормальні, кислотне число 0,2–0,4 мг КОН, пероксидне число 0–0,006% J₂. Залежно від органолептичних показників він відповідає вимогам діючого стандарту до вищого або першого сорту.

Використання гідролізного методу обробки другорядних видів жиру-сирцю забезпечує досить високий ступінь вилучення жиру, який досягає 98% його вмісту в сировині.

Зазначаючи безумовні переваги даного методу (високий ступінь вилучення жиру, простота проведення й апаратурного оформлення), необхідно підкреслити, що він має недоліки, які характерні для процесів, що проводяться дискретним чином. Крім того, з гідролізатом губляться органічні речовини. Утилізація гідролізату представляє самостійне й складне завдання. На відміну від методів витопки, де білкова частина жирової тканини у вигляді шквари може бути корисно використана для виробництва кормового борошна традиційними способами й на традиційному устаткуванні, при гідролізному методі шквара як така відсутня, тому що завдяки обробці в розчині лужного реагенту відбувається гідроліз білкової частини жирової тканини й утворення розчину продуктів хімічної деструкції.

У США запропонована установка для витопки жиру з міздрового жиру й обрізків свинячих шкір. Процес переробки сировини на ній здійснюється таким чином. Спочатку обрізки шкір подрібнюють на частки розміром до 95 мм, а потім їх подають в установку для витопки. Остання являє собою трисекційний трубчастий апарат, кожна секція якого має парову сорочку. Усередині секцій є транспортуючі шнеки. При нагріванні жир витоплюється і сировина зневоднюється. Сокова пара, яка утворюється, видаляється з установки в конденсатор. Застосування сухого способу витопки запобігає утворенню глютину й склеювання в конгломерати шматків колагенвмісної сировини. Використання такого методу витопки жиру із другорядних видів жиру-сирцю забезпечує високий ступінь вилучення кінцевого продукту.

Жиромаса з установки надходить в обертове циліндричне сито, де відділяються частки шквари від жиру. Шквара надходить у завантажувальний бункер преса. У ньому відбувається остаточне знежирення, після чого вона направляється на виробництво кормового борошна. Жир, відділений на пресі, надходить у трубопровід і по ньому разом з жиром із циліндричного сита виділяється у відстійник. Там жир нагрівають, а потім промивають водою. При цьому тверді частки осідають на дно, а жир збирається на поверхні води. Для остаточного відділення вологи його зливають у другий відстійник. Потім жир направляють на відвантаження або після охолодження – на пакування. Тверді частки вивантажують із відстійника після зливання води й використовують як добавку до свіжої партії сировини.

Іншим типом устаткування, яке дозволяє переробляти міздровий жир, а також інші види другорядного жиру-сирцю, є універсальна установка, розроблена в США.

Сировина з бункера направляється в подрібнювач, а з нього в накопичувальний бункер і змішувач. В останньому вона змішується з рециркулюючим у системі жиром. При цьому інтенсифікується процес тепломасообміну й спрощується транспортування маси по трубах.

Отримана маса тонко подрібнюється в дезінтеграторах, потім насосом нагнітається у вакуум-випарник і частково зневоднюється. Сокові пари, які утворяться при переробці сировини, виділяються в конденсатор, а суміш жиру й частково зневодненої сировини (шквара) насосом подається на сито для поділу. Шквара завантажується в безперервнодіючий сушильний апарат, звідки після сушіння шнеком направляється в прес для остаточного віджимання жиру. Сокова пара, яка утворюється в сушильному апараті, через пастку подається у вакуум-випарник і використовується як теплоносій. Це забезпечує зниження тепло- та енерговитрати на переробку сировини. Жир, відціджений через сито, збирають у прийомну ємність. Туди ж подається жир, відділений на пресі. Із прийомної ємності одна частина жиру рециркулює у змішувач, а інша насосом направляється на зберігання.

Використання описаного способу забезпечує переробку всіх видів другорядного жиру-сирцю з одночасним одержанням жиру й висушеної шквари. Дробова система вилучення жиру, яка передбачає спочатку неповне видалення вологи, дозволяє одержати жир високої якості.