Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Апреля 2014 в 10:06, курсовая работа
Так, кости с высоким содержанием жира (например трубчатые) предлагается обезжиривать и вырабатывать из них костный пищевой жир. Костный жир относят к животным жирам. Он вываривается из чистых, свежих костей, освобожденных от остатков мяса, сухожилий и т.п. По внешнему виду этот продукт напоминает топленое коровье масло. Консистенция костного жира жидкая, мазеобразная или плотная. В расплавленном состоянии жир 1-го сорта прозрачный, 2-го — мутный.
Бульон — это отвар, полученный при варке в воде костей, мяса, птицы, рыбы, грибов (грибной отвар). Свежий бульон часто применяют как питание при болезнях, когда рекомендуется жидкое питание, например, при отравлениях и расстройствах пищеварительной системы.
В зависимости от вида используемых продуктов различают бульоны: костные, мясо-костные, из птицы, рыбные, грибные. Бульон только из мякоти мяса специально для супов варят очень редко. В бульон из продуктов переходят экстрактивные вещества, белки, жиры, минеральные элементы.
Экстрактивные вещества придают вкус, аромат и цвет бульону. Различают две группы экстрактивных веществ — азотистые и безазотистые.
К азотистым экстрактивным веществам относятся свободные аминокислоты, содержание которых в мышечной ткани крупного и мелкого рогатого скота составляет до 1% ее массы, дипептиды, производные гуанидина (креатин, креатинин и др.), карбамид (мочевина), пуриновые основания и др.
К безазотистым экстрактивным веществам относятся гликоген, глюкоза, фруктоза, инозит, кислоты (молочная, муравьиная, уксусная, масляная) и др.
На вкусовые качества бульона значительное влияние оказывает количество коллагена, перешедшего в глютин, а также вытапливающийся при варке жир.
При варке в костный бульон переходит глютин (он составляет 77% сухого остатка бульона), незначительная (по сравнению с содержанием в мясе) часть минеральных веществ и жир. Большая часть жира собирается на поверхности и механически удаляется, однако некоторая часть его эмульгируется, распределяясь в бульоне. Эмульгированный жир придает бульону мутность и ухудшает его органолептические показатели. Экстрактивных веществ в костном бульоне практически нет.
Костный бульон. Для его приготовления используют пищевые кости. К пищевым относятся кости: говяжьи — суставные головки трубчатых костей, грудные, позвоночные и крестцовые; свиные и бараньи — позвоночные, грудные, тазовые, трубчатые и крестцовые. Из реберных и лопаточных костей говяжьих туш бульоны не приготовляют, их сдают на техническую переработку. Позвоночные кости используют для приготовления соусов.
Костный бульон можно готовить концентрированным. Костный бульон — слегка мутноватый; допускается небольшой осадок белков. На поверхности бульона могут быть блестки бесцветного или светло-желтого жира. Вкус и запах — свойственные бульону и добавленным кореньям.
Бульон костный концентрированный из костей говядины или из костей говядины и свинины готовят в соответствии с ТУ 28-24-84. Технология его существенно не отличается от традиционной. Для получения 100 кг готового бульона берут 190 кг костей. Готовый бульон разливают в функциональные емкости и интенсивно охлаждают. Охлажденный бульон имеет желеобразную консистенцию. Срок хранения его 48 ч при температуре 4—8°С.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ |
ХРАНЕНИЕ |
МАРКИРОВКА |
ФАСОВАНИЕ ЖИРА |
ОХЛАЖДЕНИЕ ЖИРА |
Подготовка костного сырья к переработке.
Подготовка кости к переработке предусматривает комплекс операций, способствующих максимальному извлечению жира высокого качества. Она включает следующие процессы: промывку загрязненной кости, измельчение.
Промывка. При необходимости кость промывают в моечном барабане непрерывного действия, который состоит из металлического каркаса с собственно перфорированным барабаном из нержавеющей стали. Барабан своими обечайками опирается на четыре ролика, смонтированных на каркасе, и свободно вращается, С двух торцевых сторон барабан открыт для загрузки я выгрузки. К внутренним стенкам барабана вдоль его продольной оси приварены ребра, обеспечив лучшую промывку кости.
Измельчение. Костное сырье измельчают для того, чтобы вскрыть губчатую часть костной ткани, в которой преимущественно содержатся жировые клетки, и увеличить реагирующую поверхность обрабатываемого сырья, что в свою очередь интенсифицирует процесс обезжиривания. Помимо этого измельченное сырье дает возможность эффективнее использовать оборудование. Для промывки кость загружают во вращающийся барабан. Благодаря уклону барабана ока постепенно продвигается к разгрузочному отверстию, переворачиваясь и поднимаясь, что способствует лучшей ее промывке. Кость можно промывать в чане проточной водой в течение 30 мин. или в котле, в котором вытапливают жир.
Извлечение жира является важнейшей стадией технологического процесса производства пищевых животных жиров, влияющей как на количественную, так и качественную характеристику метода переработки жира-сырца. Возможны различные технологические приемы, позволяющие воздействовать на жировую ткань таким образом, чтобы выделить из жировых клеток содержащийся в них жир. Можно было бы выпрессовывать жир из жира-сырца под действием прилагаемого извне давления. Однако этот метод достаточно сложен в аппаратурном отношении и, кроме того, не исключает ухудшение качества жира в период накопления жира-сырца вследствие автолитических изменений. Помимо этого требуется предварительно выдерживать жир-сырец в целях создания условий для кристаллизации жира, приобретения сырьем требуемой консистенции.
Другой метод извлечения жира предусматривает обработку сырья гидрофобными растворителями. Он отличается многостадийностью. Процесс включает тепловую обработку, так как для большей эффективности экстракции сырье целесообразно предварительно обезводить. Помимо этого требуется отделить жир от растворителя и очистить его перед последующим использованием. Выработка жира таким способом оправдана при значительном накоплении жира-сырца. Однако процесс характеризуется пожароопасностью и отрицательно влияет на окружающую среду.
Наибольшее распространение получил тепловой метод извлечения жира из жира-сырца — вытопка, которая осуществляется мокрым и сухим способами.
Мокрый способ вытопки жира-сырца заключается в том, что в процессе переработки жир-сырец находится в непосредственном соприкосновении с водой или острым паром, применяемыми для нагрева сырья. В результате нагрева белки жировой ткани денатурируют, коллаген сваривается, подвергается гидротермнческой дезагрегации и гидролизу, образуя глютин. Это приводит к разрыву оболочек жировых клеток, благодаря чему жир в расплавленном состоянии имеет возможность мигрировать из разрушенных клеток. В результате такой обработки получают трехфазную систему, включающую жир, бульон и шквару. В зависимости от продолжительности обработки и применяемых температур концентрация бульона может быть различной и свидетельствовать о величине перехода в него белковых веществ. Сухой способ вытопки предусматривает кондуктивный нагрев жира-сырца за счет контакта с греющей поверхностью. Влага, содержащаяся в жире-сырце, в процессе вытопки испаряется в окружающую среду или удаляется под разрежением. При этом белки жировой ткани дегидратируют, оболочки жировых клеток становятся хрупкими и разрушаются. Жир, содержащийся в клетках, расплавляется, выделяется из них и частично задерживается за счет адсорбции на поверхности сухих белковых частиц. После вытопки получается двухфазная система, состоящая из сухой жирной шквары и жира. Окончательное отделение жира из шквары осуществляется физическими методами: прессованием или центрифугированием. Преимуществом этого способа является возможность безотходной переработки жира-сырца. К недостаткам следует отнести большие энергозатраты и возможность снижения органолептических показателей вытопленного жира; вкуса, запаха и цвета.
Сущность процесса извлечения жира из кости. Извлечение жира из кости и костного остатка требует выполнения технологических операций, предусматривающих создание условий для выделения жировых клеток костного мозга целиком из губчатого вещества костной ткани или их предварительное разрушение с последующим удалением из них жира. Исходя из этих общих подходов, предложены различные методы извлечения жира из кости. Наиболее широкое распространение получили тепловые способы, базирующиеся на разрушении жировых клеток костного мозга и изменении агрегатного состояния содержащегося в них жира. Независимо от используемого способа тепловой обработки кости (костного остатка) процесс обезжиривания должен создавать условия для безотходной переработки данного сырья. Мокрый способ тепловой обработки костного сырья предусматривает постоянный контакт его с теплоносителем — водой или острым паром — в течение всего периода обработки. При сухом способе отсутствует непосредственный контакт сырья и теплоносителя. Перенос тепла осуществляется через контактную поверхность. Таким образом, в этом случае имеет место нагрев кости (костного остатка) кондуктивным методом.
В результате нагрева изменяются все структурные элементы костного сырья — белки, жиры, витамины и др. При этом решающее значение имеют изменения белков и жиров, от которых зависит полнота обезжиривания сырья и качественные показатели получаемой продукции. Для того, чтобы тепловую обработку кости сделать более эффективной, ее дополняют воздействием на сырье физических факторов: электроимпульсами, вибрационными и ультразвуковыми колебаниями.
Непрерывное извлечение жира из кости и костного остатка мокрым способом. Существуют различные методы непрерывного извлечения жира из кости мокрым способом. Однако все они основываются на явлении диффузии расплавленного жира (жидкости) из твердого тела (кости). Интенсификация межфазного взаимодействия в системах жидкость — твердое тело и усиление воздействия на пограничный жидкостный слой, мешающий массопередаче, достигается турбулизацией жидкости. В целях воздействия на пограничные жидкостные пленки применяют различные методы: циркуляция жидкости, перемешивание обрабатываемого твердого материала в жидкости, обработка в центробежном поле. Использование этих методов позволяет ускорить процесс благодаря уменьшению толщины жидкостных пленок на поверхности частиц обрабатываемого вещества. Другим эффективным средством могут быть колебания. Важную роль в процессе переноса вещества играют турбулентные пульсации жидкости. Энергия давления, появившаяся вследствие турбулентного движения жидкости, способствует эффективному воздействию на пограничные пленки и, по-видимому, разрыву стенок жировых клеток, находящихся в костном мозге. Такие движения, в частности, в жидкости могут быть созданы при вибрации, ультразвуковом и электроимпульсном воздействии. Согласно современным представлениям механизм извлечения жира из кости в водной среде состоит из двух этапов:
извлечение жира из внутренней пористой структуры кости на поверхность; переход жира с поверхности кости в основную массу воды с образованием жиро-водной эмульсии. Для осуществления первого этапа извлечения жира из кости оправдано кратковременное нагревание обрабатываемой смеси. В этом случае происходят те же явления, которые характерны для сухого способа при кондуктивном нагреве. Под действием нагрева изменяются реологические характеристики жира — вязкость и поверхностное натяжение. Жир становится текучим, меняет агрегатное состояние — переходит из твердого в жидкое. Дополнительные колебания массы расплавленного жира, возникающие под действием инерционных сил внутри капилляра, способствуют ускоренной миграции жира к границе раздела фаз из центра к периферии. При обратном движении остатков жира внутрь частиц проникают свежая жидкость и пароводяная смесь, способствуя прогреву кости и образованию жиро-водной эмульсии. Наиболее медленно протекает процесс перехода жиpa с поверхности кости в основную массу воды, которая одновременно замедляет и внутрикапиллярные процессы, создавая значительное диффузионное сопротивление на границе раздела фаз. При использовании мокрого способа извлечения жира из кости интенсификация тепло- и массообменных процессов может быть достигнута за счет наложения механического (перемешивание), колебательного, термического и химического (добавление поверхностно активных веществ) воздействия, приводящего к разрушению жировых клеток измельченной кости.
Выработка костного жира сухим способом в аппаратах периодического действия. Процесс извлечения жира сухим способом на оборудовании периодического действия предусматривает тепловую обработку измельченной кости при разрежении и дополнительное обезжиривание нагретой сухой кости в центробежном поле. Использование сухого способа тепловой обработки кости устраняет потери сухих веществ и благодаря этому обеспечивает высокий выход кормовой муки — 47% массы исходного сырья. Выход пищевого жира равен 12% массы кости, остаточное содержание жира в обезжиренной кости составляет 12% при влажности 5%.
В зависимости от объема перерабатываемой кости можно применять вакуумные котлы различной вместимости и в разном количестве, а также центрифуги, рассчитанные на корзины вместимостью 100—500 кг. При сухом способе обезжиривания в высушенном продукте содержание белка значительно выше.
Электроимпульсные методы обезжиривания кости. Использование электроимпульсных воздействий для обезжиривания кости было впервые в мировой практике предложено отечественными учеными. Так, в МТИММП был разработан электроимпульсный метод обезжиривания кости для производства желатина. В установке ток низкого напряжения (127—220 В) преобразуется в ток высокого напряжения (50—90 кВ и более), затем выпрямляется, накапливается в конденсаторах и мгновенно отдается в виде разрядов. При этом электрическая энергия переходит в энергию взрыва, пробивающего толщу жидкости в межэлектродном пространстве устройства для обезжиривания. В жидкости возникает сверхвысокое давление, достаточное для разрыва сплошной среды и создания кавитациоиного режима. Эти явления обеспечивают условия для извлечения жира из кости, причем основной его части в первый период обработки при числе импульсов 100—120, во второй период процесс замедляется.
Охлаждение жиров.Эта стадия процесса производства пищевых животных жиров преследует две цели: предотвращение развития окислительных изменений тригляцеридов, так как скорость окисления жиров зависит от температуры, и достижение таких структурных и пластических характеристик, которые обеспечили бы хорошие товароведческие показатели жира. В зависимости от вида жира, его назначения и характера применяемой тары животные жиры подвергают одностадийному или двухстадииному охлаждению. . При упаковывании в крупную тару (бочки) жиры проходят одну стадию охлаждения. При использовании мелкой тары, а также при фасовании в потребительскую тару (пачки, коробки, батончики) жиры охлаждают в две стадии, причем вторую стадию обычно называют переохлаждением. Для охлаждения жиров применяют специальные аппараты — охладители непрерывного действия, в которых жир не соприкасается с воздухом и тепловые потери незначительны. При отсутствии специальных охладителей жиры можно охлаждать в двустенных котлах, в рубашку которых подают холодную воду.