Лекции по дисциплине «Технология мяса и мясных продуктов»

Пирофиосфат натрия (гидрат)                                                          2,5

Хлорид натрия                                                                                   2,5    

Фибризол (смесь из 22% ортофосфата,                                           1,0

38% пирофосфата натрия  и 40% хлорида натрия)

Цитрат натрия                                                                                   0,3 – 0,5

Синантрин 130                                                                                    0,15

 

При выборе стабилизаторов должна быть учтен продолжительность стабилизирующего действия, его влияние на гемолиз (в случае получения продуктов из плазмы) и на зольность готового продукта, расход стабилизатора, его стоимость и дефицитность, а при стабилизации пищевой крови – отсутствие токсического действия применяемых доз стабилизатора. Наиболее подходящими стабилизаторами являются те, которые подавляют ферментную систему свертывания крови. Стабилизаторы, действующие на другие звенья, не предотвращают возможного свертывания собираемой крови при ее соприкосновении со сгустками крови или с остатками дефибринированной крови, содержащими активный тромбин.

Кровь, стабилизированная  синантрионо 130 и фибризолом, не свертывается в течение 3 – 4 сут. Хлорид натрия задерживает  свертывание крови до 24 ч. При применении указанных стабилизаторов заметный гемолиз обнаруживается через 2 сут в случае хранения крови при комнатной температуре. При низких плюсовых температурах длительность безгемолизного хранения возрастает в 4 – 5 раз.

Фибризол обладает наряду со стабилизирующим эффектом консервирующим действием. Кровь, стабилизированная синантрином 130 (в отличие от крови, стабилизированной пирофостатом и фибризолом), не свертывается при контакте с тромбицином, содержащимся в сгустках свернувшиеся крови и в дефибринированной крови.

При стабилизации крови  в емкость предварительно наливают определенное количество водного раствора стабилизатора.

Применение в настоящее  время усовершенствованных систем сбора крови, которые предусматривают  стабилизацию крови в процессе обескровливания, позволяет существенно увеличить выход крови улучшить санитарные показатели, при их использовании стабилизаторы (фибризол или цитрат натрия) вводят после оглушения животных в сонную артерию в процессе обескровливания. Затем кровь через полый нож отсасывается под вакуумом и направляется на последующую обработку.

Значительно сложнее  производить стабилизацию крови, стекающей  из туши в желоб, из-за трудности  обеспечить постоянный контакт крови  с раствором стабилизатора определенной концентрации.

Дефибринирование крови.

 

Фибрин, образующийся в  процессе свертывания крови, удаляют  двумя способами. Кровь, используемую на пищевые и медицинские цели, дефибринируют немедленно после ее изъятия в ходе образования фибрина. Интервал времени между  сбором крови и ее дефибринированием не должен  превышать 1 мин. К такому способу прибегают и при использовании в дальнейшем сепарирования крови. По другому способу кровь, направляемую для производства технической продукции, дефибринируют после образования сгустка, разрывая нити фибрин-полимера. Выход сгустка фибрина в первом случае составляет 5 – 8%, во  втором – 20 – 25%.

Пищевую кровь дефибринируют  в дефибринаторах при помощи механических мешалок. Продолжительность процесса 4 – 5 мин. Дефибринированную кровь  сливают в приемную емкость через металлический сетчатый фильтр (диаметр отверстий, в котором составляет 0,75 – 1 мм).

Количественное соотношение выделенного фибрина и дефибринированной крови составляет при переработке крови крупного рогатого скота 6,5 – 9 и             91 – 93, 5%, свиней – 4 – 7 и 93 – 96%.

Содержание белковых веществ в фибринированной пленки. Комплекс фибрина с гемоглабином рекомендуют применять при производстве фаршевых изделий. Принимая во внимание аминокислотный состав фибрина, целесообразно использовать его для получения гидролизатов, которые применяют для парентерального питания организма и приготовления бактериальных сред.

Техническую кровь дефибринируют путем измельчания сгустков крови и последующего отделения фибрина. Разбивание сгустков крови и измельчание нитей фибрин производят в аппаратах Ц-41-1 или МИК-1.

Измельченный фибрин отделяют от жидкой крови процеживанием  через металлическую сетку с  диаметром отверстий 2 – 3 мм или  отстаиванием в течение 30 мин. Выделяемые сгустки фибрина содержат значительное количество крови, которую вместе с фибрином используют для выработки кровяной муки.

Потери крови можно  уменьшить повторной обработкой сгустка а аппарате П-41-1 или отжатием из них крови на центрифуге.

Повышение степени измельчания  фибрина создает возможность непосредственно направлять кровь на сушку с использованием распылительных дисков. Применение аппаратов АБЖ – 245 К с диаметром отверстия в барабане 0,4 – 1,0 мм обеспечивает необходимый уровень дробления сгустков. Обработанная таким образом кровь поступает на распылительный диск сушильной установки. Применение указанного способа обработки крови позволяет организовать непрерывность процесса и увеличить выход сухого продукта.

Сепарирование крови.

 

Разделение крови на сыворотку (или плазму) и форменные элементы основано на разности плотностей этих фракций. Сепарирование должно обеспечить наиболее быстрое и полное разделение крови на фракции с помощью специальных сепараторов. Попадая во вращающиеся барабан сепаратора, она распределяется тонкими слоями в межтарелочных пространствах, где под влиянием центробежной силы более тяжелая фракция форменных элементов отбрасывается к периферии, а сыворотка оттесняется к центру.

Разделяемость крови  – функция ее вязкости. Поэтому  сепарирование крови выгоднее вести при повышенной температуре (32 – 40⁰С).

При сепарировании крови  следует регулировать количество подаваемой крови соответственно производительности сепаратора, так как увеличение объема поступающей крови приводит к  уменьшения выхода сыворотки.

Кровь на фракции можно  разделять на сепараторе СК-1 производительностью 0,25 и 0,3 м³/ч. При такой производительности разделенная сыворотка и форменные элементы крови крупного рогатого скота соответственно составляет 62 – 63 и 37 – 38%.

Для выработки лечебных препаратов используют сепаратор АС-1Ж производительностью 0,04 – 0,05м³/ч, в котором фракционирование крови можно проводить в стерильных условиях.

Кровь в сепаратор  пускают только по достижении барабаном  заданной частоты вращения. После 3 – 4 часовой непрерывной работы барабан работы барабан сепаратора необходимо промывать.

В случае неполного отделения эритроцитов (или их гемолиза вследствие наличия воды в  сепараторе) плазма или сыворотка приобретает красноватый оттенок. Степень осветления крови можно повысить, применяя фильтрующие перегородки на разделительной тарелке сепаратора.

В процессе сепарирования  понижается содержание микроорганизмов  в плазме (сыворотке). Герметизация системы подачи крови и ее разделения обеспечивает минимальную бактериальную обсемененность получаемых фракций.    

Коагуляционное осаждение белков крови.

 

В настоящее время  в промышленной практике применяют метод выделения белов крови посредством тепловой или химической коагуляций.

Термическая коагуляция может осуществляться при 90 – 90⁰С. В этих условиях значительно понижается микробиологическая обсемененность. Содержание влаги в коагуляте составляет около 50%. Недостатком этого способа является изменение функциональных свойств белков крови  вследствие их денатурации.

Белки можно выделить отработкой крови или ее фракции реагентами в кислой среде при рН 3,5 – 4,5. В качестве химических реагентов используют полифосфат натрия, трихлорид железа, лигнин и его производные. Использование этого метода позволяет почти полностью (до 98%) выделить белки из крови. После нитрализации белковый коагулянт высушивают и его можно использовать на пищевые цели.

Получены положительные  результаты при извлечении белков крови  с помощью альгинатов, пектина, карбоксилметилцелилоза и других соединений.

Консервирование крови и ее компонентов.

 

Для предотвращения развития микробиологических процессов дефибринированную или стабилизированную кровь, сыворотку, плазму и форменные элементы направляет на дальнейшую переработку сразу же после получения. Продолжительность хранения после сбора при 15⁰С не должна превышать 4 часа дефибринированной и стабилизированной крови и 2 часа для сыворотки, плазмы и форменых элементов.

Сроки хранения крови  или сыворотки можно увеличить  добавлением 10%-ного насыщенного раствора хлорида натрия. В таком виде их можно хранить при температуре не выше 4⁰С в течение 2 суток.

В качестве консервантов используют также аммиак, диоксид  углерода, смесь цитрата натрия с  бензойной кислотой и хлоридом натрия, пиросульфит натрия, молочную кислоту и другие вещества.

Кровь, используемую для  технической продукции, можно консервировать антисептиками: крезолом или фенолом в количестве 2,5 кг на 1 т крови, аммиаком в количестве 20% и другими химическими веществами.

При использовании крови  и ее фракции на пищевые цели их консервируют холодом. Сроки хранения охлажденной крови весьма ограничены: плазму можно хранить при 0 – 2⁰С не более 4 – 5 суток, при 4⁰С – 8 часов.

Продолжительное хранение крови и ее компонентов можно  обеспечить замораживанием. Кровь, плазму и сыворотку, помещенные в тару, можно замораживать в морозильных камерах и морозильных аппаратах. Для замораживания целесообразно использовать морозильные барабанные установки для выработки чешуйчатого льда. В этом случае исключается необходимость размораживания крови или ее фракции перед их использованием при производстве мясопродуктов.

Продолжительность хранения крови при – 10⁰С составляет 6 мес. Оттаивание крови сопровождается гемолизом.

В настоящее время  разработаны специальные установки  для закрытого сбора крови, ее стабилизации, сепарирования, охлаждения и консервирования с помощью химических реагентов. Их применение обеспечивает высокую производительность, хороший санитарный режим, возможность дистанционного контроля и регулирования процессов.

Обесцвечивание крови.

 

Степень полноты использования  белков крови при производстве мясопродуктов  ограничивается специфической окраской гемоглабина. Принимая во внимание, что  на долю гемоглабина приходится около 60% белков, он является одним из главных потенциальных источников белка. Значение гемоглабина в питании определяется высоким содержанием железа в легкоусвояемой форме. В настоящее время разработаны ряд химических методов обесцвечивания гемоглабина и физико-химичесикие способы воздействия на системы, содержащие гемоглабин, которые позволяют маскировать его окраску. Их применение в промышленности будет способствовать увеличению масштабов использования белков крови при производстве мясопродуктов.

Химические методы обесцвечения основаны на удалении гема. Разработан ряд способов, предусматривающих отделение гема от гемоглобина в кислой среде в присутствии ацетона. Выделенный глобин обладает эмульгирующей способностью. Однако удаление гема снижает устойчивость белка к денатурации, что отражается на его функциональных свойствах. Реализация указанного способа  связана с  переделенными трудностями и требует значительных затрат.

Обесцвечивания гемоглабина  можно достигнуть отработкой пероксидом  водорода. Способ предусматривает гемолиз  эритроцитов при добавлении воды, нагревание суспензии до 70⁰С в присутствии пероксида водорода. На заключительном этапе реакции для разрушения Н₂О₀ в раствор вводят катализу. Обесцвеченный белок нерастворим в воде. Его используют при производстве колбас и рубленых полуфабрикатов.

Применение химических методов обработки крови и  эритроцитов с целью обесцвечивания может повлиять на функциональные свойства белков и отразиться на их биологической  ценности вследствие разрушения незаменимых  аминокислот.

В настоящее время  проводятся исследования, направленные на обесцвечивание крови путем удаления гема в процессе ферментативного гидролиза гемоглобина.

Нежелательное влияние гемоглобина на цвет мясопродуктов можно устранить путем использования жировых эмульсией, содержащих кровь или эритроциты в сочетании с молочными белками. Введение в эмульсии казеината натрия устраняет дефицит изолейцина и метианина. Эмульгирование крови с жиром в присутствии казеината натрия может быть осуществлено посредством ультразвуковой обработки. Полученные эмульсии отличаются хорошей стабильностью при хранении и нагревании. Положительно  оценивается метод получения содержащих кровь эмульсией с использованием гомогенизации при повышенном давлении.

Разработка новых методов  и оборудования для переработки  крови, предусматривающих ее осветление, и внедрение их в промышленную практику существенно увеличат резервы заменителей мясного белка.

Сушка крови.

 

Высушивание крови и  ее фракций обеспечивает длительное хранение продуктов при нерегулируемой температуре и существенно облегчает их транспортирование. Условия и режимы сушки крови и ее фракции должны обеспечить в максимальной степени сохранение функциональных свойств содержащихся в них белков.

В настоящее время  кровь обезвоживают главным образом  посредством распылительной сушки. Сушка крови в состоянии высокой дисперсности резко повышает интенсивность испарения влаги в результате увеличения удельной поверхности высушиваемого материала. Сопутствующее распылению уменьшение размеров частиц сводит к минимуму влияние скорости внутренней диффузии на интенсивность удаления влаги, замедляющей влияние явления термовлагопроводности.