Лекции по дисциплине «Технология мяса и мясных продуктов»

Скорость самоокисления  жиров зависит от состава находящихся в них жирных кислот. Чем больше число ненасыщенных кислот и чем больше двойных связей в кислотах, тем быстрее происходит окисление. Так, линолевая кислота окисляется в 10—12 раз быстрее олеиновой. Насыщенные кислоты, хотя и очень медленно, также могут окисляться, переходя в гидроперекиси.

Процесс самоокисления  жиров значительно ускоряется в присутствии катализаторов. Ими могут быть легкоокисляющиеся металлы — железо, медь, олово, свинец, попадающие в жиры в процессе их технологической переработки, а также органические соединения, содержащие железо,— гемоглобин, миоглобин и др. Очень активными катализаторами являются ферменты микроорганизмов. Свободные жирные кислоты окисляются быстрее, чем жиры, из которых они выделены.

О содержании перекисных соединений в жире обычно судят по величине перекисного числа (п. ч.). Перекисным числом называют количество йода, выделяемое в кислой среде из йодистого калия перекисями, содержащимися в 100 г жира. В начальных стадиях окисления в жире происходят малозаметные изменения. Окисление жира в это время еще либо не протекает вовсе, либо же скорость этого процесса весьма незначительна. Этот период, имеющий различную продолжительность, называют индукционным. В этот период перекисное число практически не изменяется или изменяется очень мало. После окончания индукционного периода жир начинает быстро портиться, и, кривая круто поднимается вверх. Наличие индукционного периода объясняется тем, что существование индукционного периода и в особенности его длительность обусловлены также наличием в составе природных жиров веществ, тормозящих процесс окисления в начальной стадии. Это естественные антиокислители: каротиноиды, токоферолы, лецитины. Они более активно взаимодействуют со свободными радикалами и кислородом воздуха и тем самым препятствуют окислению жиров. Так, в свином жире очень мало каротиноидов и токоферолов, поэтому индукционный период свиного жира значительно короче, чем говяжьего.

В результате окисления  каротиноидов жир обесцвечивается, иногда принимает зеленоватую (фисташковую) окраску. По этому признаку можно на очень ранней стадии окисления обнаружить начало окислительных изменений в окрашенных жирах. Хотя многие гидроперекиси и токсичны, но в индукционном периоде количество их крайне незначительно. Поэтому жир остается пригодным в пищу. Жир с перекисным числом до 0,03% йода считается свежим; от 0,03 до 0,06 % — непригоден для хранения, но его можно употреблять в пищу. При перекисном числе от 0,06 до 0,1 % йода жир считается сомнительной свежести, а при более 0,1 % —испорченным. Гидроперекиси являются первичным молекулярным продуктом самоокисления жиров. Однако они являются неустойчивыми соединениями, и вскоре после образования начинается постепенный распад их под влиянием различных факторов с появлением свободных радикалов.

При этом протекают последующие  разнообразные реакции, в результате которых накапливаются оксисоединения, альдегиды, кетоны, низкомолекулярпые кислоты и др., т. е. возникают вторичные продукты. Многие из этих соединений появляются в виде свободных радикалов, которые в свою очередь вызывают возникновение дополнительных реакций. Все это способствует ускорению самоокисления и появлению разветвленных цепных реакций. Механизм образования вторичных продуктов окисления жира еще мало изучен.

Первичные продукты окисления  жира — гидроперекиси — не обладают вкусом и запахом. Ухудшение органолептических показателей жира при окислительной порче его связано с образованием вторичных продуктов окисления, которые имеют неприятные вкус и запах. При этом различают два основных направления окислительной порчи жиров — прогоркание и осаливание — в зависимости от преобладающего направления химических изменений окисляющегося жира. Обычно окисление идет с заметной скоростью в обоих направлениях, но при минусовых температурах, окисление протекает зачастую преимущественно в форме осаливания.

При прогоркании накапливаются  главным образом низкомолекулярные  продукты: альдегиды, кетоны, низкомолекулярные  кислоты и др. Прогоркание обнаруживают органолептически по появлению в  жирах прогорклого вкуса и  резкого, неприятного запаха.

При осаливании преимущественно  образуются оксикислоты, например диоксистеариновая  кислота.

Образовавшиеся оксикислоты  вовлекаются в процесс поликонденсации, в результате чего образуются высокомолекулярные соединения, и жир приобретает характерную салистую, мазеобразную консистенцию. Осалившийся жир характеризуется также неприятным запахом и сальным вкусом. Вследствие разрушения пигментов окрашенные жиры обесцвечиваются.

Предохранение жиров от окислительной порчи. Чтобы предотвратить окислительные изменения жиров, необходимо уменьшить или исключить контакт жира с кислородом воздуха и с источниками энергии — светом и теплом. Это достигается соблюдением оптимальных условий при производстве и хранении жира. Там, где это, возможно, следует проводить обработку при низкой температуре, или при минимальном времени воздействия высокой температуры.

Необходимо, чтобы жир  был очищен от примесей, способствующих его окислению за счет гемовых пигментов, содержащихся в крови и мышечной ткани. Следует учитывать, что всякое загрязнение жиров, особенно бактериальное обсеменение, ускоряет процесс окислительных изменений жиров.

Хранить жир целесообразно  при низкой температуре и в  темноте в герметичной таре. Продолжительность  хранения можно увеличить, если жир  хранить в вакууме или атмосфере инертного газа.

В жиры не должны попадать легкоокисляющиеся металлы, катализирующие окисление. Хранить жиры лучше не в металлической таре.

Для химической защиты жиров  от порчи применяют естественные и искусственные антиокислители. Добавление этих веществ в минимальных количествах (сотые доли процента) в жиры удлиняет продолжительность их хранения даже в сравнительно неблагоприятных условиях. Действие антиокислителей (ингибиторов) заключается в том, что они вступают в реакцию со свободными радикалами, образовавшимися во время цепной реакции окисления жиров. Радикал выводится из цепи, и цепь окисления обрывается. Возникающий при этом радикал ингибитора обычно малоактивен, не способен участвовать в продолжение цепи и, рекомбинируясь, выходит из реакции, образуя при этом неактивный продукт.

Существует и другая группа антиокислителей, которые обладают способностью превращать уже возникшие гидроперекиси в неактивные соединения. При наличии в смеси двух типов ингибиторов возникает синергизм, при котором один из антиокислителей ингибирует образование свободных радикалов, а другой способен разрушать уже возникшие перекиси. При этом каждая группа антиокислителей не только тормозит окисление основного вещества, но и вместе с тем оба ингибитора предохраняют друг друга от быстрого расходования, т. е. усиливают антиокислительный эффект. Ингибитор, обрывающий цепь окисления, тормозит образование перекисей и этим предохраняет вторую группу от быстрого расходования. Вторая группа антиокислителей, разрушая перекиси, уменьшает возможность зарождения новых цепей и этим сохраняет первый ингибитор.

Антиокислители для  пищевых жиров не должны быть вредными для организма и не должны влиять па органолептические показатели жира.

Из природных антиокислителей большое значение имеют токоферолы, лецитины, каротин, витамины А и К. Введение этих веществ весьма желательно, так как они не только увеличивают продолжительность хранения, по и повышают биологическую ценность жиров. Большое значение имеют антиокислители, попадающие в продукт при его технологической обработке, в частности коптильные вещества с содержащимися в них антиокислителями — производными фенола. Сильным антиокислительным действием обладают некоторые природные специи или экстракты из них. В перце, например, содержится токоферол.

В СНГ для торможения процессов окисления в животных топленых пищевых жирах разрешено  применять ряд антиокислителей. В концентрации 0,01—0,02 % он хорошо предохраняет свиной жир от окисления. Бутилокситолуол тоже хорошо защищает свиной и говяжий жиры.

Модуль 2. Лекция 11.

Тема: Производственная квалификация   жиросырья.   Мягкое жиросырье.  Разновидности   мягкого жиросырья. Влияние анатомического происхождения  на состав жиросырья.

Производственная квалификация   жиросырья.   Мягкое жиросырье.   Разновидности   мягкого жиросырья. Влияние анатомического происхождения  на состав жиросырья. Гидролиз жира и его   и его зависимость от свойств сырья и условий        подготовки. Твердое жиросырье   (кость).    Разновидность кости. Оценка кости, как сырья для выработки  жира. Требования  к условиям сбора жиросырья и подготовки к переработки. Технологический процесс. Совокупность процессов и операции, объединяемых, технологическим процессом в зависимости от техники извлечения жира. Работа установок непрерывного действия. Установка АВЖ, «Лениншрад», «Титан», «Шарплес» и др. Режимные параметры процессов. Обработка шквары. Состав и характеристика в зависимости от выплавки жира. Возможность ее использования на пищевые цели. Выварка шквары. Сушка и прессование шквары. Степень обезвоживания, ее значение. Техника и режим сушки.

Содержание:

Процесс  производства  пищевых  жиров  из  мягкого  жира-сырца  независимо  от  группы  сырья,  применяемых  методов  вытопки  (сухой  или  мокрый)  и используемого  оборудования  (периодического  или  непрерывного  действия)  включает  следующие  операции:  подготовка  жира-сырца  к  вытопке,  вытопка  жира  по  установленному  режиму,  отделение  жировой  суспензии  от  шквары,  очистка  жира  от  нежелательных  примесей,  охлаждение,  упаковка  и  хранение  жира.

Подготовка  жиросырья.

Основными  операциями  по  подготовке  жира-сырца  к  вытопке  являются  сортировка  и  освобождение  его  от  нежелательных  примесей  (оборка),  предварительное  измельчение,  промывка,  охлаждение,  стекание  и  тонкое  измельчение.

Сортировка  и  оборка.  Мягкое  жиросырье передают  в жировой цех на  переработку рассортированным  по  видам скота и анатомическому  признаку.  Необходимость такой  сортировки  диктуется  целесообразностью  переработки жиросырья  более  или  менее  однородного  по  химическому  и  морфологическому  составу  для  определения  оптимального  режима  вытопки  и  обеспечения  большого  выхода  жира  высшего  сорта.  При  накоплении  жиросырья  в  цехах-поставщиках  в  течение  2-3  ч  его  развешивают  на  вешалах   или  помещают  в  холодную  воду.

Для  учета  количества  перерабатываемого  сырья  и  определения  выхода  топленого  жира  поступающее  жиросырье  взвешивают.

При  оборке  жиросырья  удаляют  посторонние  нежировые прирези,  которые  вызывают  быстрое  разложение  сырья  и  ухудшают  качество  вытопленного  жира.  При  сухом  методе  вытопки  жира  нежировые  вещества  могут  пригорать,  придавая  жиру  поджаристый  запах  и  желтоватый  цвет.

Поступающая  на  переработку  кость  должна  быть  рассортирована   по  виду  животных, в  зависимости  от  особенностей  ее  строения  и  содержания  в  ней  жира.

Предварительное  измельчение  и  промывка.  Крупные куски  жиросырья  (говяжий  сальник,  околопочечный  и  брыжеечный  жир,  бараний  сальник),  перерабатываемые в  аппаратах  периодического  действия,  с  целью  улучшения   условий  их  промывки  и  охлаждения  режут  шпигорезкой  на  полосы  шириной  35-40  мм.

Для  удаления  сгустков  крови,  остатков  содержимого  кишок  и  желудков  и  случайных  загрязнений    все  жиросырье,  за  исключением  свиного  (околопочечного  и  сальника)  и  бараньего  (курдючного),  промывают  водой  температурой  10-12˚С.  Более высокая температура может вызвать заметный  рост  кислотного числа жира.  Продолжительность промывки  в чанах с проточной водой 20-30  мин,  в чанах с периодически  сменяемой водой около 2,5-3  ч.

Машинную  мездру  и  мелкую  обрезь  промывают  в  моечных  перфорированных  барабанах  непрерывного  действия.

Охлаждение.  Охлаждение  промытого жира-сырца проводят  для предотвращения  его порчи в период  накопления  перед вытопкой.  Жиросырье охлаждают в чанах холодной  водой  или  в  охлаждаемых  камерах  воздухом.  При  охлаждении   в  воде  достигается  лучший технологический  эффект,  так  как  при  этом  обеспечивается  быстрый  теплоотвод.  Кроме  того, холодная  вода  адсорбирует  содержащиеся  в  сырье  вещества  со специфическим запахом (особенно в кишечном  и снятого с желудков),  и топленый  жир получается  с лучшими органолептическими  показателями.  При охлаждении  в воде  жиросырье до  некоторой степени защищено  от  действия  кислорода воздуха. 

Однако  в  процессе  промывки  и  охлаждение я  в  воде  жиросырье  поглощает  и  удерживает  воду.  Увеличение  содержания  воды  в  сырье  приводит  к  повышению  расхода  пара  при  вытопке,  уменьшению   коэффициента  использования  перетопочной  аппаратуры,  возрастанию  потерь  жира  в  виде  эмульсии,  ускорению  гидролиза  жира. 

Поэтому  в  воде  охлаждаются  только  такое  сырье,  которое  по  технологическим  условиям  промывалось.  В  чанах  сырье  охлаждается  при  3-4˚С  в  течение  5-6 ч.  При необходимости передержки  жира-сырца допускается его хранение  в чанах не  более 36  ч при температуре охлаждающей воды  3-4˚С,  при 8-10˚С  -  не  более 24  ч.  Свиной  и околопочечный жир-сырец,  бараний курдюк  охлаждают воздухом  в камерах при температуре воздуха 3-4˚С и относительной влажности 85%  в течение 16-24  ч. 

При  выработке  жира-сырца  в  установках  непрерывного  действия,  обеспечивающих  быструю  его  вытопку  в  любом  состоянии  (парном,  остывающем  и  охлажденном)  и последующую тщательную  очистку жира  в сепараторах с промывкой его горячей водой,  сырье в воде  не  охлаждают,  за  исключением случаев создания  необходимого  резерва.