Способ обработки коллагенсодержащего сырья

Способ обработки коллагенсодержащего сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21 ) 3509040/28-12 (22) 30.08.82 (46) 28.02.84. Бюл. )) 8 (72) Д.П.Радкевич, Д.Б.Изюмов, Л.И.Лаптева, Н.С.Карнет, А.Г.Бурмистров, Е.A.Êoâàëåíêî, П.Т.Решетников и В.Ю.Барановский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной промышленности (53) 675.023.14:675.023 ° 3 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 939559, кл. С 14 С 1/02, 1980., 2 ° Патент Японии )) 54-10601, кл. С 14 С 1/06, 1979 (прототип). (54) (57) СПОСОБ OBPABOTKH КОЛЛАГЕИСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, включающий консерсирование обеэвоживающей солью и обезволашивание в щелочной среде, отличающийся тем, что, с целью интенсификации способа и получения пищевого белкового полуфабЩ1) С 14 С 1 02 С 14 С 1 Об риката, консервирование осуществля- ют в две стадии, причем консервирование на первой стадии осуществляют одновременно с обезволашиванием об-. работкой сырья в течение 20-50 мин сухой смесью, содержащей гидроокись, карбонат или бикарбонат щелочного металла и обезвоживающую соль при их соотношении соответственно 1:44:1, при расходе смеси 7-253 от массы исходного сырья, на второй стадии — обработкой в течение 1,5-2,5 ч сухой аммониевой солью сильной минеральной кислоты или ее смесью с нейтральной обезвоживающей солью при их соотношении соответственно

2:1-1:2 и расходе 10-ЗОВ от.массы ф

:исходного сырья, а между стадиями проводят промывку и удаление образовавшегося гидролизата.

2. Способ по п ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что консервирование на обеих стадиях ведут при 25-35 С.

1076456

Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано при обезволашивании и консервировании мягкого коллагенсодержащего сырья, преимущественно обрезков и частей шкур.

Известен способ консервирования кожевенного сырья, преимущественно свиных шкур, путем двухстадийной обработки их в барабане сухим консервирующим составом из поваренной соли и кремнефтористого натрия, межстадийным отделением полученного рассола, при этом консервирующий состав отделяют на первой стадии обработки в количестве 22,5, а на второй — 35

10-15% от массы сырья f1) .

Недостатком данного способа является невозможность использования обработанного таким образом коллагенсодержащего сырья для пищевых 7О целей вследствие применения кремнефтористого натрия, а также вследствие того, что сырье полностью сохраняет скотоволос и щетину и для их удаления требуется дополнительнаяобработка — процессы отмоки и обезволашивания.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки мягкого коллагенсодержащего сырья, включающий обработку его составом на основе .обезвоживания соли (поваренной соли, для консервирования), а затем щелочным составом на основе едкого .натра, перекиси водорода и буферного средства (хлористого аммония, для обеэволашивания) Pj .

Для реализации указанного способа используется перекись водорода, которая является летучим, нестойким 4п и взрывоопасным веществом. Кроме того, способ тредоемок, требует высо» кой материало- и энергоемкости и сравнительно длителен,, а также невозможно использование данного полуфаб45 риката в качестве пищевого продукта.

Цель изобретения — интенсификация способа и получение пищевого белкового полуфабриката.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки коллагенсодержащего сырья, включающему консервирование обезволашивания в щелочной среде, консервирование осуществляют в две стадии, причем консервирование на первой стадии осу- 55 ществляют одновременно с обеэволашиванием обработкой сырья в течение

20-50 мин сухой смесью, содержащей гидроокись, карбонат или бикарбонат щелочного металла и обезвоживающую 6Q соль при их соотношении соответственно 1:4-4г1, при расходе смеси

7-25% от массы исходного сырья, на второй стадии — обработкой в течение .1 5-2,5 ч сухой аммониевой солью сильной минеральной кислоты или ее смесью с нейтральной обеэвоживающей солью при их соотношении соответственно 2:1-1:2 и расходе 10-ЗОВ от массы исходного сырья, а между стадиями проводят промывку и удаление образовавшегося гидролиэата.

Причем консервирование на обеих стадиях ведут при 25-35 С.

Технологическая схема способа может быть представлена в следующем виде:

Загрузка в аппаратуру обрезков шкур

Загрузка сухой щелочносолевой смеси в количестве 7-25Ъ от массы исходного сырья

Обезволашивание-консервирование (25-35 С; 2050 мин)

Промывка водопроводной водой, удаление гидролизата скотоволоса

Загрузка сухих нейтрализующих и обеэвоживающих солей в количестве 10-ЗОВ от массы исходной смеси

Консервирование-нейтрализация (1,5-2,5 ч, 25-35 С)

Выгрузка консервированного сырья

Пролежка и обтекание (20-30 мин)

Упаковка и транспортировка

Длительность процесса составляет 4-6 ч.

В соответствии с предлагаемым способом для получения белкового полуфабриката используют обрезки и части шкур всех видов скота, получаемые при контурировании (лобаши, концы лап, полы), а также лоскуты, образующиеся в результате случайных обрывов при съемке шкур, использование которых в кожевенном производстве нецелесообразно. Таким образом, способ позволяет использовать для пищевых целей белковое сырье, которое ранее практически на эти цели не использовалось.

Обрезки шкур, в случае необходимости, предварительно обрабатывают для удаления навала, крови и других загрязнений. Обработку обрезков шкур осуществляют в подвижной аппаратуре, например подвесных барабàíах типа

ВХА, Я8-ФКИ и др. Причем все стадии процесса, включая обезволашиваниеконсервирование, промывку и консервирование-нейтрализацию, производят без выгрузки сырья из оборудования.

Обезволашивание-консервирование осуществляют сухими смесями гидро1076456 окисей щелочных металлов или их кар бонатами или бикарбонатами в смеси с обезвоживающими солями, не содержащими примесей тяжелых металлов, в количестве 7-25%, преимущественно

15-20%, от массы исходного сырья. 5

Причем соотношение щелочей или карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов к обезвоживающим солям составляет 1:4-4:1, предпочтительно 1:1,51,5:1. В качестве гидроокисей щелоч- 10 ных металлов используют едкий натр, едкое кали и гидроокись лития. В качестве карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов используют карбонаты и бикарбонаты натрия, калия и лития. Количество основных реактивов выбирают с таким расчетом, чтобы рН среды составлял 10-12,5. Эта величина является оптимальной для обезволашивания. В качестве обезвоживающих солей, не содержащих примесей соединений тяжелых металлов, используют хлористый натрий, сернокислый натрий, сернистокислый натрий, хлористый калий, сернокислый калий, сернистокислый калий.

Использование щелочей или основных солей вызывает разрушение чешуйного и коркового слоев скотоволо=а и его растворение и гидролиэ основного белка волоса — кератина. Использование обезвоживающих солей вызывает повреждение структуры волоса кристаллами соли и одновременно способствует обезвоживанию мездровой поверхности кожевой ткани коллагенсодержащего материала. Кроме того, использование нейтральных солей позволяет создать буферную . систему, с помощью которой легче поддерживать рН в области 10-12,5, 40 являющейся оптимальной для обезволашивания. При меньших значениях рН гидролиза не происходит, при больших происходит разрушение кожевой ткани, что нежелательно. 45

Использование подвижной аппаратуры вызывает взаимное трение шкур и интенсификацию процесса обез волашивания-консервирования. В процессе трения выделяется тепло, что также ускоряет процессы обеэволашивания и консервирования. Оптимальная температура для осуществления процесса

25-35 С. В случае необходимости подвижная аппаратура охлаждается, :так как повышение температуры выше

35 С может привести к свариванию ,и термической деструкции коллагена, а также к слипанию поверхностей обрезков, что приводит к потерям белка.

Процесс обез волашивания-консервирования осуществляют в зависимости от исходного сырья, используемой аппаратуры и реагентов в течение

20-50 мин. 3а это время скотаволос 65

35-45

Содержание влаги, Ъ

Содержание солей, Ъ в пересчете на абсолютно сухое вещество рН водной вытяжки

18-24

5-6,5

Обработанное согласно предлагаемому способу коллагенсодержащее сырье может храниться беэ изменения качества до 3 мес. Поскольку при обработке сырья не применяются, антисептики, оно может использоваться в дальнейшем для пищевых целей, на-.1 полностью гидролиэуется, и продукты гидролиза переходят в образовавшийся в результате обезвоживания кожевой ткани щелочно-солевой раствор.

Затем проводят промывку коллагенсодержащего сырья водой для удаления продуктов гидролиза скотоволоса.

В случае необходимости, промывку осу ществляют неоднократно. После этого в аппаратуру эагру>кают сухую аммонийную соль сильной кислоты или ее смесь с нейтральной обеэвоживающей солью в соотношении 2:1-1:2 для нейтрализации и консервирования мягкого коллагенсодержащего сырья в количестве 10-30, преимущественно

15-20% от массы исходного сырья, и проводят обработку в течение

1,5-2,5 ч.

В качестве сухих аммонийных солей, используемых для нейтрализации, применяют аммонийные соли серной, соляной и азотной кислот. В качестве нейтральных обезвоживающих солей используются те же соли, что и на первой стадии обработки: хлористый натрий, сернокислый натрий, сернистокислый натрий, хлористый калий, сернокислый калий, сернистокислый калий.

В .результате обработки смесью кислых аммонийных и нейтралЬных обеэвоживающих солей происходит нейтрализация остатков щелочных реактивов, используемых на первой стадии, а также еще большее обезвоживание и консервирование кожевой ткани. Нейтрализующе-обезвоживающую

Ъ смесь берут в количестве, обеспечивающем создание в кожевой ткани рН около 5-6, что является оптимальным для последующего хранения коллагенсодержащего сырья. Кроме того, количество нейтрализующе-обезволашивающей смеси должно обеспечить равномерное покрытие каждого обрезка шкуры смесью с двух сторон, что также необходимо для лучшего консервирования коллагенсодержащего сырья.

Некоторые характеристики коллагенсодержащего сырвя, обработанного в соответствии с предлагаемым способом:

1076456 пример для изготовления желатина, пищевых белковых добавск и.сухих животных кормов.Время проведения процесса обезволашивания-консервирования в значительной мере зависит от используемого мягкого коллагенсодержащего сырья (от вида скота, толщины шкур и волоса и т.д.). Верхняя и нижняя границы времени обоснованы опытами °

Превышение верхней границы времени (0 приводит к гидролизу основного бел-. ка шкур — коллагена — и потерям белка. При времени меньшем, чем нижний предел, не достигается полного удаления скотоволоса. t5

Пример 1. В барабан, снабженный закрывающейся крышкой, выполненный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, типа

Я8-СКМ, загружают 500 кг обрезков шкур крупного рогатого скота, предварительно освобожденных от загрязнений, и 100 кг сухой щелочно-солевой смеси (50 кг NaOH и 50 кг NaC1, соотношение 1!1) и проводят обеэволашивание и консервирование (1-я стадия} в течение 50 мин при 32ОС при вращении со скоростью 30 об/мин.

Затем в барабан добавляют воду в количестве около 500 кг (1:1 от массы исходного сырья), перемешивают в течение 5. мин, после чего жидкость сливают и операцию повторяют (всего — три промывки). Затем в барабан загружают смесь сернокислого аммо-ния и поваренной соли в количестве

100 кг (по 50 кг (NH4)

После этого барабан разгружают, а 40 обработанное сырье (консервированное голье) после обтекания в течение

20 мин упаковывают для отгрузки потребителю.

В результате обработки получают 45 белковый обеэволошенный консервированный полуфабрикат, содержащий влаги 40%, солей в среднем 21% в пересчете на абсолютно сухое вещество, воднаЯ вытяжка из полуФабриката нме- 50 ет рН 6,0. Полуфабрикат пригоден для хранения в течение 3 мес без изменения свойств.

Пример 2. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг обрезков шкур свиней, предварительно освобож- 5 денных от загрязнений, и 90 кг су-. хой щелочно-солевой смеси (60 кг

NagCO и 30 кг МаС1, соотношение

2:1) и проводят обеэволашивание и консервирование в течение 50 мин 60 при 35 С. Затем в барабан добавляют воду в количестве около 500 кг, перемешивают в течение 10,мин, после чего жидкость сливают. Затем в

:барабан загружают смесь сернокисло- 65 го аммония и поваренной соли в количестве 90 кг (60 кг (NH<) SO< и

30 кг NaCl соотношение 2:1) и проводят консервирование и нейтрализацию в течение 150 мин при 35 С. Пос- ле этого барабан разгружают, а обработанное сырье после обтекания в течение 15 мин упаковывают для от- грузки потребитежо.

В результате обработки получают белковый полуфабрикат, содержащий влаги 38%, солей 18% в пересчете на абсолютно сухое вещество, водная вытяжка из полуфабриката имеет рН 5,8. Полуфабрикат пригоден для хранения в течение 3 мес без измене= ния свойств.

Пример 3. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг обрезков шкур овец (лобашей), предварительно. освобожденных от загрязнений, и

125 кг щелочно-солевой смеси (50 кг NaHCO> и 75 кг NaC1, соотношение 1:1,5) и проводят обезволашивание и консервирование в течение

40 мин при 28 С. Затем в барабан добавляют воду в количестве около

500 кг, перемешивают в течение

5 мин, после чего жидкость сливают и операцию повторяют (всего - две промывки). Затем в барабан загружают смесь хлористого аммония и поваренной соли в количестве 150 кг (75 кг

NH„Cl и 75 кг NaCl, соотношение 1:1) и проводят консервирование и нейтра- лизацию в течение 90 мин при 28 С.

После этого барабан разгружают, а обработанное сырье поале обтекания в течение 20 мин упаковывают для отгрузки потребителю.

В результате обработки получают белковый консервированный полуфабрикат, содержащий влаги 46%, солей

18% в пересчете на абсолютно сухое вещество, водная вытяжка из него имеет рН 6,5. Полуфабрикат пригоден для хранения в течение 3 мес без изменения свойств.

Пример 4. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг обрезков шкур, предварительно освобожденных от загрязнений, и 100 кг сухой щелочно-солевой смеси (50 кг NaoH u

50 кг Na

30 С. Затем в барабан добавляют воду в количестве около 500 кг, перемешивают в течение 5 мин, после чего жидкость сливают и операцию повторяют (всего - три промывки).

Затем в барабан.загружают смесь сернокислого аммония и сернокислого натрия в количестве 100 кг (по

50 кг (БН4)2604 и Na9SO4, соотношение 1:1) и проводят консервирование; и нейтрализацию в течение 100 мин

1076456

Составитель Л.Островская

Техред N.Гергель Корректор В.Вутяга

Редактор В.Петраш

Заказ 653/23 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5 филиаЛ ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 при 30 С. После этого барабан разгружают, а обработанное сырье после обтекания в течение 10 мин упаковывают для отгрузки потребителю.

В результате обработки получают консервированный полуфабрикат, содержащий влаги 35%, солей 24%, водная вытяжка иэ него имеет рН 5,6.

Полуфабрикат пригоден для хранения в течение 3 мес без изменения свойств.

Приме р 5. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг шкур свиней, предварительно освобожденных от загрязнений, и 90 кг сухой ще-. лочно-солевой смеси (60 кг NaOH u

30 кг NaC1, соотношение 2:1) и проводят обезволашиэание и консервирование в течение 45 мин при-33 С.

Затем в барабан добавляют воду в количестве около 500 кг, перемешивают в течение 5 мин, после чего жидкость сливают и операцию повторяют .(всего - две промывки). Затем в барабан загружают сернокислый аммоний в количестве 100 кг и проводят консервирование и нейтрализацию в течение 140 мин при 33ОС. После этого барабан разгружают, а обработанное сырье после обтекания в течение

10 мин упаковывают для отгрузки потребителю.

В результате обработки получают полуфабрикат, содержащий 35% влаги, полуфабрикат, содержащий влаги 35%, солей 22%, его водная вытяжка имеет рН 5,0. Полуфабрикат пригоден для хранения в течение 3 мес.

Пример б. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг обрезков шкур крупного рогатого скота и

125 кг сухой щелочно-солевой смеси (25 кг NaOH и 100 кг NaC1, соотношение 1:4) и проводят обеэволашивание и консервирование в течение 50 мин при 25вС. Затем осуществляют промывку по примеру 1 и в барабан загружают смесь сернокислого аммония и поваренной соли в количестве 150.кг (100 кг (NHq) SO 4 и 5.0 кг NaC1, соотношение 2:1)) и проводят нейтрализацию в течение 1,5 ч. После этого барабан разгружают. Полученный продукт аналогичен по свойствам продук ту, полученному по примеру 1.

Пример 7. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг обрезков шкур крупного рогатого скота и

35 кг сухой щелочно-солевой смеси (28 кг NaoH и 7 кг Nac1 соотношение 4:1) и проводят обезволашивание в течение 20 мин при 35 С. Затем осуществляют промывку по примеру 1 и нейтрализацию-консервирование

50 кг смеси сернокислого аммония и поваренной соли (16,67 кг (NH4)

Пример 8. В барабан загру" жают 500 кг обрезков шкур крупного рогатого скота и проводят их

15 обезволашивание и консервирование по примеру б. Нейтрализацию проводят

50 кг сернокислого аммония в течение 2,5 ч при 25 C ° Продукт по свойствам аналогичен продукту, полученному по примеру 1 °

Пример 9. В барабан загружают 500 кг обрезков шкур крупного рогатого скота и проводят их обезволашивание и консервирование по приме25 ру 7. Нейтрализацию проводят 100 кг сернокислогo аммония в течение

1,5 ч при 25ОС. Продукт по свойствам аналогичен продукту, полученному по примеру 1.

Применение предлагаемого способа позволяет сократить в 2-10 раэ длительность технологического цикла кон сервирование — отмока — обезволашивание, совместить обезволашивание с консервированием и исключить отмоку, позволяет также осуществлять обработку коллагенсодержащего сырья сухими обезволашивающе-консервирующими составами, исключить жидкостную обработку и применение .ядовитых и

40 токсичных антисептиков, что в целом обеспечивает создание менее дорогостоящего процесса. Кроме того, обработанное в соответствии с предлагаемым способом коллагенсодержащее сырье

45 может быть использовано для пищевых целей.

Гидролизат скотоволоса, удаляемый на стадии промывки, может быть использован для производства аминокислот, например цистина, что создает малоотходную технологию.

Экономическая эффективность от внедрения предлагаемого способа составляет около 28 тыс.руб. на одно предприятие мощностью 100 т мяса в смену.