Лекция: Контроль в производстве клея и желатина

Твердое (кость 2 и 1 категории) и мягкое сырье, предназначенное для переработки в желатин, должно быть допущено ветеринарно-санитарным надзором к использованию для этих целей и сопровождаться ветеринарным свидетельством.

Целесообразно кость хранить в обезжиренном виде (сухой шрот) с целью исключения процесса окисления жиров.

Мягкое сырье должно храниться только в консервированном виде во избежание микробиологической порчи

Все виды мягкого сырья сортируют по степени свежести, спо­собам консервирования и другим признакам, кость сортируют по видам, способам консервирования, прочности.

Технологическая схема производства желатина представлена на рис. 4.18.

Подготовка кости и мягкого коллагенсодержащего сырья к экстракции желатина заключается в измельчении, удалении жира, минеральных веществ, размягчении структуры коллагена для облегчения экстракции желатина в бульон.

Мягкое сырье, поступающее в производство в высушенном виде, подвер­гают отмоке в известковой суспензии плотностью (1018±4) кг/мэпри ж. к. = 4 и температуре 15-18°С в течение 1-3 сут. до достижения такой степени обводнения сырья, при которой оно может быть легко измельчено на мездрорезке.

Сырье, законсервированное хлористым натрием, промывают про­точной водой в течение (5±1) ч до массовой доли соли в сырье не более 0,5% (проверка аргентометрическим методом).

Дробление кости осуществляют в две-три стадии на дробильных машинах различных систем до размере частиц не более 70 мм, мягкое сырье измельчают на мясорезательных машинах до величины частиц 80 мм. Измельчение способствует повышению скорости диффузионных процессов за счет уменьшения пути проникновения диффундирующих веществ и увеличению контактной поверхности; кость не слеживается.

Дробленую кость обезжиривают водой при температуре (90±3)°С в течение (5±1) ч, в зависимости от калибра кости. Уро­вень воды в аппарате в процессе обезжиривания должен быть выше уровня кости на 15-20 см для равномерного обезжиривания. Обезжиривание кости способствует интенсификации технологических процессов, протекающих в водной среде, повышению качества желатина, снижению себестоимости продукции за счет целенаправленного использования жира.

Окончание обезжиривания характеризуется прекращением выделе­ния жира и легкой отделяемостью мякотных прирезей от кости.

Выделенный жир очищают и направляют на технические цели.

Кость после обезжиривания подвергается мокрой полировке водой при температуре (80±5) °С для удаления прирезей мякотных тканей. Полировка кости считается законченной, когда промывные воды становятся чистыми

С целью накопления шрота в производстве его сушат и направ­ляют на хранение.

Высушенный шрот подвергается сухой полировке в барабанах

Наличие мякотных тканей на поверхности костного шрота приведет к появлению низкомолекулярных продуктов гидролиза коллагена, что снизит выход желатина и снижению его качества.

Влажный (после мокрой полировки), а также сухой полированный шрот калибруют (разделяют по размерам) с целью повышения выхода желатина, объединяя в одну партию кость одинакового размера. Кость, размеры которой превышают установленный калибр, дополнительно измельчают.

Каждый калибр шрота загружается вотдельный бункер.

Для интенсификации процесса золения коллагена уменьшения массовой доли золы в готовом продукте калиброванный шрот деминерализуют (удаляют минеральные вещества) — подвергают мацерации в мацераторах, соединенных в батареи по 2-6 аппаратов. При этом обязательно соблюдение од­нородности шрота по калибру в одном мацераторе. Процесс осуществляют по принципу противотока при непрерывной подаче в «головной » аппарат раствора с массовой долей соляной кислоты 5% (плот­ность 1025 кг/м3) при температуре (15±1)°С и непрерывном удалении мацерационных щелоков из «хвостового» аппарата. Соляная кислота растворяет соли кальция, мацерационные щелоки обогащаются растворимыми соединениями кальция и фосфора. Мацерационные щелоки направляются на производство преципитата. В процессе мацерации контролируют температуру, продолжительность процесса, изменение концентрации соляной кислоты и плотности мацерационных щелоков.

Контроль за движением соляной кислоты и степенью ее исполь­зования в течение процесса деминерализации осуществляют путем замеров плотности мацерационной жидкости в аппаратах батарей и опре­делением кислотности мацерационной жидкости (щелока), выходящей из последнего аппарата. При правильной работе батареи плотность мацерационной жидкости повышается в каждом аппарате и достигает наибольшей величины в последнем аппарате.

Кислотность отработанного щелока в пересчете на соляную кис­лоту должна составлять (0,3±0,1)% (определяется титрованием).

Окончание мацерации (готовность оссеина) определяют опытным путем: толстые и плотные части оссеина должны легко резаться ножом; при сгибании оссеин должен быть упругим. Об окончании про­цесса можно судить также по прекращению нарастания плотности жидкости в головном аппарате.

Длительность мацерации составляет (9±1) сут. в зависимости от размера шрота, степени его обезжиривания и температуры прове­дения процесса.

Полученный оссеин в том же в головном аппара­те промывается холодной водопроводной водой. Промытый оссеин нейтрализуется щелочным раствором и передается на золение.

Назначение золения – ослабление структуры коллагена за счет набухания в щелочной среде, удаление сопутствующих белков и небелковых веществ, растворение белково-мукополисахаридных комплексов.

Золение сырья производят раздельно по видам известковой суспензией при темпе­ратуре содержимого зольника 15-18 °С и периодическом перемешивании сжатым воздухом давлением не реже одного раза в сут­ки.

При золении контролируют: количество загружаемого сырья, уровень жидкости в зольнике, температуру и величину pH зольной жидкости, продолжительность золения и сроки перезолки, массовую долю окиси кальция в зольной жидкости, выплавляемость желатина, внешний вид сырья.

При загрузке зольников соотношение известковой суспензии и сырья должно быть не менее 1:1. В течение всего процесса уровень зольной жидкости в зольниках должен быть выше уровня сырья для обеспечения равномерного золения всего сырья. Величина рН в процессе золения не должны быть выше 11 для исключения возможности развития гнилостной микрофлоры.

В процессе золки обновление отработанной известковой суспензии (перезолка) должно проводиться в установленные сроки при постоянном контроле величины рН.

Готовность сырья определяют по следующим признакам: сырье приобретает особую белизну и набухает. Объективным методом определения степени подготовленности сырья к экстракции желатина служит показатель — выплавляемость желатина.

При золении в оссеине накапливаются кальциевые соединения, сырье при этом имеет высокое значение величины рН. При дальнейшей обработке оссеина при повышенных температурах будет происходить глубокий щелочной гидролиз сырья с образованием низко молекулярных соединений, снижающих качество готового продукта.

Для нейтрализации оссеина проводят обеззоливаниесырья (удаление остатков извести, щелочерастворимых белков, кальциевого мыла, загрязнений). Процесс обеззоливания складывается из трех последовательных операций: промывки золеного сырья водой для удалении адсорбционно- и капиллярносвязанного кальция, нейтрализации раствором соляной кислоты для удаления химически связанного кальция и окончательной промывки водой от избытка кислоты и солей.

Промывку золёного сырья от извести осуществляют холодной про­точной водой при перемешивании до рН отжатой из сырья жидкости не более 8,5 (слабо-розовая окраска на фенолфталеин).

При нейтрализации химически связанного кальция соотношение сырья и нейтрализующей жидкости от 1:4 до 1:6. Длительность нейтрализации составляет (5±1) ч. Процесс контролируют по рН нейтрализующей жидкости, величина которого должна быть 4,5±0,5 (розовое окрашивание на метилоранж).

Нейтрализацию заканчивают, если наиболее толстые куски сырья на разрезе не окрашиваются или дают лишь слаборозовое окрашивание с фенолфталеином.

По окончании нейтрализации сырье промывают не менее 4 ч от избытка кислоты и со­лей проточной холодной водой при перемешивании до рН водной вытя­жки из сырья 5,8±0,4 (содержание ионов хлора не более 75 мг/дм3)..

Полученный после обеззоливания полуфабрикат направляют на экстракцию желатина.

Экстракцию желатина из полуфабриката проводят в варочных ап­паратах с паровыми рубашками. Полуфабрикат загружают вварочный аппарат до уровня на 10-15 см ниже верхнего края аппарата, зали­вают горячей таким образом, чтобы ее уровень был на уровне поверхности полуфабриката из костного сырья и ниже на 20-25 см поверхности полуфабриката из мягкого сырья. Уровень жидкости в варочном аппарате в процессе экстракции должен быть выше уровня экстрагируемого полуфабриката.

Процесс экстракции желатина проводится фракционные методом при последовательном повышении температуры. Первую фракцию извлекают при температуре 55 — 60°С в течение 4 – 6 часов до концентрации 6 – 8 %… Каждую следующую фракцию извлекают, поднимая температуру в аппарате на 5 °С.

В процессе экстракции контролируют: температуру экстракции, нарастание концентрации желатиновых бульонов, величину pH и вязкость желатинового бульона.

Нарастание концентрации бульонов в процессе экстракции долж­но составлять не менее 1%в час. При замедленном нарастании кон­центрации необходимо перемешать содержимое варочного аппарата и повысить постепенно температуру экстракции на (5±1) °С против рекомендуемой.

Готовность бульонов устанавливают по его концентрации, опре­деляемой рефрактометром или клеемером.

Готовый бульон сливают (без задержки) в бульоносборники, предварительно фильт­руя его от нерастворимых органических и неорганических веществ, известкового мыла, примесей.

С целью укрупнения производственных партий допускается сме­шивание фракций бульонов с учетом их качественных показателей (вязкости). Экстракцию желатина можно осуществлять из смеси оссеина и мягкого сырья, подготовленного к экстракции щелочным способом.

Не допускается загрузка в варочный аппарат полуфабриката, по­лученного из сырья с неодинаковой степенью его подготовки к экст­ракции, т.е. нельзя смешивать вместе сырье, подготовленное щелоч­ным и кислотным способами.

Для предотвращения микробиальной порчи проводят консервирование бульонов сернистой кислотой или перекисью водорода по мере поступления их в бульоносборники.

Количество сернистой кислоты, вводимое в бульоны, по отношенню к массе содержащегося в них сухого желатина должно составлять (в %):

для пищевого желатина 0,10-0,15

для технического желатина 0,20-0,30 .

С целью повышения концентрации желатиновых, бульонов произ­водится их упариваниев трехкорпусных вакуум-аппа­ратах до концентрации, %:

для пищевого желатина не более 27

для технического желатина не более 35

Упаренные бульоны после охлаждения поступают на желатинизацию - образование гелей.

Независимо от способа желатинизации окончание процесса устанавливают органолептически по прочности (упругости) студня, кото­рая должна быть достаточной для осуществления его измельчения и высушивания.

Сушка желатинового студня в виде мелких форм производятся в сушилках.

Процесс сушки должен осуществляться при температуре ниже температуры плавдения студня. При сушке контролируют: температуру воздуха на выходе из сушилки и на входе в сушилку, массовую долю влаги в продукте.

Относительная влажность воздуха, определяемая с помощью пси­хрометра и психрометрических таблиц, является одним из важней­ших показателей процесса сушки.

Массовая доля влаги в желатине после сушки не должна превышать I6%.

Высушенный желатин, направляемый на мелкую расфасовку, по­дается на дробление, если размер частиц превышает 10 мм.

Желатин измельчают по партиям до размеров, предусмотренных действующими стан­дартами на желатин.

Измельченный желатин калибруют и направляют на составление товарных партий.

Товарной партией считается любое количество желатина, по­лученного по одной технологии из бульонов, имеющих одинаковую вязкость, и одновременно предъявленного к исследованию.

Пищевой желатин, не удовлетворяющий требованиям стандар­та по бактериологическим показателям (общая обсемененность, желатиноразжижающая микрофлора, кишечная палочка) обрабатывают в термокамере при температуре не менее 75°С в течение (10±2) ч.

Допущенный к реализации желатин упаковывают и маркируют с соблюдением требований, предусмотренных стандартом.

Хранение и транспортирование желатина должны соответствовать требованиям предусмотренными стандартом.

Контроль технологического процесса осуществляется в соответствии со схемой (табл. 4.15).

Таблица 4.15