Технология и контроль качества пищевых животных жиров

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
Р.П. Сидоренко, М.С. Шашков, С.В. Короткевич
ТЕХНОЛОГИЯ И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ
ЖИВОТНЫХ ЖИРОВ
Лекция
Для студентов специальностей 1-25 01 10 – коммерческая
деятельность (специализация 1-25 01 10 17 – коммерческая
деятельность в АПК), 1-26 02 03 – маркетинг (специализация
1-26 02 03 09 – маркетинг в АПК)Ю и 1-33 01 06 – экология
сельского хозяйства (специализация 1-33 01 06 01 –
сельскохозяйственная радиоэкология)
Горки 2005
УДК 664.3 (075.8)
ББК 35.782 я 7
С 34
Одобрено методической комиссией факультета бизнеса и права 29.01.2004 и научнометодическим советом академии 27.02.2004.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………………….
1. Характеристика пищевых жиров ………………………………………………….
1.1. Общие сведения о пищевых жирах …………………………………………...
1.2. Состав и свойства пищевых животных жиров ……………………………….
2. Технология пищевых животных жиров …………………………………………..
2.1. Жировое сырье …………………………………………………………………
2.2. Консервирование и хранение жирового сырья ………………………………
2.3. Технология вытопки жира ……………………………………………………..
3. Контроль качества пищевых животных жиров …………………………………..
3.1. Отбор проб для исследований …………………………………………………
3.2. Органолептическая оценка пищевых жиров …………………………………
3.3. Лабораторные исследования пищевых животных жиров …………………..
4. Хранение пищевых жиров …………………………………………………………
Литература …………………………………………………………………………….
3
3
3
4
9
9
11
11
14
14
14
17
21
23
Сидоренко Р.П., Шашков М.С., Короткевич С.В.
С 34 Технология и контроль качества пищевых животных жиров:
Лекция. - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная
академия, 2005. 24 с.
Дана характеристика пищевых животных жиров и жирового сырья, рассмотрен технологический процесс производства топленого жира, приведены методы контроля и
показатели качества топленых жиров животных разных видов.
Для студентов специальностей 1-25 01 10 – коммерческая деятельность (специализация 1-25 01 10 17 – коммерческая деятельность в АПК), 1-26 02 03 – маркетинг (специализация 1-26 02 03 09 – маркетинг в АПК) и 1-33 01 06 – экология сельского хозяйства
(специализация 1-33 01 06 01 – сельскохозяйственная радиоэкология).
Таблиц 6. Рисунков I. Библиогр. 4.
Рецензенты: Н. В. ЛАЗОВИК, доцент кафедры крупного животноводства и переработки животноводческой продукции БГСХА; В. А. СИТЬКО, д-р с.-х. наук, ведущий
консультант Представительства ООО «ГК Содружество» в Республике Беларусь; В. И.
ШЛЯХТУНОВ, д-р с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой технологии производства продукции и механизации животноводства ВГАВМ.
УДК 664.3 (075.8)
ББК 35.782 я 7
© Р. П. Сидоренко, М. С. Шашков,
С.В. Короткевич, 2005
© Учреждение образования
«Белорусская государственная
сельскохозяйственная академия», 2005
2
ВВЕДЕНИЕ
Жир – один из основных компонентов клеток и тканей живых организмов. В живых клетках жиры входят в состав протоплазмы и используются как пластический материал или служат резервным источником энергии. У животных основное количество резервных жиров
откладывается в жировой ткани. Особенно высокое содержание жира у
сельскохозяйственных животных отмечается при их специальном откорме (у свиней – до 40 % массы тела). Жир, откладываемый в подкожной клетчатке, играет роль теплоизолятора, защищает организм от
внешних механических воздействий и обусловливает эластичность
кожи.
Жиры – важнейшие высококалорийные питательные вещества. При
полном окислении 1 г жира образуется 9,3 ккал, что вдвое больше, чем
при окислении белков и углеводов. Особенно велика пищевая ценность глицеридов полиненасыщенных жирных кислот – линолевой,
линоленовой и арахидоновой, незаменимых в питании животных и
человека.
Животные жиры имеют важное значение в пищевой и других отраслях промышленности. В медицине и ветеринарии жиры используют
как основу для мазей.
К реализации допускаются жиры сырые и топленые. Сырой жир
нестойкий при хранении, так как содержит в своем составе белковые
вещества, ферменты, значительное количество воды. Поэтому для пищевого использования животные жиры обычно выпускают в топленом
виде.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ
1.1. Общие сведения о пищевых жирах
Животным жиром называется продукт, полученный из жировой и
костной тканей сельскохозяйственных животных.
На мясоперерабатывающих предприятиях вырабатывают говяжий,
бараний, свиной, костный, сборный и птичий жиры. Все жиры, кроме
сборного, делят на высший и первый сорта, а птичий – на первый и
второй сорта. Сборный жир получают из сырья, непригодного для получения жиров высшего и первого сортов, он может быть индивидуальным или смешанным.
3
Из пищевых животных жиров кристаллизацией тугоплавких составных частей выделяют легкоплавкую (олео-маргарин) и твердую
(стеорин) фракции триглицеридов.
Смешиванием животных жиров, главным образом говяжьих и бараньих, с растительными маслами получают кулинарные жиры. Олеомаргарин используют в производстве маргарина.
1.2. Состав и свойства пищевых животных жиров
По химическому составу и физическим свойствам пищевой животный (вытопленный) жир отличается от жира-сырца.
Жир-сырец – это жировая ткань животных, которая состоит из
большого количества клеток и межклеточного вещества, в котором
располагаются волокнистые структурные элементы (коллагеновые,
эластиновые и ретикулярные волокна) и тканевая жидкость. Клетки
жировой ткани имеют сравнительно большие размеры и внутри содержат жировую каплю, которая растягивает клеточную оболочку и
отодвигает ядро.
Пищевые животные жиры получают после вытопки жира-сырца.
По химическому составу они представляют собой соединения из глицерина и трех молекул высших жирных кислот (триглицериды). Жирные кислоты, входящие в состав жира, могут быть насыщенными
(предельными) и ненасыщенными (непредельными). У насыщенных
жирных кислот число водородных атомов равно удвоенному числу
углеродных. Они имеют формулу CnH2nO2.
Насыщенные жирные кислоты устойчивы к действию химических
веществ, окисляются они значительно медленнее ненасыщенных. Высокое содержание насыщенных жирных кислот в говяжьем и бараньем
жирах снижает усвоение их организмом.
У ненасыщенных кислот число водородных атомов меньше удвоенного количества углеродных. Количество недостающих атомов водорода может быть от 2 до 8.
Ненасыщенные жирные кислоты легко окисляются кислородом
(прогоркают, осаливаются), а также восстанавливаются по месту
двойных связей. Они могут иметь одинаковое количество атомов углерода, но различное количество двойных связей и, как правило, имеют
жидкую консистенцию и различную температуру плавления.
Количество двойных связей в жирах характеризуют йодным числом.
Йодное число – это количество йода (в %), способное присоединиться к жирной кислоте.
4
Состав и количественное соотношение жирных кислот в глицеридах (табл.1) определяют основные физико-химические свойства жиров
(табл.2), их пищевую ценность и стойкость при хранении. При большем содержании ненасыщенных жирных кислот жир имеет низкую
температуру плавления, мягкую консистенцию, более высокую биологическую ценность, однако стойкость при хранении у таких жиров
ниже.
Т а б л и ц а 1. Содержание жирных кислот в животных жирах, %
Жирные кислоты
Лауриновая (С12Н24О2)
Миристиновая (С14Н28О2)
Пальмитиновая (С16Н32О2)
Стеариновая (С18Н36О2)
Арахиновая (С20Н40О2)
Олеиновая (С18Н34О2)
Линолевая (С18Н30О2)
Линоленовая (С18Н30О2)
Арахидоновая (С20Н32О2)
Животные жиры
говяжий бараний свиной конский костный
Насыщенные
0 – 0,2
0 – 0,1
0,1
0,4 – 0,5
0,1 – 1,6
2–8
1–4
0,7 – 1,1 4,9 – 5,9
2,4 – 4,9
24 – 33
20 – 28 26 – 32
26 – 28
18 – 32
14 – 29
25 – 32 12 – 16
4 – 5,3 7,1 – 15,5
0,4 – 1,3
–
–
–
0,6 – 0,8
Ненасыщенные
39 – 50
36 – 47 41 – 51 31,5 – 39 43,2 – 56,6
0–5
3–5
3 – 14
8,2 – 8,5 1,3 – 3,3
0 – 0,5
0,5 – 1
0–1
5,4 – 12,4 0,7 – 1,0
0 – 0,5
0,1
0,4 – 3
0,3 – 0,5
0,6
В состав животных жиров входят незаменимые жирные кислоты –
линолевая, линоленовая и арахидоновая (витамин F). В человеческом
организме эти жирные кислоты не синтезируются и всегда должны
поступать с пищей. Потребность в высоконенасыщенных жирных кислотах составляет 5 – 7 г линолевой кислоты в день. Незаменимые жирные кислоты необходимы для обмена веществ, роста и восстановления
тканей. При их недостатке наблюдаются грубость кожи и выпадение
волос. Эти кислоты входят в состав нервных тканей организма; их отсутствие нарушает структуру слизистых и других клеток организма,
что вызывает потерю организмом влаги из-за проницаемости кожи.
Кроме триглицеридов, в состав пищевых жиров входят фосфатиды
(лецитин), стерины (холестерин), стериды, пигменты (каротин, ксантофилл), витамины (А, Д, Е, К) и свободные жирные кислоты.
Т а б л и ц а 2. Физико-химические показатели животных жиров
5
Вид жира
Говяжий
Бараний
Свиной
Конский
Молочный
Костный
Куриный
Гусиный
Индейки
Олео-маргарин
Температура
плавления, 0С
48 – 50
49 – 54
37 – 45
28 – 32
27 – 34
16 – 44
23 – 38
26 – 39
31 – 36
28 – 32
Плотность,
г/см3
0,937 – 0,953
0,932 – 0,960
0,915 – 0,938
0,916 – 0,920
0,918 – 0,925
0,931 – 0,938
–
–
–
0,920 – 0,922
Коэффициент
рефракции
1,451 – 1,458
1,450 – 1,452
1,458 – 1,461
1,459 – 1,466
1,452 – 1,457
1,467 – 1,468
1,451
1,451
–
1,457 – 1,459
Йодное число
32 – 47
31 – 46
46 – 66
74 – 84
24 – 40
43 – 56
58 – 80
59 – 71
64 – 84
46 – 48
Содержание фосфатидов в свином, бараньем и говяжьем жирах колеблется в пределах 0,012 – 0,035 %. Суммарное количество стеридов
и холестерина составляет 0,03 – 0,13 %, а содержание свободного холестерина в животных жирах составляет 29 – 126 мг %. Меньше всего
холестерина содержится в жире индейки и конском жире. Имеются
данные, что гусиный жир не содержит холестерина. Присутствие холестерина - отличительный признак животных жиров. Растительные жиры вместо холестерина содержат фитостерин. Холестерин является
исходным материалом для образования витамина Д.
Количество каротина и ксантофилла в жирах невелико. Так, в говяжьем жире содержание каротина 2 – 60 мг %, в бараньем – 0 – 5,7 мг
%, а в свином – 0 – 0,18 мг %. Количество пигментов в жирах определяет интенсивность желтой окраски жиров.
В животных жирах в небольшом количестве обнаружены некоторые жирорастворимые витамины. Витамина А в говяжьем жире содержится до 1,4 мг %, свином – 0,012 – 0,076 мг % и в бараньем в виде
следов. Количество витамина Е в говяжьем жире составляет около 0,6
– 2,5 мг %, а в свином – 0,2 мг %. Витамины А и Е обладают антиокислительными свойствами. Содержание витаминов Д и К в животных
жирах незначительное.
Содержание сопутствующих веществ в жирах зависит от вида жирового сьфья, его свежести и способов извлечения жира. Одни из этих
веществ улучшают пищевые достоинства жиров (витамины, каратиноиды, фосфатиды) а другие, наоборот, ухудшают их качество (свободные жирные кислоты, продукты окисления жиров).
Животные жиры легче воды, их плотность (при 20 °С) колеблется в
пределах 0,910 – 0,960 г/ см3. При повышении или понижении темпе6
ратуры на 1° С плотность жиров изменяется на 0,0007. Это свойство
жиров используют при тепловой обработке.
Вязкость жиров зависит от температуры. При повышении температуры вязкость уменьшается, а текучесть жира увеличивается. Это
свойство используют при определении диаметра трубопроводов и
мощности насосов, а также при установлении температурных режимов
обработки пищевого жира.
В воде температурой до 100 °С жир нерастворим и всплывает на
поверхность при отстаивании. Однако в присутствии эмульгаторов
жиры могут образовывать с водой стойкие нерасслаивающиеся смеси.
В качестве эмульгаторов могут использоваться желчь, сухое молоко,
альбумин, желатин, казеин, фосфатиды и яичные продукты.
Жиры хорошо растворяются в органических растворителях: эфире,
бензине, бензоле, толуоле, хлороформе и частично в спирте и ацетоне.
Жиры горючи. Они плохо проводят электрический ток, обладают
способностью преломлять свет. Жиры имеют низкое поверхностное
натяжение и благодаря этому могут проникать в каналы капилляров.
В жирах под действием различных реагентов происходят сложные
химические процессы (гидролиз, окисление).
Гидролиз – процесс, в результате которого жир расщепляется на
глицерин и жирные кислоты. Гидролиз жира может быть вызван действием воды, кислот, щелочей и липолитических ферментов. Гидролизу жира способствует высокая температура хранения. Глубину гидролиза характеризуют кислотным числом.
Кислотное число – это количество миллиграмм едкого калия, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся
в 1 г жира.
Содержание свободных жирных кислот часто выражают в процентах олеиновой кислоты путем деления кислотного числа на 2 или в
градусах Кетсторфера. Под градусами Кетсторфера понимают число
миллилитров нормального едкого калия, требующееся для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 100 г жира.
Кислотное число свежевытопленного жира составляет 0,05 – 0,2.
Пищевые животные жиры высшего сорта имеют кислотное число не
выше 1,2, первого сорта – 2,2 и второго сорта – 5,3.
В случае, когда животные жиры имеют кислотное число выше допустимых норм и при этом вкус, цвет и запах не изменились, они могут быть подвергнуты щелочной нейтрализации путем обработки их
водным раствором щелочей. Этот процесс называют омылением и в
результате получают соли жирных кислот или мыло.
7
Свободные жирные кислоты под воздействием влаги, кислорода
воздуха, света и тепла окисляются и распадаются на простые составные части (рис. 1).
Окислительные превращения под
действием света, тепла
и катализаторов
Рис.1. Схема окислительной порчи жиров.
Если в результате окисления образуются альдегиды, кетоны и низкомолекулярные жирные кислоты, процесс называют прогорканием, а
при накоплении оксикислот – осаливанием.
Начало и глубину окислительной порчи животных жиров характеризуют перекисным числом. Перекисным числом называют количество граммов йода, выделенного из йодистого калия перекисями, содержащимися в 100 г жира.
В свежевытопленном жире перекисей нет. При перекисном числе
0,03 – 0,06 жир считается свежим, при 0,06 – 0,1 – сомнительной свежести, а при перекисном числе более 0,1 – испорченным.
В начальных стадиях окислительной порчи в течение некоторого
времени химические и органолептические показатели жира почти не
изменяются (индукционный период). Далее жир темнеет, в нем появляются неприятный запах и сальный привкус.
Индукционный период зависит от температуры хранения, содержания
природных окислителей (каратиноидов, токоферола, лецитинов) и жирно8
кислотного состава. Жир быстрее портится при высокой температуре хранения и при большом содержании ненасыщенных жирных кислот.
Окисленные жиры непригодны в пищу не только из-за неприятных
запаха и вкуса, но и вследствие того, что в них накапливаются токсичные продукты и значительно теряется пищевая ценность. В процессе
окисления жира разрушаются витамины А и Е, каратиноиды и ненасыщенные жирные кислоты. Для увеличения сроков хранения животных жиров, особенно свиного, в них добавляют в незначительных количествах синтетические антиокислители.
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ЖИВОТНЫХ ЖИРОВ
2.1. Жировое сырье
Жир-сырец, используемый для производства пищевого жира, подразделяется на мягкое и твердое жировое сырье. Мягкое жировое сырье получают:
а) при переработке скота: сальник – жировое сырье, выстилающее
брюшную полость; околопочечный жир – жировая капсула, облегающая почки; курдюк – жировые отложения у корня хвоста некоторых
пород овец; щуповой жир-сырец крупного рогатого скота – жировые
отложения в паховой области; жировая обрезь, полученная при зачистке туш и обрядке шкур;
б) при обработке субпродуктов: средостенный жир крупного рогатого
скота (жировая ткань грудной клетки); жир с горла; сердечный жир – околосердечная сумка; жировая ткань с желудка; жир с головы – жировые
отложения с височных и околоушных впадин крупного рогатого скота;
в) при обработке кишок: оточный жир – жировые отложения в брыжейке; кишечный – жировая ткань, снимаемая с внешней поверхности кишок.
Для выработки птичьих пищевых жиров используют внутренний
жир (сальник, кишечный, с желудка) птицы.
Основную массу жирового сырья у животных составляет сальник и
околопочечный жир (45 – 65 %), а также оточный жир (10 – 30 %).
К твердому жировому сырью относят кости здоровых животных,
внутренние каналы которых заполнены костным мозгом, состоящим
на 87,2 – 93,2 % из жира [1].
В зависимости от качества жировое сырье делится на пищевое и
техническое. К пищевому относят все чистое сырье, пригодное для
вытопки пищевого жира, к техническому – сырье, имеющее неприятный запах содержимого кишок, желудка, загрязненное или подвергшееся загрязнению при хранении, а также обрезки от шкур, шквара
9
(остатки после перетопки пищевого жира), сырье, собираемое в жироотстойниках канализационной сети и др.
Выход жирового сырья зависит от вида животных и их упитанности (табл.3).
Т а б л и ц а 3. Нормы выхода жира-сырца и пищевого топленого жира
(в % к массе мяса)
Вид и категория мяса
Говядина:
1-й категории
2-й категории
тощая
Телятина:
1 -и и 2-й категорий
Баранина:
1-й категории
2-й категории
тощая
Свинина в шкуре:
1-й категории
2-й категории (молодняк)
2-й категории ( подсвинки)
3-й категории
4-й категории
Свинина без шкуры:
1-й категории
2-й категории (молодняк)
2-й категории (подсвинки)
3-й категории
4-й категории
Свинина крупонированная:
1-й категории
2-й категории (молодняк)
3-й категории
4-й категории
Свинина нестандартная
жира-сырца
Норма выхода, %
пищевого топленого жира
6,2
3,6
1,2
3,9
1,6
0,6
1,2
0,5
3,5
2,4
0,5
2,0
1,0
0,3
4,0
4,0
0,8
5,0
3,8
2,6
2,6
0,6
3,7
2,6
8,1
8,2
1,5
10,1
8,0
5,3
5,4
1,1
7,4
5,2
5,7
5,8
8,1
5,6
0,5
3,8
3,9
5,9
3,9
0,4
Жировое сырье не должно содержать сгустков крови, прирезей
мышечной ткани, кишок, остатков содержимого желудочнокишечного тракта.
При получении костного жира интервал времени между обвалкой и
вытопкой не должен превышать 4 – 6 часов.
10
2.2. Консервирование и хранение жирового сырья
Качество жирового сырья изменяется с момента убоя животных.
При невозможности своевременной переработки жирового сырья его
необходимо консервировать.
При кратковременном хранении жир-сырец раскладывают на стеллажах слоем не более 5 см или навешивают на вешалах и хранят в
темном прохладном (2 – 4 °С) помещении в течение 2 – 3 суток.
При необходимости более длительного хранения, но не более 3 – 4
месяцев, охлажденное жировое сырье замораживают в камерах при –
15 °С в течение 15 ч. Жировое сырье считается замороженным, если
температура в толще жира составляет – 8 °С.
Массовая убыль парного жирового сырья при охлаждении до температуры 1 – 2 °С составляет 1,6 – 2,3 %, а при замораживании – 0,9 –
2,1 %. Весовая убыль при хранении замороженного жирового сырья
составляет в первые 10 дней от 1 до 2,5 %, за 20 дней – от 1,3 до 3,1 %
и за 30 дней – от 1,6 до 4 %.
При поселке охлажденное жировое сырье укладывают в бочки или
ящики. На дно бочки насыпают соль слоем 2 – 3 см. Каждый слой жира-сырца обильно пересыпают солью. Верхний слой также посыпают
солью, после чего емкости закрывают крышкой. Расход соли составляет 6 – 10 % к массе жира-сырца. При поселке кишечного жира расход
соли увеличивается до 10 – 13 %.
Перед консервированием из жирового сырья необходимо удалить
лимфатические узлы, остатки кровеносных сосудов, концы кишок,
прирези мышечной ткани и промыть в холодной воде с целью удаления поверхностных загрязнений (кровь, остатки содержимого кишок).
Законсервированное солью жировое сырье перед вытопкой промывают водой до тех пор, пока вода не станет пресной.
Хранят жир-сырец в темном помещении при влажности воздуха 75
– 80 %: охлажденный – при 0...4 0С, замороженный – при -5...-8 °С и
соленый – при -6...-8 °С. Длительность хранения замороженного жира
составляет 2 – 3 месяца.
2. 3. Технология вытопки жира
Парное жировое сырье (неувлажненное) передают в жировой цех
без скидок. Как правило, жир-сырец должен быть переработан в день
убоя, так как задержка ведет к ухудшению качества.
Перед вытопкой проводят оборку, т.е. ручное удаление из жировой
ткани нежировых прирезей (мышечную ткань, сгустки крови, остатки
11
кишок). Эти ткани придают жирам несвойственные цвет и запах или
ведут к образованию клеевого бульона, ухудшающего качество жира.
Свежеполученный жир-сырец мягкий, рыхлый, плохо измельчается
и имеет запах тела животного. Поэтому после оборки жир-сырец
охлаждают и промывают холодной (10 – 12 °С) водой. Продолжительность данной операции зависит от способа промывки. Для промывания
сырья в чане с проточной водой достаточно 30 мин, если воду периодически меняют – около 2,5 ч, в промывном барабане – несколько минут. Промывка считается законченной, когда в промывной воде не
остается розового оттенка, который ей придают остатки крови. При
промывке жир охлаждается и освобождается от различных загрязнений и неприятного запаха (дезодорируется), приобретает плотную
консистенцию, облегчающую измельчение.
Стекание проводят с целью удаления свободной воды, приобретенной жиром во время промывки и охлаждения. Для этого охлажденное
жировое сырье раскладывают на поверхность решетки стечного чана
слоем не более 15 – 25 см, где его выдерживают 30 мин. При мокром
способе вытопки эту операцию не проводят.
Охлажденный жир-сырец измельчают на волчке через решетку с
диаметром отверстий 7 – 12 мм. Измельченный жир-сырец загружают
в специальные котлы для перетопки.
Пищевые животные жиры вытапливают двумя способами: мокрым
и сухим.
Мокрый способ вытопки заключается в том, что в течение всего
процесса жировое сырье находится в непосредственном соприкосновении с водой или острым паром. При этом соединительнотканные
белки сырья под действием влаги и тепла гидролизуются и частично
растворяются, высвобождая жир, который всплывает на поверхность
воды.
В открытый котел, подогреваемый пламенем, наливают 18 – 20 %
воды (от массы жира-сырца), затем закладывают измельченный сырец
и котел подогревают до 95 – 100 °С (вода предохраняет шквару и жир
от пригорания). При закипании заложенной в котел массы в топке
поддерживают слабый огонь. Вытопка жира длится 6 – 8 ч. В течение
всего времени вытопки массу в котле время от времени перемешивают.
Далее нагревание котла прекращают и по поверхности расплавленного жира рассеивают мелкую поваренную соль (2 – 3 % от массы жира-сырца). Соль экстрагирует из жира воду и оседает на дно, увлекая
за собой взвешенные частицы шквары. Время отстаивания и осаждения соли длится 2 – 3 ч. Отстоявшийся вытопленный жир сливают в
12
бочки. При вытопке мокрым способом в котле образуется трехфазная
система: пищевой жир, клеевая вода и мокрая шквара. Шквару в дальнейшем перетапливают на технический жир, а воду сливают в канализацию. Выход пищевого топленого жира составляет 68 – 75 %.
Сухой способ вытопки характеризуется тем, что влага, содержащаяся в сырье, во время вытопки испаряется в атмосферу или удаляется под вакуумом. При этом белки жировой ткани дегидратируются,
становятся хрупкими, разрушаются и жир выделяется.
Перед загрузкой сырья в межстенное пространство котла, нагреваемого острым или глухим паром, впускают горячую воду температурой 75 – 80 °С. Сырье загружают в четыре приема через каждые 8 –
10 мин. После окончания закладки сырья на поверхность содержимого
котла рассыпают мелкую поваренную соль из расчета 1 – 1,5 % к массе
сырья. Вытопка жира, включая загрузку и выгрузку, длится 3 ч. Во
время вытопки сырье постоянно перемешивают. Температуру воды в
рубашке котла поддерживают на уровне 70 – 80 °С путем подачи горячего пара.
После окончания вытопки мешалку останавливают, на поверхность
снова рассеивают 0,5 – 1 % соли и отстаивают 20 – 30 мин. Полученный жир сливают в двустенный отстойник, в котором поддерживают
температуру 50 – 60 °С. На поверхность жира в отстойнике снова рассеивают 0,5 – 1 % соли и закрывают крышкой. Отстаивание длится 4 –
6 ч. Отстоявшийся жир сливают в тару.
После вытопки сухим способом получают двухфазную систему:
чистый жир и шквару. Шквару из котла прессуют и направляют для
перетопки на технический жир. Выход пищевого топленого жира составляет 72 – 76 %.
Пищевой жир из костей вытапливают в котлах с огневым обогревом, автоклавах или открытых котлах с паровым обогревом.
Перед обработкой кости сортируют, отпиливают их концы и загружают в котел, в который предварительно наливают 20 – 25 % воды от
массы костей. Вытопка длится 10 – 12 ч. По окончании вытопки на
поверхность жира рассыпают мелкую соль. Жир отстаивают 2 – 3 ч и
сливают в бочки.
После вытопки костного жира получают трехфазную систему: пищевой жир, бульон и кости.
Бульон выпаривают и используют для пищевых целей или же через
жироуловитель выпускают в канализацию. Кости используют для производства клея или костной муки.
Выход костного жира составляет 10 – 12 %.
13
3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ЖИВОТНЫХ ЖИРОВ
Вид и сортность пищевых топленых жиров устанавливают в соответствии с требованиями стандарта, приведенными в табл. 4.
Качество пищевых животных жиров устанавливают на основании
органолептической оценки и лабораторных исследований.
3.1. Отбор проб для исследований
Пробы для исследований отбирают от каждой партии одного вида и
сорта жира, оформленного одним качественным удостоверением.
Среднюю пробу отбирают из расчета 10 % мест в партии, но не менее
трех; при наличии в партии менее трех – из каждого места. Из мелкой
тары (до 500 г) для исследований отбирают не менее одной единицы
от каждых 100 мест. Пробы отбирают специальным пробоотборником
(щупом), проходящим через всю толщу жира. Общая масса пробы
должна быть около 600 г.
Пробу жира помещают в сухую банку, расплавляют до мазеобразной консистенции на водяной бане и тщательно перемешивают.
В говяжьем, бараньем и костном жирах допускается наличие зеленоватого оттенка.
Сборный жир с зеленоватым оттенком, с запахом подгоревшей
шквары, специй и копченостей не допускается к реализации в торговой сети и на предприятиях общественного питания, а направляется на
промышленную переработку.
Прозрачность жиров в единицах фотоэлектроколориметра определяют только в арбитражных случаях.
Содержание синтетических антиокислителей бутилоксианизола и
бутилокситолуола в жирах допускается не более 0,02 %, их только в
арбитражных случаях.
3.2. Органолептическая оценка пищевых жиров
Органолептическая оценка качества пищевых топленых жиров
включает определение цвета, запаха, вкуса, консистенции и прозрачности.
Цвет жира определяют визуально или фотометрически.
При визуальной оценке жир при 15 – 20 °С помещают на пластинку
молочного стекла слоем толщиной около 5 мм, после чего определяют
14
Т а б л и ц а 4. Качественные показатели пищевых топленых животных жиров
Показатели
Цвет при
15 – 20 0С
Говяжий
высшего
1-го
сорта
сорта
От бледно-желтого
до желтого
Содержание
влаги, %
Кислотное
число, мг КОН,
не более
От белого
до желтоватого
Свиной
высшего
1-го
сорта
сорта
Белый
Белый,
допускается
желтоватый
или
сероватый
оттенок
Костный
высшего
1-го
сорта
сорта
От белого
до желтого,
допускается
зеленоватый
оттенок
От белого
до желтого,
допускается
сероватый
оттенок
Характерные для данного вида жира, вытопленного из свежего сырья, без постороннего
привкуса и запаха; для жира 1-го сорта допускается приятный поджаристый запах
Запах и вкус
Прозрачность в
расплавленном
состоянии
Консистенция
Бараний
высшего
1-го
сорта
сорта
Сборный
От белого до
темножелтого, допускается
сероватый и
зеленоватый
оттенки
Характерный
для животных жиров,
допускается
поджаристый
запах шквары, бульона,
специй и
копченостей
Прозрачный
Прозрачный
Прозрачный
Прозрачный
Допускается
мутноватость
Плотная
или твердая
Плотная
или твердая
Мазеобразная
или плотная
Жидкая, мазеобразная
или плотная
Жидкая,
мазеобразная
или плотная
0,2
0,3
0,2
0,3
0,25
0,30
0,25
0,3
0,5
1,2
2,2
1,2
2,2
1,2
2,2
1,2
2,2
3,5
цвет. В спорных случаях используют фотометрический метод (арбитражный).
Запах и вкус жира определяют органолептически при 15 – 20 °С,
перемешивая его шпателем или стеклянной палочкой.
Консистенцию определяют при 15 – 20 °С, надавливая на исследуемый образец металлическим шпателем.
Прозрачность определяют путем внесения жира в пробирку (не
менее половины объема пробирки) из бесцветного стекла с внутренним диаметром 15 мм и высотой 150 мм, который расплавляют на водяной бане при 60 – 70 °С и при дневном рассеянном проходящем свете фиксируют его прозрачность. При наличии в жире пузырьков воздуха пробирки выдерживают 2 – 3 мин, после чего определяют прозрачность. В спорных случаях прозрачность жира определяют фотоэлектроколориметрическим методом.
Дефекты топленых жиров и причины их возникновения приведены
в табл. 5.
Т а б л и ц а 5. Дефекты пищевых жиров
Вид дефекта
Изменение цвета
Появление
посторонних
запаха и
привкуса
Изменение
консистенции
Непрозрачный
жир
Причина возникновения
Наличие гемовых пигментов в сырье вследствие прирезей мышечной ткани.
Неполное удаление крови и содержимого кишечного тракта при
промывке.
Образование растворимых в жире продуктов термического разложения белков в процессе вытопки при повышенных температурах
в условиях низкого влагосодержания.
Окислительные изменения каротина говяжьего жира при хранении
Наличие в сырье прирезей желудочно-кишечного тракта.
неполное удаление при промывке содержимого желудочнокишечного тракта.
Образование растворимых в жире продуктов термического разложения белков в процессе вытопки.
Накопление продуктов окислительного разложения при хранении
жиров.
Попадание в корм животных сильно пахнущих жирорастворимых
веществ.
Хранение топленых жиров в деревянной таре из хвойных пород
древесины
Неправильный подбор исходного сырья при вытопке (избыток
подкожного жира).
Медленное охлаждение вытопленного жира.
Повышенное содержание воды в жире.
Окисление жиров при хранении
Недостаточная степень очистки жира от механических примесей в
процессе сепарирования или отстаивания
3.3. Лабораторные исследования пищевых животных жиров
Определение содержания влаги. Содержание влаги в жирах характеризует соблюдение режимов подготовки сырья, вытопки жира и
его очистки.
Метод основан на высушивании навески жира до постоянной массы.
Берут 2 – 3 г жира и помещают в предварительно высушенную до
постоянной массы пустую бюксу, взвешивают с точностью до 0,0002 г
и высушивают в сушильном шкафу при 102 – 105 °С до постоянной
массы.
Первое взвешивание проводят через 1 час после высушивания, последующие – через 30 мин высушивания (для жиров, находящихся на
хранении, первое взвешивание проводят после высушивания в течение
30 мин, последующие – через 15 мин). Перед взвешиванием бюксу
охлаждают в эксикаторе в течение 20 – 25 мин.
Содержание влаги рассчитывают по формуле
Х = (Т1 – Т2) 100/m0,
где X – содержание влаги, %;
Т1 – масса бюксы с жиром до высушивания, г;
Т2 – масса бюксы с жиром после высушивания, г;
m0 – масса жира, г.
Расхождение между результатами параллельных определений не
должно превышать 0,05 %.
Принимая во внимание возможность окисления жира при высушивании, приводящего к увеличению массы, в расчет принимается наименьшее ее значение.
Определение кислотного числа. Кислотное число характеризует
глубину гидролизной порчи жиров, а при исследованиях хранившихся
жиров является показателем окислительной порчи наряду с другими
более характерными показателями.
Метод основан на титровании свободных жирных кислот в эфироспиртовом растворе жира водным раствором щелочи. Эфир служит растворителем жира, а спирт применяют для гомогенизации системы, образуемой водным раствором щелочи и эфирным раствором жира в
процессе титрования. При отсутствии спирта реакция протекает в гетерогенной среде на поверхности раздела фаз. Гомогенизация достигается благодаря хорошему смешиванию спирта с водой и органическими растворителями.
В коническую колбу вместимостью 250 мл помещают 3 – 5 г топленого жира с точностью до 0,01 г. Жир расплавляют на водяной бане
17
и приливают 50 мл нейтрализованной смеси этилового эфира и этилового спирта (2 : 1). Содержимое колбы взбалтывают. К раствору добавляют 2 – 3 капли индикатора (1 %-ный раствор фенолфталеина) и
быстро титруют 0,1 н. раствором гидроксида калия или натрия до появления розового окрашивания. В случае помутнения жидкости в колбе добавляют 5 – 10 мл эфирно-спиртовой смеси (2 : 1) и, если помутнение не исчезает, колбу слегка нагревают на водяной бане, а после
охлаждения производят титрование.
Кислотное число вычисляют по формуле
Х = 5,61 VK/m0,
где X – кислотное число, мг КОН;
5,61 – количество гидроксида калия, содержащегося в 1 мл 0,1 н. раствора, мг;
V – объем 0,1 н.раствора гидроксида калия, израсходованный на
титрование, мл;
К – коэффициент пересчета на точно 0,1 н.раствор гидроксида калия;
m0 – масса жира, г.
Определение природы желтого цвета жира. В некоторых случаях
жир приобретает несвойственный ему желтый оттенок. Это может
быть за счет накопления в нем каротина, при прогоркании в процессе
хранения, при наличии желтого пигмента крови – билирубина в связи
с заболеваниями (лептоспироз, паразитарные болезни).
В пробирку помещают 2 г мелко измельченного жира, приливают 5
мл 5 %-ного раствора гидроксида натрия, смесь подогревают, а затем
кипятят в течение 1 мин. После этого пробирку встряхивают, охлаждают под струей холодной воды до 40 – 50 °С, осторожно добавляют 2
– 3 мл эфира и 1 – 2 капли 96 %-ного спирта. Пробирку слегка покачивают, перемешивая содержимое.
Если цвет жира связан с наличием каротина, то верхний слой эфира
окрашивается в желтый цвет, а если в жире содержится билирубин, то
нижний слой эфира окрашивается в желто-зеленый цвет.
Жир, содержащий билирубин, в пищу не допускается.
Определение окислительной порчи жира по перекисному числу.
Перекисное число позволяет выявить жир, не подлежащий хранению и
реализации.
Метод определения степени окисления жира основан на окислении
йодистоводородной кислоты пероксидами, содержащимися в жире, с
последующим оттитровыванием выделившегося йода тиосульфатом
натрия.
18
Навеску жира (около 1 г) взвешивают в конической колбе с притертой пробкой с точностью до 0,0002 г и растапливают на водяной бане.
В колбу вливают из цилиндра (по стенке, смывая частицы жира) 10 мл
хлороформа, 10 мл ледяной уксусной кислоты и 0,5 мл свежеприготовленного насыщенного раствора йодистого калия.
Колбу закрывают пробкой, смесь тщательно перемешивают и выдерживают в темном месте в течение 5 мин. Затем в колбу добавляют
100 мл дистиллированной воды и 1 мл 1 %-ного раствора крахмала,
перемешивают и титруют выделившийся йод 0,01 н. раствором гипосульфата натрия до исчезновения синей окраски. Параллельно проводят контрольный опыт (без жира).
Реактивы считают пригодными для проведения испытания, если на
контрольное определение идет не более 0,07 мл 0,01 н. раствора гипосульфата натрия.
Пероксидное число жира вычисляют по формуле
X = 0,000127 К (V - V1) 100/m0,
где X – пероксидное число, % йода;
0,000127 – количество йода, эквивалентное 1 мл 0,01 н. раствора
гипосульфата натрия, г;
К – коэффициент пересчета на точно 0,01 н. раствор тиосульфата
натрия;
V – количество 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование испытуемого раствора, мл;
V1 – объем 0,01 н. раствора гипосульфата натрия, израсходовано-го
на титрование контрольного раствора, мл;
m0 – масса жира, г.
В соответствии с величиной перекисного числа определяют степень свежести жира. Жир считается свежим и подлежит хранению,
если перекисное число не более 0,03, свежим, но не подлежащим хранению – от 0,03 до 0,05, сомнительной свежести – от 0,06 до 0,1, испорченным – более 0,1.
Определение окислительной порчи жира с нейтральным красным. Метод основан на определении окраски жира, возникающей при
его смешивании с нейтральным красным.
Для проведения исследований берут 0,5 – 1 г жира, растирают в
фарфоровой ступке в течение 1 мин со свежеприготовленным 0,01 %ным раствором нейтрального красного. Затем раствор нейтрального
красного сливают и визуально определяют цвет жира. В зависимости
от приобретенной окраски свежесть жира определяют по табл. 6.
19
Т а б л и ц а 6. Показатели свежести жира по реакции с нейтральным красным
Вид
жира
Свиной
Бараний
Говяжий
Окраска
Свежесть жира
От желтой с зеленоватым оттенком
до желтой
От темно-желтой до коричневой
От коричневой до розоватой
От розовой до красной
От желтой до коричневой
От коричневой до коричнево-розовой
От коричнево-розовой до розовой
От розовой до красной
Свежий
Свежий, не подлежащий хранению
Сомнительной свежести
Испорченный
Свежий
Свежий, не подлежащий хранению
Сомнительной свежести
Испорченный
Определение прогоркания жиров. Процесс протекает при доступе к жирам воздуха и солнечного света. Прогоркание может протекать
при низкой влажности воздуха и отсутствии плесеней. Однако высокая
влажность и наличие плесеней ускоряют этот процесс.
Прогоркание жира начинается с распада триглицеридов на глицерин и свободные жирные кислоты. Но весьма часто при высокой кислотности жира прогоркание может быть выражено слабо или вовсе
отсутствовать, и наоборот, при низкой кислотности - сильное прогоркание. Образующийся под действием фиолетовых и ультрафиолетовых
лучей озон энергично вступает в реакцию с нейтральными жирными
кислотами.
При прогоркании в жире накапливаются образующиеся при его
расщеплении пероксиды и продукты более глубокого распада: альдегиды, кетоны и низкомолекулярные жирные кислоты. Жир приобретает зеленоватый или желтый цвет, резкий неприятный запах, острый
горький вкус.
Для исследования жиров на прогоркание проводят качественные
реакции на альдегиды. Все они основаны на способности альдегидов в
кислой среде вступать в реакцию конденсации с многоатомными фенолами (флюроглюцином, резорцином и др.), образуя окрашенные
соединения.
Реакция с резорцином в бензоле (по Видману). В пробирку к 1 мл
расплавленного жира прибавляют 1 мл концентрированной соляной
кислоты (удельная масса – 1,19) и 1 мл насыщенного на холоде раствора резорцина в бензоле. Пробирку закрывают резиновой пробкой и
хорошо встряхивают. При наличии альдегидов (испорченный жир)
нижний слой содержимого в пробирке окрасится в красно-фиолетовый
цвет или появится кольцо фиолетового цвета.
20
Реакция с флюроглюцином в эфире (по Крейсу). К 2 мл исследуемого жира, расплавленного в пробирке, добавляют такой же объем концентрированной соляной кислоты и 1 %-ного раствора флюроглюцина
в этиловом эфире. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают. При наличии альдегидов (недоброкачественный жир)
через 2 – 5 мин в пробирке появляется красное окрашивание.
Реакция с флюроглюцином на ацетоне (по Видману). К 2 мл расплавленного в пробирке жира добавляют такой же объем 1 %-ного
раствора флюроглюцина на ацетоне и 2 капли концентрированной
серной кислоты. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично
встряхивают. В присутствии альдегидов содержимое пробирки через
2 – 3 мин окрасится в красный цвет.
Реакция Горегляда. К 2 мл расплавленного в пробирке жира добавляют 2 мл концентрированной соляной кислоты, пробирку встряхивают, прибавляют 0,5 мл раствора пирогалловой кислоты. Смесь энергично встряхивают. Недоброкачественный жир через 2 – 3 мин дает
реакцию в виде кольца малинового или красного цвета между жиром и
соляной кислотой.
Определение осаливания (стеаринизация) жира. Осаливаются,
как правило, животные жиры, в которых преобладают триглицериды
непредельных жирных кислот (коровье масло, свиной, гусиный жир и
др.), после чего плотность и температура плавления и застывания их
повышаются. Жиры, содержащие в основном триглицериды предельных жирных кислот (говяжий, бараний), не осаливаются из-за того, что
в них химические процессы идут в направлении прогоркания и повышения кислотности.
Осаливание характеризуется образованием в жире оксикислот, а
также продуктов полимеризации и конденсации жирных кислот. При
органолептической оценке осаленный жир не имеет естественной окраски, обесцвечен, характеризуется мажущейся консистенцией, неприятным салистым запахом.
4. ХРАНЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ
Кратковременно пищевые жиры хранят в темных сухих помещениях при 5 – 6 °С и относительной влажности воздуха 85 % в течение
месяца. Перед закладкой на хранение жир охлаждают до 7° С. Продолжительность охлаждения – 24 ч.
21
Для длительного хранения жиры закладывают в холодильные камеры, температура в которых составляет -5...-8 °С при относительной
влажности 90 %. Срок хранения при таких условиях – до 6 месяцев.
При снижении температуры до - 12 °С срок хранения жира увеличивается до 12 месяцев.
Хранение костных жиров свыше 6 месяцев не допускается.
Хранение жиров с антиокислителями допускается до 2 лет при
температуре -5...-8 °С.
Нормы убыли пищевых животных жиров при температуре 5 – 6°С в
первые 7 суток составляет 0,02 %, в первые 15 суток – 0,03 % и в первые 30 суток – 0,04 % [2].
Во время хранения необходимо постоянно наблюдать за состоянием жиров и бочек. Бочки должны быть сухими и без плесени. Периодически проверяют качество жира.
В процессе холодильного хранения говяжий жир иногда теряет
свойственную ему желтую и светло-желтую окраску и приобретает
зеленоватый оттенок. Нормальная желтая окраска говяжьего жира зависит от присутствия в нем красящего пигмента - каротина.
Каротин способен к самоокислению. Окислительный распад приводит к образованию промежуточных соединений зеленого цвета.
Глубокое окисление каротина приводит к образованию бесцветных
соединений.
Скорость появления светло-зеленых оттенков в говяжьем жире зависит от температуры хранения и уровня содержания каротина. При
хранении говяжьи жиры быстрее окисляются при -5...-6 °С. В жирах,
хранившихся при -10 и -15 °С, светло-зеленый оттенок появляется соответственно через 9 и 15 месяцев хранения.
Для удлинения сроков хранения жиров используют различные способы:
– добавление в жир антиокислителей или дезактиваторов металлов;
– механическая защита жиров от окисляющего действия внешних
факторов (упаковка в герметичную или непрозрачную тару, хранение в
инертных газах и при низких температурах).
Антиокислители подразделяют на основные ингибиторы (производные ди- и полифенолов, ароматические амины) и кислотные синергаторы (аскорбиновая, лимонная и фосфорная кислоты, кефалин, бутилокситолуол, бутилоксианизол и др.).
Смеси антиокислителей более эффективны, чем отдельные составляющие их вещества.
22
Сильным дезактиватором металлов является лимонная кислота, которая образует с ионами металлов комплексные соединения, способные связывать содержащиеся в жирах следы железа и выводить их из
реакции.
ЛИТЕРАТУРА
1. .Л и б е р м а н С.Г. Производство пищевых животных жиров на мясокомбинатах
/ С.Г. Либерман. – М.: Пищевая промышленность, 1975. – 215 с.
2. Л и б е р м а н С.Г. Справочник по производству пищевых животных жиров / С.Г.
Либерман, В.П. Петровский. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 488 с.
3. Ж и т е н к о П.В. Ветеринарно-санитарная экспертиза продуктов животноводства: справочник / П.В. Житенко, М.Ф. Боровков. – М.: Колос, 1999. – 335 с.
4. Технология мяса и мясопродуктов / А.А. Соколов, Д.В. Павлов, А.С. Большаков,
Н.К. Журавская и др.; под ред. А. А. Соколова. – М.: Пищевая промышленность, 1970. –
739 с.
23