Способ обработки коллагенсодержащего сырья

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 14 21) 22) 46) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт мясной промышленности(53) 675.023.14:675.0233 (0888) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 939559, кл. С 14 С 1/02, 1980.,2. Патент Японии Р 54-10601, кл. С 14 С 1/06, 1979 (прототип), ( 54 ) (57 ) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, включающий консерсирование обеэвоживающей солью и обезволашивание в щелочной среде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации способа и получения пищевого белкового полуфабриката, консервирование осуществля- ют в две стадии, причем консервирование на первой стадии осуществляют одновременно с обезволашиванием обработкой сырья в течение 20-50 мин сухой смесью, содержащей гидроокись, карбонат или бикарбонат щелочного металла и обезвоживающую соль при их соотношении соответственно 1;4- 4:1, 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 обезвоживающей солью при их соотношении соответственно/2:1-1:2 и расходе 10-30 от массы :исходного сырья, а между стадиями проводят промывку и удаление образовавшегося гидролизата.2. Способ по п1, о т л и ч а ю " щ и й с я тем., что консервирование на обеих стадиях ведут при 25-35 фС.Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано при обезволашивании и консервировании мягкого коллагенсодержащего сырья, преимущественно обрезков и частей шкур.5Известен способ консервирования кожевенного сырья, преимущественно свиных шкур, путем двухстадийной обработки их в барабане сухим консервирующим составом из поваренной соли 10 и кремнефтористого натрия, межстадийным отделением полученного рассола, при этом консервирующий состав отделяют на первой стадии обработки в количестве 22,5, а на второй - 15 10-15 от массы сырья (11 .Недостатком данного способа является невозможность использования обработанного таким образом коллагенсодержащего сырья для пищевых О целей вследствие применения кремнефтористого натрия, а также вследствие того, что сырье полностью сохраняет скотоволос и щетину и для их удаления требуется дополнительная. обработка - 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) 2 .Для реализации указанного способа используется перекись водорода, которая является летучим, нестойким 4 О и взрывоопасным веществом. Кроме того, способ тредоемок, требует высо кой материало- и энергоемкости и сравнительно длителен а также невозможно использование данного полуфаб 45 риката в качестве пищевого продукта.Цель изобретения - интенсификация способа и получение пищевого белкового полуфабриката.Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки кол" лагенсодержащего сырья, включающему консервирование обезволашивания в щелочной среде, консервирование осуществляют в две стадии, причем консервирование на первой стадии осу ществляют одновременно с обеэволашиванием обработкой сырья в течение 20-50 мин сухой смесью, содержащей гидроокись, карбонат или бикарбонат щелочного металла и обезвоживающую 60 соль при их соотношении соответственно 1;4-4:1, 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 10-30 от массы исходного сырья, а между стадиями проводят промывку и удаление образовавшегося гидролиэата.Причем консервирование на обеих стадиях ведут при 25-35 бС.Технологическая схема способа может быть представлена в следующем виде:Загрузка в аппаратуру обрезков шкурЗагрузка сухой щелочно- солевой смеси в количестве 7-25 от массы исходного сырьяОбезволашивание-консервирование ( 25-35 С; 20- 50 мин)Промывка водопроводной водой, удаление гидролизата скотоволосаЗагрузка сухих нейтрализующих и обеэвоживающих солей в количестве 10-30 от массы исходной смеси Консервирование-нейтрализация (1,5-2,5 ч, 25-35 С) Выгрузка консервированного сырьяПролежка и обтекание (20-30 мин)Упаковка и транспортировкаДлительность процесса составляет 4-б 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 неиспользовалось.Обрезки шкур, в случае необходимости, предварительно обрабатывают для удаления навала, крови и других загрязнений. Обработку обрезков шкур осуществляют в подвижной аппаратуре, например подвесных барабанах типа ВХА, Я 8-ФКМ и др. Причем все стадии процесса, включая обезволашиваниеконсервирование, промывку и консервирование-нейтрализацию, производят без выгрузки сырья из оборудования.Обезволашивание-консервированиеосуществляют сухими смесями гидроокисей 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 состав. ляет 1:4-4:1, предпочтительно 1:1,5- 1,5;1. В качестве гидроокисей щелоч 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, сернокиелый 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. 45Использование подвижной аппаратуры вызывает взаимное трение шкур и интенсификацию процесса обезволашивания-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.60Процесс обезволашивания-консервирования осуществляют в зависимости от исходного сырья, используемой аппаратуры и реагентов в течение 20-50 мин. За это время скотаволос 6535-45 Содержание влаги,Содержание солей,в пересчете наабсолютно сухое веществорН 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 продуктыгидролиза переходят в образовавШийся в результате обезвоживания кожевой ткани щелочно-солевой раствор.Затем проводят промывку коллагенсодержащего сырья водой для удаленияпродуктов гидролиза скотоволоса.В случае необходимости, промывку осуществляют неоднократно. После этого в аппаратуру эагрукают сухуюаммонийную соль сильной кислоты илиеесмесь с нейтральной обеэвоживающей солью в соотношении 2:1-1:2 длянейтрализации и консервированиямягкого коллагенсодержащего сырья вколичестве 10-30, преимущественно15-20 от массы исходного сырья,и проводят обработку в течение1,5-2,5 ч,В качестве сухих аммонийных солей, используемых для нейтрализации,применяют аммонийные соли серной,соляной и азотной кислот, В качестве нейтральных обезвоживающих солейиспользуются те же соли, что и напервой стадии обработки: хлористыйнатрий, сернокислый натрий, сернис"токислый натрий, хлористый калий,сернокислый калий, сернистокислыйкалий.В результате обработки смесьюкислых аммонийных и нейтралЬныхобеэвоживающих солей происходитнейтрализация остатков щелочныхреактивов, используемых на первойстадии, а также еще большее обезвоживание и консервирование кожевойткани. Нейтрализующе-обезвоживающуюЪсмесь берут в количестве, обеспечивающем создание в кожевой тканирН около 5-6, что является оптимальным для последующего храненияколлагенсодержащего сырья. Крометого, количество нейтрализующе-обезволашивающей смеси должно обеспечить равномерное покрытие каждогообрезка шкуры смесью с двух сторон,что также необходимо для лучшегоконсервирования коллагенсодержащего сырья.Некоторые характеристики коллагенсодержащего сырвя, обработанногов соответствии с предлагаемым способом:пример для изготовления желатина,пищевых белковых добавок и,сухихживотных кормов,Время проведения процесса обезволашивания-консервирования в значительной мере зависит от используемого мягкого коллагенсодержащегосырья (от вида скота, толщины шкури волоса и т.д.). Верхняя и нижняяграницы времени обоснованы опытамиПревышение верхней границы времени 10приводит к гидролизу основного бел-.ка шкур - коллагена - и потерямбелка. При времени меньшем, чемнижний предел, не достигается полного удаления скотоволоса. 15П р и м е р 1. В барабан, снабженный закрывающейся крышкой, выполненный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, типаЯ 8-ФКМ, загружают 500 кг обрезковшкур крупного рогатого скота, предварительно освобожденных от загрязнений, и 100 кг сухой щелочно-солевой смеси (50 кг Баон и 50 кг БаС 1,соотношение 11) и проводят обеэволашивание и консервирование (1-я стадия) в течение 50 мин при 32 ОС привращении со скоростью 30 об/мин.Затем в барабан добавляют воду вколичестве около 500 кг (1:1 от массы исходного сырья), перемешивают втечение Ь мин, после чего жидкостьсливают и операцию повторяют (всего - три промывки). Затем в барабанзагружают смесь сернокислого аммо ния и поваренной соли в количестве100 кг (по 50 кг (БН 4)804 и БаС 1,соотношение 1;1) и проводят консервирование и нейтрализацию (2-я стадия) в течение 150 мин при 32 С.После этого барабан разгружают, а 40обработанное сырье (консервированноеголье) после обтекания в течение20 мин упаковывают для отгрузкипотребителю.В результате обработки получают 45белковый обеэволошенный консервированный полуфабрикат, содержащий влаги 40, солей в среднем 21 в пересчете на абсолютно сухое вещество,водная вытяжка из полуфабриката имеет рН 6,0, Полуфабрикат пригодендля хранения в течение 3 мес безизменения свойств.П р и м е р 2, В барабан попримеру 1 загружают 500 кг обрезковшкур свиней, предварительно освобожденных от загрязнений, и 90 кг су-,хой щелочно-солевой смеси (60 кгБаСО и 30 кг БаС 1, соотношение2:1) и проводят обеэволашивание иконсервирование в течение 50 мин 6 Опри 35 С. Затем в барабан добавляютводу в количестве около 500 кг,перемешивают в течение 10,мин, после чего жидкость сливают, Затем в:барабан загружают смесь сернокисло го аммония и поваренной соли в количестве 90 кг (60 кг (БН 4) 804 и 30 кг БаС 1, 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 потребитещо.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 изменения свойств.П р и м е р 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 БаНС 03 и 75 кг БаС 1, соотношение 1:1,5) и проводят обезволашивание и консервирование в течение 40 мин при 28 ОС. 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 БНС 1 и 75 кг БаС 1, 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 свойствП р и м е р 4. В барабан по примеру 1 загружают 500 кг обрезков шкур, предварительно освобожденных от загрязнений, и 100 кг сухой щелочно-солевой смеси (50 кг БаОН и 50 кг Ба 804, соотношение 1:1) и проводят обеэволашивание и консервирование в течение 40 мин при 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 (БН 4)2804 и Ба 9804, соотноше ние 1:1) и проводят консервирование; и нейтрализацию в течение 100 мин1076456 Составитель Л.ОстровскаяТехред М.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, Раушская наб., д. 4/5ФилиаЛ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 при 30 С. После этого барабан разгружают, а обработанное сырье послеобтекания в течение 10 мин упаковывают для отгрузки потребителю.В результате обработки получаютконсервированный полуфабрикат, содержащий влаги 35, солей 24, водная вытяжка иэ него имеет рН 5,6.Полуфабрикат пригоден для храненияв течение 3 мес без изменениясвойств.Приме р 5. В барабан попримеру 1 загружают 500 кг шкурсвиней, предварительно освобожденныхот загрязнений, и 90 кг сухой ще-.лочно-солевой смеси (60 кг НаОН и30 кг НаС 1, соотношение 2:1) и проводят обезволашиэание и консервирование в течение 45 мин при 33 С.Затем в барабан добавляют воду вколичестве около 500 кг, перемешивают в течение 5 мин, после чего жидкость сливают и операцию повторяют.(всего - две промывки). Затем в барабан загружают сернокислый аммонийв количестве 100 кг и проводят консервирование и нейтрализацию в течение 140 мин при 33 С. После этогобарабан разгружают, а обработанноесырье после обтекания в течение10 мин упаковывают для отгрузкипотребителю,В результате обработки получаютполуфабрикат, содержащий 35 влаги,полуфабрикат, содержащий влаги 35,солей 22, его водная вытяжка имеетрН 5,0. Полуфабрикат пригоден дляхранения в течение 3 мес.П р и м е р 6. В барабан попримеру 1 загружают 500 кг обрезковшкур крупного рогатого скота и125 кг сухой щелочно-солевой смеси(25 кг ЮаОН и 100 кг БаС 1, соотношение 1:4) и проводят обеэволашиваниеи консервирование в течение 50 минпри 25 вС. Затем осуществляют промывку по примеру 1 и в барабан загружают смесь сернокислого аммония иповаренной соли в количестве 150.кг(100 кг (НН) БО 4 и 5.0 кг НаС 1, соотношение 2;1) и проводят нейтрализацию в течение 1,5 ч. После этогобарабан разгружают. Полученный продукт аналогичен по свойствам продукту, полученному по примеру 1.Пример 7, В барабан попримеру 1 загружают 500 кг обрезковшкур крупного рогатого скота и 35 кг сухой щелочно-солевой смеси(28 кг наОн и 7 кг нас 1, соотношение 4:1) и проводят обезволашиваниев течение 20 мин при 35 фС. Затемосуществляют промывку по примеру 1и нейтрализацию-консервирование50 кг смеси сернокислого аммония и .поваренной соли (16,67 кг (НН 4) БО,и 33,33 кг НаС 1, соотношение 1:2)в течение 2,5 ч. Полученный, продукт10 аналогичен по свойствам продукту,полученному по примеру 1.П р и м е р 8. В барабан загру"жают 500 кг обрезков шкур крупногорогатого скота и проводят их15 обезволашивание и консервированиепо примеру 6. Нейтрализацию проводят50 кг сернокислого аммония в течение 2,5 ч при 25 дС. Продукт по свойствам аналогичен продукту, полученномУ по примеру 1.П р и м е р 9. В барабан загружают 500 кг обрезков шкур крупногорогатого скота и проводят их обезволашивание и консервирование по примеру 7. Нейтрализацию проводят 100 кгсернокислого аммония в течение1,5 ч при 25 дС. Продукт по свойствам аналогичен продукту, полученному по примеру 1.Применение предлагаемого способапозволяет сократить в 2-10 раэ длительность технологического цикла консервирование - отмока - обезволашивание, совместить обезволашиваниес консервированием и исключить отмоку, позволяет также осуществлятьобработку коллагенсодержащего сырьясухими обезволашивающе-консервирующими составами, исключить жидкостнуюобработку и применение, ядовитых и40 токсичных антисептиков, что в целомобеспечивает создание менее дорогостоящего процесса. Кроме того, обработанное в соответствии с предлагаемым способом коллагенсодержащее сырье45 может быть использовано для пищевыхцелей,Гидролизат скотоволоса, удаляемый на стадии промывки, может бытьиспользован для производства аминокислот, например цистина, что создает малоотходную технологию.Экономическая эффективность отвнедрения предлагаемого способа составляет около 28 тыс.руб. на однопредприятие мощностью 100 т мяса всмену.