Патент на изобретение №2382072

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛЕНОГО ЖИРА СТРАУСА

(57) Реферат:

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ включает измельчение жировой ткани (жира-сырца), смешивание его с водной фазой, термическую обработку и отделение жира. В качестве водной фазы используется электроактивированная жидкость (католит), полученная путем электролиза 10% водного раствора NaCl при силе постоянного тока 0,5-0,6 А и напряжении тока 36-50 вольт, с рН 9-11 с окислительно-восстановительным потенциалом (-400)-(-700)мВ и массовой долей NaCl 3-5%. Термическую обработку – вытапливание жира проводят при температуре 80-95°С и остаточном давлении 20 мм рт.ст., время вытапливания 60-120 мин. Изобретение позволяет увеличить выход жира, улучшить его качество, снизить кислотное и перекисное число жира. 2 табл.

Изобретение относится к масложировой промышленности, а конкретно для получения пищевых и технических жиров из жировой ткани страусов, используемых в медицинских целях и для косметической промышленности.

Известен способ, описанный в патенте JP 2005146236 (А), получения жира из жировой ткани страусов. По мнению авторов, данный способ обеспечивает устойчивое и стабильное получение жира страуса, имеющего высокое качество и стабильность к окислению. Полученный жир рекомендуется для использования в косметических средствах по уходу за кожей. Способ осуществляется следующим образом: жировая масса, отделенная от страусиной тушки, подвергается измельчению и нагреванию с последующим разделением на жидкую жировую фазу и твердую тканевую фазу с помощью механического отжима на гидравлическом прессе при температуре 60-90°С. К полученному жидкому сырому страусиному жиру добавляют активированную глину, перемешивают при 70-80°С в течение приблизительно 10 минут и фильтруют через бумажный фильтр. Отфильтрованный страусиный жир помещается в вакуумную емкость, где выдерживается под разрежением около одного дня для удаления запаха. Далее в жир добавляют антиоксидант токоферол (витамин Е) и бамбуковый древесный уголь в количестве 1/10-1/100 к весу жира и выдерживают 10-20 дней для увеличения прозрачности и остаточного удаления запаха.

Недостатком данного способа является то, что он основан на механическом способе отделения жира от ткани, способ периодический и малотоннажный, требует затрат ручного труда и самое главное не обеспечивает полного отделения жира от ткани, а получаемый жир при контакте с кислородом воздуха подвергается окислению.

В отрасли для получения жиров из жировых тканей животных, птиц и рыб используют два метода: метод сухого и мокрого вытапливания.

Метод сухого вытапливания основан на прямой передачи тепла от греющей поверхности аппарата жировой массе. Метод использует повышенные температурные характеристики и поэтому при переработке жира страуса не может применяться. Жир страуса в составе жирных кислот содержит: 30-36% олеиновой кислоты (C_18:1), 20-35% линолевой кислоты (C_18:2), 0,5-3,0 линоленовой кислоты (С_18:3), до 0,7% эйкозеновой (C_20:1). Высокие температуры приводят к окислению ненасыщенных жирных кислот.

Поэтому рассматриваются только методы мокрого вытапливания.

Известен способ получения рыбьего жира, обогащенного высоконенасыщенными жирными кислотами (Патент 95101216 А1, дата публикации 1997.03.20. Заявка 95101216/13, дата подачи заявки 1995.01.20. Авторы Орлова Н.В. и др.). Способ включает обработку жира-полуфабриката путем сепарирования и рафинации, очистку от твердых триглицеринов путем фильтрации. С целью повышения пищевой и лечебной ценности жира операцию рафинации производят обработкой смесью водного раствора натриевой щелочи концентрацией 1,2-1,5% и 10-15% поваренной соли по отношению к массе раствора щелочи. Данный способ направлен на улучшение качества уже полученного жира-сырца и не оказывает влияние на выход жира при его вытапливании.

Известен способ извлечения жира из жиросодержащего сырья (патент 95114427 А, дата публикации 1997.08.10. Заявка 95114427/13, дата подачи заявки 1995.08.22. Авторы: Маслова Г.В. и др.). Данный способ включает измельчение жировой ткани, обработку электрическим током и гидролиз, отличающийся тем, что процесс гидролиза осуществляют путем одновременного разрушения и растворения тканей и оболочек жировых клеток постоянным электрическим током и раствором электролита в катодной камере двухкамерного электролизера, при этом начальную плотность тока, концентрацию и количество электролита определяют на основании кислотного числа сырья и выбирают таким образом, чтобы рН исходной смеси сырье-электролит имел начальное значение не ниже 12,2. Процесс гидролиза ведут до однородного окрашивания всего объема католита в прозрачный светло-желтый цвет, на основании чего делают вывод об окончании процесса извлечения жира. В качестве электролита используют водный раствор солей преимущественно щелочных металлов, например хлорида натрия, или сульфата натрия, или фосфата натрия, или карбата натрия, или их смеси, при этом концентрацию раствора выбирают преимущественно в диапазоне 1-10 мас.%. Соотношение сырье-раствор электролита выбирают преимущественно в диапазоне 1:0,5-1-3, а начальную плотность тока – 350-1000 А/м². Измельчение сырья осуществляют до достижения последним фаршеобразной структуры, с помощью устройства для приготовления фарша или волчка. Процесс гидролиза ведут при постоянном перемешивании смеси сырье-электролит преимущественно в режиме, обеспечивающем достижение однородности гомогенной структуры, например эмульсии. Процесс гидролиза осуществляется в катодной камере. Регулирование температуры процесса гидролиза осуществляют путем изменения концентрации электролита и количества в исходной смеси, путем внесения дополнительного количества последнего в катодную камеру. Данный способ извлечения жира для переработки жира страуса не приемлем, так как в катодной камере при электролизе водного раствора солей щелочноземельных металлов, например натрия, образуется не только щелочь NaOH но и О, О₂ и даже О₃. Образование радикалов кислорода и озона приведет к образованию продуктов окисления, а следовательно, при снижении кислотного числа будет происходить увеличение перекисного числа, что резко ухудшит качество жира.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения лечебно-профилактического жира из печени рыб (патент 2224529 С2, дата публикации 2004.02.27. Заявка 2002100592/15, дата подачи заявки 2002.01.08. Авторы: Кузнецов Ю.Н. и др.). Способ включает измельчение печени рыб, смешивание ее с водой и протолетическим ферментным препаратом, термическую обработку, отделение жира, при этом в качестве протолетических ферментных препаратов используют препараты микробиологического происхождения протомегатерин, или протактин, или протосубтилин в количестве 10-200 ПЕ/кг, термическую обработку ведут при 40-48°С в течение 30-120 мин. Способ обеспечивает сохранение ценных лечебно-профилактических свойств рыбьего жира, получение продуктов с максимальным содержанием витамина А и предельно низким значением показателя окисления. Однако данный способ, основанный на использовании в технологии мокрого способа получения жиров протолетических ферментов, приводит к увеличению свободных жирных кислот в конечном продукте (Кч), что ухудшает его качество и ограничивает его применение. Ферменты остаются в готовом продукте и резко сокращают срок хранения жира.

Техническим результатом предлагаемого способа является увеличение выхода жира в процессе мокрого вытапливания, улучшение его качества за счет снижения кислотного и перекисного чисел получаемого жира.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе производят измельчение жира-сырца страуса, смешивают его с водой, проводят термическую обработку под вакуумом с последующим отделением жира, при этом вместо воды используют водный раствор электролита с рН 9-11 с окислительно-восстановительным потенциалом (-400)-(-700) мВ. Вытапливание жира проводят при температуре 80-95°С и остаточном давлении 20 мм рт.ст., время вытапливания 60-120 мин. Электроактивированную жидкость (католит) получают путем электролиза 10% водного раствора NaCl, силе постоянного тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36-50 вольт. Данные условия электролиза позволяют получить электролит со следующими показателями.

Примеры вытапливания жира страуса проводили по пяти вариантам:

пример 1 – с исходной водопроводной водой под атмосферным давлением при температуре кипения воды; пример 2 – контрольный, с добавлением протеолетического фермента протакрина в количестве 150 ПЕ/кг, термической обработке при 45°С в течение 60 мин под атмосферным давлением; примеры 3, 4, 5 в электроактивированной жидкости с различными значениями рН, ОВП и массовой долей NaCl, под вакуумом (остаточное давление 20 мм рт.ст.), выход результатов зафиксирован в таблице 2.

Пример 3 – 100 г измельченного жира страуса помещают в емкость, заполненную на 0,7 объема электроактивированной жидкостью с рН 9, ОВП -400 мВ, массовая доля NaCl – 3%, температура обработки 80°С, время обработки 60 мин, вакуум – остаточное давление 20 мм рт.ст. Выход топленого жира, кислотное и перекисное числа жира приведены в таблице 2.

Пример 4 – 100 г измельченного жира страуса помещают в емкость, заполненную на 0,7 объема электроактивированной жидкостью с рН 10, ОВП -550 мВ, массовая доля NaCl – 4%, температура обработки 90°С, время обработки 100 мин, вакуум – остаточное давление 20 мм рт.ст. Выход топленого жира, кислотное и перекисное числа жира приведены в таблице 2.

Пример 5 – 100 г измельченного жира страуса помещают в емкость, заполненную на 0,7 объема электроактивированной жидкостью с рН 11, ОВП -700 мВ, массовая доля NaCl – 5%, температура обработки 95°С, время обработки 120 мин, вакуум – остаточное давление 20 мм рт.ст. Выход топленого жира, кислотное и перекисное числа жира приведены в таблице 2.

Таблица 2 Результаты вытапливания жира страуса
Наименование показателя	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5
Масса вытопленного жира, г	68,4	87,5	92,0	93,1	95,2
Кислотное число, мг КОН/г	2,9	1,5	0,4	0,4	0,3
Перекисное число, ммоль активного кислорода/кг	12,0	10,0	0,4	0,3	0,2

Как видно из результатов, приведенных в таблице 2, в условиях проведения вытапливания жира пример 1 выход жира составляет 68,4%, кислотное число жира Кч=2,9 мг КОН/г, перекисное число Пч=12,0 ммоль активного кислорода/кг. Выход жира минимальный, а качественные показатели Кч и Пч выходят из показателей пищевого жира.

Условия процесса примера 2 показывают, что использование протеолетических ферментных препаратов позволяет увеличить выход жира до 87,5%. Низкие температурные режимы термической обработки оказывают влияние на качество получаемого жира: Кч снижается до 1,5 мг КОН/г, перекисное число – до 10,0 ммоль активного кислорода/кг. Однако условия не позволяют получить максимальный выход масла, а качественные показатели имеют высокое значение.

Анализ результатов примеров 3,4,5 показывают, что в предлагаемом способе получен максимальный выход жира 92-95%, с более высокими показателями качества жира: кислотное число жира Кч=0,3-0,4 мг КОН/г, перекисное число Пч=0,2-0,4 ммоль активного кислорода/кг.

Формула изобретения

Способ получения топленого жира страуса, включающий измельчение жировой ткани (жира-сырца), смешивание его с водной фазой, термическую обработку, отделение жира, отличающийся тем, что в качестве водной фазы используется электроактивированная жидкость (католит), полученная путем электролиза 10%-ного водного раствора NaCl при силе постоянного тока 0,5-0,6 А и напряжении тока 36-50 вольт, с рН 9-11 с окислительно-восстановительным потенциалом (-400)-(-700)мВ и массовой долей NaCl 3-5%, вытапливание жира проводят при температуре 80-95°С и остаточном давлении 20 мм рт.ст., время вытапливания – 60-120 мин.