Розділ 1. Загальна характеристика тваринних жирів

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ З ДИСЦИПЛІНИ

“ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА ТВАРИННИХ ЖИРІВ”.

ЧАСТИНА І. „ВИРОБНИЦТВО ТВАРИННИХ ЖИРІВ”

ДЛЯ СТУДЕНТІВ НАПРЯМУ ПІДГОТОВКИ 6.051701

“ХАРЧОВІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ІНЖЕНЕРІЯ”

Затверджено на засіданні

кафедри хімічної технології

високомолекулярних сполук.

Протокол № 15 від 26.06.2014.

Дніпропетровськ ДВНЗ УДХТУ 2015

Укладач Л.С. Голуб, канд. техн. наук

Відповідальний за випуск О.В. Черваков, доктор техн. наук

Навчальне видання

Конспект лекцій з дисципліни

“Технологія виробництва тваринних жирів”.

Частина І. „Виробництво тваринних жирів” для студентів

напряму підготовки 6.051701 “Харчові технології та інженерія”

Укладач ГОЛУБ Леся Сергіївна

Редактор Л.М. Тонкошкур

Коректор Л.Я. Гоцуцова

Підписано до друку 20.04.15. Формат 60× 84 1/16. Папір ксерокс. Друк різограф. Умовн.-друк. арк. 3, 56. Облік.-вид. арк. 3, 61. Тираж 100 прим. Зам. № 104. Свідоцтво ДК № 303 від 27.12.2000._____________________________________

ДВНЗ УДХТУ, 49005, м. Дніпропетровськ–5, просп. Гагаріна, 8.__ ______

Видавничо-поліграфічний комплекс ІнКомЦентру

ЗМІСТ

Сторінки

Вступ

Харчові тваринні жири є одним з основних видів продукції, яка отримується при промисловій переробці худоби на м’ясокомбінатах. За кордоном виробництво харчових тваринних жирів організовано переважно на спеціалізованих заводах, куди доставляють сировину з виробництв, зайнятих забоєм тварин, розділкою туш і виробництвом м’ясопродуктів. Головною задачею виробництва даної продукції є підвищення ефективності використання сировини, підвищення якості, проведення процесу в екологічно чистих умовах з найменшими витратами.

Харчові тваринні жири є джерелами енергії, біологічно активних речовин і, передусім, поліненасичених жирних кислот і жиророзчинних вітамінів. Вони відрізняються достатньо високим ступенем засвоюваності, що залежить від жирнокислотного складу, який визначає температуру плавлення. З цієї причини найбільшу засвоюваність мають свинячий і кістковий жир, а також рідка фракція (олео-маргарин) яловичого жиру.

В останні роки розроблені безвідходні і маловідходні технології виробництва харчових тваринних жирів на м’ясокомбінатах, що базуються на інтенсивних методах вилучення їх з жиру-сирцю і кістки. Використовується безперервно діюче обладнання, яке містить апарати, забезпечуючи інтегральну обробку сировини, що знижує металоємкість, енерговитрати, займану площу, підвищує вихід і якість готової продукції.

Велика увага приділяється створенню різних нових напрямів в використанні харчових тваринних жирів, що значно розширює асортимент виготовлюваної продукції, а це в свою чергу, дозволяє виключити із використання дефіцитні види сировини. Освоєний випуск різних видів маргаринової продукції, харчових концентратів, сухих бульйонів, замінювачів незбираного молока, піногасника, медичних препаратів та інших продуктів з використанням тваринних жирів.

Суттєве значення має створення нових видів тваринних жирів з використанням ароматизуючих речовин, що створює передумови для покращення реалізації даної продукції. Цьому також сприяє впровадження нових процесів і обладнання для випуску тваринних жирів в дрібній упаковці, зручної для споживачів.

Розділ 1. Загальна характеристика тваринних жирів

Жири – органічні сполуки, повні складні ефіри гліцерину (тригліцериди) і одноосновних жирних кислот; входять у клас ліпідів. Поряд з вуглеводами і білками жири – один з головних компонентів клітин тварин, рослин і мікроорганізмів.

З насичених жирних кислот у молекулі жирів найчастіше зустрічаються стеаринова і пальмітинова кислоти, ненасичені жирні кислоти представлені в основному олеїновою, лінолевою та ліноленовою кислотами. Жири нерозчинні у воді, добре розчиняються в органічних розчинниках, але зазвичай погано розчиняються в спирті. При обробці перегрітою парою, мінеральними кислотами або лугом жири піддаються гідролізу з утворенням гліцерину і жирних кислот або їх солей з утворенням мила. При сильному збовтуванні з водою утворюють емульсії. Прикладом стійкої емульсії жирів у воді є молоко. Емульгування жирів у кишечнику (необхідна умова їх всмоктування) здійснюється солями жовчних кислот. Природні жири підрозділяють на жири тваринні і рослинні.

В організмі людини жири – основне джерело енергії. Енергетична цінність жирів у два з гаком рази вища, ніж вуглеводів. Жири, що входять до складу більшості мембранних утворень клітини і субклітинних органел, виконують важливі структурні функції. Завдяки вкрай низькій теплопровідності жир відкладається в підшкірній жировій клітковині, служить термоізолятором, який оберігає організм від втрати тепла, що особливо важливо для морських теплокровних тварин (китів, тюленів та ін.). Особливо високий вміст жирів у сільськогосподарських тварин при їх спеціальній відгодівлі. В організмі тварин розрізняють жири запасні (відкладаються в підшкірній жировій клітковині й у сальниках) і протоплазматичні (входять до складу протоплазми у вигляді комплексів з білками, що називаються ліпопротеїдами). При голодуванні, а також при недостатньому харчуванні в організмі зникає запасний жир, процентний вміст у тканинах протоплазматичних жирів залишається майже без змін навіть у випадках крайнього виснаження організму.

Жири тваринні – природні продукти, які одержуються з жирових тканин тварин; представляють собою суміш тригліцеридів вищих насичених або ненасичених жирних кислот, склад і структура яких визначають основні фізичні і хімічні властивості тваринних жирів. При переважанні насичених жирних кислот мають тверду консистенцію і порівняно високу температуру плавлення; такі жири містяться в тканинах наземних тварин (наприклад, яловичий і баранячий жири). Рідкі тваринні жири входять до складу тканин морських ссавців і риб, а також кісток наземних тварин. Характерна особливість жирів морських ссавців і риб – наявність у них тригліцеридів високоненасичених жирних кислот (з 4, 5 і 6 подвійними зв'язками). Йодне число у цих жирів 150-200. Особливе місце серед тваринних жирів займає молочний жир, вміст якого в маслі коров'ячому до 81-82, 5%; у коров'ячому молоці міститься 2, 7-6, 0% молочного жиру. До складу молочного жиру входить до 32% олеїнової, 24% пальмітинової, 10% миристинової, 9% стеаринової та інших кислот (загальний вміст їх досягає 98%). Крім тригліцеридів, тваринні жири містять гліцерин, фосфатиди (лецитин), стерини (холестерин), ліпохроми – фарбувальні речовини (каротин і ксантофіл), вітаміни А, Е та F. Вітаміном А особливо багаті жири з печінки морських ссавців і риб. У молочному жирі присутні, крім того, вітаміни К і D. Під дією води, водяної пари, кислот і ферментів (ліпази) тваринні жири легко піддаються гідролізу з утворенням вільних кислот і гліцерину; при дії лугів з жирів утворюються мила.

В організмі тваринні жири відіграють роль резервного матеріалу, який використовується при погіршенні харчування, і захищають внутрішні органи від холоду і механічних впливів. Тваринні жири знаходять широке застосування перш за все в якості продуктів харчування. Важливі харчові жири – яловичий, баранячий і свинячий – отримують з жирових тканин рогатої худоби і свиней. З тканин морських ссавців і риб готують харчові, медичні, ветеринарні (кормові) та технічні жири. Харчові жири, що переробляються шляхом гідрогенізації на маргарин, виробляють з жирових тканин вусатих китів (сейвали, фінвалів та ін.) Медичні жири, що містять вітамін А і використовуються як лікувальний і профілактичний препарат, отримують з печінки тріскових риб: тріски, сайри та ін. Ветеринарні жири призначаються для підгодування сільськогосподарських тварин і птахів і готуються з тканинних і печінкових жирів риб і морських ссавців. Технічні жири використовують у легкій, хімічній, парфумерній промисловості і в інших галузях народного господарства для обробки шкір, виготовлення миючих і різних кремів і помад. Технічний риб'ячий жир отримують переважно в процесі виробництва кормового борошна з різних відходів (голови, кістки, нутрощі, плавці), з малоцінних у харчовому відношенні і некондиційних риб, з некондиційної сировини, що отримується при переробці вусатих китів і ластоногих; до технічних належать також жири, які одержуються з зубастих китів (головним чином кашалотів) і характеризуються великим вмістом воску, що робить їх непридатними для харчових цілей. Тваринні жири виділяють з жирової тканини і відокремлюють від білків і вологи за допомогою нагрівання вище температури плавлення. Витоплення жирів з подрібненої тканини проводять у відкритих котлах, а з не подрібненої – в автоклавах під тиском. Для витоплення харчових і інших жирів широко застосовують установки безперервної дії АВЖ (вітчизняного виробництва), «Титан» (Данія), «Де-Лаваль» (Швеція) та ін. Тривалість процесу з моменту завантаження жирової сировини до отримання готового продукту складає на цих установках 7-10 хв витоплення тваринних жирів на безперервнопоточній установці АВЖ, широко застосовується у м'ясній промисловості.

Таблиця 1.1

Склад і властивості жирів домашніх тварин

Продовження табл. 1.1

Хімічний склад твердих топлених жирів

За біологічною цінністю тваринні топлені жири поступаються оліям, це зумовлено меншим вмістом в них поліненасичених незамінних біологічно цінних жирних кислот, вітамінів і більш високим – ненасичених жирних кислот. Так в оліях соняшниковій, соєвій, кукурудзяній міститься від 50, 8% до 59, 8% ліноленової кислоти в тваринних топлених жирах – 1, 3-9, 4%; вміст вітаміну Е в цих оліях коливається від 34 до 114 мг%, а в тваринних топлених жирах – від 0, 9 до 1, 7 мг%.

В оліях міститься більше, ніж у тваринних топлених жирах, вітаміну А, каротину, а також фосфоліпідів, яких немає в тваринних жирах. Тваринні топлені жири засвоюються гірше (73-95%), ніж олії (95-98%).

Порівняно з оліями тваринні топлені жири містять багато холестерину. Деякі вчені стверджують, що насичені жирні кислоти, які переважають у тваринних жирах, сприяють підвищенню холестерину в крові. Тому добова потреба організму в холестерині нормується.

Забарвлюючі речовини в тваринних топлених жирах майже відсутні.

Серед тваринних топлених жирів найвищу біологічну цінність має свинячий жир, бо в ньому міститься більше незамінної лінолевої кислоти 9, 4% вітаміну Е (6 мг %), він має найнижчу температуру плавлення 33-46°С і добре засвоюється (90-96%).

Воловий і баранячий жир мають найменшу біологічну цінність і засвоюються на (73-84%). Гліцериди волового топленого жиру містять 27-29% пальмітинової і 24-29% стеаринової кислот, які мають високу температуру плавлення 42-52°С, температура застигання 34-38°С. Тому цей жир засвоюється.

Баранячий жир також є тугоплавким, він містить до 60% високомолекулярних насичених кислот, більше половини приходиться на стеаринову.

Кістковий жир з трубчастих кісток має також низьку температуру плавлення і засвоюється на 97%.