Технологія виробництва тваринного клею та желатину

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Технологія виробництва тваринного клею та желатину Страница 1

Реферат

Технологія виробництва тваринного клею та желатину

План

1. Характеристика і призначення клею та желатину

2. Сировина для виробництва клею та желатину

3. Технологічний процес виготовлення клею та желатину

1. Характеристика і призначення клею та желатину

Органічний клей виготовляють на основі природних полімерів -- продуктів переробки кісток і м'якої сполучнотканинної сировини. Клей застосовують для з'єднання різних змочуваних поверхонь матеріалів унаслідок утворення адгезійного зв'язку клейкої плівки між поверхнями матеріалів, що склеюються. тваринний клей желатин

Клей виробляють кістковий (з кісток) і міздровий (з м'яких тканин, що містять колаген). Міздровим клеєм називають продукт, який отримують розварюванням з водою міздри, спилкової обрізі, обрізі пергаментних шкур, лобашів, лап і обрізі сирих шкур та інших видів кледаючих відходів з наступним концентруванням отриманих розчинів і висушуванням.

Міздровий клей має вищу здатність до склеювання, ніж кістковий.

Залежно від вмісту сухих речовин та ступеня подрібнення твердий клей виготовляють у вигляді: плиток, гранульований; у вигляді гранул, крупинок, пластинок, лузги, а також порошку. Крім цього, клей можна випускати у вигляді клейових драглів (галер- ти), що містять не менше ніж 49 % сухих речовин, та розчину, що складається з 18 % товарного сухого клею, 80 % вологи та 2 % мінеральних речовин.

Плитки клею мають колір від світло-жовтого до темно-коричневого з гладенькою або гофрованою блискучою поверхнею. У середині плиток допускаються невеликі бульбашки повітря. В тонких місцях плитки мають просвічуватись. Усі види клею не повинні мати слідів плісняви і бактеріологічних утворень. Розміри плиток: довжина до 20 см, ширина до 10 см, товщина до 15 мм.

Гранульований клей має проходити крізь сито з отворами 1 см2.

Розмір лузги не нормується.

Якість твердого тваринного клею залежить від його здатності до склеювання та міцності за граничним напруженням зсуву склеєних зразків матеріалу, яке становить від 4 до 10 кПа, вмісту вологи, яка не повинна перевищувати 17 %. Зольність твердого клею -- 2,0 -- 3,5 %, вміст жиру -- 0,3 -- 0,5 % до сухого залишку, рН -- 5,5 - 7,5.

За фізико-хімічними і органолептичними показниками міздровий клей поділяють на клей екстра, клей вищого, І, ІІ і ІІІ сортів

Кістковий клей поділяють на клей І, ІІ і ІІІ сортів

Характеристика і призначення желатину

Залежно від призначення і якісних показників розрізняють медичний, харчовий, технічний і фотографічний желатин. Загальний обсяг потреби у желатині в світі становить 200 -- 300 тис. т за рік. На харчовий желатин припадає приблизно 45 -- 55 % цієї кількості.

Медичний желатин (25 -- 30 % річного обсягу світового виробництва) використовують для випуску твердих і м'яких желатинових капсул для ліків як зв'язувальні речовини в різних таблетках, вітамінах. Його використовують також як бактеріологічні живильні середовища при мікробіологічних дослідженнях, як стабілізатори та структуроутворювачі косметичних засобів.

Харчовий желатин поділяють на марки К-13, К-11, К-10, П-11, П-9 і застосовують як желеутворювальний і в'яжучий матеріал при виготовленні драглів, желе, м'ясних і рибних консервів, кондитерських виробів, хлібобулочних виробів. Він може бути також емульгатором і стабілізатором при виготовленні морозива, кремів, майонезів, кулінарних виробів. Желатин використовують для освітлення води, пива, вина.

Технічний желатин становить близько 5 -- 10 % річної потреби і класифікується за марками на п'ять типів -- Т-11, Т-9, Т-7, Т-4, Т-2,5. Желатин цих класів використовують на підприємствах з виробництва текстилю, абразивного паперу, сірників, вищих сортів паперу, у поліграфії.

Фотожелатин (15 -- 20 % річної потреби в світі) використовують у виробництві світлочутливих емульсій для фотопаперу і кіноплівки.

Головна властивість желатину -- його здатність до утворення драглів із водних розчинів. Вона зумовлена асиметрією високополі- мерних часточок, що утворюють розчин желатину. Чим більша асиметрія, тим легше утворюється сітчастий просторовий каркас драглів, у каркасній сітці якого утримується вода, і тим він стійкіший.

Від розмірів і асиметрії часточок желатину залежать структурно-механічні та фізичні властивості його розчинів, а саме в'язкість, напруження зсуву, щільність, температура плавлення і застигання, ваговий ступінь набухання.

Між середньою молекулярною масою желатину, яка зумовлена розміром часточок, в'язкістю розчинів, супутніми домішками органічного і неорганічного походження та температурою застигання і плавлення, існує чітка залежність.

В'язкість стандартного розчину харчового желатину за температури 40 °С, який містить 17,75 % товарно-сухого або 14,82 зневодненого беззольного желатину, має становити не менше ніж 6 Па-с.

Температура плавлення 10%-х драглів не нижче ніж 27 °С. Як харчовий продукт желатин не повинен містити понад 0,075 % консервувальних речовин (сірчистого газу). В желатині не допускаються домішки важких металів. Щоб запобігти гідролітичним процесам, показник рН стандартних розчинів має становити 5,0 -- 6,5.

Харчовий желатин випускають у вигляді безбарвних або світло-жовтих тонких прозорих пластинок або дрібних безформних крупинок.

Вологість сухого продукту не більше ніж 16 %, залишковий вміст жиру до маси сухого залишку не більш як 2 %. Середня молекулярна маса желатину становить 110 000 -- 450 000.

В'язкість технічного желатину при 40 °С повинна бути не нижчою за 3 Па-с, а рН -- 5,0 -- 6,5. Температура плавлення 10%-го розчину желатину не нижче ніж 23 °С.

Зольність не перевищує 3 %. Технічний желатин випускають І і ІІ сорту у вигляді пластинок або гранул (дроблений желатин).

Якість фотожелатину має відповідати вимогам щодо якості для харчового желатину, проте більш жорсткі вимоги ставляться до вмісту мінеральних речовин.

Таблиця. Фізико-хімічні показники желатину

Сировина для виробництва клею і желатину

Для виробництва клею і желатину використовують тканини й органи, частини туш тварин, що містять великий відсоток колагену. Це багаті на колаген види щільної сполучної тканини: кістки, волокнистий колаген дерми, ахіллові сухожилля великої рогатої худоби, а також волокнистий колаген дерми свиней.

Морфологічна розбіжність цих видів сировини визначає кількість і тривалість технологічних операцій у процесі підготовки сировини для екстракційного виварювання желатину і клею. Від наявності мінеральних речовин і білків, що відповідають колагену, а також умов розпушування колагену залежать вихід та якість желатину, що виробляється.

М'якушева сировина надходить на виробництво желатину і клею з м'ясопереробних підприємств і шкіряних заводів.

Одним з найкращих видів сировини для виробництва харчового желатину є свиняча шкірка, особливо хребтова частина свинячих шкур, з якої отримують прозорий желатин високої якості.

Масова частка хімічних речовин у сировині, %

Вміст клеєутворювальних речовин у кістках залежить від виду, віку і анатомічного походження кісток. Щільні речовини кісток містять більший відсоток колагену, ніж губчаста частина. Кістку, яка має більший відсоток щільної тканини використовують для виробництва желатину.

Приблизний вихід желатину, % до маси сировини, до знежирення становить:

Вихід желатину з дерми ВРХ і осеїну кісток однаковий. Вихід желатину на 5 -- 8 % від маси вихідної сировини більший з м'якої колагенвмісної сировини, ніж з кісток. З урахуванням потреби у видаленні м'якушевих прирізів з кісток, знежирення і демінералі- зації знежирена м'якушева сировина економічніша у використанні.

Для виробництва желатину використовують кістку, на яку є дозвіл ветеринарно-санітарного нагляду. Кістка не повинна мати ознак гниття, надлишків м'язових тканин, залишків крові, кісткової тирси, сміття, сторонніх неорганічних домішок. Кістку, що не належить до категорії паспортної, а також паспортну низької якості, переробляють на технічний желатин і клей.

За технологічним походженням для виробництва клею і желатину кістку поділяють на такі категорії:

¦ ковбасна кістка -- свіжа, невиварена, що містить великий відсоток жиру, вологи, м'якушевих тканин;

¦ столова кістка -- попередньо виварена під час виробництва кісткового жиру або кулінарного виробництва, яка містить менший відсоток вологи, жиру, залишків м'якушевих тканин;

¦ збірна кістка -- столова кістка з різноманітними сторонніми домішками;

¦ польова кістка -- тривалий час перебувала під впливом зовнішніх умов (опадів, сонячного проміння, вивітрювання), має малу кількість клеєутворювальних речовин, малий відсоток вологи, майже не має жирів.

Вміст вологи, жиру в кістках та вихід клею

Згідно із санітарними умовами до м'якушевої сировини для виробництва харчового желатину висуваються вимоги відсутності великої кількості прирізів м'яса і жирової тканини, залишків крові, випадкового забруднення. Сировина повинна бути без ознак гнильного розкладання (ослизнення, аміачного запаху).

Для виробництва харчового желатину не допускаються шкури, зняті з тварин, які не мають ветеринарного свідоцтва і визначених ознак консервування, та польова кістка. Технічний желатин можна виготовляти із шкур ВРХ, телят, кіз, овець і свиней від хворих тварин після проведення визначених санітарною службою вимог дезінфекції, за яку відповідає адміністрація підприємства переробної галузі.

Сировину дезінфікують у спеціально оснащеному приміщенні, яке відокремлене від приміщень зберігання сировини, дотримуючись вимог поточності виробництва.

Перед дезінфекцією визначають потрібну кількість дезінфекційних речовин залежно від типу хвороби та час знезараження.

При переробці м'якушевої сировини від великої рогатої худоби насамперед звертають увагу на наявність сибірської виразки, ящуру, ринотрахеїту, лістеріозу, бруцельозу; від свинейна
явність чуми, віспи, інфлюенци, рожі, бруцельозу; від овець -- парші овчин, лістеріозу. Сировина з наявністю збудників таких хвороб підлягає утилізації.

2. Сировина для виробництва клею та желатину

Для виходу, якості та властивостей желеутворювальних речовин клею, які вилучаються при виварюванні, велике значення має температура оброблення сировини. Чим вона вища, тим глибший гідроліз колагену і гірша його якість. Для запобігання погіршенню якості продукту і для найбільш повного видалення желатину і клею процес виварювання організовують так, щоб високі температури впливали на мінімальну кількість колагену.

Застосовують три способи організації виварювання: фракційний, батарейний і змішаний.

Фракційний спосіб полягає в тому, що виварювання проводять послідовно, по фракціях, підвищуючи температуру виварювання для кожної фракції. Завдяки цьому кожна фракція містить продукти визначеної якості. Таким чином отримують значну кількість желеутворювальних речовин за мінімальних температур і, отже, кращої якості. Цей спосіб дає змогу майже повністю видалити желеутворювальні речовини і використовується частіше при виробництві желатину.

Виварювання проводять у відкритих котлах різних конструкцій виконаних із неіржавної сталі, алюмінію, або екстрагують у тонкому шарі (заввишки до 15 см). Перші 3 -- 4 фракції виварюють за невеликого рідинного коефіцієнта, який для осеїну становить 0,8 -- 1,0; для суглобів -- 0,2 -- 0,4.

Якість води залежить від виду сировини. Вода має бути чистою і м'якою. При виробництві високих сортів желатину використовують дистильовану воду, щоб запобігти збільшенню концентрації металів при упарюванні бульйонів. Значення рН бульйонів під час виварювання перебуває в межах 5,8 -- 6,2, що дає можливість зменшити швидкість гідролізу глютину. За потреби бульйон підкислюють сульфатною кислотою для відбілювання.

Температура виварювання першої фракції має бути мінімальною. Першу фракцію добре прозоленої сировини виварюють за температури 50 -- 60 °С, другу -- 60 -- 65 °С, третю -- 65 -- 70 °С і при рідинному коефіцієнті відповідно 0,5; 0,4; 0,4 для м'якої сировини і

1, 0; 0,8; 0,6 -- для осеїну. Для погано прозоленої сировини температуру виварювання на кожній фракції збільшують на 5 °С порівняно з виварюванням добре прозоленої сировини.

Варильний котел з паровою оболонкою:

1 -- внутрішня частина котла; 2 -- зовнішня стінка парової оболонки; 3 -- штуцер для підведення пари в оболонку; 4 -- штуцер для конденсату; 5 -- штуцер для спускання бульйону; 6 -- сальник; 7 -- перфорована труба; 8 -- перфороване днище

Середня кількість фракцій при виварювання становить 4 -- 7. Температуру виварювання кожної наступної фракції збільшують на 5 °С, при малій кількості фракцій -- на 5 -- 10 °С. Останню фракцію виварюють за температури близько 100 °С, а наприкінці -- при кипінні. Швидкість екстракції підготовленого до виварювання напівфабрикату за 1 год варіння на першій фракції для дерми може бути 3,5 -- 3,2 %, для осеїну -- 4,5 -- 4,0; на другій фракції відповідно 3,2 і 2,5 -- 2,2 %; на третій фракції 2,0 -- 1,8 і

2,2 -- 2,0 %. Концентрація бульйону перших трьох-чотирьох фракцій без упарювання має становити не менш як 6 %, чого досягають при виварюванні протягом 4 -- 6 год. Якщо потрібної концентрації за 6 год виварювання не досягають, то бульйон зливають і після освітлення упарюють.

Бульйон вважається доведеним до нормованих показників, якщо отримані з нього драглі при 3 °С не плавлять під час сушіння (відповідно показники пластичності взимку не менш як

24,5 кН/м2, влітку не менше ніж 34,2 кН/м2). Бульйон першої і другої фракцій характеризується в'язкістю 10 -- 15 Па-с, для осеїну 20 -- 50 Па-с, для дерми вищою. Температура плавлення 10%-х драглів 31 -- 33 °С, світлий желатин, рН 1%-го розчину 5,1 -- 5,8. Бульйони третьої і четвертої фракцій мають в'язкість 5 -- 8 Па-с, п'ятої і шостої -- від 3 до 5 Па-с, сьомої -- близько 3 Па-с.

Желатинові бульйони перших чотирьох-п'яти фракцій використовують для виробництва харчового желатину. Після фільтрування їх або розділяють на два-три сорти згідно зі стандартом, або змішують, якщо їхні властивості (якість бульйону) не дуже відрізняються. Всі інші фракції передають на виробництво технічного желатину, виробляючи змішаний або двосортний желатин і клей. Останню, сьому, фракцію частіше повертають до котла для наступного циклу виробництва.

Змішуючи фракції, слід мати на увазі, що при змішуванні різ- нопрофільних фракцій не досягають усереднених значень за ефективною в'язкістю (вони нижчі за середньоарифметичні), тому змішувати можна лише фракції з однаковими властивостями. Середній вихід харчового желатину становить 80 -- 85 % від колагену, технічного -- 15 -- 20 %.

Спосіб послідовного насичення (батарейний спосіб виварювання). Спосіб полягає в насиченні бульйону, починаючи з оброблення найбільш знеклеєної сировини, яка містить незначний відсоток колагену, за високих температур і послідовного зменшення температури виварювання при переході в батарею із сировиною, більш багатою на колаген. Це дає змогу отримати концентрований бульйон, не обробляючи більшу частину колагену високими температурами. Спосіб економічно доцільний, якщо є потреба в желатині середньої якості, і тому використовується переважно для виробництва клею з кісток.

Клей і желатин виварюють в автоклавах (дифузорах), сполучених у батареї по 3 -- 6 шт.

Згідно з поширеним призначенням (виробництво клею) метод називають знеклеєнням кісток. У дифузорах кістка багатократно обробляється послідовно парою (для диспергування колагену) і розчином (гаряча вода, насичений бульйон) для видалення продуктів розпаду колагену.

Свіжу кістку в головному дифузорі обробляють парою низького тиску. Тиск пари в кожному наступному дифузорі поступово збільшують у міру знеклеєння кісток. У кожному дифузорі кістки заливають свіжою водою не менше ніж двічі. Бульйон (циркуляційна вода) у міру насичення перекачують у наступний дифузор з менш знеклеєною кісткою, оскільки найбільш концентрований бульйон надходить на свіжу кістку.

Цикл роботи дифузора складається з таких фаз:

Перших три розпарювання здійснюють під тиском 1,0...1,5-105 Па, наступні два-три -- 2-105, останні -- 3-105 Па. Температура циркуляційних вод 95 -- 100 °С. Цикл одного дифузора триває 16 -- 22 год, а у разі проведення обводнення в дифузорі -- 9 -- 28 год.

Залежно від кількості води, що заливається в дифузор, а також від її якості розрізняють дво-, триходову та інші схеми дифузії. Чим більше свіжої води, тим більший вихід клею і краще знекле- єння кісток. За недостатньо м'якої води використовують одноходо- ву схему дифузії. З підвищенням кількості дифузорів у батареї підвищується концентрація бульйону, що виходить з останнього дифузора, і вихід клею, однак погіршується його якість. Так, концентрація бульйону на виході з дифузійної батареї становить 18 -- 20 %, за шестидифузійної -- 12 %. Сировину в дифузор завантажують шнековим конвеєром. Щоб запобігти перевитратам пари, циркуляційну пару після розпарювання використовують для прогрівання води, що подається до дифузора.

Кількість свіжої води, тривалість розпарювання і настоювання підбирають, виходячи з якості сировини та її підготовки.

Залишок клею після виварювання з кісток називають паренкою. Вихід паренки становить близько 80 % до маси полірованого шроту. Паренка містить до 60 % сухого залишку з вмістом 1 % азоту і 30 % фосфат-ангідриду і використовується для виробництва добрив або активованого вугілля.

Фракційно-батарейний (змішаний) спосіб виварювання полягає в тому, що один-два перших (нульових) бульйони зі свіжої кістки в кожному дифузорі отримують у вигляді фракцій, а залишок кісток знезолюють за способом послідовного насичення, з включенням дифузора в батарею. Бульйон від фракцій направляють на виробництво технічного желатину.

Якісний технічний желатин отримують тільки тоді, коли переробляють добре знежирену і калібровану кістку (20 -- 35 мм). Перед знеклеєнням її замочують у чанах з водою за температури 10 -- 14 °С протягом 20 -- 24 год з дво-трикратною зміною води, після чого промивають у промивному барабані. Кістка після замочування має містити не менше ніж 35 % вологи. Щоб прискорити замочування, шрот обробляють гострою парою. Замочену і промиту кістку розпарюють не більше ніж 20 хв під тиском 1,5...2-105 Па, настоюють при 90 -- 100 °С протягом 30 хв. Бульйон, який отримують, має концентрацію 3 -- 4 %, в'язкість не нижче ніж 4 Па-с і становить до 35 % від загального виходу клею і желатину. Такий автоклавний спосіб виробництва желатину скорочує тривалість циклу в 8 -- 9 разів і знижує собівартість продукції втричі.

3. Технологічний процес виготовлення клею та желатину

Важливими факторами, які беруть до уваги при розміщенні желатинових заводів, є наявність достатньої кількості води і електроенергії, сировинних ресурсів, кваліфікованих робітників, розгалуженої транспортної мережі.

Схему виробництва желатину і клею

Мінімальний обсяг виробництва желатину для забезпечення ефективної роботи підприємства має становити не менше ніж 1 тис. т готового продукту за рік. Для цього в рік потрібно близько 2,5 млн кДж електроенергії, 1 млн м3 води; 7 тис. т сульфатної кислоти (36 %).

При переробці сирої кістки для виробництва 1 тис. т за рік потреба в сировині має бути близько 20 тис. т свіжої кістки або 10 тис. т очищеної знежиреної кістки. У першому випадку підприємство повинно розміщуватися поблизу сировинної бази (м'ясокомбінату, холодобойні, м'ясопереробного заводу), що пов'язано з потребою переробки сирої кістки протягом 48 год.

При використанні очищеної кістки желатиновий завод може розташовуватися на значній відстані від сировинної бази.

Для виробництва желатину з м'якушевої сировини продуктивність прибуткового підприємства має становити не менш як 500 т за рік, що передбачає використання 2 млн кДж електроенергії, 0,7 млн м3 води і близько 4 тис. т свіжої обрізі свинячих шкур або 0,8 тис. т сухої обрізі.

Характер підготовчих операцій залежить від виду і стану сировини та напрямку подальших технологічних операцій при отриманні якісної продукції і визначається типом знежирення сировини (леткі розчинники, виварювання у воді, з використанням пари).

Технологічна підготовка твердої сировини охоплює два етапи:

¦ перший етап -- сортування на групи за типом надходження, видом сировини і тварин, умовами подальшої переробки. Після закінчення сортування подальший процес підготовчих операцій виробництва желатину передбачає первинне подрібнення, знежирення, полірування твердої сировини, калібрування і вторинне подрібнення;

¦ другий етап складається з обводнення твердої сировини, мацерації, зоління сировини, промивання, кислотування, кінцевого промивання перед видаленням клею і желатину та доведення фабрикату до технічних вимог щодо нього.

Процеси знежирення, мацерації, зоління сировини, а також видалення з неї клею та желатину пов'язані з дифузійним обміном між матеріалом, що обробляється, і технологічними агентами (гаряча вода, пара, хімічні реагенти).

Дифузійний обмін між твердим матеріалом і зовнішнім середовищем (рідиною) складається з трьох фаз: обмінної дифузії між поверхнею матеріалу і рідиною, дифузійних процесів і процесів осмосу по об'єму матеріалу і вирівнювання концентрації дифундуючих речовин у зовнішньому середовищі.

Тривалість дифузійних процесів у середині матеріалу залежить від властивостей матеріалу і його товщини. Інтенсивність обмінної дифузії між зовнішнім середовищем (рідиною) і матеріалом залежить від поверхні розділення фаз і безпосередньо від розміру часточок матеріалу.

Оброблення бульйону передбачає доведення до кінцевих показників готовності для реалізації желатину і клею. За потреби бульйон консервують сульфатною кислотою, очищують від домішок, освітлюють та проводять вакуумне упарювання до 40 -- 50 % сухих речовин, упарювання і сушіння або осадження клейких речовин з подальшим дробленням та пакуванням.

Між процесами отримання бульйону і в подальшому желатину не повинно бути більше ніж 4 год. Щоб запобігти мікробіологічному псуванню та зменшенню протеолітичної активності наявних ферментів, температура бульйону має становити 60 °С. У разі недотримання цих вимог концентрація желеутворювальних речовин, в'язкість бульйону внаслідок гідролітичних процесів зменшується, що погіршує його якість.

Консервування і відбілювання проводять сульфат-ангідри- дом, сульфатною кислотою або сульфатом цинку.

Найчастіше клейові бульйони консервують, насичуючи їх суль- фат-ангідридом з додаванням цинкового пилу. Для цього через бульйон пропускають сірчанокислий газ у дерев'яних чанах, що заповнені на 3/4 бульйоном за температури 55 -- 60 °С до рН бульйону 5,5 -- 5,7 (влітку) і 5,7 -- 5,9 (взимку). Процес ведуть протягом

2 -- 3 год. Після закінчення барботування бульйон можна зберігати протягом 12 -- 24 год за температури 55 -- 60 °С. При відвантаженні клею у вигляді галерти на 1 т галерти додають 5 кг сульфату цинку, 3,5 кг дисульфату натрію, 1 л карболової кислоти.

Фільтрування бульйону використовують для видалення твердих диспергованих домішок (залишки кісток, металеві вкраплення, м'які тканини і колоїди білкових часточок, жиру, кальцієвого мила та ін.), які роблять клей і желатин каламутними, знижують здатність бульйону до желатинізації, клейну здатність.

Як адсорбент використовують целюлозу зі слабко негативним зарядом, а також активоване вугілля. У разі використання целюлози бульйон пропускають крізь шар фільтрувальної маси (фільтрпрес з частковим вмістом шерсті та інертних полімерів за температури 60 -- 65 °С). При використанні активованого вугілля його вводять у кількості 0,3 % до маси бульйону з урахуванням 85%-ї активності вугілля.

Випаровування та сушіння. Зневоднення випаровуванням економніше, ніж зневоднення сушінням, оскільки потребує в 2,0 -- 2,5 раза менше пари.

Желатинові бульйони з невеликою поверхнею натягу і високою в'язкістю, тобто концентровані (35 -- 50 %), випаровуються повільно. Тому випаровують переважно 3 -- 4 фракції до концентрації 20 -- 25 %, з подальшим розпиленням у вакуумних сушарках. Схему однокорпусного вакуум-апарата наведено

Клейові бульйони доводять до концентрації 35 -- 45 %, а для випуску у вигляді галерти -- не нижче ніж 49 %. Процес ведуть під вакуумом в одно-, дво- та трикорпусних випарних апаратах, або тонкошарових випарниках (для желатинових бульйонів) або в різних поєднаннях апаратів. Кількість води, що відводиться при випаровуванні, можна визначити з рівняння, кг,.

де 0 -- маса бульйону, що випаровується, кг;

Кі, К -- відповідно початкова та кінцева концентрації бульйону, %.

Сушіння желатину і клею. Зневоднення желатину і клею надає їм стійкості до мікробіологічного псування, підвищення вмісту корисних речовин в одиниці маси і об'єму готового продукту і робить їх транспортабельними.

Розрізняють кілька методів сушіння: після утворення з бульйону желатинових або клейових драглів, порізаних на плитки, пластини, або сушіння в малих зразках (драглях у вигляді гранул) та сушіння розпиленням без утворення драглів.

Однокорпусний вакуум-апарат безперервної дії:

3 -- штуцер для конденсату; 4 -- штуцер для підведення пари; 5 -- циркуляційна труба; 6 -- перфорована стінка; 7 -- лист відбивання; 8 -- кришка люка; 9 -- штуцер пари; 10 -- сепаратор; 11 -- штуцер відкачування випареного бульйону;12-- нагрівальна камера; 13 -- трубопровід барботера; 14 -- вентиль; 15 -- патрубки; 16 -- люк для очищення апарата.

Утворення драглів передбачає желатинізацію бульйону, яку можна проводити в блоках (формах) місткістю 16 -- 22 л. Кінцева температура драглів 6 -- 8 °С, тривалість процесу 6 -- 16 год. Метод має періодичний характер і передбачає великий відсоток немехані- зованої праці на стадіях нарізування драглів на пластини і плитки.

Безперервний метод желатинізації і клейстеризації передбачає оброблення бульйону в тонкому шарі на металевій стрічці підведенням до зовнішнього боку стрічки холодної води і обдування стрічки з матеріалом охолодженим повітрям з подальшим видаленням драглів механізованим різальним пристроєм. Процес виконують, починаючи з 30 °С і закінчуючи при 75 °С, протягом 5 год.

Технологічну схему виробництва клею, желатину та кісткового залишку:

Інший безперервний спосіб передбачає желатинізацію бульйону в краплю. Сутність способу полягає в краплеутворенні за допомогою принципу сита. Концентрований бульйон подають на желатинізацію з концентрацією 40 -- 48 % за клеєміром охолодженим до температури 40 -- 50 °С, попередньо пропустивши його через піковідбійник для видалення пузирів повітря та пари, що заважають краплеутворенню. Пройшовши через перфорацію крапле- утворювача, бульйон у вигляді крапель надходить у циліндричну форму з конічним дном. Висота циліндрової частини 5500 мм, конічної -- 1700 мм. Желатинізатор на 3/4 заповнений охолоджувальною рідиною (бензин, гас, легка мінеральна олива), що не змішується з бульйоном і має температуру близько 0 °С. Краплі зі швидкістю 0,6 -- 0,7 м/с проходять через рідину до конічної частини і застигають.

У вершині конічної частини є отвір, з якого гранули з охолоджувальною рідиною потрапляють в інжектор і на трясучку або у сітчастий барабан, що обертається для відведення рідини. Гранулят обдувають нагрітим сухим повітрям (ф = 23...25 %, Ь = 30 °С ) з підвищенням температури до 70 °С, починаючи з Ь = 40 °С, протягом 3 год до утворення міцної кірочки на поверхні і направляють на сушіння. Подальше сушіння желатинових і клейових драглів проводять частіше конвективним способом.

У пластинах і плитках желатин і клей сушать у тунельних або канальних сушарках протягом 5 -- 8 діб взимку і 10 -- 12 діб влітку за температури близько 20 °С для клею і 25 °С для желатину. На виході із сушарок на вході температура для клею становить 30 -- 35 °С, желатину -- 35 -- 40 °С. Швидкість сухого повітря з мінімальною вологістю 1,5 -- 3,0 м/с. Гранулят сушать упродовж 20 год за вологості повітря 35 -- 30 % у барабанних або стрічкових сушарках. Сушіння бульйону розпиленням дає змогу не проводити желатинізацію бульйону. Ії проводить за температури бульйону 50 -- 60 °С, розпилюючи до крапель 0,01 -- 0,04 мм. При високій концентрації бульйону (понад 30 %) у процесі сушіння утворюється вата, що складається з волокон завдовжки 10 -- 20 мкм. У разі концентрації бульйону до 30 % утворюється порошок, більш придатний для подальшого оброблення. В обох випадках сухий желатин пухкий і має дуже невелику об'ємну масу (40 -- 60 кг/м3). Такий желатин для запобігання злежуванню, комкуванню пресують у брикети діаметром до 8 см і завтовшки 3 -- 4 см і дроблять до розмірів 1 -- 5 мм. У такому вигляді продукт розчиняється вдвічі швидше, ніж висушений у крапельній сушарці. Желатиновий бульйон частіше подають на сушіння з концентрацією 12 -- 13 % за початкової температури повітря 150 -- 170 °С і кінцевої 65 °С. Желатин сушать до 15 % за вологою.

За більшої концентрації бульйону (понад 30 %) сушильні гази можуть мати температуру 350 °С і вище, що дає змогу втричі зменшити витрати палива завдяки використанню паливних газів безпосередньо під час сушіння клею. Після закінчення сушіння желатин подрібнюють на дробарках на три калібри: до 1 мм, від 1 до 10 мм і понад 10 мм.

Калібрування необхідне для отримання рівноцінного за розчинністю і набуханням продукту. Клей випускають у плитках або в гра- нуляті. В останньому випадку його калібрують на дві партії: крупно подрібнений (з проходженням крізь сито з 4 отворами на 1 см2) і дрібно подрібнений (з проходженням крізь сито з 20 отворами на 1 см2).

У разі сушіння желатину і клею в пластинах драглі розрізають на плитки і висушують за температури не вище ніж 28 °С.

Размещено на Allbest.ru