Технологија за преработка на животински масти
Животинската маст е клучна стока во прехранбената и непрехранбената индустрија. Во прехранбениот сектор, животинската маст се користи за подобрување на вкусот, подобрување на текстурата и пренесување на ароми во разни преработени производи. Во непрехранбениот сектор, животинската маст се користи како суровина за сапун, свеќи, лубриканти, па дури и биодизел. Бидејќи е подложна на расипување поради оксидација и може да содржи загадувачи, животинската маст бара соодветна технологија за преработка за да се обезбеди безбедност, стабилност и квалитет што ги задоволува индустриските потреби. Оваа статија ги разгледува концептите, фазите на процесот и клучните технологии во преработката на животинска маст.
Карактеристики и извори на животински масти
Општо земено, животинските масти доаѓаат од масно ткиво (масти) и делови од животни богати со липиди, како што се кожата, одредени органи и отпад од кланици. Примери за тоа се лој (говедска/биволска маст), свинска маст, пилешка маст и рибино масло. Составот на масните киселини варира помеѓу изворите; лојот има тенденција да биде побогат со заситени масни киселини и затоа е поцврст на собна температура, додека рибиното масло е побогато со незаситени масни киселини (вклучувајќи омега-3) и затоа е поподложно на оксидација.
Важни својства на животинските масти што треба да се разберат за време на преработката вклучуваат точка на топење, јодна вредност (индикатор за незаситеност), содржина на слободни масни киселини (FFA), содржина на вода и нечистотии како што се протеини, фосфолипиди и пигменти. Овие параметри ги одредуваат потребните методи за прочистување и стабилизација.
Цел на технологијата на обработка
Технологијата за преработка на животинска маст се фокусира на неколку главни цели: (1) одвојување на маснотијата од ткивото и водата, (2) намалување на нечистотиите и загадувачите, (3) зголемување на стабилноста против оксидација и хидролиза, (4) отстранување на несакани мириси и бои и (5) прилагодување на физичките својства на маснотијата за да одговараат на специфични намени, како што се маргарин, скратување или олеохемиски суровини.
Фаза на претходна обработка: Ракување со суровини
Квалитетот на маснотиите во голема мера зависи од ракувањето со суровината. Мастите што се оставаат на високи температури или предолго пред преработката ќе доживеат формирање на масни киселини (FFA) поради липаза и микробна активност, како и оксидација, што произведува расипани мириси. Затоа, добрите практики вклучуваат ладење на суровината, чистење на опремата, одвојување на претерано контаминираните делови и преработка што е можно побрзо. Во кланиците, преостанатата маст и ткивото обично се собираат одделно, а потоа се носат во единицата за топење.
Рендерирање: Главниот процес на екстракција на маснотии
Рендерирањето е процес на загревање за ослободување на маснотиите од ткивото. Технички, рендерирањето е поделено на два главни пристапа:
1. Суво малтерисување
При суво рендерирање, суровината се загрева без додавање вода во бојлерот или одржување на континуиран систем за греење. Загревањето предизвикува пукање на масните клетки и ослободување на маснотии, додека протеините и немасните ткива се сушат, формирајќи „крцкави“ или преостанати цврсти материи. Течната маст потоа се одделува со филтрација или пресување. Овој метод произведува маснотии со ниска содржина на влага, но носи поголем ризик од потемнување и силни мириси ако температурата е превисока.
2. Влажно малтерисување
Влажното малтерисување користи вода или пареа за да помогне во ослободувањето на маснотиите. Овој процес има тенденција да биде понежен, намалувајќи ја термичката деградација, но произведува емулзија од маснотии и вода што бара понатамошно одвојување, како што се декантација и центрифугирање. На индустриско ниво, влажното малтерисување често се интегрира со системи за греење со пареа и ефикасно механичко одвојување.
Изборот на метод на рендерирање е под влијание на видот на суровината, производствениот капацитет, целите за квалитет и потребите од енергија. Современите индустрии често користат континуирани системи со контролирана температура и време на задржување за да произведат конзистентен квалитет.
Разделување и разјаснување
По топењето, маснотијата сè уште содржи фини цврсти материи, вода и растворени нечистотии. Фазата на бистрење има за цел да произведе бистра и стабилна маст. Вообичаените технологии вклучуваат:
– Филтрација: користење на платнен филтер, филтер-преса или филтер со специјални медиуми за задржување на фините честички.
– Центрифугирање: ја одделува масната фаза од водата и цврстите материи врз основа на разликите во густината. Центрифугите со диск-стек често се користат за висока ефикасност.
– Декантација: гравитациско одвојување, обично како почетна фаза пред центрифугирање за да се намали оптоварувањето на опремата.
Контролирањето на содржината на вода е многу важно бидејќи водата ја забрзува хидролизата на триглицеридите во масни киселини и го поттикнува растот на микробите на остатокот.
Рафинирање: Отстранување на гума, неутрализација, белење, деодоризација
За употреба во храна или апликации што бараат висок квалитет, животинските масти често се подложени на процес на рафинирање сличен на оној на растителните масла, со одредени прилагодувања:
1. Дегумирање: ги намалува фосфолипидите и емулгирачките компоненти кои можат да предизвикаат заматеност.
2. Неутрализација: редукција на FFA со додавање на база (на пр., NaOH) за да се формира сапуница, која потоа се одвојува. Во некои случаи, се користат и физички методи на рафинирање за да се намали загубата на неутрално масло.
3. Белење: користење на адсорбенти како што се земја за белење или активен јаглен за отстранување на пигменти, производи на оксидација и траги од метали.
4. Деодоризација: дестилација со пареа при низок притисок за отстранување на испарливи соединенија што предизвикуваат мирис. Овој чекор е клучен за масти со силни мириси или рибини масла што имаат карактеристични испарливи компоненти.
Примените за рафинирање мора да го земат предвид балансот помеѓу подобрувањето на квалитетот и ризикот од термичка деградација, особено за масти богати со незаситени масни киселини.
Фракционирање и модификација на масти
Покрај рафинирањето, индустријата често ги модифицира физичките својства на мастите за да одговараат на примената:
– Фракционирање: одвојување на цврстата фракција (стеарин) од течната фракција (олеин) преку контролирано ладење и филтрација. Оваа техника е корисна за производство на масти со специфични точки на топење, како на пример за маст или пекарски производи.
– Интерестерификација: преуредување на масни киселини во глицерол за да се промени профилот на топење и пластичноста без да се произведуваат транс масти. Овој метод е алтернатива на делумната хидрогенизација.
– Хидрогенизација: додавање на водород во двојните врски за да се зголеми стабилноста и да се подигне точката на топење. Сепак, делумната хидрогенизација може да произведе транс масти, па затоа нивната употреба во храната сега е сè повеќе ограничена и заменета со интерестерификација или селекција на природни фракции.
Контрола на квалитет и безбедност
Преработката на животинска маст мора да ги исполнува стандардите за квалитет и безбедност. Вообичаените параметри што се следат вклучуваат содржина на влага, слободни масни киселини (FFA), вредност на пероксид (индикатор за рана оксидација), анизин (индикатор за доцна оксидација), боја и мирис. За примена во храната, се земаат предвид и микробиолошките аспекти и потенцијалните хемиски загадувачи, вклучувајќи метални остатоци, полиароматични соединенија од прегревање или загадувачи добиени од суровини.
Системите за управување со квалитет, како што се GMP и HACCP, помагаат во идентификувањето на критичните точки, како што се температурата на топење, чистотата на цевководот, складирањето на готовиот производ и контролата на кислородот. Мастите треба да се чуваат во затворени резервоари, со минимална изложеност на воздух и светлина, и на температури што ја намалуваат брзината на оксидација. Додавањето на дозволени антиоксиданси (како што се токофероли или одредени прехранбени антиоксиданси) може да го продолжи рокот на траење.
Искористување на нуспроизводи и одржливост
Современите технологии за преработка, исто така, нагласуваат одржливост. Преостанатите цврсти материи од рендањето може да се преработат во храна (според одредени стандарди) или други индустриски суровини. Водата од процесот треба да се третира преку постројка за пречистување на отпадни води за да се намали органското оптоварување. Од друга страна, користењето на животинска маст како суровина за биодизел е привлечна опција за зголемување на додадената вредност и намалување на отпадот, иако бара фаза на претходен третман кога нивоата на слободни масни киселини се високи.
Затворање
Технологијата за преработка на животинска маст опфаќа низа процеси, од ракување со суровини, топење, сепарација, прочистување и модификација на физичките својства. Изборот на технологија зависи од видот на маста, нејзината намена и посакуваните стандарди за квалитет. Со соодветна контрола на процесот - вклучувајќи температура, време, содржина на влага и изложеност на кислород - животинската маст може да се преработи во безбедни, стабилни и економски вредни производи, а воедно да се поддржат поефикасни и одржливи индустриски практики.
