Изучение процесса извлечения жира зимоспящих животных

Введение. Среди дериватов животных охотничьего промысла принято выделять шкуры, лапы, клыки, желчь, жир и другие. Среди лечебнопрофилактического сырья наши предки использовали жир различных животных и птиц, но, тем не менее, всегда отдавали предпочтение жиру медведя, считая его наиболее ценным.

Добыча и переработка животных жиров охотничьего промысла требует определенных навыков и знаний. В большинстве случаев практически используют только шкуры и мясо промысловых животных, а жир и желчь нуждаются в рационализации применения, недостаточно изучены процессы заготовки и хранения этих дериватов.

Цель исследования: изучение влияния температуры на выход жира зимоспящих животных при извлечении его сухим способом.

Задачи исследования: подбор параметров извлечения жира, обеспечивающих максимальных его выход.

Методы исследования. Для определения органолептических и физико-химических пока- зателей жира-сырца и топленого жира бурого медведя использовали нормативную документацию, разработанную в отношении топленых животных жиров.

В соответствии с ГОСТ 25292-2017 определяли цвет, запах, внешний вид жира [1].

Массовую долю влаги в жире определяли по разнице массы образца до и после его высушивания в сушильном шкафу при температуре 103 + 2 °С в соответствии с ГОСТ 33319-2015 [2].

Количество белка в жире-сырце определяли потенциометрическим методом, описанном в ГОСТ 25179-2014 [3].

Массовую долю жира в жире-сырце определяли по методу Сокслета в соответствии с ГОСТ 23042-2015 [4].

Количество золы в жире-сырце определяли в соответствии с методическими указаниями 4287-86 путем мокрого озоления в муфельной печи при температуре не выше 500 °С [5].

Выход извлеченного жира определяли в процентах к массе жира-сырца.

Все эксперименты проводили в трехкратной повторности, результаты обрабатывали статистически, представленные данные представляют собой средние значения полученных величин с учетом погрешности опыта.

Результаты исследования. В качестве объекта в ходе исследования использовали медвежий жир. Сырье получено от особи медведя мужского пола, возрастом около 6 лет. Добыча медведя осуществлялась по лицензии, отстрел произведен в Тисульском районе Кемеровской области в декабре 2020 г.

Известно, что за период летнего и осеннего кормления медведь накапливает до 20 % жира, ценность которого определяется количественным и качественным составом жирных кислот, в первую очередь соотношением непредельных кислот к предельным. Чем больше это соотношение, тем выше биологическая активность жира. Наиболее ценен по своему составу жир, близко расположенный к поверхности тела животного. Такой жир имеет низкую температуру плавления и большее количество ненасыщенных жирных кислот. В этой связи подкожный жир более ценен, чем нутряной.

Для исследования отобран подкожный жир, собранный в течение часа после отстрела животного. Полученный образец подкожного жира медведя имеет светло-кремовый цвет, покрыт сеточкой кровеносных сосудов, запах жира характерный, без посторонних примесей, не прогоркший.

Для увеличения продолжительности хранения и замедления окислительных процессов необходимо провести подготовку сырья. Извлеченный жир максимально полно освобождали от остатков мяса и крови, выдерживали в холодной воде, меняя ее несколько раз до достижения прозрачности сливаемой жидкости. Сырье для транспортировки и хранения подвергали замораживанию при температуре –18 + 2 °С. После транспортировки, не допуская полного размораживания сырья, жир-сырец измельчали на куттере Robot Coupe R2 до размера частиц менее 5 мм и хранили в морозильной камере при температуре –18 + 2 °С.

Физико-химические показатели медвежьего жира-сырца представлены в таблице.

Физико-химические показатели жира-сырца медвежьего

Показатель	Образец жира-сырца медвежьего
Массовая доля влаги, %	5,0 + 0,5
Массовая доля белка, %	17,00 + 0,05
Массовая доля жира, %	75,0 + 1,0
Кол-во золы, %	2,0 + 0,5
Температура плавления, °С	29,0 + 2,0

Химический состав жира-сырца кроме половозрастных характеристик животного в значительной степени зависит еще и от питания. Чем выше упитанность животного, тем богаче он жиром. В образцах сырца, полученных от хорошо упитанных животных, меньше белковых соединений и влаги.

Основной технологической операцией при получении ценных топленых жиров зимоспящих животных охотничьего промысла является извлечение – вытопка. Исследователями [6–12] предложено большое количество способов извлечения жира, отличающихся по производительности, эффективности и влиянию на физикохимические показатели получаемого продукта.

Процесс извлечения должен быть направлен на получение максимального количества ценных биологически активных компонентов, входящих в состав жировой ткани, при минимальном негативном воздействии на сырье, способном привести к необратимым нежелательным изменениям жирно-кислотного состава, таким как прогоркание, окисление и другие.

Извлечение жира осуществляли методом сухого вытапливания в диапазоне температур от 40 до 140 °С в течение 60–120 мин стационарным способом при толщине слоя жира-сырца 5 см. Динамика процесса представлена на рисунках 1–4.

—•—60 минут            — ■ — 120 минут

Рис. 1. Зависимость выхода жира от температуры извлечения

Как видно из графика на рисунке 1, повышение температуры вытапливания оказывает положительное влияние на выход жира только при высоких значениях параметра. Повышение температуры извлечения до 120 °С позволяет увеличить выход жира на 46 %.

Жир-сырец во время вытапливания разделяется на собственно жир и шквару, количество которых обратно пропорционально относительно друг друга. В результате плавления жира шквара, состоящая из соединений белковой природы, претерпевает значительные изменения (рис. 2, 3).

а                              б                                в

Рис. 2. Изменения шквары в результате вытапливания при различных значениях температуры: а – исходный образец жира-сырца; б – образец шквары, полученный при извлечении жира при температуре 70 °С; в – образец шквары, полученный при извлечении жира при температуре 120 °С

а

Рис. 3. Изменения структуры жира под воздействием температуры: а - исходный жир-сырец; б - шквара после извлечения жира

б

Данные, представленные на рисунках 2, 3, позволяют предположить, что в результате извлечения жира шквара подвергается значительным изменениям. Низкая температура влияет на внешний вид жира-сырца и шквары, полученной из него, незначительно, однако при повышении температуры происходит ее потемнение, количество шквары существенно снижается.

Рис. 4. Количественные изменения шквары при извлечении жира

Все известные на сегодняшний момент способы извлечения жиров отличаются друг от друга эффективностью, степенью воздействия на исходное сырье и качеством получаемого продукта, однако не позволяют избежать потерь целевых компонентов сырья, количество которых может достигать 30 %.

Выводы. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что повышение температуры положительным образом сказывается на ко- личестве извлекаемого жира. Так, при температуре около 120 °С было получено максимальное количество топленого жира при наименьшей массе шквары. Однако потери жира со шкварой составляют около 10 %, что существенно в условиях переработки ценного дефицитного сырья охотничьего промысла. В этой связи поиск новых методов и средств интенсификации процессов извлечения жира зимоспящих промысловых животных является особенно актуальным.

Технология продовольственных продуктов Литература