Применение желатина

     Содержание 

 

Введение 

     Желати́н (фр. gelatine, от лат. gelātus "замороженный"; менее распространённая форма: желати́на) — прозрачная вязкая масса, бесцветная или имеющая желтоватый оттенок, продукт переработки соединительной ткани животных (коллагена).

     Желатина (желатин), очищенный животный или рыбий клей. Чистая Ж.- аморфное прозрачное блестящее вещество без вкуса и запаха. Состав Ж. около 50% углерода, 6,6% водорода, 18,3% азота, 25,1% кислорода, следы серы, фосфора, кальция и др. Ж. тяжелее воды; в холодной воде разбухает, при нагревании растворяется. После продолжител. кипячения Ж. теряет способность давать студен.

     Танин, спирт, сулема выделяют Ж. из растворов. Ж. раствор. в уксусн. кислоте (хорош. клей для стекла), минер. кислотах; не раств. в спирте, в эфире. Ж., пропитанная раствором двухромовокислого калия, и под влиянием света становится нерастворимой в воде; этим пользуются для приготовления клише, мастик водонепроницаемых и пр. Ж. примен. в фотографии, кулинар. деле, виноделии, в бактериологии для культур микробов, медицине и пр. Для пригот. Ж. берутся кости (бычьи, бараньи, лошадиные и пр.) и рыбьи остатки на промыслах (чешуя, головки и пр.).

     Кости сортируются, дробятся и обезжириваются паром, бензином или вывариванием в  воде; затем они высушиваются при невысокой темп. и вымачиваются в течение неск. дней в слабой соляной кисл. (5-7° В.) для раств. известковых соединений. Оставшаяся масса промывается и разваривается в воде под давлением. раствор фильтруется через сукно и уголь (с примесью минер. хамелеона) и сгущается в вакуум-аппарате.

     Рыбьи остатки вымачиваются в слабой щелочи, после промывания обрабатываются сернистой  кислотой и затем развариваются.

     

     Желатин представляет собой натуральный продукт нейтрального вкуса и продается в виде пластинок или порошка в пакетиках по 10-12 г, бесцветных или окрашенных в красный цвет. Один пакетик порошка соответствует шести пластинкам желатина. Десерты с применением желатина удаются без проблем, если руководствоваться основными правилами.

     Для начала пластинки желатина нужно замочить в большом количестве холодной воды до размягчения. Желатин в порошке замачивают в небольшом количестве воды, а через 5 минут нагревают до растворения при постоянном помешивании.

     Пластинки желатина после размягчения отжать и растворить при помешивании в горячей воде, ни в коем случае не доводя до кипения. Таким же образом поступают и с растворенным порошковым желатином. Слегка охлажденное блюдо с желатином поставить в холодильник для застывания на 1/2-4 часа - в зависимости от рецепта.

     Для желирования жидкости, а так же для закрепления различных фруктовых  пюре или взбитых сливок отжатый  желатин поместить в половник и растворить на горячей водяной  бане, периодически помешивая. Теплый желатин перемешать с тремя столовыми  ложками холодной массы, для которой он предназначен. Затем эту смесь медленно перемешать со всей массой (она так же должна быть холодной). И оставить до полного застывания.

     Применение  желатина 

     Желатин применяется в пищевой промышленности. В частности, для производства мармелада, желе, других кондитерских изделий.

     Желатин применяется в технике - для проклейки  высших сортов бумаги, при изготовлении денежных знаков, искусственного жемчуга, красок и др.

     Желатин применяется в медицине - как кровоостанавливающее средство, а также в качестве источника белков для лечения различных нарушений питания. Также желатин находит своё применение и биологии (питательные среды).

     Желатин применяется в фармации для изготовления капсул, облекающих разовую дозу лекарства, а также для изготовления свечей.

     Желатин применяется в фото- и кинопромышленности - для приготовления эмульсий в  светочувствительном слое на фотобумаге, киноплёнках и т.д.

     

     

     Желатин – важный биополимер, получаемый из натурального коллагена. Коллаген составляет основную белковую часть волокон соединительной ткани. При фабричном производстве желатина используется сырьё, богатое волокнами соединительной ткани, такое как : кожа и кости убойного скота. Коллаген, содержащийся в сырье, расщепляют при помощи щелочного и кислотно-катализаторного гидролиза до тех пор, пока его не удастся экстрагировать водой. Очищенный и высушенный после процесса экстракции продукт является пищевым желатином.

     

     Компаний  которые занимаются производством  желатина много, хотим выделить одну из них - Минводский желатиновый завод. Не так давно был проведён эксперимент, целью которого было подтвердить полезные свойства желатина – животного клея, состоящего из клейких веществ хрящей и мяса. Считается, что если употреблять желатин в виде порошка, то это предотвращает разрушение суставных хрящей. В качестве подопытных были задействованы 175 пожилых людей, больных остеоартритом коленных суставов. Все они съедали по 10 граммов порошкового желатина ежедневно. Уже через 14 недель применения было отмечено значительное улучшение подвижности сустава и силы мышц.  

     Определение примеси желатина 

     Желатин добавляют в мед для повышения  вязкости. При этом ухудшаются вкус и аромат, снижаются ферментативная активность и содержание инвертированного сахара, количество белка повышается.

     Качественная  реакция: к 5 мл водного раствора меда в соотношении 1:2 добавляют 5—10 капель 5 %-ного раствора танина. Образование  белых хлопьев свидетельствует  о присутствии в меде желатина. Появление слабого помутнения оценивается как отрицательная реакция на желатин. 

     Производство  желатина 

     Желатин получают при переработке коллагенсодержащего  сырья в мясной и кожевенной промышленности. В зависимости от состава, свойств и направления использования желатин подразделяют на пищевой, медицинский, фотографический, полиграфический и технический.

     Пищевой желатин как структурообразователь  с высокой эмульгирующей способностью используют при изготовлении студней, зельцев, консервов, заливных мясных и рыбных блюд, мороженого, мармелада, суфле и др.

     Медицинский желатин широко применяют в фармацевтической промышленности для изготовления капсул, различных лечебных препаратов и других целей. Желатин используют как питательную среду для микроорганизмов. Клей применяют во многих областях производств, что определяется его высокой адгезионной способностью, обеспечивающей соединение поверхностей различных материалов.

     Требования  к сырью, материалам и качеству готовой  продукции

     Желатин и клей вырабатывают из твердого и  мягкого коллаген содержащего сырья. Основные виды твердого костного сырья - трубчатая, лопаточная кость, ребра без позвонков, кость головы и тазового пояса, роговой стержень. К мягкому сырью относят обрезь шкур крупного рогатого скота, свиней после отделения крупона, лобаши, ручную мездру, сухожилия, коллагенсодержащие отходы кожевенного, обувного и мехового производства. Для производства костного клея используют кости всех видов скота, кроме костей, предназначенных для производства желатина и товаров широкого потребления (поделочной кости), а также шрот. Сырье, направляемое на выработку желатина и клея, должно быть без загрязнений, не иметь признаков гнилостной порчи; свиная шкура должна быть освобождена от щетины. В качестве вспомогательных материалов используют известь, соляную кислоту и оксид серы. Для отбеливания и консервирования желатиновых бульонов применяют бисульфит натрия, цинковый купорос, гидросульфит натрия, пероксид водорода и фенол. Каждая партия поступающего материала должна сопровождаться документом, удостоверяющим его качество.

     Контроль  производства желатина

     Входящие  в состав коллагенсодержащего сырья  неклееобразующие белки, жиры, минеральные  вещества и пиrменты затрудняют извлечение желатина и клея и негативно влияют на качество продукции. Это обстоятельство определяет мноroэтaпность технологического процесса и особенности орraнизации контроля производства желатина и клея.

     Входной контроль сырья и дополнительных материалов предусматривает проверку сопроводительной документации и выборочное определение их качественных показателей на соответствие установленным требованиям. В ходе операционного контроля проверяют соблюдение регламентируемых условий и режимных параметров проведения всех стадий технологического процесса.

     Прием и хранение сырья

     Костное и мягкое сырье допускают на переработку с разрешения ветеринарно-санитарного надзора. Кость хранят в специальных, хорошо проветриваемых складских помещениях или под навесом с асфальтированными бетонными или другими водонепроницаемыми полами.

     Мягкое  сырье необходимо хранить в законсервированном виде, обработанным известковой суспензией или поваренной солью. Консервирование этого вида сырья замораживанием используют ограниченно. Принимая во внимание возможность интенсивного развития гнилостных процессов при хранении мягкого сырья, целесообразна его ускоренная переработка.

     Сортировка  сырья

     Для определения наиболее рациональных условий переработки коллагенсодержащее сырье сортируют. При сортировке кость разделяют по прочности  на твердую (решетка, цевка), среднюю (лопатки, нижняя челюсть), мягкую (таз, ребра, голова без челюстей) и роговой башмак. Отсортированную кость хранят по группам. Мягкое сырье сортируют с учетом степени свежести и способа консервирования. Сырье с признаками гнилостной порчи удаляют.

     Измельчение сырья

     Увеличение  контактной поверхности объекта  переработки способствует ускорению технологических процессов. Кость измельчают до частиц размером 15...35 мм. При дроблении нельзя смешивать кости разного вида. Мягкое сырье перед измельчением подвергают предварительной обработке в зависимости от способа консервирования. Сырье, законсервированное поваренной солью, промывают, высушенное сырье замачивают в известковом молоке, замороженное размораживают в воде. Размер кусков после измельчения 50...60 мм.

     Обезжиривание кости

     Удаление  жировой фракции способствует интенсификации последующих стадий технологических процессов, повышению качества продукции, целенаправленному использованию костного жира. Обезжиривание кости проводят водой при температуре 90...95 єС. Продолжительность обработки 4...6 ч. В процессе обезжиривания следят за температурой и уровнем воды в емкости. Высота слоя воды должна превышать уровень костей на 15...20 см.

     Полировка и промывка кости

     При полировке с поверхности обезжиренной кости в результате трения удаляются остатки мягких тканей. Полировку проводят в специальных барабанах в проточной воде при температуре 80...90 єС. В конце обработки промывная вода должна быть чистой.

     Калибровка  и повторное дробление  кости

     В целях повышения выхода кости и сокращения энергозатрат на тепловую обработку полированную кость калибруют - разделяют по размерам. Кость, размеры которой превышают 25 мм, повторно дробят.

     Деминерализация (мацерация) кости

     Основная  цель мацерации - удаление минеральных  веществ. Обрабатывают кость слабым раствором соляной кислоты, под воздействием которой растворяются соли кальция, составляющие минеральную основу костной ткани. Смещение рН в кислую сторону сопровождается набуханием коллагена, что положительно влияет на гидротермические изменения этого белка при нагреве. Для мацерации используют 4...5%-ный раствор соляной кислоты. В зависимости от вида кости и калибра продолжительность мацерации составляет 5...10 сут при температуре 14...16 Т. При проведении мацерации контролируют концентрацию соляной кислоты. По плотности раствора, измеряемой ареометром, титруемую кислотность выходящего раствора и температуру жидкости. Об окончании процесса СУДЯТ по концентрации выходящего из аппарата раствора соляной кислоты, которая должна соответствовать ее исходному значению. Наряду с этим оценивают деминерализованный продукт оссеин, который должен легко разрезаться ножом и не содержать твердых включений. После окончания мацерации оссеин промывают водой. Конец промывки устанавливают по кислотности промывной воды с помощью потенциометра.

     Золение

     Оссеин  и мягкое коллагенсодержащее сырье  обрабатывают гидроксидом кальция  для удаления сопутствующих белков и небелковых веществ и растворения белково-мукополисахаридных комплексов, что способствует набуханию коллагена и сокращению. продолжительности процесса его превращения в глютин, а также улучшению органолептических показателей продукта. Золение про водят известковым молоком с массовой долей оксида кальция не менее 1,6 % при температуре 15...18 єС . Соотношение известкового молока и сырья должно быть не менее 2 : 1. В процессе золения контролируют температуру и плотность зольной жидкости, величину рН, которая должна быть не менее 11. Момент окончания золения определяет визуально – сырье приобретает белизну и набухает.