способ переработки боенской крови

Формула изобретения

Способ переработки боенской крови, предусматривающий предварительную стабилизацию исходной боенской крови, ее дальнейшую сепарацию, отличающийся тем, что полученную плазму крови охлаждают до температуры 0-6С и подвергают электрохимической активации при плотности тока 0,087 А/см² в течение 3-5 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мясной промышленности, в частности к технологии переработки боенской крови и ее фракций для рационального и максимального использования высокоценного белкового сырья.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки боенской крови с использованием ферментных препаратов при последовательном внесении их в обрабатываемую систему (патент №2128448, опубл. 10.04.99, бюл. №10).

Недостатком известного способа является длительность, использование ферментных препаратов, которые требуют последующей инактивации, продукт (гидролизат) быстро подвергается микробиальной порче, имеет горьковатый вкус и запах, нет возможности регулирования физико-химических свойств (рН и окислительно-восстановительного потенциала - ОВП).

Технической задачей изобретения является получение продукта повышенной биологической ценности, улучшение функционально-технологических свойств продукта, расширение области применения плазмы, упрощение технологии, сокращение производственного цикла переработки плазмы крови (ПК).

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки боенской крови, предусматривающем предварительную стабилизацию сходной боенской крови, ее дальнейшую сепарацию, новым является то, что полученную ПК охлаждают до температуры 0-6С и подвергают электрохимической активации (ЭХА) при плотности тока 0,087 А/см² в течение 3-5 мин.

Полученная активированная плазма крови рекомендуется для регулирования физико-химических, биохимических, технологических процессов при производстве мясопродуктов. Может использоваться взамен части основного сырья при производстве вареных колбасных изделий без снижения их качества.

Наиболее ценная часть белков крови убойных животных сконцентрирована в плазме крови, кроме того, плазма - слабоокрашенная жидкость без ярко выраженных специфических, характерных для крови, вкуса, цвета и запаха. Это подтверждает и оправдывает более широкие прикладные возможности этого сырья. Кроме того, белки плазмы (массовая доля, % 7,2-7,0) отличаются высокой степенью усвояемости, сбалансированностью аминокислотного состава, хорошей растворимостью и эмульгирующей способностью.

Собранную при обескровливании кровь убойных животных стабилизируют каким-либо известным способом, позволяющим использовать ее на пищевые цели, подвергают сепарированию для разделения на фракции - форменные элементы (35-40%) и плазму (60-65%), которую собирают в накопитель. Полученную плазму крови охлаждают в охладителе до температуры 0-6С и направляют в активатор. Активированную плазму крови собирают в емкости для католита и анолита соответственно. Католит и анолит поступают (поочередно) в льдогенератор для получения чешуйчатого льда, который затем направляется в колбасное производство.

ЭХА приводит к изменению свойств активированной системы. Очевидно, эти изменения происходят в результате изменения свойств воды (электропроводности, плотности, ОВП, рН, диэлектрической проницаемости), находящейся в плазме крови.

Поскольку основными электродными процессами являются известные превращения

2Н₂О+2е^-=Н₂+2OН^- (катод),

Н₂О=1/2O₂+2H⁺+2е^- (анод),

то каналы активации раствора следует связывать с состоянием и возможной ролью Н₂О, Н₂, О₂, Н₂О₂, ионов H⁺ и ОН^-, другими ионами, имеющимися в данной среде. Наличие перечисленных частиц указывает на ряд превращений, происходящих в электроактивированных растворах, в частности, разрыв водородных связей в кластерах воды, дегидратацию и пересольватацию ионов.

Активирование плазмы приводит к снижению микробиальной обсемененности, изменению величин рН и электрохимического потенциала.

Как видно на фиг.1 и 2, изменения величины рН, ОВП анализируемой системы зависят от длительности обработки. В течение первой минуты активации рН практически не изменяется. После второй минуты активации наблюдается постепенное снижение рН в анодной зоне активатора и постепенное повышение его в катодной зоне. Причем, изменение рН замедляется при увеличении продолжительности активации (фиг.1).

На фиг.2 видно, что изменение значения ОВП в анодной зоне активатора в течение первых двух минут практически не изменяется, при более продолжительной активации изменение величины ОВП становится более заметным. В катодной зоне активатора в течение первых трех минут наблюдается резкое снижение ОВП. После трех минут активации изменения становятся менее заметными.

Изучив зависимость ОВП и рН от времени активации, установили, что при данном режиме (I=4 А, =0,087 А/см²) потенциал изменяется от +99 мВ до минус 750-800 мВ в катодной зоне активатора и от +99 мВ до +160-170 мВ (фиг.2) - в анодной. Значение рН в кислой зоне активатора (фиг.1) меняется от 7,7 до 5,8-6,0, в щелочной - от 7,7 до 9,9-10,1.

Из опытных данных (фиг.3) видно, что увеличение продолжительности активации сопровождается повышением температуры активируемой системы. Плазма крови содержит белковую фракцию, значительное повышение температуры может привести к началу денатурации белков, что необходимо предотвратить. Для этого плазму крови перед активированием следует охлаждать до температуры 0-6С.

Известно (Пащенко Л.П., Санина Т.В., Бывальцев А.И. Электрохимия в технологии хлеба, макаронных и кондитерских изделий / ВГТА - Воронеж, 2001, с.33-35), что снижению микробиальной обсемененности сырья и готовых продуктов способствует обработка их ЭХА водой. Плазма крови содержит до 90% воды и является электролитом. При ее получении происходит обсеменение на различных этапах технологического процесса (обескровливание, сепарирование и др.), в ней активно развиваются микроорганизмы, т.к. обеспечены всеми необходимыми питательными веществами.

После активации происходит резкое снижение количественного (табл.2) и качественного состава микроорганизмов, как у плазмы с кислой реакцией среды, так и у плазмы с щелочной реакцией среды. Из таблицы видно, что наибольшее снижение количественного состава микроорганизмов наблюдается у анолита (время активации 5 мин), по сравнению с обычной ПК она ниже на 68%. Наименьшее снижение микробиальной обсемененности, всего на 13%, установлено у католита (время активации 3 мин). Из диаграммы четко видна тенденция снижения количества микроорганизмов и у католита, и у анолита по мере увеличения продолжительности ЭХА.

Электрохимическая активация ПК осуществляется следующим образом: вначале плазму крови охлаждают, заливают в активатор и активируют. Охлаждать ПК необходимо для предотвращения денатурации белка, т.к. при пропускании через нее электрического тока заметно повышается температура, так, у ПК с температурой до начала активации 0С и времени активации 5 мин она равна 9С, а при начальной температуре активируемой системы 8С она поднимается почти до 40С. Сравнительная характеристика изменения температуры в зависимости от начальной температуры ПК представлена на фиг.3 и в таблице 1. Наиболее оптимальной является температура 0-6С. Охлаждать до более низкой температуры также не следует, т.к. в результате образования кристалликов льда в системе нарушится равномерное распределение фракций ПК.

На фиг.1 и 2 видно, что значение рН и ОВП зависят от продолжительности активации. При увеличении продолжительности активации рН системы в анодной зоне активатора уменьшается, в катодной - увеличивается; значение ОВП в анодной зоне активатора увеличивается, в катодной - уменьшается. Так, при активации в течение 1 мин в анодной зоне активатора значение рН практически не изменилось, в катодной - увеличилось до 8,0. При ЭХА в течение 5 мин рН в анодной зоне уменьшилось до 6, в катодной - увеличилось до 10,1, однако увеличивать продолжительность обработки нецелесообразно, т.к. при этом значительно возрастет температура.

Продолжительность активации также влияет на микробиальную обсемененность. Как видно из табл. 2, у активированной ПК с кислой реакцией среды при любой продолжительности активации микробиальная обсемененность меньше, чем ПК с щелочной реакцией среды при таких же условиях активации.

По органолептическим показателям ПК с кислой реакцией среды (анолит) значительно уступает ПК с щелочной реакцией среды (католит). У анолита ярко выражен металлический привкус и запах, свойственный неактивированной ПК, у католита, напротив, он практически исчезает. Наличие вегетативной микрофлоры отсутствует и у католита, и у анолита независимо от времени активации.

Полученный продукт может служить основой для различных пищевых форм, путем дополнительного введения специфических ингредиентов, ароматизаторов и других функциональных добавок, а также в колбасном производстве.

Способ осуществляется следующим образом. Плазму крови охлаждают до 0С, помещают в ячейки активатора объемом 0,5 дм³ каждая, с высотой столба жидкости в них по 45 мм и полезной площадью 45,98 см². Ячейки разделены полунепроницаемой мембраной. Расстояние между электродами 30 мм. Активируют ПК при плотности тока 0,087 А/см² в течение 3 мин. Измерение температуры проводят электронным термометром, помещенным в одну из ячеек. Значения рН и ОВП измеряют электронным рН-метром. Микробиальную обсемененность активированной ПК определяют путем параллельных поверхностных посевов на твердую питательную среду (агар-агар).

Способ осуществляется в соответствии с примерами (табл.1). Характеристика продукта в соответствии с указанными в табл.1 примерами представлена в табл.2.