Первичная обработка крови и продуктов из неё получаемых

ФГОУ ВПО УРАЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРОБОТКИ ПРОДУКТОВ  ЖИВОТНОВОДСТВА

Реферат

Тема: первичная обработка  крови и продуктов из неё получаемых.

Выполнила:

Студентка 4 курса ТФ.

Специальность 110401 «Зоотехния»

Проверила: Лунева Р.А

Екатеринбург,2011

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение ……………………………………………………..3
2. Состав  и свойства крови…………………………………....5
3. Переработка крови…………………………………………..8
1. Стабилизация крови ………………………………………..8
2. Дефибринирование крови…………………………………10
3. Сепарирование крови……………………………………...11
4. Коагуляционное осаждение белков крови……………….12
5. Обесцвечивание крови ……………………………………13
6. Консервирование крови и её компонентов ……………...14
7. Замораживание ……………………………………………14
8. Сушка………………………………………………………15
4. Заключение ………………………………………………...16
5. Библиографический список ………………………………17

1. Введение 

Кровь является ценным биологическим  сырьем, которая по содержанию белка  практически не уступает мясу. Содержание белка в крови составляет 18-22 %. Кровь характеризуется высоким  содержанием некоторых минеральных  веществ, среди которых наиболее важным является железо. Железо входит в состав некоторых белков крови, например гемоглобина и трансферрина, а также содержится в плазме в ионизированном состоянии. Поэтому железо хорошо усваивается организмом человека. В крови в значительных количествах содержатся витамины группы В, такие как тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, ниацин, а также аскорбиновая кислота, витамин А и каротины.

Поэтому кровь является ценным сырьем для производства различных  видов продукции, среди которых  различают продукцию пищевую, лечебную, кормовую. Кроме того, кровь можно  использовать для производства технической  продукции. Из многих продуктов переработки крови, используемых для технических целей, наибольшее значение имеют черный и светлый технический альбумин и сунальбин. Черный технический альбумин идет преимущественно на выработку альбуминового клея, необходимого для склеивания фанеры. Светлый технический альбумин используется в текстильной промышленности для закрепления на волокне нерастворимых красок или растворенных в воде органических красящих веществ, а также в кожевенной промышленности для придания блеска лица черным хромовым кожам. Кроме того, он применяется в фотографической промышленности. Сунальбин находит применение при выработке пластмасс. Кровь используется также в колбасном производстве, а вырабатываемый из нее светлый пищевой альбумин, как заменитель яичного белка, применяется в кондитерской промышленности. Из крови изготовляют некоторые фармацевтические препараты (например гематоген). Кровь идет на откорм скота и на удобрения.

Видно, какое широкое и  разнообразное применение находят  различные продукты переработки  крови сельскохозяйственных животных. Однако лишь на крупных мясокомбинатах и бойнях кровь почти полностью  идет на выработку тех или иных технических или пищевых продуктов. Кровь же, получаемая на мелких убойных  пунктах и при подворном убое скота, утилизируется.

Кровь собирают в цехе убоя скота и разделки туш. В зависимости  от способа сбора различают кровь  пищевую и техническую. Кровь  на пищевые цели можно собирать открытым и закрытым способами. В первом случае повышается выход крови и ее санитарное состояние.

По органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям пищевая кровь должна соответствовать следующим требованиям (таблица 1).

Таблица 1

Характеристика пищевой  крови

2. Состав и свойства крови

Кровь состоит из клеток – форменных элементов и жидкого  межклеточного вещества – плазмы . К форменным элементам относятся эритроциты (красные кровяные клетки), лейкоциты (белые кровяные клетки) и тромбоциты (кровяные пластинки), фибриноген — участвует в свёртываемости крови, находится в тромбоцитах. 

Свежей крови различных сельскохозяйственных животных содержится следующее количество различных веществ:

                                                               Составные части крови

Виды животных    Крупный рогатый скот      Овцы       Лошади      Свиньи

Вода                                      808,9                             821,6           790,5            790,6

Гемоглобин                         103,1                               92,9            125,8            142,2

Белок (кроме гемоглобина) 69,8                              70,8              62,7              46,6

Сахар                                     0,7                                  0,7               0,9                0,7

Холестерин                           1,9                                 1,3                0,6                0,4

Лецитин                                2,3                                 2,2                3,0                 2,3

Жир                                     0,56                                0.94              0,50               1,09

Натрий                               3,63                                 3,64              2,62               2,41

а также небольшое количество калия, окиси железа, кальция, фосфора, магния, хлора и неорганического фосфора.

Основную массу твердых веществ крови составляют белки и в первую очередь гемоглобин. Последний относится к белковым веществам группы хромеопротеидов; он способен кристаллизироваться, причем кристаллы его у разных животных резко различны по своей форме. Гемоглобин - вещество очень нестойкое, что затрудняет определение его химического состава. Оксигемоглобин (по Хоппе) имеет такой состав: С - 53,85%; Н - 7,32%; N- 16,17%; О - 21,84%; S - 0,39%; Fe - 0,43%. Гемоглобин и оксигемоглобин содержатся только в эритроцитах крови.

Среди других белков крови преобладают  сывороточный альбумин и глобулин. Оба эти белка (входящие в группу простых белков - протеинов) принадлежат  к числу коагулируемых белков, так как свертываются при нагревании. Они легко растворяются в слабых растворах кислот, щелочей и солей, выпадая из этих растворов в виде осадка при дальнейшем прибавлении  кислоты. Альбумин легко растворяется также и в воде; глобулин в воде не растворим.

Альбумин характеризуется содержанием  серы и отсутствием гликокола.

В крови различных видов  сельскохозяйственных животных содержится следующее количество глобулинов:

Альбумин и глобулин свойственны  преимущественно плазме крови.

В плазме же крови находится  особое белковое вещество - фибриноген. О роли его в свертывании крови  говорится ниже. Количество фибриногена  в крови обычно равно 0,4-0,5%.

Сахара в крови представлены главным образом глюкозой.

Из липоидов в крови  постоянно присутствуют как нейтральные  жиры, так и холестерины и лецитины. Количество их колеблется в зависимости  от характера пищи животного.

Минеральные вещества крови  примерно на 75% состоят из хлоридов и на 25% из карбонатов и фосфатов (последних очень немного).

При нарушении осмотического  равновесия между плазмой  и эритроцитами

(в результате разбавления  крови водой , замораживания, воздействия спирта, органических растворителей, щелочи, солей тяжелых металлов, механического перемешивания и сепарирования) гемоглобин переходит в плазму, окрашивая ей в красный цвет. Это явление называется гемолизом крови. Процессе гемолиза эритроциты разбухают и лопаются. В одних случаях гемолиз – явление не желательное, в других – его специально вызывают. Для получения светлой , неокрашенной сыворотки и плазмы например при использовании в технологии вареных колбас в замен части или при изготовлении светлого альбумина, гемолиз необходимо предотвратить, для интенсивной и более стойкой окраски вареный колбас (особенно при использовании белковых препаратов животного и растительного происхождения) примеряю препарат гемоглобина, который готовят из форменных элементов крови смешанных с водой.

Плотность крови 1055кг/м³ , плазмы 1027 – 1034, эритроцитов 1080 – 1090, фибрина 700 – 800 , сыворотки 1024 кг/м³

Кровь после втекания из кровеносной системы короткое время  сохраняет свойство жидкости, но вскоре свертывается , образуя желеобразный сгусток.

У различных животных кровь свертывается неодинокого:  у КРС через 6,5- 10 мин, у МРС через 4- 8 мин, у свиней 3,5-5 мин , у лошадей 11,5-15, у птицы менее чем через одну минуту

Свёртывание крови связано с превращением растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимы белок фибрин, который  полимеризуется в виде длинных тонких нитей. Нити фибрина образуют сетчатую структуру, в которой застревают клетки крови.

3. Переработка крови

3.1.Стабилизация крови

Осуществляют с целью  предотвращения свёртываемости крови, путём добавления специальных веществ, называемые стабилизаторами.

Кровь используют в производстве в цельном виде, стабилизируют  поваренной солью 0 или 1  помола, не ниже 1 сорта, в количестве 2,5-3% к тонне  сырья. Кровь, предназначенную для  сепарирования, стабилизировать поваренной солью нельзя, так как она вызывает гемолиз, поэтому применяют другие вещества. Кровь, предназначенную для  получения светлой кровяной сыворотки, стабилизируют 8,5% раствором три  полифосфата натрия. Кровь КРС 20-25 мл. на 1 литр крови, кровь свиней 30 мл. на 1 литр крови.  
Не следует смешивать стабилизированную кровь с дефибринированой, а так же плазму с сывороткой, так как это может вызвать образование сгустков. 

При стабилизации крови в емкость  предварительно наливают определенное количество водного раствора - стабилизатор (открытый способ сбора крови) или  стабилизаторы вводят после оглушения  животных в сонную артерию в процессе обескровливания, затем кровь через  полый нож отсасывается под вакуумом и направляется на последующую обработку (закрытый способ сбора крови).

При выборе стабилизаторов должна быть учтена продолжительность  стабилизирующего действия, его влияние  на гемолиз (в случае получения продуктов  из плазмы) и на зольность готового продукта, расход стабилизатора, его  стоимость и дефицитность, а при  стабилизации пищевой крови - отсутствие токсического действия применяемых  доз стабилизатора. Наиболее подходящими  стабилизаторами являются те, которые  подавляют ферментную систему свертывания  крови, стабилизаторы, действующие  на другие звенья, не предотвращают  возможного свертывания собираемой крови при ее соприкосновении  со сгустками крови или с остатками дефибринированой крови, содержащими активный тромбин.

Кровь, стабилизированная  синантрином 130 и фибризолом, не свертывается в течение 3-4 суток. Хлорид натрия задерживает свертывание крови до 24-х час. При применении указанных стабилизаторов заметный гемолиз обнаруживается через 2 суток в случае хранения  крови при комнатной температуре. При низких плюсовых температурах длительность безгемолизного хранения возрастает в 4-5 раз.

Фибризол обладает, наряду со стабилизирующим эффектом, консервирующим действием. Кровь, стабилизированная синантрином 130 (в отличие от  крови, стабилизированной пирофосфатом и фибризолом), не свертывается при контакте с тромбином, содержащимся в сгустках свернувшейся крови и в дефибринированной крови.

Вид и количество стабилизаторов для пищевой крови крупного рогатого скота.

3.2 Дефибринирование крови.

Другой способ обработки  крови - дефибринирование, то есть  удаление из нее образовавшихся сгустков фибрина с помощью специальных устройств. Машины дефибрилляторы (для пищевых целей) или дробильных машинах (для технических целей). Мельницы МИК-1, дефибрилляторы, машины АВЖ, измельчитель ФИП. Удалить фибрин можно вручную, не позднее, чем через 1 минуту мешалкой (деревянное весло). Сгустки собирают сверху, а кровь процеживают через сито, с диаметром решёток 1-2 миллиметра. Содержание фибрина 0,4-0,65%. Однако при образовании фибрина, поглощает большое количество форменных элементов из плазмы и выход фибрина 5%.  Поэтому фибринировать надо немедленно. При фибринировании вручную, эритроциты не разрушаются, что важно при производстве светлых пищевых продуктов. В предприятии применяют специальные дефибрилляторы с механической мешалкой, белок заполняет 2/3 высоты и перемешивают 3-4 минуты. Затем, через боковое отверстие, кровь сливают, а нити фибрина остаются в бочке, за счёт решётки, которая закрывает отверстие. 
При дефибринировании технической крови, её измельчают на вышеуказанных машинах, затем отстаивают и фибрин выливают на поверхность, затем его удаляют с поверхности, и кровь фильтруют.

Итак, кровь, из которой удален фибрин, называют дефибринированой. После разделения дефибринированой крови получают форменные элементы и сыворотку.

3.3 Сепарирование крови

Осуществляют с целью  получения плазмы или сыворотки.

 При этом из дефибринированой крови получают сыворотку и форменные элементы. Сыворотка отличается от плазмы отсутствием белка фибриногена. Для сепарирования используют сепараторы марки СК-1, по конструкции схожей с сепаратором по очистки жира. При сепарировании нужно строго регулировать число оборотов барабана, для предупреждения гемолиза. Процесс осуществляется аналогично очистке жира. Лёгкая фракция — плазма и сыворотка, тяжёлая фракция — форменные элементы. Сыворотку и плазму из цеха убоя передают на дальнейшую переработку, по трубопроводу из не коррозийных металлов. Сыворотку и плазму добавляют в мясной фарш, с целью повышения содержания белков, вместо воды, при этом выход колбасных изделий должен увеличиваться на 20%. 

Выход плазмы при сепарировании П (в %) зависит от фактора разделения сепаратора, температуры и продолжительности разделения:

П =П₀ (1- е)^-bFr,  

Где П₀ – максимально возможный выход плазмы крови данного вида животного,%

b. – коэффициент, зависящий от длительности разделения начальной температуры крови и вида животного; при длительности 30 с он равен 0,033, при 360 с -0,759.

Fr.- средний фактор разделения

Фактор разделения показывает во сколько раз центробежное ускорение  в данном сепараторе больше ускорения  свободного падения. Фактор разделения  - величина безмерная; его определяют по формуле 

Fr= (4π²n²R)/g

Где n- частота вращения барабана,с^-1;

R- внутренний радиус барабана,м;

g- ускорение свободного падения; м/с²

3.4 Коагуляционное осаждение белков крови

Коагуляционное осаждение белков крови в настоящее время в промышленной практике применяют-метод выделения белков крови посредством тепловой или химической коагуляции.

Термическая коагуляция может  осуществляться при 90— 95°С. В этих условиях значительно понижается микробиологическая обсемененность. Содержание влаги в  коагуляте составляет около 50%. Недостатком  этого способа является изменение  функциональных свойств белков крови  вследствие их денатурации.

Химическую коагуляцию белков крови проводят и её фракций проводят в кислой среде при рН 3,5—4,5.

В качестве химических реагентов  используют полифосфат натрия, трихлорид железа, лигнин и его производные. Использование этого метода позволяет почти полностью (до 98%) выделить белки из крови. После нейтрализации белковый коагулят высушивают и его можно использовать на пищевые цели. Получены положительные результаты при извлечении белков крови с помощью альгинатов, пектина, карбоксиметилцел-люлозы и других соединений. 

3.5 Обесцвечивание крови

Использование крови для  производства пищевых продуктов  ограниченно тем, что она придает  продуктам темный цвет при добавлении даже в небольших количества. В связи с этим кровь обесцвечивают.

Существует несколько  методов:

1. Химические методы основанные на отделении гемоглобина от цельной крови и последующей обработке его химическими веществами. При этом гемоглобин расщепляют на гем и глобин. Белок глобин осаждают и отделяют от смеси, высушивают и добавляют в паштеты и ливерные колбасы. 
2. Существуют также методы осветления крови обработкой красящего пигмента — гемоглобина перекисью водорода или пергидролем. Применение перекиси водорода в качестве осветляющего средства обеспечивает за короткое время высокий отбеливающий эффект. Готовый продукт во влажном или сухом виде светло-коричневого или желтого цвета можно добавлять в рецептуру вареных колбас вместо мяса. 
3. Имеются также возможности осветлять кровь путем использования ферментов, электролиза, насыщения озоном, разделением гемоглобина ультрафильтрацией или на ионообменных колонках.
4. Из методов осветления без использования химических реагентов заслуживает внимание тонкое эмульгирование крови в белково-жировой среде в присутствии молочных или растительных белков с помощью звуковых гидродинамических преобразователей.

3.6 Консервирование крови и её компонентов

Если невозможна своевременная  переработка крови, то её консервируют химическими веществами и холодом. Так как кровь хорошая питательная среда для микроорганизмов и при несвоевременной переработке в результате жизнедеятельности микроорганизмов в крови накапливаются продукты распада белков.

Для предотвращения бактериального загрязнения при сборе и переработки  крови необходимо строго соблюдать  санитарные правила.

 В связи с этим кровь для пищевой цели консервируют безвредными веществами.

1. Применяют аммиак, в виде 25% раствора (на технические) и 1% раствора (на пищевые),а так же мочевину, молочную кислоту и тд. Перемешивают, срок хранения 1 месяц. Перед употреблением кровь нагревают для удаления запаха аммиака.
2. Так же консервируют поваренной солью 2,5-3% или раствором к массе сырья, тщательно перемешивают. Хранят при температуре не выше 15^°С не более 4ч , а при температуре 4^°С, не  более 2 суток.  
   

3.7 Замораживание

Сыворотку и плазму консервируют замораживанием а виде чешуйчатого  льда или в блоках, формах из белой  жести по 5-10 кг., хранят при температуре от -18 до – 35, в течение 3-6 месяцев в роторных морозильных аппаратов типов ФМБ,АРСА/УРМА.

В зимнее время замораживать можно естественным холодом. Кровь  после размораживания не изменяет химические свойства.  
На технические цели кровь консервируют после дефибринирования. Применяют креозот и фенол или их смесь 2,5 кг на 1 тонну крови, предварительно растворив в 10 литрах воды, и перемешивают 15-20 минут.

3.8 Сушка

Перед сушкой целесообразно  кровь (фракции крови) концентрировать, например, применяя мембранные технологии, выпаривание. Перспективность  таких  способов направлена на снижение энергозатрат в процессе сушки как метода консервирования крови и ее плазмы (сыворотки), так как получаемый концентрат содержит 20-22 % (методом ультрафильтрацией), 35-40 % (методом выпаривания) сухих веществ по сравнению с 7-8 % в исходной плазме (сыворотке).

Для получения сухой растворимой  крови применяют сушилки преимущественно распылительного типа А1-ОРЧ, сушильные установки А1-ФМУ, А1-ФМЯ и А1-ФМБ. Вырабатываемый при этом черный пищевой альбумин предназначен для использования при изготовлении продуктов антианемического действия, например детского гематогена.

Сушильная установка УСП-2

Процесс сушки как черного, так и светлого пищевого альбумина  сопровождается потерями продукта с  отработанным воздухом от распылительных сушилок. Помимо потерь готовой продукции  унос ее отрицательно влияет на воздушный  бассейн, что наносит вред  окружающей среде. Величина потерь сухих веществ  зависит от типа  распылительной сушильной установки.

Заключение

Исходя из выше перечисленных  способов, а так же с ознакомленной  информацией по данной теме, могу сделать  вывод, что  в нашей стране в  основном кровь животных утилизируется. Хотя   для переработки  имеются и специальные установки, машины, а так же много способов. Благодаря этому выход увеличивается. Если 1 тонну фарша заменить 1 тонной крови можно сэкономить  от 150 до 160 тысяч рублей. Но нельзя забывать о переработки в медицинских целях. Многие лекарства делаются из крови, плазмы животных.

В общем я считаю, что нужно плотно заняться переработкой Крови и продуктами из нее получаемыми.

Библиографический список

1. Учебник И.А. Рогова, А.Г. Забашта, Г.П. Козюлин. «Общая технология мяса и мясопродуктов»

2. http://miasko.ru/
3. Общая технология мясной отросли ,Г.В. Гуринович, О.М. Мышалова
4. Судаков Н.С. ,Переработка и использование крови убойных животных
5. http://elmash-micro.ru