Готовая продукция клея и и желатина

10.04.2017
Клей
Промышленность вырабатывает клей костяной из кости и клей мездровый (из мягких тканей, содержащих коллаген). Мездровый клей обладает несколько большей клеящей способностью, чем костной. Клей выпускают твердый плиточный, мелкодробленый, крупнодробленый, галер-та в виде таблеток, в гранулированном виде и в виде чешуек. Клей бывает 1, 2 и 3 сорта. Сортность клея зависит от его клеящей способности. Влажность не должна превышать 17%, иначе клей может загнить.
Желатин
Соответственно назначению и в зависимости от качества показателей различают пищевой, технический и фотожелатин. Пищевой желатин применяют в качестве желирующего и вяжущего материала при изготовлении студней, желе, мясных консервов, кремов, майонезов и др. Он используется также для осветления различных напитков.
Главным свойством желатина, определяющим возможности его применения для тех или иных целей, является способность к образованию легко застудневающих растворов.
Температура плавления студня должна быть не ниже 27°С. В нем не допускается наличие солей свинца, содержание солей тяжелых металлов.
Величина рН растворов готового продукта не должна выходить за пределы 5-7, иначе желатин в растворах будет легко гидролизоваться и терять способность к застудневанию. Влажность готового продукта должна быть не более 16%, а содержание жира к весу сухого остатка не более 2%. Пищевой желатин выпускают в виде бесцветных или светло-желтых тонких прозрачных пластин.
Технический желатин применяется в полиграфической промышленности как составная часть красок.
Сырье
Исходным сырьем, из которого получают клей и желатин, является коллаген. Поэтому в качестве сырья могут быть использованы ткани и органы туш, достаточно богатые коллагеном: кости и продукты убоя с большим содержанием соединительной ткани. Так как к желатину предъявляют более высокие требования, клей вырабатывают из того сырья, которое по различным причинам непригодно для выработки желатина.
Содержание в кости желатинизирующих веществ зависит от многих факторов в том числе от вида скота, пола, возраста, анатомического происхождения. Кость (паспортную), богатую плотной тканью, обычно используют только для производства желатина. Кость не должна иметь признаков гнилостного распада и в ней строго ограничено содержание загрязнений. Кость, оказавшаяся непригодной для производства пищевого желатина, перерабатывается на технический желатин и клей.
Кости в зависимости от характера предшествующей обработки делят на следующие виды:
• кость колбасная — свежая, невываренная кость, содержащая много жира, влаги и остатков мягких тканей;
• кость столовая — невываренная или предварительно вываренная с целью выделения жира;
• кость полевая — длительное время находившаяся в случайных условиях и подвергшаяся глубоким изменениям (выветрившаяся).
По качеству получаемого клея и жира колбасная и столовая кость примерно равноценны. Полевая кость дает темный клей.
Мягкое сырье. Оно может поступать на выработку клея и желатина с мясоперерабатывающих предприятий, с пунктов заготовки шкур для кожевенной промышленности и кожевенных заводов.
К мягкому сырью, направляемому на производство желатина, предъявляют те же санитарные требования, что и к кости. Оно не должно содержать большого количества прирезей мяса и жировой ткани, остатков крови и случайных загрязнений.
Свойства коллагена
Взаимодействие с водой. Коллаген в воде не растворим, но набухает в ней, поглощая около 200 гр. воды на 100 г сухого белка.
При погружении гидратированного коллагена в воду происходит дополнительное поглощение воды при набухании коллагена. Толщина коллагеновых волокон возрастает в среднем на 25% при незначительном увеличении их длины. Общий объем образца коллагена возрастает в 2-3 раза. В результате ослабления связей между главными цепями в структуре коллагена, вызванного внедрением в нее гидратационной воды и воды набухания, прочность коллагеновых волокон при обводнении уменьшается в 3-4 раза. При повышении температуры ослабленные связи вследствие увеличения подвижности полипептидных цепей начинают рваться. Таким образом обводнение коллагеновых волокон способствует их расчленению на отдельные полипептидные цепи при последующем нагреве.
При повышении температуры до 60-65°С обводненный коллаген мягких тканей сваривается. Поэтому чем ниже температура сваривания коллагена, тем быстрее и легче идет их образование.
более продолжительное нагревание обводненного коллагена сопровождается образованием из него глютина и продуктов распада глютина. Соотношение количеств глютина и желатоз в составе продукта, образующегося при обработке коллагена горячей водой, определяет основные свойства, качество и назначение этого продукта. Чем больше в его составе глютина, тем больше способность его растворов к застудневанию и тем больше прочность образующихся студней.
Продукт, содержащий почти чистый глютин, наиболее полно соответствует требованиям, предъявляемым к желатину. Но такой продукт имеет недостаточную клеящую способность.
Для получения желатина из коллагена необходима аккуратная предварительная обработка сырья щелочами или кислотами и мягкий режим выварки желатина при рН, близком к изоляционной точке обработки коллагена (5,8-6,5). При этих условиях получается продукт, состоящий из почти чистого глютина. Нерастворимая в холодной воде часть желатина набухает в ней, поглощая 5-15 кратное количество воды и образуя упругий студень. Гидратация желатина несколько меньше гидратации коллагена. Максимальное набухание желатина при рН 2,5 и рН 11,7. При повышении температуры студня желатин полностью растворяется.
При более жестком режиме термической обработки обводненного коллагена образуется продукт, содержащий большое количеств растворимых в холодной воде высокодисперсных фракций т.е. клей. Однако слишком длительная термическая обработка при излишне жестком режиме снижает клеящую способность.
В присутствии воды, молекулы которой имеют дипольный характер, происходит взаимодействие диполей воды с заряженными группами в белковой структуре и ионами натрия и хлора. Это обуславливает дополнительную гидратацию коллагена. Происходит дополнительное утолщение коллагеновых волокон, а также дополнительное уменьшение прочности связи между цепями.
Как в кислой, так и в щелочной среде происходит неравномерное распределение ионов между коллагеновой структурной и окружающей средой вследствие фиксации одного из ионов белковой молекулой. В результате между коллагеном и сообщающейся с ним жидкой фазой возникает разность мотического давлений, которая обуславливает явление дополнительного набухания коллагенового волокна. Таким образом в кислой или щелочной среде коллаген обводняется в большей степени, чем в чистой воде. Его обводнение сопровождается расшатыванием и частичным разрывом связей между главными цепями в структуре коллагена, что способствует переходу коллагена в глютин, лежащему в основе производства желатина и клея из коллагена кости и соединительной ткани.