Стабилизация и дефибринирование крови

 Стабилизация и дефибринирование крови  
 
Стабилизация крови. Для предотвращения свертывания крови проводят ее стабилизацию, что дает возможность сохранить полноценный белок крови фибриноген, увеличить выход готовой продукции, а также 'механизировать технологический процесс. Стабилизируют кровь, предназначенную на пищевые и технические цели. В качестве стабилизаторов используют водные растворы солей фосфорной кислоты (три-полифосфат натрия, пирофосфат натрия, тринатрийфосфат девятиводный) и цитрата натрия. Кровь, используемую в колбасном производстве в цельном виде, стабилизируют поваренной солью, а кровь, предназначенную для сепарирования, стабилизировать поваренной солью не допускается, так как при этом наблюдается сильный гемолиз. 
Кровь стабилизируют следующим образом. В чистый приемный сборник крови вливают определенное количество раствора стабилизатора, а затем сборник с помощью полого ножа через резиновый шланг наполняют кровью. После слива крови от каждого животного содержимое сборника тщательно перемешивают. 
Стабилизацию крови, предназначенной для технических целей, проводить труднее, поскольку эту кровь собирают в приемные желоба, где невозможно обеспечить постоянный контакт стабилизатора с кровью. 
Дефибринирование крови. В случае производственной необходимости, а также при отсутствии стабилизаторов во избежание образования сгустков кровь сразу же после сбора дефибринируют. Этот процесс осуществляют в специальных аппаратах — дефибринаторах из нержавеющей стали, оборудованных лопастной мешалкой. На мешалке, закреплен диск из листовой нержавеющей стали толщиной 1,5 мм в виде четырехлепестковой фигуры с закругленными углами и треугольными вмятинами. 
Перемешивание крови в дефибринаторе продолжается постоянно, выключают мешалку через 4 — 5 мин после добавления последней порции крови. После выключения мешалки кровь из дефибринатора через металлический сетчатый фильтр с диаметром отверстий 0,75 — 1 мм сливают в приемные сосуды. Дефибринированную кровь оставляют в сосудах до получения ветеринарно-санитарного заключения о ее пригодности для пищевых целей. 
При сборе и обработке крови необходимо следить за тем, чтобы не происходил ее контакт с водой, так как это вызывает гемолиз и окрашивание сыворотки в красный цвет. Продолжительность периода от сбора крови, извлеченной у животного, до начала дефибринирования не должна превышать 1 мин. Задержка процесса дефибринирования приводит к образованию сгустков, которые не разбиваются мешалкой, и в конечном итоге к уменьшению выхода дефибринированной крови. 
Дефибринированная пищевая кровь красного цвета различной интенсивности, имеет однородную структуру и жидкую консистенцию, без посторонних включений, в ней не должно быть постороннего или гнилостного запаха. Массовая доля сухого остатка должна быть не ниже 15 %. Наличие патогенных микроорганизмов не допускается. 
Дефибринирование крови, предназначенной для технических целей, проводят в мельницах, где свернувшиеся сгустки крови измельчают. Выходящая из мельницы жидкость представляет собой дефибринированную кровь с примесью измельченного фибрина. После удаления фибрина в процессе фильтрации кровь направляют на сушку. 
При дефибринировании технической крови используют кроме мельниц фильтрующую центрифугу ФМБ-602-Г-4. Кровь из приемного желоба равномерно поступает в центрифугу, где сгустки под влиянием центробежной силы прижимаются к ситу и продавливаются через него.. Фильтрация измельченной крови обеспечивает более полное извлечение жидкой части крови. 
После фильтрации или отстаивания дефибринированная кровь поступает самотеком или с помощью насоса в напорные баки к сушилкам или приемные емкости для консервирования. По пути движения дефибринированной крови устанавливают сетчатый фильтр с отверстиями диаметром 0,75—1 мм или подвешивают на конце кровепровода марлевый фильтр. 
2) Сепарирование крови 
Для получения плазмы из стабилизированной крови или сыворотки из дефибринированной крови и форменных элементов используют сепараторы СК-1, ФК/ЖС и других типов. Сепарирование основано на том, что форменные элементы имеют более высокую плотность, чем плазма (сыворотка) крови.  
Центробежная сила, возникающая в результате вращения барабана    
сепаратора, значительно ускоряет процесс оседания и повышает выход плазмы (сыворотки). 
Перед сепаратором устанавливают промежуточный накопительный бак вместимостью 100—200 дм, куда кровь поступает самотеком, проходя через фильтр. 
Выход плазмы при сепарировании П (в %) зависит от фактора разделения сепаратора, температуры и продолжительности разделения. Фактор разделения показывает, во сколько раз центробежное ускорение в - данном сепараторе больше ускорения свободного падения. 
Чем больше фактор разделения, тем интенсивнее процесс фракционирования. 
Соотношение фракций, получаемых при разделении крови, зависит от вида скота; в крови крупного рогатого скота плазма составляет 67 %, форменные элементы — 33; в крови свиней — соответственно 56 и 44 % (такое соотношение характерно для стабилизированной крови). 
3) Коагуляционное осаждение белков крови 
В процессе переработки из крови выделяют белки. В зависимости от воздействующих факторов различают тепловую и химическую коагуляцию белков.  
Тепловую коагуляцию осуществляют при температуре 90 — 95° С. При этом методе значительно понижается микробиологическая обсемененность продукта, а массовая доля влаги в коагуляте понижается до 50 %. Недостатком этого метода является изменение нативных свойств белков крови вследствие их денатурации. 
Химическую коагуляцию белков крови и ее фракций проводят в кислой среде при рН 3,5 — 4,5. В качестве коагулянтов используют полифосфат натрия, трихлорид железа, лигнин и его производные. При использовании метода химического осаждения выделяется до 98 % белков крови. 
После нейтрализации белковый коагулят используют в производстве колбасных изделий и консервов либо направляют его на сушку. 
4) Обесцвечивание крови 
Использование крови для производства пищевых продуктов ограничено тем, что она придает продуктам темный цвет при добавлении даже в небольших количествах. В связи с этим кровь обесцвечивают. 
Обесцвечивание крови проводят несколькими методами. Химические методы основаны на удалении тема из молекулы гемоглобина. Один из них предусматривает отделение тема в кислой среде в присутствии ацетона, причем выделяемый глобин обладает эмульгирующей способностью. Однако реализация этого способа связана с определенными трудностями и требует значительных затрат. 
К химическим методам обесцвечивания цельной крови относятся также пероксидно-каталазныи способ, при котором цвет изменятся от красного до желтого. Гемолиз эритроцитов происходит при добавлении воды и нагревании смеси до 70°С в присутствии пероксида водорода. На заключительном этапе реакции для разрушения пероксида водорода вводят фермент каталазу. 
Обработка кровесодержащих жировых эмульсий в гомогенизаторе под давлением значительно снижает интенсивность окраски гемоглобина и позволяет несколько повысить количество крови в составе эмульсии. 
5) Консервирование крови и ее компонентов 
Кровь и кровепродукты — хорошая питательная среда для микроорганизмов, и при несвоевременной переработке в результате жизнедеятельности микроорганизмов в крови накапливаются продукты распада белков. Действие микрофлоры в основном сводится к разложению белков гнилостными микроорганизмами, в результате которого выделяются дурнопахнущие вещества, ухудшающие органолептические показатели крови и ее компонентов. 
Для предотвращения бактериального загрязнения при сборе и переработке крови необходимо строго соблюдать санитарные правила. Свежую дефибринированную или стабилизированную кровь и ее компоненты перерабатывают по мере получения, но не позднее чем через 2 ч после сбора при условии I хранения ее при температуре не выше 15 °С. Охлажденные кровь, сыворотку, плазму и форменные элементы направляют на переработку по мере выработки, но не позднее чем через 12 ч при условии их хранения при температуре не выше 4 °С. Охлаждают кровь и ее фракции во флягах или специально изготовленной таре, которые помещают в камеры, оборудованные системами охлаждения с естественной и принудительной циркуляцией воздуха. 
Если кровь и ее фракции не могут быть использованы в I указанные сроки, их консервируют. Консервирование проводят химическими методами, замораживанием или высушиванием. 
6) Замораживание.  
Кровь и ее компоненты, предназначенные для более длительного хранения, замораживают при температуре — 18 - 35 °С в мембранных и роторных морозильных аппаратах типов ФМБ, АРСА/УРМА, а также в применяемых для получения чешуйчатого льда типа АИЛ-200, ИЛ-300, ИЛ-500 и др. 
Кровь и ее компоненты перед замораживанием помещают в пакеты из полимерных пленочных или других влагонепроницаемых материалов, пакеты предварительно укладывают в металлические тарелки-формы, полиэтиленовые ящики, гофрированные картонные ящики или поддоны, заливают на 1/4 объема продуктом, завязывают и устанавливают в холодильные камеры. 
Кровь и кровепродукты можно замораживать с помощью специальных люстр, состоящих из формы со скобами-защелками. Форма выполнена из листовой стали; три стенки формы, неподвижные, одна, передняя, откидная со скобой-защелкой. Кровь или ее компоненты заливают в формы люстр, внутри которых помещены полиэтиленовые пакеты. После заливки всех форм люстру на подвесных путях помещают в морозильную камеру и через 10 ч получают замороженные блоки, которые упаковывают в картонные ящики. Замораживание в формах позволяет механизировать процесс, а прямоугольная конфигурация форм обеспечивает более компактное заполнение ящиков и устойчивость Замороженные блоки упаковывают в ящики из гофрированного картона или мешки из комбинированного материала или бумажные. Хранят блоки при температуре не выше —12 °С в течение 6 мес. 
7) Сушка 
Высушивание крови и кровепродуктов обеспечивает их длительное сохранение в условиях нерегулируемой температуры и существенно облегчает их транспортирование. 
Наибольшее распространение получила распылительная сушка крови. Этот процесс складывается из трех последовательно протекающих этапов: распыление жидкости тонким слоем, сушка его в токе нагретого воздуха и отделение частиц высушенного материала от воздуха. Высокая дисперсность материала, достигаемая распылением (средний диаметр частиц 50—100 мкм), резко увеличивает площадь контакта материала с теплоносителем. Высокая скорость сушки распылением позволяет организовать непрерывный процесс, полностью механизировать и автоматизировать работу сушильных установок. 
При распылительной сушке материал не нагревается до температуры нагревающей среды вплоть до обезвоживания, поэтому химически свободная влага удаляется ранее, чем успевает нагреться до температуры, при которой белки денатурируют. Одновременно резко снижается температура воздуха вблизи обезвоженной частицы, благодаря чему белки, витамины и другие термолабильные вещества сохраняют почти в полной мере нативные свойства при относительно высокой температуре сушки (130—180 °С). Готовый продукт характеризуется высоким содержанием растворимых белков (более 85 %) при относительно высоком выходе. 
8) Ультрафильтрация плазмы (сыворотки) крови 
Высокая массовая доля воды в плазме (сыворотке) крови ограничивает возможности ее использования при получении некоторых видов мясопродуктов. К перспективным методам снижения массовой доли влаги относится ультрафильтрация через полупроницаемые мембраны, которые пропускают воду и низкомолекулярные вещества, а макромолекулы задерживают. Это приводит к увеличению концентрации высокомолекулярных компонентов смеси. Движущей силой процесса является градиент давления. Разделение проводится при комнатной температуре, что способствует сохранению нативных свойств белков. 
Методом ультрафильтрации массовую долю белков в плазме крови можно довести до 20 %. Сочетание ультрафильтрации с сушкой обеспечивает снижение энергозатрат и получение высококачественного продукта.