Планирајте

1. Денатурација и коагулација на протеините: физичка и хемиска суштина.

2. Уништување на протеини: физичка и хемиска суштина.

3. Ефектот на промените на протеините врз нивната хранлива вредност.

4. Проблемот со недостаток на протеини и начини за негово решавање.

1. Денатурација и коагулација на протеините: физичка и хемиска суштина

Денатурација– нарушување на просторната структура на протеинска молекула под влијание надворешни фактори, најчесто загревање, што доведува до промени во природните својства на протеинот. Од физичка гледна точка, денатурацијата се смета како нарушување на конформацијата на полипептидниот синџир без промена примарна структура. Денатурацијата може да биде термичка (како резултат на загревање), површинска (со тресење, тепање), кисела или алкална (како резултат на изложеност на киселини и алкалии). Термичката денатурација ги придружува промените во прехранбените производи во речиси сите процеси на кулинарска обработка на производи што содржат протеини.

Механизам на термичка денатурација:на собна температураодреден просторен распоред на протеинската топка се одржува поради вкрстени врски помеѓу деловите на полипептидниот синџир: водород, дисулфид (-S-S-). Овие врски не се силни, но имаат доволно енергија за да го задржат полипептидниот синџир во превиткана состојба. Кога протеините се загреваат, термичкото движење на атомите и полипептидните синџири на протеинските молекули се зголемува, како резултат на што се уништуваат вкрстените врски и се ослабуваат хидрофобните интеракции помеѓу страничните синџири. Како резултат на тоа, полипептидниот синџир се расплетува; водата игра важна улога во ова: таа продира во делови од протеинската молекула и го промовира расклопувањето на ланецот. Целосно дехидрираните протеини, изолирани во кристална форма, се многу стабилни и не се денатурираат дури и кога се загреваат долго време на температури од 100ºC и повисоки. Расплетот на протеинската топка е придружена со формирање на нови вкрстени врски, при што дисулфидните врски стануваат особено активни.

Денатурација на глобуларни протеинисе јавува преку расклопување на протеинска топка и неговото последователно превиткување во нов тип. Силните ковалентни врски не се уништуваат при такво преуредување.

Денатурација на фибриларни протеини(на пример, колаген во сврзното ткиво на месото): врските што ја држат просторната структура во форма на спирала се кршат и протеинската нишка се собира; со продолжена термичка обработка, колагенските влакна се претвораат во стаклена маса.

Денатурацијата е придружена со промена на најважните својства на протеинот: губење на биолошката активност (инактивирање на ензимите), специфичност на видовите (промена на бојата, на пример, месо), способност за хидратација (кога се менува конформацијата, се појавуваат хидрофобни групи на површината на протеинската топка, а хидрофилните се блокирани како резултат на формирање на интрамолекуларни врски), подобрувајќи ја нападноста од протеолитичките ензими, зголемувајќи ја реактивностпротеини, агрегација на протеински молекули. А



Агрегација– интеракција на денатурирани протеински молекули со формирање на поголеми честички. Однадвор, ова се изразува на различни начини: во нискоконцентрирани протеински раствори - формирање на пена (снегулки на површината на супата), во поконцентрирани протеински раствори - формирање на континуиран гел со нивно истовремено набивање и одвојување на течноста во животната средина(дехидрација). Така се денатурираат протеините во месото, рибата и јајцата. Количината на дехидрација зависи од киселоста на медиумот - при закиселување се губи помалку влага, па при маринирање на живина и риба производите се посочни.

Во неденатурирана состојба, протеините се сол (раствор); како резултат на денатурација, растворот се трансформира во желе (гел). Ако протеинот е во високо концентрирана состојба, тогаш за време на процесот на готвење се формира континуиран желе, кој го покрива целиот волумен на системот (на пример, белка од јајце).

Коагулација– премин на сол во гел, односно од една колоидна состојба во друга. Невозможно е да се стави знак за еднаквост помеѓу процесите на денатурација и коагулација, иако во повеќето процеси коагулацијата ја придружува денатурацијата, но понекогаш не. На пример, кога млекото се вари, лактоалбуминот и лактоглобулинот се денатурираат и коагулираат, додека казеинот не ја менува својата колоидна состојба.

Секој протеин има одредена температура на денатурација.На пример, за рибините протеини, најниското температурно ниво на денатурација на кое започнуваат видливи промени на денатурацијата е околу 30ºC, за белка од јајце - 55ºC.

Промената на pH вредноста на медиумот влијае на температурата на денатурација: при pH вредности блиски до ITB, денатурацијата се јавува на пониска температура и е придружена со максимална дехидрација на протеините. Создавањето кисела средина за време на термичка обработка помага да се намали дехидрацијата и производот е посочен.

Температурата на денатурација се зголемува во присуство на други потермостабилни протеини и некои непротеински супстанции, на пример, сахароза.

2. Уништување на протеини: физичка и хемиска суштина

Во производството на кулинарски производи, промените во протеините не се ограничени на денатурација: за да се доведат производите во состојба на кулинарска подготвеност, загревањето се врши на температура од 100ºC и повеќе, додека се случуваат дополнителни промени во протеините, придружени со уништување на протеинската макромолекула.

Уништување- понатамошни пост-денатурациски промени во протеините, кои се случуваат на температури од 100ºC и повисоки и придружени во првата фаза со уништување на протеинските макромолекули со одвојување на испарливи соединенија (амонијак, водород сулфид, водород фосфор итн.) вклучени во формирањето на аромата на готовиот производ. При долготрајна термичка обработка се јавува деполимеризација (уништување на протеинскиот синџир) со формирање на азотни материи растворливи во вода.

Впечатлив пример за уништување на денатурираниот протеин е преминот на колаген во глутин за време на готвењето на чорби и желеа. Во производството на одредени видови тесто се случува уништување на протеините. Во овој случај, уништувањето на интрамолекуларните врски во протеините се случува со учество на протеолитички ензими содржани во брашното и произведени од клетките на квасецот.

Уништувањето на протеините може да биде наменски метод на кулинарска обработка што придонесува за интензивирање на технолошкиот процес (употреба на ензимски препарати за омекнување на месото, слабеење на глутенот од тестото, добивање протеински хидролизати итн.)

Протеинска хидролиза– расцепување на полипептидни синџири на протеинска молекула со ослободување на амино киселини. Оваа реакција се јавува под дејство на ензими во гастроинтестиналниот тракт.

Протеинската хидратација придружува сè технолошки процесии ја подобрува сварливоста на протеините. Денатурацијата, во зависност од длабочината, влијае на сварливоста на различни начини: со лесна денатурација се подобрува сварливоста на протеините (меко варено јајце), а со дополнително згуснување (тврдо варено јајце), сварливоста се влошува. За одржување есенцијални амино киселининиту денатурацијата ниту коагулацијата немаат никаков ефект.

Намалувањето на хранливата вредност е поврзано со многу долго загревање: при готвење 2 часа, 5,2% од есенцијалните амино киселини се уништуваат. Повторното загревање на производите над 100ºC има особено силен ефект врз биолошката вредност.

Системот за коагулација се состои од ензимикоагулација, неензимски протеин кофакториИ инхибиторикоагулација. Целта на овој систем е формирање на ензимот тромбин, кој е одговорен за конверзија на фибриногенот во фибрин.

Фактори на коагулација

1. Ензими, се серин протеази (освен фактор XIII):

  • фактор II - протромбин,
  • фактор VII - проконвертин,
  • фактор IX – антихемофилен глобулин Б или божиќен фактор,
  • фактор X – Стјуарт-Проуер фактор,
  • фактор XI – антихемофилен глобулин Ц или Розентал фактор,
  • фактор XIII – фибрин-стабилизирачки фактор или Лаки-Лорандов фактор.

2. Кофакторни протеини, кои немаат протеолитичка активност. Улогата на овие протеини е да ги врзуваат и обезбедуваат ензимските фактори на тромбоцитната мембрана:

  • фактор V – проакцелерин, е кофактор на факторот Xa,
  • фактор VIII – антихемофилен глобулин А, е кофактор на факторот IXa,
  • фон Вилебранд фактор.
  • кининоген со висока молекуларна тежина (HMK, Fitzgerald-Fluger фактор) – кофактор f.XII и прекаликреински рецептор. Мора да се има предвид дека според новата клеточна теорија, овие протеини припаѓаат на системот за фибринолиза.

3. Структурен протеин на формирање на тромби - фактор I ( фибриноген).

Тромбин (фактор II)

Тромбинот, клучен ензим во хемостазата, е серин протеаза. Во црниот дроб, со учество на витамин К, се јавува синтеза на неговиот неактивен претходник - протромбин, кој последователно циркулира во плазмата. Во крвната плазма, конверзијата на протромбин во тромбин се случува директно под влијание на факторот Xa (заедно со Va).

Функции на тромбин при хемостаза

Во зонатакоагулација:

  • конверзија на фибриноген во фибрин-мономери,
  • активирање фибрин-стабилизирачки фактор(форма XIII, трансглутаминаза),
  • забрзување на коагулацијата преку активирање на факторите V, VIII, IX, XI ( позитивни повратни информации),
  • активирање тромбоцити(секреција на гранули),
  • во комбинација со тромбомодулин(во високи концентрации) активира ТАФИ (инхибитор на фибринолиза што може да се активира на тромбин),
  • активирање на мазните мускулни клетки,
  • стимулација на леукоцитна хемотакса,

Надвор од зонатакоагулација

  • во комбинација со тромбомодулинактивира протеин Ц,
  • го стимулира лачењето од ендотелијалните клетки простациклинИ t-PA.

Фибриноген (фактор I)

Фибриноген(фактор I) е голем повеќекомпонентен протеин кој се состои од три пара полипептидни синџири - Aα, Bβ, γγ, меѓусебно поврзани со дисулфидни мостови. Просторна структурамолекулите на фибриноген имаат централен Е-домен и 2 периферни Д-домени, α- и β-синџирите на N-крајот имаат глобуларни структури - фибринопептиди А и Б(FP-A и FP-B), кои ги затвораат комплементарните места во фибриногенот и не дозволуваат оваа молекула да се полимеризира.

Структурата на фибриногенот

Синтезата на фибриноген не зависи од витаминот К и се јавува во црниот дроб и во клетките RPE. Дел од фибриногенот се синтетизира во мегакариоцити и тромбоцити. Конверзијата на фибриноген во фибрин се случува под влијание на тромбин.

Фактор за стабилизирање на фибрин

Фактор за стабилизирање на фибрин(фактор XIII) припаѓа на семејството на ензими трансглутаминаза. Се синтетизира во црниот дроб и во тромбоцитите; во крвната плазма, најголемиот дел од неактивен фактор XIII е поврзан со фибриноген. Факторот XIII се активира со тромбин ограничена протеолизаод неактивен претходник.

Како и повеќето други ензими, факторот XIII врши неколку функции во хемостазата:

  • се стабилизира згрутчување на фибринпреку образование ковалентни врскипомеѓу γ-синџирите на мономери на фибрин,
  • прикачува згрутчување на фибрин на фибронектинекстрацелуларен матрикс,
  • учествува во врзувањето α2-антиплазминсо фибрин, кој помага да се спречи предвремена лиза на фибринскиот тромб,
  • потребни од тромбоцитите за полимеризација на актин, миозин и други цитоскелетни протеини кои се користат во повлекувањезгрутчување на фибрин.

За да се постигне оваа цел, крвта и формираните елементи се подложени на топлина - коагулација.

Во текот на процесот на загревање се менуваат својствата на протеините содржани во крвта и крвните продукти. Најкарактеристични и основни промени при загревањето се термичка денатурација на растворливите протеински материи. За време на процесот на денатурација, се јавува промена во структурата на протеинската молекула, што доведува до забележителни промени во својствата без да се наруши составот. Глобуларните протеини ги расплетуваат преклопените полипептидни синџири кои формираат глобулски молекули. Реструктуирањето на структурата се јавува како резултат на кршење на некои интрамолекуларни врски во протеинската молекула при загревање.

Денатурираниот протеин се разликува од природниот протеин по многу својства и карактеристики. Температурата на која се случува денатурацијата варира за различни протеини, но е константна за одреден протеин. Така, албуминот во крвта се денатурира на температура од 67 °C, глобулините - 69-75, фибриногенот - 56, хемоглобинот - околу 70 °C. Така, главните промени на денатурацијата на протеините во крвта се завршуваат на температура од околу 70 °C. Неутрални соли алкални метали, како што е кујнската сол, ја зголемуваат отпорноста на протеините на термичка денатурација. Шеќерите и анјоните на масни киселини кои содржат 7-12 јаглеродни атоми, исто така, имаат високи заштитни ефекти. Способноста на таквите супстанции да ја зголемат отпорноста на протеините на денатурација може да се користи при концентрирање на крвта и нејзината плазма со испарување на повисоки температури.

ДО карактеристични карактеристикипроцесот на денатурација на протеини вклучува губење на растворливост на протеини во вода, губење биолошки својствабиолошки активни протеини, особено ензими, подобра сварливост под влијание на гастроинтестинални ензими, губење на способноста за кристализирање.

Како резултат на денатурација, може да се појават хаотични врски помеѓу полипептидните синџири и во рамките на молекулата и помеѓу молекулите на различни протеини. Последица на таквите промени е губење на хидрофилноста од страна на протеините, се јавува нивна агрегација и коагулација. Ова создава нерастворлив згрутчување. Понатамошното загревање на коагулумот е придружено со негово набивање со ослободување на дел од течноста. Коагулацијата на протеините во крвта при термичка обработка секогаш се случува и се забрзува со зголемување на температурата.

Во услови на суво загревање (без вода) на протеините на високи температури, настанува пироген процес, што доведува до производство на производи на распаѓање со темна боја. Како резултат на овие промени, на површината на опремата се формира кора, што го нарушува преносот на топлина и маса помеѓу течноста за ладење (пареа) и преработената суровина. Поради тоа се зголемува времетраењето на процесот и се троши дополнителна топлина и електрична енергија.

Пирогеното разградување на протеините може да се избегне со кратко сушење на коагулацијата или крвта на високи температури. За да се подобри преносот на топлина и маса во периодичните сушари, тие не се натоварени со крв или крвни продукти. голем број накоски, кои во текот на процесот на обработка ја отстрануваат кората на суровините од внатрешната површина на апаратот.

Термичката обработка на крвта и крвните продукти е придружена и со губење на витамини растворливи во вода. Најмал отпор имаат витамините Ц, Д, Б, никотинската и пантотенската киселина.

Утврдено е дека при готвењето загубата на тиамин (витамин Б1) е 50%, а рибофлавин (витамин Б2) е 35%.

За да се коагулира крвта до целосна коагулација на протеините, доволно е да се загрее на температура од 80 °C. Во пракса, температурата се доведува до 80-90 °C. Во овој случај, значителен број на микроорганизми содржани во крвта умираат. Процесот на коагулација се смета за завршен ако крвта се здобие со униформа кафена или кафеаво-црвена боја.

Коагулацијата на протеините може да се изврши со топла или мртва пареа. Почесто се користи жива пареа, за која користат метални контејнери од отворен тип, на кои е поврзана парна линија која завршува со перфориран калем. Со овој метод, коагулумот се растоварува рачно.

Коагулацијата во резервоарите за пренос овозможува комбинирање на коагулација, транспорт и делумно одвојување на влагата во еден апарат. Процесот се изведува на следниов начин. По вчитувањето на крвта во резервоарот, во него се внесува жива пареа (преку долниот калем) додека не почне да излегува млаз на пареа од издувната цевка (по околу 15 минути). На крајот на коагулацијата се прекинува пристапот на пареата и се остава масата да се смири 5 минути, по што се зема примерок од наталожената течност. Ако има Кафеава бојаи не се заматува кога се загрева на температура од 100 ° C, тоа значи дека процесот на таложење е завршен. Во спротивно, оставете ја масата во резервоарот за пренос уште 10-15 минути. Населената течност се исцеди преку одводната цевка на дното на апаратот и, откако ја затвори издувната цевка, пареата се ослободува во резервоарот за пренос преку линијата за пареа што се наоѓа во нејзиниот горен дел. Во овој случај, коагулираната крв се дува преку цевковод во вакуумски котел или фен за 2-3 минути.

При згрутчување на крвта со тивка пареа, процесот на загревање се одвива нерамномерно и долго време, а на грејната површина се формира слој од коагулирани протеини, што го нарушува преносот на топлина и го отежнува чистењето на грејната површина.

Поефикасна коагулација се постигнува кога се користат континуирани коагулатори од типови на завртка и инјектирање.

Континуиран коагулатор од типот на завртка е надворешно изолиран метален сад со еден ѕид со сферично дно. Во него е инсталиран шнек. Коагулаторот е опремен со цврсто затворање капак со отвор за полнење (дијаметар на вратот 200 mm) и периодично отворачки фидер, кој обезбедува рамномерно присилно снабдување со крв во работниот дел на уредот и спречува губење на пареа во атмосферата. Ротацијата се пренесува на шнекерот преку запчаник. Фидерот се придвижува од вратилото на шнеката (брзина на ротација 0,2 s -1) преку погонската запчаница, преносот на ланецот и запчаникот.

На крајот на коагулаторот во близина на отворот за полнење има вентил за пареа и перфорирана цевка преку која пареата се внесува во апаратот при притисок од најмалку 0,2 MPa. Отворот за истовар се наоѓа на спротивниот крај на апаратот.

Коагулацијата на крвта се изведува на следниов начин. Целата крв (со згрутчување) од резервоарот за собирање влегува во апаратот по гравитација преку крвен цевковод со дијаметар од 38-50 mm, наидувајќи на струја на жива пареа и се загрева на температура од 90-95 ° C за 15 секунди. . Со истовремено снабдување со пареа и крв се создаваат услови за нивно напредување во линија и интензивно мешање со што се елиминира прегревањето и се спречува создавањето на големи грутки. Шнеклото го поместува коагулумот на спротивниот крај на апаратот, каде што се растоварува преку отворот со дијаметар од 360 mm. Со брзина на ротација на завртката од 0,1 s -1, коагулумот се растоварува 1,5 минути откако крвта ќе влезе во апаратот. Завртката за коагулација истиснува дел од течноста што содржи 0,3% протеин. Продуктивноста на коагулаторот за целосна крв е 120 kg/h. Може да се прилагоди со помош на вентил за приклучок инсталиран на линијата за крв пред отворот за полнење. По 3-4 часа работа, уредот се чисти од крвта што се прилепува на завртката. За да го направите ова, отворете го капакот на уредот и искористете го цревото за да го исплакнете шнекот и ротирачкиот доводник за топла вода.

Коагулаторот од типот на инјектирање од Alfa Laval (Шведска) е цилиндричен резервоар, внатре во кој има миксер опремен со млазница за пареа и комора со решетки. Крвта што влегува низ цевката интензивно се разбива на тенки потоци на пареа. Се коагулира, поминува низ вентил за пригушување и преку цевка влегува во цевката за испуштање, што го насочува на понатамошна обработка. Присуството на гас во коагулаторот, контролирано со замаец, ви овозможува да ја поставите потребната пропусната моќ на инсталацијата, степенот на мешање на масата (крв и пареа), како и притисокот во цевката за празнење. Предноста на овој дизајн е способноста да се регулира процесот на коагулација на крвта. Меѓутоа, можно е крвта да се залепи на вентилот за пригушување при вртење на протокот на пареа-крв од миксер до цевката за испуштање.

Во фабриката за пакување месо во Улан-Уде, развиена е и работи постројка за коагулација на крв, која се состои од правоаголно метално тело со сферично дно и завртка за мешање на крвта при коагулација и истовар на коагулацијата. Во капакот на куќиштето е вграден отвор за полнење со периодично отворање на доводникот, обезбедувајќи рамномерно снабдување со крв и спречување на губење на пареа во атмосферата. Од двете страни на куќиштето има три фитинзи за снабдување со пареа под притисок од 0,2-0,3 MPa. На дното на спротивниот крај на коагулаторот има отвор за истовар. За да се спречи истекување на крв, коагулаторот е инсталиран со наклон кон фидер. Шнеклото се придвижува во ротација со електричен мотор преку менувач и пренос на ланец. Вртењето на вратилото на фидерот се врши од вратилото на шнеката преку запчаниците на погонот на ланецот. Сите ротирачки делови на коагулаторот мора да бидат заштитени.

Коагулацијата на крвта се изведува на следниов начин. Течејќи од гравитацијата низ фидерот во коагулаторот и наидувајќи на проток на жива пареа, крвта се загрева на температура од 90-95 ° C, се коагулира, се меша со завртка и се преместува во отворот за истовар.

Употребата на уред со опишаниот дизајн обезбедува континуитет на процесот, поцелосна и униформа коагулација на крвта.

Вистинската потрошувачка на пареа за процесот на коагулација е 12-13 kg на 100 kg крв. Приносот на коагулум со содржина на влага од 80% при коагулација на целата крв е 80%, а при коагулација на фибрин - 75% од оригиналната суровина. Содржината на влага во коагулацијата зависи од методот на коагулација, но останува доста висока - 86-87,5% кога се користи жива пареа и 76-81% кога се коагулира со мртва пареа.

Прелиминарното отстранување на влагата од коагулумот пред сушењето е важно, бидејќи овозможува да се намали потрошувачката на топлина.

За дехидрација на коагулумот на крвта, центрифугите за таложење се покажаа како најефективни, принципот на нивното делување е како што следува. Цврстите честички од оптоварената маса, кои имаат поголема густина од течната фаза, се депонираат под дејство на центрифугална сила на страничните ѕидови на роторот, формирајќи во форма на прстенест слој поблиску до оската на ротација. Во континуирани центрифуги, оптоварување на коагулацијата, како и отстранување на одвоените компоненти, се случува за време на работата.

Континуираните центрифуги со завртки од типот на таложење најшироко се користат за дехидрација на коагулумот на крвта.

Континуираната центрифуга OGSh-321K-01 се состои од рамка, ротор, внатре во кој е поставен завртка со планетарен менувач, кој добива ротација директно од роторот (оските на вториот се наоѓаат во две потпори). Главната единица на центрифугата е цилиндричен ротор сместен хоризонтално на две потпори за лежишта (десно и лево). Роторот е затворен на крајот со капаци на оските, со кои се потпира на лежиштата.

Роторот се движи со електричен мотор со помош на погон на V-појас заштитен со куќиште. Внатре во роторот има завртка, која е дизајнирана да го транспортира коагулумот до прозорците за празнење на роторот. Ротацијата се пренесува преку специјален планетарен менувач, кој осигурува дека шнеката се ротира во иста насока како роторот, но со одредено задоцнување. Присуството на разлика во брзината на ротација на завртката и роторот создава услови за присилно движење на седиментот по внатрешната површина на роторот. Низ шупливите жлебови на роторот и шнекерот минува доводна цевка, преку која коагулирана крв се доставува до внатрешната празнина на барабанот на шнеката, од каде што се фрла низ прозорците во внатрешната празнина на роторот.

Склопениот ротор се состои од три главни делови: лева и десна оска и шуплив цилиндричен барабан. Се ротира на два потпорни лежишта. Оските на роторот истовремено служат како дното што го покриваат барабанот од крајот. На крајната површина на десната оска има одводни прозорци, кои се покриени со одводни полудискови. Одделената вода се исцеди низ овие дупки. На крајната површина на левиот дневник на роторот има прозорци за растоварување на пресуваниот коагулат.

Завртката е една од главните компоненти на центрифугата. Тој е дизајниран за транспорт на коагулум и се состои од шуплив цилиндричен барабан, на чија надворешна површина се заваруваат спирални вртења. Внатре во шупливиот барабан се прават прегради, формирајќи три комори за примање на масата. Ќелиите имаат осум прозорци за истовар. На краевите на барабанот на шнеката се прицврстени шипки, формирајќи ги потпорните жлебови на шнеката. Левата оска на шнеката е опремена со шини кои се поврзани со носачот на втората фаза на планетарниот менувач. Шнеклото се потпира со своите оски на лежиштата монтирани во оските на роторот. Во десната оска на роторот е поставен радијален топчест лежиште, кој ги апсорбира аксијалните оптоварувања од шнеката што произлегуваат кога шнеката го транспортира пресуваниот коагулат до прозорците за истовар.

Планетарниот менувач е дизајниран да ја пренесува ротацијата на роторот до шнекерот. Менувачот се состои од лиен цилиндар, на кој на краевите се завртки капаците. Десниот капак е прикачен на прирабница монтирана на левиот дневник на роторот. Во капакот на менувачот на страната на роторот се монтираат гумени манжетни за да се спречи истекување на маслото од менувачот и да не навлезе прашина и нечистотија.

Во куќиштето на менувачот се монтирани два бандажи на менувачот со внатрешен менувач на првата и втората фаза на менувачот. Тие се монтирани на лежишта. Во носачот на првата фаза има два, а во носачот на втората фаза има три сателити, кои се вклучени истовремено со бандажите и централните запчаници.

Куќиштето служи како заштита од туѓи предмети кои влегуваат во ротирачките делови на роторот. Покрај тоа, го спречува навлегувањето на течната фракција во комората на пресуваниот производ. Внатрешниот дел на куќиштето има лева и десна комора. Притисната цврста фракција (коагулум) влегува во левата комора, а течната фракција (вода) во десната комора.

Роторот на центрифугата е поддржан со оски на две потпори, од кои секоја се состои од куќиште, капак, два странични капаци и радијален топчест лежиште. Механизмот за заштита на менувачот го штити менувачот и завртката за центрифуга од преоптоварување и оштетување. Во куќиштето на заштитниот механизам е вградена пружина, која ги апсорбира силите за време на работата на центрифугата.

Во случај на моментално значително преоптоварување или заглавување на шнекерот, рачката ја навалува рачката на камерите, а плочата прикачена на таа го притиска копчето на микропрекинувачот, што е инсталирано на телото на заштитниот механизам и се заклучува со електричниот мотор на центрифугата . Во исто време, електричниот мотор се исклучува и се вклучува звучен сигнал. Планетарниот менувач е заштитен со куќиште.

Процесот на дехидрација на коагулирана крв во центрифуга се одвива на следниов начин. Коагулирана крв со температура од 80-90 °C преку доводната цевка влегува под притисок од 9,5-14,2 kPa во внатрешната празнина на конусниот барабан, каде што под влијание центрифугални силицврстата фракција на коагулумот се одвојува од течноста (водата). Коагулацијата се депонира на ѕидовите на ротирачкиот ротор, а потоа се транспортира со завртка до прозорците за празнење; во зоната на дехидрација, влагата се отстранува од коагулацијата. Течноста на температура од 70-72 °C брза кон широката страна на роторот и преку одводните прозорци во десната оска се фрла во приемниот простор на куќиштето, од каде што паѓа под влијание на сопствената маса. Процесот на одвојување на цврстата фракција од течноста, растоварување на коагулумот и одводнување на центратот се случува континуирано. Времетраењето на преминот на коагулираната маса и раздвојувањето на фракции низ роторот на центрифугата е 15 с. При пумпање на коагулирана крв во центрифугата, вишокот притисок не треба да надминува 0,095 MPa.

Дијаметарот на цевката за снабдување на цевководот за коагулирана крв кога се снабдува со гравитација треба да биде 50,8 mm, а кога се снабдува со пумпа - 38,1 mm. Контролните и затворачките вентили со манометар се поставени во близина на центрифугата. Линија за притисок е поврзана со контролниот вентил во системот, преку кој се снабдува вода за испирање и полнење на барабанот пред да се стави во функција.

Ако коагулираната крв содржи голема количина на цврсти честички, тогаш пред да влезе, се препорачува да се внесе топла вода во центрифугата веднаш по вклучувањето на центрифугата. За да го исчистите барабанот по завршувањето на работата, само исплакнете го со чиста вода без да го исклучите електричниот мотор.

Центрифугата се става во функција на следниов начин. Пред да започнете, мора да бидете сигурни дека има лубрикант во менувачот и лежиштата. Потоа вклучете го електричниот мотор на краток период и проверете дали е правилно вклучен - роторот треба да се ротира во насока на стрелките на часовникот кога се гледа од страната на коагулираното снабдување со крв. Кога центрифугата ќе ја достигне поставената брзина на ротација, се снабдува коагулирана крв.

За време на работата на центрифугата, потребно е периодично да се следи загревањето на маслото во менувачот и температурата на главните лежишта. Така, температурата на загревање на маслото во лежиштата не треба да надминува 60-65 °C. Можете да ракувате со машината само со затворен капак, кој мора цврсто да се притисне на куќиштето. Не можете да внесете течна маса што содржи парчиња поголеми од 5-6 mm во центрифугата. 100

ВО последните годиниКонтинуираните инсталации се користат за коагулација на крвта и дехидрација на коагулацијата. Обработката на крв во овие инсталации е како што следува. Филтрираната крв тече низ крвната линија во резервоар за собирање, од кој со заврткана пумпа се пумпа во среден сад со мешалка со капацитет од 400 dm 3. Овде крвта се загрева со жива пареа до температура од 55 °C, што го спречува згрутчувањето. Загреаната крв лесно тече низ цевката во пумпа со завртка со капацитет од 2-3 m 3 / h, опремена со специјален регулатор за брзина, кој снабдува крв со континуиран коагулатор на пареа. Количеството на пареа што се доставува до коагулаторот се регулира со вентил во зависност од температурата на коагулираната крв, која се препорачува да се одржува на 80 °C при напуштање на коагулаторот.

Присуството на гас во коагулаторот, контролирано со рачно тркало, ви овозможува да ја поставите потребната пропусната моќ на инсталацијата, притисокот во цевката за празнење и потребниот степен на мешање на масата на крвта и пареата. Коагулираната маса на крв, под притисокот создаден од пумпата, се внесува во центрифуга за таложење, каде што до 75% од водата се истиснува од неа. Во исто време се добива дехидриран коагулум. Одделената вода се насочува преку инка во канализацијата. Дехидрираниот коагулум влегува во одводот за сушење. Снабдувањето со вода за опрема за перење се врши преку цевководи.

За загревање на 1000 kg крв на температура од 20 до 90 °C се трошат 130 kg пареа. Во овој случај се добиваат 387 кг дехидриран коагулум и 743 кг вода. Дехидрираниот коагулум содржи 49% сув остаток и 51% вода, а водата одвоена со центрифуга содржи 1,3% сув остаток. Така, процесот на обработка на коагулацијата во центрифуга овозможува да се отстранат околу 75% од водата присутна во оригиналната крв. Вкупни загубисувиот остаток е 10 kg на 1000 kg крв, што е 5% од неговата содржина во 1000 kg крв.

Способноста да се одвои 75% од водата присутна во суровина со центрифугирање овозможува заштеда на 724 kg пареа за секои 1000 kg обработена крв, што е неопходно за испарување на влагата при сушење на недехидрирана крв.

Единицата за континуирано коагулирано одводнување е лесна за одржување, го намалува времето на обработка на крвта и произведува производ со висока содржина на протеини. Зафаќа мала производна површина (со продуктивност од 600 и 2200 кг/ч - 5,5 м2).

Покрај топлинската коагулација, крвта се обработува за да се максимизира ослободувањето на протеините хемикалии. Овој метод на лекување се нарекува хемиска коагулација на крвта. Во САД, натриум полифосфат, железо трихлорид, лигнин и натриум лигносулфонат се користат за хемиска коагулација на крвта на говедата и свињите. Третманот на крвта со овие супстанции се врши во кисела средина на pH 3,5-4,5. Добиениот коагулум се неутрализира со алкалии и се обработува во центрифуга за дехидрација. Натриум лигносулфонат се покажа како најефикасен за коагулација на крвта. Предноста на хемиската коагулација е едноставноста на процесот и намалената потрошувачка на пареа.

Ако најдете грешка, означете дел од текстот и кликнете Ctrl+Enter.

Коагулацијата на млекото не е ништо повеќе од негово претворање во гел (грутка), односно негово згрутчување.

Тоа е врзана цврста фракција на млечни протеини со присуство на растворени масти, кои потоа лесно може да се одвојат од течноста (сурутка).

Коагулацијата на млечните протеини може да биде скриена или вистинска. За време на латентна коагулација, мицелите се врзуваат едни за други не на целата површина, туку само во некои нејзини области, формирајќи просторна структура со фино мрежа наречена гел.

Кога сите или повеќето честички од дисперзираната фаза се дестабилизираат, гелот го покрива целиот волумен на дисперзираната средина (почетното млеко).

Латентната коагулација едноставно се нарекува коагулација, гелација или коагулација.

Вистинската коагулација се состои во целосно спојување на колоидни честички и таложење на дисперзираната фаза или лебдечки.

Коагулантите се супстанции кои вршат неколку функции, но најважно е што формираат згрутчување налик на желе и ги одделуваат густите фракции на млекото од течните.

За таа цел, претходно се користеше само онаа добиена од стомаците на телињата.

Токму овој ензим во стомакот на телињата (химозин) им помага да го ферментираат мајчиното млеко за исхрана.

ВО модерен светЗа да формирате згрутчување (исто така наречено калија) користете:

  • Телешко сирило (сирило), направено од стомак на телиња (ензим за коагулација на млеко - химозин).
    Доаѓа во прав, паста и течна форма. Тоа е химозин (од телешко сириште или вештачки одгледан химозин) кој е најсоодветен за производство на тврди и полумеки сирења.
  • Пепсини се екстракти од желудникот на други домашни животни. Главно се користат кравји или пилешки пепсини; свински и пилешки пепсини се исто така комерцијално достапни, но тие се многу чувствителни на киселост и се нестабилни. Нивната употреба не се препорачува.
    Кравјиот пепсин (особено измешан со химозин) може да се користи за производство на саламура сирења (brynza, suluguni). Не се препорачува употреба на пепсини за производство на меки, полумеки и тврди сирења.
  • Микробен ренин (микробен пепсин) – Некои квасци, мувла и габи природно произведуваат ензими погодни за коагулација. Најшироко користените ензими се добиени од микроскопската габа Rhizomucor meihei (порано Mucor meihei). Ова е вегетаријански коагулант. Пример за таков коагулант е.
  • Химозин добиен со ферментација (рекомбиниран химозин) - генот на телешкиот химозин беше воведен во геномот на неколку микроорганизми домаќини (Kluyveromyces lactis, Aspergilleus niger, Escherichia), како резултат на што тие станаа способни да произведат протеин целосно идентичен со телешкиот химозин за време на ферментација.
    Овој ензим се докажа во производството на сите видови сирења, каде обично се користеше телешко сиренце. Ова е вегетаријански коагулант.

За да подготвите свежи сирења, урда и кисела сирења, можете да користите кој било коагулант.

Сепак, само химозинот (животинско сириште или рекомбиниран химозин) е погоден за полумеки и тврди сирења, бидејќи тој заедно со млечно киселинските бактерии (ферментација) учествува во формирањето на конзистентноста на сирењето, неговиот вкус и способност да се зачува за долго време.

За време на коагулацијата на протеините, млечната маст и водата со растворени материи (сурутка) се прилично цврсто заробени од добиениот гел; при таложење на протеини, само мала количина млечна маст и водена фаза може механички да се задржат од седиментот.

Производството и созревањето на сирењата се врши на ниски температури и активна киселост, наречена физиолошка, за да се обезбеди можност за биолошка трансформација на компонентите на млекото со минимална загуба на хранлива вредност.

При користење на методот на термичка киселина, масната фаза на млекото се одвојува со одвојување, протеините од обезмастеното млеко се таложат и се мешаат со крем.

Врнежите вклучуваат брзо закиселување на млекото до ниво пониско од неговата изоелектрична точка со додавање кисела сурутка, кисело млеко, сок од лимон, оцетна киселинаи загревање на високи температури (90-95°C).

Така, со ензимска коагулација, казеинот и млечната маст се концентрираат истовремено, со термичка киселинска коагулација - како резултат на два процеси: центрифугална и седиментација.

Киселинскиот метод вклучува коагулација на млекото на изоелектричната точка на казеин (pH 4,6) со бавно производство на киселини од микроорганизми или внесување киселини (обично хлороводородна киселина) или ацидогени (на пример, глуколактон) во млекото; Се користи за производство на свежи сирења или сирења со кратки периоди на зреење.

Ензимите вклучени во созревањето на сирењата не се активни кај киселите сирења поради ниската pH вредност. Степенот на трансформација на млечните протеини и липиди во ферментираните млечни сирења е помал, а букетот на вкус е потесен отколку кај сирењата.

Киселинско-ензимскиот метод е варијанта на кисела коагулација, со додавање на мала количина ензими за згрутчување на млекото во млекото, што е недоволно за ензимска коагулација на pH на свежото млеко.

Во овој случај, коагулацијата на млекото се јавува при pH 5,1-5,4 (во изотоп на параказеин). Додавањето на ензими за згрутчување на млекото има корисен ефект врз брзината на коагулација, јачината на урдата и ослободувањето на сурутка, но при pH на киселинско-сириштето коагулација на млекото, се случуваат радикални промени во казеин мицелите, што драматично ја менува структурата на урдата и сирење во споредба со оние со коагулација на сириште.

Урдата што се формира при производство на сирења со помош на киселинско-ензимската метода е поблиску по својства до кисела урда, а квалитетот на производите е поблиску до ферментираните млечни сирења.

Концентрацијата на млеко со ултрафилтрација се здоби со одредена популарност во производството на кисела и некои други сирења.


Во ткивата на животните и растенијата, протеините, поради нивната лесна конвертибилност, се во состојба на постојана стабилност. Немодифицираните протеини во оваа примарна состојба на кревка стабилност се нарекуваат „автоматски“ или „оригинални“. Како што е познато, постои позната врска помеѓу протеинот и водата, која навлегува во форма на „надојдена вода“. Кога концентрацијата и природата на солите во колоиден раствор се менуваат, протеинот може да стане уште повеќе дисперзиран или, обратно, да таложи. Овие процеси се реверзибилни. Но, под одредени услови на концентрација на електролити, протеините (албумин, глобулини) може да се коагулираат. Иако коагулираниот протеин може да се пренесе во раствор под одредени услови, неговите својства нема да бидат идентични со оние на „натантот“, непроменет протеин.

Коагулација што доведува до промени физички и хемиски својствапротеинот се нарекува денатурација. Таквата промена во својствата на протеините поврзани со коагулацијата може да се случи поради различни причини: влијание на топлина, светлина, силни киселини, алкалии, соли тешки метали, алкохол, замрзнување и како резултат на изложеност на механички средства.

Денатурацијата со топлина е карактеристична за две групи протеини - албумини и глобулини, но се забележува и кај други протеини. Така, казеиногенот, кога се загрева на 90-100 °, се менува со делумно губење на фосфор. Денатурацијата зависи од температурата, времето, концентрацијата на водородните јони и концентрацијата и природата на електролитите. За време на денатурацијата, не се случуваат само колоидни промени во состојбата на супстанцијата, туку и структурни промениво молекули на растворени протеини. Зголемување на температурата и

присуството на киселини и алкалии ги промовира овие промени во молекуларните структури. Како што споменавме погоре, казеиногенот се денатурира на високи температури со делумно губење на фосфор. Откако суровите белки од јајце се денатурираат со загревање, се случуваат промени во состојбата на сулфур во протеинската молекула.

Со современите методи за дехидрација на млекото, јајцата, овошјето и зеленчукот, тие се стремат да ја ограничат термичката денатурација и со тоа да ја одржат реверзибилноста на својствата на протеините при користење на овие производи за прехранбени цели.

Денатурацијата со ултравиолетови зраци и сончева светлина е слична на денатурацијата со топлина.

Денатурацијата со киселини, алкали и соли на тешки метали предизвикува трансформација на растворливите протеини (албумин, глобулини и казеин) во нерастворливи форми. Колку е повисока температурата, толку е помала pH концентрацијата, се јавува денатурација. Млекото со висока киселост не се коагулира на ниски температури, но кога се загрева таквото млеко доаѓа до коагулација на млечните протеини. Кога протеинот е изложен на алкохол или ацетон, протеините целосно се претвораат во нерастворлива форма.

Кога формалдехидот делува на протеините, се формираат соединенија кои имаат својства различни од протеините. Казеинот, под влијание на формалдехид, се претвора во супстанца слична на рог.

Кога се замрзнати, протеините на мускулното ткиво се делумно денатурирани, а pH вредноста, како и кај термичката денатурација, има силно влијание врз стапката на денатурација. При pH = 5-6, стапката на денатурација се зголемува брзо, при pH = 6-7, денатурацијата продолжува бавно.

Со силно механичко влијание врз протеинскиот раствор во форма на тресење, се јавува денатурација со појава на протеински филмови со меурчиња од пена на нив. Денатурацијата на некои протеини може да се случи при многу висок притисок.