способ очистки белоксодержащих продуктов от вредных примесей

Формула изобретения

1. Способ очистки белоксодержащих продуктов от вредных примесей, включающий в себя обработку продукта водными растворами и утилизацию полученного продукта, отличающийся тем, что продукт предварительно подвергают в течение по крайней мере 30 мин воздействию магнитного поля напряженностью 25-250 Э.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае обработки мяса продукт предварительно измельчают на куски толщиной не более 20 мм, а обработку продукта проводят 2-3%-ным водным раствором поваренной соли при 4-5^oС в течение по крайней мере 2 суток с как минимум ежесуточной сменой рассола.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае очистки рыбы от вредных примесей обработку продукта проводят 3-4%-ным водным раствором поваренной соли в течение по крайней мере 2 суток с по крайней мере однократной сменой экстрагента.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае очистки мяса членистоногих от вредных примесей обработку продукта водными растворами поваренной соли проводят варкой их мяса в панцире в 1-2%-ном растворе поваренной соли в течение 20-40 мин.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что обработку магнитным полем проводят в течение 45-90 мин при напряжении магнитного поля 35-90 Э.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к способам очистки пищевых белоксодержащих продуктов (БСП), таких как мясо, рыба, моллюски, членистоногие и т.п., от вредных примесей, таких как тяжелые металлы, мышьяк и т.п.

В связи с ухудшением экологической ситуации на Земле вопросы очистки почвы, воды, продуктов питания от вредных примесей приобретают огромное значение.

В настоящее время для очистки биопродуктов от металлических примесей продукты тщательно измельчают и подвергают многостадийной переработке с использованием различных экстрагентов (пат. США 4083783, 1978, НКл. 210/912; пат. США 5849567, 1998, МКл. В 09 В 03/00).

Недостатком этих способов является получение конечного продукта в нетоварном виде, использование на некоторых стадиях процесса токсичных экстрагентов, длительность и многостадийность очистки.

Наиболее близким к заявляемому является способ удаления из белоксодержащих продуктов вредных примесей, в частности радионуклидов, путем замачивания в баках или вываривания продукта в котлах до перехода части вредных примесей в воду (Рекомендации по использованию мясного сырья с содержанием радиоактивных веществ в пределах от 2,010^-7 до 1,010^-6 Ки/кг на выработку колбасных изделий на 1986 год. М., Госагропром СССР, 1986, с.10).

Указанный способ имеет ограниченное применение, в частности не пригоден для обработки членистоногих, а также дает небольшую эффективность при высоких степенях заражения.

Задачей, стоявшей перед авторами, являлась разработка способа, позволяющего очищать практически любые белоксодержащие продукты (БСП) от широкого спектра загрязнений.

Было высказано предположение, что указанная задача может быть решена путем создания способа, при использовании которого удается разрушить или ослабить прочность содержащихся в организме комплексов белков клеточных мембран с такими элементами, как мышьяк, ртуть, тяжелые металлы и т.п.

В качестве такого воздействия предлагается использовать воздействия на эти комплексы магнитного поля в определенном режиме в сочетании с новыми режимами экстракции примесей из БСП.

В результате проведенных экспериментов было найдено, что поставленная задача решается путем обработки БСП магнитным полем напряженностью 25-250 Э в течение по крайней мере 30 мин и последующей обработкой водными растворами поваренной соли либо при 4-5^oС в течение по крайней мере 2 суток, либо варкой в течение по крайней мере 20 мин.

Достигаемый в результате использования технический результат заключается в возможности очистки любых видов морепродуктов, в частности членистоногих, а также в возможности очистки мяса от широкого спектра вредных веществ (ртуть, мышьяк и т.д.), не удаляемых при использовании прототипа, а также в возможности достижения существенно более высоких степеней очистки.

Конкретный выбор режима обработки определяется особенностями обрабатываемого продукта и природой загрязнения.

В частности, для переработки мяса оптимальным является измельчение на полосы толщиной не более 20 мм, выдержка в 2-3%-ном растворе поваренной соли при 4-5^oС в течение по крайней мере 2 суток с, как минимум, ежесуточной сменой рассола;

Для очистки рыбы обработку магнитным полем ведут без разделки тушек, а засаливание проводят в течение по крайней мере 2 суток с однократной сменой экстрагента.

Обработку членистоногих магнитным полем проводят без удаления панциря, а после обработки мясо в панцире варят в 1-2%-ном растворе поваренной соли в течение 20-40 мин.

Во всех случаях обработку магнитным полем проводят в течение по крайней мере 30 мин. При меньшем времени обработки ее эффективность резко уменьшается. Повышение времени обработки приводит к повышению степени выделения тяжелых металлов, но одновременно приводит к повышению энергозатрат.

В результате оптимальным является обработка магнитным полем БСП в течение 45-90 мин при напряженности поля 35-90 Э.

Напряженность магнитного поля подбирается под конкретную партию обрабатываемого материала. Использование относительно слабых полей (25-30 Э) приводит к неполному разрушению комплексов металлов с белками и может быть рекомендовано только для слабых загрязнений.

При использовании полей напряженностью 100-250 Э наряду с разрушением имеющихся комплексов происходит деструкция клеток продукта, что в ряде случаев приводит к новому связыванию высвободившихся загрязнений и снижению степени их эвакуации из обрабатываемого продукта.

Устройство для реализации такого воздействия состоит, как минимум, из генератора магнитного поля и аппарата для обработки белоксодержащего продукта водосодержащими растворами (варки или вымачивания). В качестве аппарата для варки используют котлы, в качестве аппарата для вымачивания - чаны или баки.

Используемый генератор магнитного поля (ГМП) обеспечивает напряженность магнитного поля в рабочем режиме от 25 до 250 Э и состоит в основном из блока питания, блока управления и магнитной системы. Магнитная система генератора выполнена в виде катушки соленоида с рабочим объемом от 0,1 до 5 м³. и имеет входные и выходные окна площадью от 0,1 до 5 м².

Дополнительно в состав устройства могут входить различные вспомогательные приспособления, например устройства для предварительного измельчения БСП, в частности волчок.

Конкретная схема компоновки аппаратов в устройстве определяется особенностями перерабатываемого продукта и природой загрязнения. Например, для обработки мяса устройство включает аппарат для измельчения, ГМП и аппарат для вымачивания; для обработки членистоногих он состоит из ГМП и котла для варки и т.д.

Практическая применимость заявляемого способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Замороженные мясопродукты из зоны заражения радиоактивными изотопами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС подвергали дефростации, затем измельчали на полосы толщиной 20 мм и помещали в ГМП на определенное время при заданной напряженности поля. После указанной обработки мясо помещали в 2%-ный раствор поваренной соли при массовом соотношении сырье : раствор 1: 3 и выдерживали по крайней мере 2 суток с ежесуточной сменой рассола при 4-5^oС. После завершения созревания и посола мяса рассол удаляли и определяли содержание в продукте радиоактивных изотопов спектрометрическими и радиохимическими методами (И.П. Селинов. Изотопы, т.2, Справочные таблицы, М.: Наука, 1970, с.624-1232; B.C. Злобин. Методики выделения отдельных радиоизотопов из морской и пресной воды, из тканей животных и растительных организмов. В кн. Вопросы радиационно-гигиенического обследования моря. М., МО СССР, 1965, с.220-250). Результаты воздействия режимов обработки приведены в таблицах 1 и 2.

Пример 2. Рыбопродукты, загрязненные ртутью и мышьяком, помещали на поддоны и подвергали обработке магнитным полем ГМП в течение 60 мин. Далее рыбу подвергали засаливанию в следующих режимах.

Сельдь засаливали в 4%-ном растворе поваренной соли в течение 2-х суток с однократной сменой рассола через сутки. По всем вкусовым показателям полученная сельдь соответствовала качеству рыбы, получаемой после 5 суток засола.

Глубоководную рыбу, в частности берикс высокий, подвергали аналогичной обработке магнитным полем и выдерживали в 3%-ном растворе поваренной соли в течение 2 суток с двукратной сменой рассола через сутки.

Результаты очистки продукта от загрязнений приведены в таблице 3.

Пример 3. Шейки рака речного и клешни краба морского обрабатывали магнитным полем по методике примера 2, после чего помещали в 0,5%-ный раствор поваренной соли и варили в панцирях в течение 30-40 мин. Затем раствор сливали, а продукт подвергали переработке по стандартной методике. Результаты очистки мяса членистоногих приведены в таблице 3.

Пример 4. В условиях примера 1 была проведена очистка мясопродуктов от загрязнения свинцом и ртутью. Результаты очистки мяса приведены в таблице 3.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет снизить содержание вредных примесей в белоксодержащих продуктах в 20-30 раз при сохранении их товарного вида. Способ достаточно универсален и применим для очистки практически любых продуктов от широкого спектра загрязнений.