Варка мягкого сырья

Желатин и мездровый клей образуются из коллагена. В отличие от коллагена желатин и мездровый клей при температуре около 40° С обладают неограниченной растворимостью. Коллаген, не подвергшийся предварительной химической обработке, растворяется в воде при температуре сваривания или даже при кипении воды крайне медленно. Полностью коллаген растворяется лишь в воде при температуре 120° С и обработке под давлением.
Нерастворимость коллагена в воде объясняется наличием в его структуре межмолекулярных связей и, до некоторой степени, тормозящим действием оболочек, обволакивающих пучки коллагена, препятствующих его набуханию и разрушению межмолекулярных связей. Процесс растворения коллагена в горячей воде значительно ускоряется после предварительной химической обработки сырья в известковых растворах, что способствует разрушению структурных связей.
Сырье варят в горячей воде, при этом коллаген переходит в желатин (клей). С физико-химической точки зрения процесс варки можно рассматривать, как совокупность двух последовательных процессов: гидролиза коллагена и растворения образовавшегося глютина. При этом может происходить и расщепление глютина на продукты распада. Скорость процесса варки, его полнота, а также Качество получаемых желатиновых (клеевых) растворов зависит от целого ряда факторов — природы и качества исходного сырья, тщательности и степени подготовки его к варке, режима варки и пр. При всех условиях благодаря специфичной особенности природы коллагена (коллаген состоит из ряда фракций, имеющих различный молекулярный вес и строение) выварка желатина из него осуществляется по фракционному методу, при котором температура варки повышается, а качество бульонов ухудшается по мере увеличения порядкового номера фракции (бульона).
Во избежание ухудшения качества продукта и с целью наиболее полного извлечения желатина (клея) процесс выварки организуют с таким расчетом, чтобы воздействию высоких температур подвергалось минимальное количество коллагена. При работе по фракционному способу температуру выварки повышают для каждой следующей фракции. Каждая фракция содержит продукт определенного качества. Таким путем удается получить значительное количество желатина в условиях варки при минимальных температурах, а значит и наиболее высокого качества.
Варку ведут следующим образом: сырье загружают в варочный чан, оставляя пространство от борта до уровня загруженного сырья 200—250 мм. Сюда добавляют горячую воду из расчета на 1 г кожевенного сырья 0,4—0,5 м3, оссеина 0,7—1 м3, сухожилий 0,2—0,4 м3. При нагреве из набухшего сырья выделяется значительное количество воды.
Сырье варят в несколько фракций: для желатина 6—7, для клея 4—5. Первую варку проводят при температуре для желатина 50—60° С, для клея 60—65° С. После каждого слива бульона температуру последующей варки повышают примерно для желатина на 5° С, а для клея на 10° С.
Вода заполняет пространство между кусками сырья, концентрация бульонов увеличивается по мере увеличения продолжительности варки. При нормальных условиях обработки сырья концентрация бульона увеличивается на 1% в час.
От первых четырех-пяти сливов бульона желатина и двухтрех сливов бульона клея, вываренного при температуре до 75° С, получают продукт высокого качества. Выход желатина высших сортов составляет 80—85%. Бульоны первых фракций сливают при концентрации 7—8%. Концентрация бульонов последних фракций около 2%. Общая продолжительность варки составляет для желатина 24—36 ч, а для клея 20—24 ч.
По мере варки объем сырья в чане уменьшается и по окончании процесса на дне чана остается неразвариваемая часть — варочные остатки, которые в основном состоят из эластиновых волокон, кальциевых мыл, эпидермиса. Обычно их обрабатывают серной кислотой для извлечения жира или используют на мясокостную муку. Количество варочных остатков составляет при варке желатинового сырья 5—10%, клеевого 10—15% к массе загруженного сырья.
Сырье варят в котлах из нержавеющей стали цилиндрической формы с паровой рубашкой и сферическим дном, выше которого размещают ложное днище, состоящее из отдельных перфорированных листов-секторов, легко вынимаемых при чистке котла. В центре котла устанавливают цилиндр — «стакан» с перфорированной боковой поверхностью, который служит для циркуляции бульонов и облегчения их слива.
Для варки мездрового клея применяют также автоклавный метод. Применяются варочные аппараты системы Тимохина (рис. 144). Аппарат состоит из двух варочных котлов 1 с пароводяной рубашкой 3 и автоклава 2. Сырье загружают в котлы и обрабатывают острым паром. Затем производят варку, обогревая котел с помощью пароводяной рубашки, при температуре 60—80° С. По истечении 4—5 ч разваренную массу вместе с мездровым бульоном спускают в автоклав на перфорированное дно 4, на котором уложена фильтрующая ткань. Из автоклава бульон давлением пара или воздуха выжимается через фильтр в сборник, концентрация бульона 12—15%. Остатки сырья из автоклава удаляют через люк 5.