ВведениеЖиры – это органические соединения сложногохимического состава, добываемые из животного и рас-тительного сырья. Несмотря на природу сырьевогоисточника, из которого получен жир, по химическойприроде все жиры состоят из глицерина и различныхжирных кислот. Именно состав и свойства жирныхкислот определяют физические, физико-химическиеи биологические свойства жиров. Биологическая рольживотных жиров охотничьего промысла связана суникальным составом полиненасыщенных жирныхкислот (арахидоновая, линолевая и линоленовая),который формируется благодаря разнообразномурациону животного [1]. Но биологическая рольжиров не ограничивается жирно-кислотным сос-тавом. Огромное значение имеют содержащиесяв нем различные сопутствующие жироподобныекомпоненты, такие как фосфатиды, стеролы и ви-тамины групп А, D, Е и В (В 1, В2, В3, В12).Актуален вопрос поиска новых сырьевых ре-сурсов для получения биологических субстанций,обладающих функциональными свойствами [2, 3].В связи с этим дериваты животных охотничьегопромысла представляют особый интерес [4].Свойства медвежьего жира зависят от ареала оби-тания медведя, а также от времени года, в котороебыло убито животное. Было установлено, что жир,добытый в год высокой урожайности ягод, обладаетболее высокой устойчивостью при хранении, т. к.ягода является природным антиокислителем. Жирсеверных медведей Европейской части Россииобладает способностью продолжительное время799Вечтомова Е. А. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 797–806сохранять свое качество при хранении, но его сос-тав отличается от жира медведей, проживающихна территории Северного Кавказа или Камчатки.Факторами, влияющими на данную способность,являются качество природных кормовых баз ичистота вод.В медвежьем жире мононенасыщенные жирныекислоты составляют 50 %, основная доля которыхприходится на олеиновую кислоту – более 46 %.К насыщенным жирным кислотам относятся ми-ристиновая, пальмитиновая и стеариновая. Мед-вежий жир представляет собой источник полезныхвеществ, таких как холин, тритерпеновые ами-ногликозиды, белки, тимусамины, гепатимины,церабрамины, панаксозоиды, железо, кальций имедь. Данный вид сырья характеризуется высокойкалорийностью: при сгорании 1 г жира выделяетсяболее 9,3 ккал энергии. Благодаря данным вещест-вам медвежий жир применяется при лечении широ-кого спектра заболеваний: нарушения в деятельностицентральной нервной системы, заболевания репро-дуктивных органов, высокая утомляемость, ожоги,патологии бронхолегочной системы и др.Бобровый жир схож с жирами других животных.Высокое йодное число говорит о большом содер-жании в нем жизненно важных ненасыщенныхжирных кислот. Бобровый жир светло-коричне-вого цвета получают из перетопленного сала жи-вотного. Особенностью бобрового жира являетсяего способность сохранять в своем составе большуючасть полезных компонентов, которые получиложивотное благодаря экологически чистому рациону.Липиды жировой ткани бобра содержат жирныекислоты длиной цепи от 12 до 22 атомов углерода.Зафиксировано большое содержание альфа-лино-леновой кислоты (в среднем 20 %) и суммы n-3жирных кислот (в среднем 20,45 %).В народной медицине бобровый жир получилприменение благодаря своим противовоспалитель-ным и антибактериальным свойствам. Его приме-няют при многих дерматологических заболеваниях.Также он способен уменьшить боль при ушибахи растяжениях суставов и улучшить тонус привосстановлении организма после заболевания.Отличительной особенностью жира сурка являетсяего способность сохранять свою консистенцию, незатвердевая на морозе. Жир сурка имеет уникальныйсостав, в котором присутствуют витамины (в том чис-ле Д и К, а также каротин), гормоны и бактерицидныевещества. Цвет от чисто-белого до кремово-желтого.В летнее время года в жире сурка содержится гораздоменьше воды, чем в зимнее. Методом хромато-масс-спектрометрии в его составе идентифицировано36 высокомолекулярных жирных кислот. В мак-симальном количестве содержатся пальмитиновая,пальмитолеиновая, олеиновая, вакценовая, линолеваяи линоленовая кислоты. Установлено присутствиеполиненасыщенных жирных кислот.Жир сурка применялся в народной медицине прилечении легких и дыхательных путей. Ручной массажгрудной клетки с применением жира сурка помогаетэффективно вылечиться от простуды, кашля, ангины,воспаления легких и ОРЗ. Также его применяют приразличных кожных заболеваниях и для устраненияран и ожогов. Исследования доказали, что жиробладает бактерицидными свойствами. Жир суркаиспользуется в качестве эффективного средства,оказывающего противовоспалительные действияи способствующего укреплению иммунитета.Благодаря схожести с медведем жир барсукаобладает аналогичными свойствами. Состав бар-сучьего жира разнообразен. В него входят витаминыгрупп А, Е, В (В2, В6, В12) и кислоты: линолевая идругие из класса омега-3, линоленовая из классаомега-6 и олеиновая из класса омега-12. Официальногоприменения в медицине не зафиксировано. Но внародной медицине жир барсука нашел широкоеприменение, особенно при заболеваниях дыхательнойсистемы [5].Для употребления животного жира человекомон должен отвечать следующим требованиям:обладать лечебной ценностью, отличаться высокимкачеством, иметь отличные органолептическиесвойства (цвет, запах, вкус, консистенция), а такжебыть устойчивым к порче в процессе хранения итранспортировки. Органолептические показателисоответствуют компонентам, которые были накопленыв процессе жизнедеятельности. Плохое качество жиравыражается в его прогоркании. Основными факто-рами, приводящими к данному процессу, являются на-рушение процессов хранения, а также неправильныйвыбор способа переработки сырья. При повышениитемпературы выше 42 °С происходит увеличениескорости распада гидроперекисей, что приводитжир в негодность. Благодаря низкому содержаниювлаги (0,1–0,3 %) белки присутствуют в небольшомколичестве, а углеводы отсутствуют. Увеличиваетсяустойчивость не только к процессам окисления, нои к биологической порче. Однако для достиженияэтого необходимо правильно подготавливать продуктк вытопке и контролировать чистоту промываемойводы. Одним из важных требований является качествопроведения процесса вытопки. Необходимо учестьсвойства каждого вида жира и провести вытопку приопределенной температуре и продолжительности, атакже обеспечить ее чистоту от микробиологическихи физических загрязнений в целях предотвращенияпорчи в процессе хранения и попадания в организмчеловека инородных тел [6].Целью работы являлись систематизация иоценка методов получения топленого жира из жира-800Vechtomova E.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):797–806сырца, выявление наиболее эффективного способаизвлечения и сохранения в процессе вытопки ценныхлипидных компонентов, а также определение качестваготового продукта.Объекты и методы исследованияК основному сырью в производстве нетради-ционных животных жиров можно отнести жировуюткань зимоспящих млекопитающих. В связи с этимпо виду сырья, из которого получена жировая ткань,жир-сырец может быть классифицирован следую-щим образом: медвежий, сурчиный, бобровый ибарсучий.По месту локализации жировой ткани различаютнутряной и подкожный жиры. Подкожный жиррасполагается под кожей зверя и локализуетсяв хребтовой и боковых частях туши, а также вбрюшной полости животного. Он окружается про-слойками мышечной и соединительной тканей, чтозатрудняет его извлечение и переработку. Под-кожный жир представляет собой однороднуюструктуру, практически лишенную прослоек мяса,и составляет наибольшую массу жира-сырца, кото-рую извлекают из туши. Подкожный жир обладаетвысокой проникающей способностью [5]. Однако этотвид жира имеет более низкую температуру плавленияи более высокую усвояемость организмом человека.По физическим свойствам подкожный жир-сырецнезначительно уступает нутряному. Основными от-личиями являются значения йодного числа и титражирных кислот, а также температура плавления.В результате добычи подкожный и нутряной жи-ры объединяют и реализуют в виде купажа, чтоспособствует получению сырья более высокогокачества. Нутряной жир необходимо извлекать вкороткие сроки после отстрела животного во из-бежание каталитических процессов разложения.Существует ряд способов для качественногоизвлечения нутряного жира с дальнейшейконсервацией.Количество жировой ткани в процентномсоотношении к массе тела у разных животныхотличается. Это связано с образом жизни особейразличных видов [6, 7]. У сурка количество жировойткани самое высокое, т. к. он раньше остальных впадаетв спячку. Количество жира у зимоспящих животныхнеравномерно в течение года и может колебатьсяот 2 до 35 % с весны по осень. Медведи с боль-шим запасом жира чаще встречаются в урожайныегоды. Качество жира-сырца определяется возрастомособей: у детенышей и молодых особей жироваяткань представлена межмышечным жиром, а уполовозрелых особей наиболее развит подкожныйи нутряной жиры [8]. Качество непищевого топленогожира зависит от возраста особи и ее упитанности, атакже определяется качеством жира-сырца [9].Результаты и их обсуждениеТехнологический процесс производства топленыхжиров из жировой ткани зимоспящих животныхможет быть представлен в следующем виде (рис. 1).Топленый жир вырабатывают из жировой тканипутем вытапливания и отделения от соединительнойткани до остаточного содержания массовой доливлаги, равной 0,1 %.Учеными предложено огромное количестворазличных способов получения топленых жиров,отличающихся по производительности, эффектив-ности и влиянию на физико-химические показателиполучаемого продукта.В мясной и мясоперерабатывающей промыш-ленности наибольшее распространение получилтепловой метод извлечения жира, реализуемый путемвытопки, которая может осуществляться «сухим» или«мокрым» способами. В зависимости от аппаратур-ного решения цеха вытопка может осуществлятьсяв аппаратах периодического и/или непрерывногодействия, работающих при атмосферном избыточномдавлении или под вакуумом [8].«Сухой» способ извлечения жира осуществляетсяпутем кондуктивного нагрева жира-сырца с грею-щей поверхностью. Влага, содержащаяся в жиро-вой ткани, испаряется, белки денатурируют, обо-лочки жировой ткани дегидратируют, становятсяхрупкими и в дальнейшем разрушаются, жир поддействием температуры расплавляется и выделяетсяиз клеток. При этом способе значительная частьрасплавленного жира адсорбируется поверхностьюбелковых частиц с образованием двух фаз: жид-кой в виде расплавленного жира и твердой ввиде шквары [9]. Увеличить выход топленогожира при «сухом» способе извлечения возможнотолько при физическом способе воздействия –прессовании или центрифугировании [10].При использовании «мокрого» способа вытопкижировая ткань находится в контакте с греющимагентом – водой или острым паром [11]. В результатетакого нагрева белки жировой ткани денатури-руют, коллаген подвергается гидролитической де-загрегации и гидролизу. Также происходит разрывоболочек жировых клеток с высвобождениемрасплавленного жира, который переходит в раствор.При использовании «мокрого» способа вытопкиполучается система, состоящая из трех фаз: жира,бульона и шквары [12, 13].Прогрессивным методом извлечения жира при-нято считать экстракцию под действием раство-рителей. Основным преимуществом данного методавоздействия является максимально полное, посравнению с вытопкой, извлечение жира. Однакоприменение данного метода в промышленных ус-ловиях затруднительно, т. к. используется сложноеоборудование, а также химические реагенты в ка-честве экстрагента. Основным недостатком такого801Вечтомова Е. А. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 797–806Подготовкажира-сырцаСортировка и отборкаПредварительноеизмельчениеПромывкаОхлаждениеОкончательноеизмельчениеТепловой методЭкстракцияГидромеханическийметодЭлектроимпульсныйметодВибрационный методС использованиемэлектролитовС использованиембиокатализаВытопка«сухим»способомВытопка«мокрым»способомВ аппаратахнепрерывногодействияВ аппаратахпериодическогодействияПриатмосферномдавленииПриизбыточномдавленииПодвакуумомРафинациятопленогожираИзвлечениежираОхлаждениеУпаковкаХранениеОтстаивание ОтсолкаФильтрацияСепарированиеНейтрализацияОтбелкаДезодорацияРисунок 1. Векторная схема производства топленых животных жировFigure 1. Vector diagram of rendered animal fat production802Vechtomova E.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):797–806метода экстракции является необходимость про-ведения отмывки полученного жира от остатковрастворителя [14].Прогрессивными также считают импульсные(гидромеханический и электроимпульсный) методывоздействия на жир-сырец, основанные на исполь-зовании кавитационных и гидравлических импуль-сов. Под действием данных импульсов разрушаютсясвязи, удерживающие жировые клетки в составетканей. Вибрационный метод представляет собоймодификацию «мокрого» способа вытопки с воз-действием на сырье механического перемешивания,вибрации и температуры. Однако в промышлен-ности данные методы нашли применение толькопри получении жира из кости [15].Известен способ вытапливания жира в полевыхусловиях. Для данного способа используют «паро-вые бани» или котлы открытого типа. Температурув котлах поднимают до 180–200 °С, в результатечего происходит кипение жировой массы. Ос-новным недостатком данного способа является то,что низкомолекулярные жирные кислоты спо-собны улетучиваться, а высокомолекулярные поли-меризоваться, тем самым приводя к снижениюполезных свойств готового жирa. При нагреваниина «паровой бане» при температуре 50–80 °С жиро-вая масса прогревается медленно. Активизируетсядействие фермента липазы, содержащегося в жиро-вой массе, который нарушает состав жира, что приво-дит к ухудшению его свойств. Жир, вытопленныйданным способом, может подвергаться окислению,что способствует порче. Использование высокойтемпературы нежелательно, т. к. слишком высокийнагрев может привести к подгоранию и прогор-канию жира [16].Одним из «мокрых» методов получения сырьяявляется нагревание в импульсном аппарате сдобавлением воды. Вытапливание проводят притемпературе 70–98 °С с применением гидромехани-ческих импульсов в соотношении воды и сырца 2:1 и3:1. Водная среда помогает извлечь жировые частицылегко и в большом количестве. Недостатком данногометода является активация фермента липазы, котораяприводит к порче готового продукта. Благодарятому что белки способны растворяться в воде, асмешивание жира с водой не осуществляется, срокхранения топленого жира увеличивается [17, 18].В. В. Колесниковым был опробован метод вы-тапливания жира в СВЧ-печи. Жир-сырец пред-варительно подвергался измельчению, а затем сме-шивался с водой в соотношении 2:3. Для обес-печения необходимого зазора для бурнокипящейжидкости емкость не заполняется полностью.В. В. Колесниковым было проведено большое ко-личество опытов, которые показали, что стоитиспользовать посуду из стекла с наклонными, рас-ширяющимися кверху стенками. Режим работыагрегата максимальный (900 W), время кипячения –15–20 мин. Средний выход жира составляет пример-но 80 %, а показатели органолептической оценкисоответствует норме [19].Существует еще ряд способов вытапливанияжира. Основной целью одной из технологий яв-ляется обработка шквары. Полученная в результатевытапливания жира шквара обезвоживается досодержания массовой доли влаги 11–45 %, а затемобезжиривается. Для проведения данного метода исохранения полезных свойств жиров и более полногоих извлечения используется центрифуга отстойноготипа.Способ вытапливания пищевых жиров из мяг-кого животного сырья заключается в следующем.Технологический процесс начинается с предвари-тельного прохождения стадии измельчения на кол-лоидной мельнице до 100–200 мк. После этого из-мельченная масса поступает в зону для нагрева, кудапод давлением 1–1,1 атм. подают горячий воздух,нагретый до температуры 400–500 °C. Происходитснижение вязкости жира. Подхватываемый воздухомжир переносится в зону плавления. Осуществляетсяпроцесс смешивания горячего воздуха с жиром, затемреализуется равномерное снижение нагретого воздухадо температуры 90–100 °С, после чего выполняетсяперемещение жира в зону сушки. Там жир под-вергается воздействию температуры 400–500 °C, чтоспособствует качественному удалению примесей.После расплавления жир равномерно стекает всепаратор, где проводится стадия отделения шквары отвытопленного жира. Заключительными стадиями припроизводстве топленого жира являются охлаждениеи расфасовка продукта. При использовании данногоспособа жир получается хорошего качества, стойкийпри хранении. Недостатком такого способа являетсядлительность процесса [20].C.-Y. Li и др. был разработан способ переработкижиросодержащего сырья животного происхождения.Метод заключается в рациональном использованиифузы для предотвращения загрязнения окружающейсреды отходами производства. Одной из стадийявляется ее измельчение с последующим вытап-ливанием паром и центрифугированием. В процессеполучается шквара и жировая суспензия, котораязатем поступает на сепарацию с получением воды ифузы. Далее осуществляют нагрев фузы, консерва-цию формалином и сантохином в соотношении 1:3,и проводят процесс диспергирования, после чегопереходят на стадии упаковки и охлаждения [21].Существует ряд различных технологическихрешений при получении топленого жира, методыкоторых основаны на механическом и тепловомразрушении соединительных тканей. Известныи другие способы: экстрагирование, обработкахимическими веществами (кислотами, щелочами),803Вечтомова Е. А. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52. № 4. С. 797–806электрохимический и микроволновый. Но всеони имеют ряд недостатков: жесткие условия,низкая эффективность, высокие затраты. Однимиз эффективных способов является вытопка жирапри помощи электролита, который используется дляводной фазы при мокром вытапливании.Получение качественного топленого жиравключает в себя ряд операций: предварительноеизмельчение жировой ткани (жира-сырца), про-цесс смешивания с жидкой средой – электролитом(католитом), термическая обработка, перемешива-ние на каждой стадии нагрева, отделение жира споследующим обезвоживанием путем отгонки приостаточном давлении 20 мм рт. ст. [22].Существует способ получения пищевого жира сприменением предварительного охлаждения. Про-цесс осуществляется в 2 стадии: вначале производятинтенсивный нагрев до температуры 80–85 °С, азатем жировое сырье, подвергшееся извлечению,отправляют на следующую стадию – охлаждение.При предварительной температуре нагрева 56 °С неосуществляется процесс свертывания белков. Однойиз ключевых особенностей данного метода являетсяпредварительное извлечение влаги из сырья. Даннаястадия позволяет ускорить процесс вытопки, т. к.сырье с меньшим количеством влаги требует меньшевремени. После окончания процесса вытопки жирсливают, а шквару подвергают сушке. При сушкешквары важно не допустить процесса ее подгорания.Для отделения остаточного жира шквару помещаютна сито. Продолжительность нахождения шкварына сите зависит от количества жира, оставшегосяв ней. Этот метод отличается высоким выхо-дом продукта и его качеством, а также получениемшквары хлопьевидной формы [23].В мясной и мясоперерабатывающей промыш-ленности производство топленых жиров реализуетсяна поточно-механизированных линиях отечествен-ного и импортного производства, которые состоятиз приемного бункера, волчка, плавильного котла,дезинтегратора, отстойной центрифуги, системыочистки и осветления, охладителей и накопительнойемкости, независимо от способа извлечения жира.Некоторые единицы оборудования могут бытьпредставлены в техническом решении, котороепозволяет одновременно реализовывать несколькопоследовательных процессов.Промышленная вытопка жиров занимает неболее 10 мин и при использовании прогрессивныхрешений позволяет достичь выхода топленого жираоколо 85–90 % [24]. Однако при использованиивытопки для извлечения жира продолжительностьпроцесса составляет от 40 до 90 мин с последующимосветлением в течение 3 ч. Ускорить вытопку поз-воляют способы интенсификации технологии засчет повышения температуры и давления. Вытопкупри избыточном давлении ведут при переработкемалоценного неизмельченного сырья в автоклавахи вакуум-котлах.Продолжительное воздействие воды, температурыи воздуха негативным образом сказывается на ка-честве готового продукта (низкие органолептическиеи физико-химические показатели) из-за глубоко иактивно протекающих процессов гидролитическогораспада жиров [25].Сырые топленые жиры, как и растительныемасла, содержат большое количество примесей,находящихся во взвешенном (шквара, минеральныесоли), эмульгированном и растворенном (свободныежирные кислоты, пигменты, фосфатиды, витамины,стерины, ферменты) состояниях. Процесс рафинациинаправлен на удаление вышеперечисленных приме-сей, что повышает биологическую ценность жиров.Для предотвращения окислительных процессов ипридания готовому продукту характерных реологи-ческих свойств топленый рафинированный жирохлаждают. Процесс ведут одно- или двухстадий-ным способом. При одностадийном охлажденииработа осуществляется в аппаратах непрерывногодействия, препятствующих контакту готовогопродукта с воздухом, а температура топленого жирапонижается до 38 °С. При двухстадийном способепроводят переохлаждение в ледогенераторах спонижением температуры готового продукта до 27 °С.После охлаждения жир отправляют на фасовку ихранение при пониженных температурах.Использование известных схем переработкиживотных жиров, применяемых в промышленности,практически не реализуемо в условиях переработкиживотного сырья охотничьего промысла из-за се-зонности добычи и ограниченности сырьевой базы.Основная цель переработки таких жиров – полу-чение максимального выхода высококачествен-ной продукции при минимальном воздействии насырье [26].Качественный топленый жир из нетрадицион-ных видов сырья должен удовлетворять следующимосновным требованиям: характеризоваться лечебнойценностью, иметь отличные органолептическиесвойства (консистенцию, цвет, вкус, запах) ифизико-химические показатели (качественный иколичественный жирно-кислотный состав), обладатьвысокой устойчивостью к порче при хранении итранспортировке.Для выработки топленых животных жиров, отве-чающих всем вышеперечисленным требованиям,пригодно только высококачественное исходноесырье. Работы по подготовке сырья к извлечениюжира ведут сразу после отстрела. В условияхохоты не представляется возможным провестиполный цикл переработки жира, поэтому ограничи-ваются только теми операциями, которые исклю-чат или минимизируют процессы, приводящие к804Vechtomova E.A. et al. Food Processing: Techniques and Technology. 2022;52(4):797–806окислительной порче жиров. В течение часа послеотстрела в условиях санитарно-гигиенического ре-жима необходимо извлечь подкожный и нутрянойжир, не допустив возможных загрязнений кровью,лимфой, частицами сосудистой сеточки, мышечнойтканью и содержимым кишечника и/или освободивот них. После изъятия и предварительной очисткижировую ткань промывают в холодной воде притемпературе близкой к 0 °С, предварительно измель-чают, промывают повторно, измельчают до размерачастиц 8–15 мм и замораживают. В дальнейшемзамороженное сырье перерабатывают, не допускаяполной дефростации [6].ВыводыДля получения топленого жира необходимо ис-пользовать сырье высокого качества и учитыватьместо обитания животного. Главной особенностьюпри производстве таких продуктов является пра-вильный подбор способов переработки, которыепозволят сохранить состав исходного сырья, ис-ключить возможность нежелательных окислитель-ных процессов и предотвратить загрязнениепродукта.В данной работе были представлены два видатепловых методов извлечения жиров. Проведясравнительную оценку, можно сделать вывод отом, что «мокрый» способ является наиболее эффек-тивным. При переработке сырья данным способомне будет происходить процессов окисления, чтоспособствует сохранению свойств исходного сырьяи увеличивает качество готового продукта. Приданном методе можно осуществить большой выходпродукта. Использование «сухого» метода такжеимеет ряд преимуществ, одним из которых являетсябыстрота получения продукта, но его качество будетниже в сравнении с жиром, полученным «мок-рым» способом. При «сухом» способе происходятокислительные процессы, приводящие к порче.Необходимо оптимизировать «мокрый» способ пе-реработки путем внесения ферментных препа-ратов, ускоряющих распад белковых компонентови обеспечивающих более эффективный выход ли-пидной фракции.Критерии авторстваО. В. Козлова руководила проектом Е. А. Вечтомоваи М. М. Орлова отвечали за сбор и обработку лите-ратуры.Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликтаинтересов.