Как делают желатин: от костей и шкур до прозрачного порошка
Желатин производят из животного коллагена: сырьё обрабатывают кислотой или щёлочью, чтобы разрушить поперечные связи в белковых цепях, затем варят при невысоких температурах, бульон фильтруют, концентрируют и высушивают. Итогом становится порошок или пластины, которые растворяются в горячей воде и при охлаждении образуют прочный гель.
Сырьё: какое животное сырьё используют
Основной источник для производства пищевого желатина в России — говяжьи кости и свиные шкуры, а также хрящи и сухожилия. Кости поставляют мясоперерабатывающие предприятия; их сначала дробят и обезжиривают горячей водой или органическими растворителями. Свиные шкуры предварительно очищают от щетины и загрязнений. Соотношение сырья влияет на свойства конечного продукта: желатин из свиных шкур застывает быстрее и имеет более высокую прочность геля, тогда как желатин из говяжьих костей обладает более нейтральным вкусом. Рыбный желатин, который производят из чешуи и плавательных пузырей рыб, распространён меньше, однако пользуется спросом там, где нужен продукт без говядины и свинины.
Предобработка: кислотный и щелочной методы
Существуют два основных подхода к предобработке. Кислотный метод типично применяют к свиным шкурам: сырьё погружают в разбавленную соляную или серную кислоту с концентрацией 1–5 процентов на срок от 10 до 30 часов при температуре 15–20 градусов Цельсия. Кислота разрушает межмолекулярные сшивки коллагена и переводит его в растворимую форму.
Щелочной метод применяют к говяжьим костям и сырью с более плотной структурой. Обработка известковым молоком с концентрацией около 5 процентов длится от нескольких недель до трёх месяцев в специальных ямах или резервуарах. Такой метод обеспечивает полную денатурацию коллагена, но требует времени. После щелочной обработки сырьё нейтрализуют кислотой до pH 4–7.
Экстракция, фильтрация и концентрирование
Предобработанное сырьё загружают в многоступенчатые экстракторы, куда подают горячую воду при температуре 55–90 градусов. Варку проводят последовательно несколькими порциями воды при постепенно повышаемой температуре, чтобы сначала извлечь желатин высшего качества с наилучшей студнеобразующей способностью, а затем более слабые фракции. Каждая фракция идёт в отдельный продукт разных марок.
Полученный бульон содержит 2–5 процентов желатина и большое количество примесей: жиры, минеральные соли, пигменты. Его последовательно фильтруют через диатомитовые фильтры и фильтр-прессы, обесцвечивают активированным углём и обрабатывают ионообменными смолами для удаления солей. Затем бульон концентрируют в вакуумных выпарных аппаратах при температуре не выше 55 градусов до содержания желатина 25–40 процентов. Это важно: более высокая температура разрушает структуру молекул и снижает студнеобразующую силу.
Сушка, помол и контроль качества
Горячий концентрированный раствор выливают на охлаждаемые ленты или в формы, где он застывает в гель. Гелевые пластины режут и сушат в туннельных сушилках при температуре 25–50 градусов в потоке сухого воздуха несколько часов. После сушки продукт измельчают на дробилках и просеивают, получая порошок или листы стандартных размеров.
Студнеобразующую способность оценивают в единицах Блума: пищевые желатины имеют значение от 100 до 280 единиц Блума, промышленные фотографические или технические сорта могут достигать 300 и более. В России пищевой желатин производится в соответствии с ГОСТ 11293, который регламентирует прочность геля, влажность не выше 16 процентов, зольность и отсутствие тяжёлых металлов. Продукт упаковывают в многослойные бумажные мешки или картонные коробки и хранят в сухом месте при температуре до 25 градусов до трёх лет.