Способ обработки шерстного коллагенсодержащего сырья

Способ обработки шерстного коллагенсодержащего сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЕРСТНОГО КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, включающий промывку, измельчение сырья, первую обработку раствором |. fe...t: fc.isajitewei кидроокиси кальция, вьяержку в ра :творе , промьшку сырья, вторую обработку раствором гидроокиси кальция, содержа1цим сульфит или карбонат натрия , промывку, нейтрализацию и последующую промывку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сырья и получаемого из него желатина, после измельчения сырья его обрабатывают раствором гидроокиси натрия и нейтрализуют до нейтрального значения рН, а вторую обработку раствором гидроокиси кальция проводят при содержании в последнем 20-25 г сульфита или карбоната натрия на 1 л гидроS окиси кальция. (Л 2. Способ по .п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что для обработки используют гидроокись натрия 15 16%-ной концентрации, при этом процесс ведут в течение 2-2,5 ч.

СОЮЗ СОЮЕТСНИХ

Юа ИП

РЕСПУБЛИН

09) SU(ii) 6001

3<Я) С 09 Н 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;

Н АВТОРСИСИЖФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3532057/28-13 (22) 30.12.82 (46) 15.04.84. Бюл. Ф 14 (72) В.К.Чупрасов, Л.И.Стасевич, Н.Ф.Панков, Г.Г.Гаранина, Т..Я.Кормильчикова и В.И.Гринько (71) Научно-производственное объединение птицеперерабатывающей и клеежелатиновой промьппленности "Комплекс" (53) 668.317(088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 499722, кл. С 09 Н 3/00, 1970.

2. Вирник Д.И. и др. Производство клея и желатины. М., "Пищевая промьппленность", 1969, с, 127-141.

3. Авторское свидетельство СССР

11) 935520, кл. С 09 Н 1/00, 1982. (54) (57) I . СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЕРСТНОГО КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, включающий промывку, измельчение сырья, первую обработку раствором

4, кидроокиси кальция, выдержку в ра ртворе, промывку сырья, вторую обработку раствором гидроокиси кальция, содержащим сульфит или карбонат натрия, промывку, нейтрализацию и последующую промывку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыщения качества сырья и получаемого из него желатина, после измельчения сырья его обрабатывают раствором гидроокиси натрия и нейтрализуют до нейтрального значения рН, а вторую обработку раствором гидроокиси кальция проводят при содержании в последнем 20-25 г сульфита или карбоната натрия на 1 л гидроокиси кальция.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что для обработки используют гидроокись натрия 15

16%-ной концентрации, при этом процесс ведут в течение 2-2,5 ч.

1 1086001 2 осйтся к техноло- Недостатком этого способа являагенсодержащего ется ro что при обработке шерстномягкого шерстно- го сырья по этому способу, например, шк к пного о- необеэнолошенных лобашей выплавляе—

Изобретение отн гии обработки колл сырья, н частности

ro сырья (обрезки ур ру

P гатого скота), используемого для

5 производства желатина, и может быть применено в клеежелатиновой промьппленности.

Известен способ обработки мягкого коллагенсодерхсащего сырья, заключающийся в том, что исходное сырье измельчают, выдерживают в 20 ном растворе гидроокиси натрия, содержащем 140 г/л сульфата натрия, промывают 10% †н раствором сульфата натрия, нейтрализуют 10-15 -ным раствором Н РО, содержащим 100 г/л сульфата натрия. Далее сырье повторно обрабатывают 1,5-3,0 - am раствором ортофосфорной кислоты и 3амораживают. Обработанное сырье используют в производстве желатина t1 1, Указанный способ сложен, требует большого расхода дефицитных реагентов, что отрицательно сказывается на экономических показателях конечного продукта.

Известен способ обработки мягкого коллагенсодержащего сырья, в частности головной части шкур крупного

30 рогатого скота (лобаши), в;:æ à ñäèé измельчение, промывку и обработку сырья (золение) раствором Са(ОН) 2 в течение 50-60 сут,„промывку, нейтрализацию и повторную промывку. Выплавляемость желатина по этому спосо35 бу составляет 60 — 70 r/êã ч. Кратность использования оборудования зольноro отделения-1 (2 ).

Недостатком этого способа являют- 4О ся большая продолжительность золения, составляющая 50-60 сут и загрязнение отработанных растворов и канагизационных труб волосом. Последнее обусловлено тем, что в процессе обработки происходит не растворение, а ослабление связи волоса с дермой.

Наиболее близким к.изобретению является способ обработки шерстного коллагенсодержащего сырья, включающий промывку, измельчение сырья, первую обработку раствором гидроокиси кальция, выдержку в растворе, промывку сырья, вторую обработку раствором гидроокиси кальция, содержащим 55 сульфит,или карбонат натрия, промывку, нейтрализацию и последующую про мывку 1 3 ). мость желатина сравнительно низка и составляет 45-55 г/кг.ч. Качество желатина, получаемого из этого сырья. по кинема.-ической вязкости, прочности и температуре плавления студня ниже показателей качества желатина по ГОСТ 11293-78 "желатин пищевой (см. табл. 1). Кроме того, загрязняются канализационные трубы перастворившимся волосом, что отрицательно сказывается на охране окружающей среды.

Целью изобретения является повышение качества сырья и получаемого

0 из него желатина.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки шерстного коллагенсодержащего сырья, включающему промывку, измельчение исходного сырья, первую обработку раствором Са(ОН)2, выдержку в растворе, промывку сырья, вторую обработку раствором Ca(OH)2, содержащим сульфит или карбонат натрия, промывку, нейтрализацию и последующую промывку, после измельчения сырья его обрабатывают раствором гидроокиси натрия и нейтрализуют до нейтрального значения рН, а вторую обработку раствором Са(ОН)2 проводят при содержании в последнем 20-25 r сульфита или карбоната натрия на 1 л гидроокиси кальция.

Кроме того, для обработки используют гидроокись натрия 15-16 -ной концентрации, при этом процесс ведут в течение 2-2,5 ч .

При обработке шерстного сырья раствором гидроокиси натрия в струк— туре коллагена подавляется заряд групп основного характера и сохраняются заряды одного знака. Между ними возникает электростатическое отталкивание, под влиянием которого молекулярные цепи структуры деформируются, что ведет к разрыхлению коллагена. Кроме того, гидроокись натрия растворяет большую часть межфибриллярного вещества коллагена.

Б результате обработки шерстного сырья: по предложенной технологии достигают повьппения качества его подготовки к экстракции желатина, в частности достигают выплавляемостп

1086001 з желатина 80-90 r/êã ч вместо 45—

55 r/êã, ч по известному способу и

60-70 r/êã ч по базовому способу.

Качество полученного желатина по кинематической вязкости, прочности и температуре плавления студня выше показателей качества желатина по

ГОСТ 11293-78 "Желатин пищевой".

Способ реализован в лабораторных условиях.

Пример 1. Сырье (обрезки шкур крупного рогатого скота, имеющего шерстный покров, в частности лобаши), промытое от загрязнений, измельчают и обрабатывают 157-ным раствором гидроокиси натрия в тече— ние 2-2,5 ч, затем нейтрализуют, например минеральной кислотой, или промывают водой до нейтрального значения рН. Далее его обрабатывают 27 — ным раствором гидроокиси кальция в течение суток, отделяют от жидкой фазы, промывают водой и повторно обрабатывают в течение

5 сут в 2Х-ном растворе гидроокиси кальция, содержащем сульфит или карбонат натрия в количестве 2025 г/л гидроокиси кальция. Далее сырье снова промывают водой, нейтрализуют раствором минеральной кислоты и повторно промывают до рН

5,4-6,0.

Качество подготовки сырья определяют по выплавляемости желатина.

Из полученного сырья получают желатин и определяют его физико-химические показатели.

Одновременно проводят обработку сырья по известному и базовому способам и определяют те же показатели.

Сравнительные результаты анализов представлены в табл. 1 и 2.

Из табл. 1 следует, что физикохимические показатели желатина, полученного из сырья, обработанного предлагаемым способом, выше по сравнению с качеством желатина, полученного из сырья, обработанного из- вестным способом (прототип) и способом, являющимся базовым объектом.

Из табл. 2 следует, что наибольHIGH выплавляемость получена по предлагаемому способу и составляет 8090 r/êã ° ч. Кроме того, использование предлагаемого способа по сравнению с базовым объектом обеспечивает повышение кратности использования оборудования зольного отделения до 10 раз.

Пример 2. Промытое и измель ченное шерстное сырье обрабатывают

167-ным раствором гидроокиси натрия в течение 2-2,5 ч и нейтрализуют до нейтрального значения рН. Затем сырье обрабатывают, как в примере

Определяют степень подготовки сырья по выплавляемости желатина и физико-химические показатели

1р последнего. Результаты представлены в табл. 1 и 2.

Пример 3 Промытое и измельченное шерстное сырье обрабатывают

147-ным раствором NaOH в тенение

2-2,5 ч, нейтрализуют до нейтрального значения рН и последующую обработку проводят, как в примере !.

Результаты анализов представлены в табл. 3.

Пример 4. Промытое и измельченное шерстное сырье обрабатывают

177-ным раствором NaOH в течение 22,5 ч, нейтрализуют до нейтрального значения рН и далее обработку проводят, как в примере 1.

Результаты анализов представлены в табл. 3.

Данные табл. 3 показывают, что обработка сырья раствором гидроокиси натрия 147- и 17Х-ной концентрации не способствует достижению поставленной цели. Качество желатина по кинематической вязкости, прочности и температуре плавления студня ниже, чем для сырья, обработан35 ного предлагаемым способом. Кроме того, применение 177.-ной гидроокиси натрия приводит к повышению расхода щелочи на 1 т сырья и соответствен40 но удорожанию реализации способа.

Следовательно, оптимальным интервалом концентрации гидроокиси натрия является 15-167.

Бремя обработки при указанных концентрациях составляет 2-2,5 ч.

Существенность последнего показателя для достижения поставленной цели обоснована экспериментальными данными, представленными в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что обработка сырья 15-16Х-ным раствором гидроокиси натрия более 2,5 и менее 2,0 ч не способствует достижению поставленной цели. При длительности обработки менее 2 ч качество желатина снижается, а при обработке сырья более 2,5 ч полученный желатин по ка,честву почти не отличается от жела тина, полученного из сырья, обрабоТаблица

ГОСТ 11293-78

"Желатин пищевой"

Базовый объект

Показатели

3 фр. !

1 фр. 2 фр.

Массовая доля влаги, %

10,3-0,6

1.1,6-1-0,2 12,2+0,4

Не более t6

Массовая доля золы, %

1 28 -0, 14 1,34ФО, 18

1, 40+0, 36

Не более 2

Кинематическая вязкость 10%-ного раствора желатина, сСт

Не менее 19.5 20,5+0,1 ?6,4t0,1

22, 1+О, 1

Прочность студня

10%-ной концентрации, r

Не менее 1100 1180 60 1260+45

1160+40

Температура плавления студня 10%— ной концентрации, С

32,4 0,2

32,210,2 33,0+0,1

Не менее 32 рН 1%-ного раствора желатина

6,0

6,1

Продолжение табл. 1 (Предложенный способ

Показатели

Прототип

1фр. 2фр

3 фр. 1 фр. 2 фр. 3 фр.

Массовая доля влаги, % 10,1+0,1 11,3 0,3; 12,8 0,6 12,4+ 0,311,3+0,5 10,7+0,2

Массовая доля золы %

1,50g0,29 1,56+0,31 1,47+0,24 1,50+0,241,56+0,36 1,41 0,53

Ф танного предлагаемым способом, но время обработки увеличивается.

Существенность ведения на второй стадии обработки сырья гидроокисью кальция в присутствии сульфита или карбоната натрия обоснована экспериментальными данными, представленными в табл. 5, из которой следует, что на второй стадии обработки при содержании в растворе гидроокиси кальция сульфита или карбоната натрия в количестве менее 20 и более

25 г/л не достигается повышение по1086001 б казателей качества желатина, полученного из обработанного сырья. Оптимальным пределом содержания сульфита или карбоната натрия в растворе Ca(OH)2 является 20-25 г/л.

Реализация предлагаемого способа позволяет увеличить ресурсы коллагенсодержащего сырья, перерабатываемого на желатин.

10 Ориентировочный экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет 293,6 р. на 1 т желатина.

1086001

Продолжение табл. 1 прототип

Предложенный способ

Показатели

1 Фр. Фр. Фр

2 Фр З,ФР

1, Фр

Кинематическая вязкость 1ОХ-ного раствора жела тина сСт 16,8+0,1 17,4+О, 1 14,8+О, 1 26,8+0,1 36,6 0, 1 30,7Ф0,1

Прочность студня

107-ной концент830Ф25 850+30 695+25 1735t60 2265 140 1650+60 рации, г

29,4t0,2 29,7+0,3 28,4+0,3 33,8 0,3 34,8t0,2 32,8+0,1

6,2

6,1

6,1

6,2

6,1

6,1,Таблица. 2

Показатели

Базовый объект

Предлагаемый способ

Прототип

Выплавляемость желатина, г/кг ч

45-55

80-90

60-70

Кратность использования оборудования зольного отделения

10

Таблица 3

Показатели

Длительность обработки, ч

2-2, 5

2-2 5

2-2,5

2-2,5

Расход NaOH на обработку 1 т сырья, кг

420

450

480

510

Кинематическая вязкость, сСт

21, 1+О, 2 26, б+О, 1

Прочность студня, r

1270+20 е

1720+35

Температура плавления студня, С о

32,2+0,4 33,6+0,2

34,0+0,2

33,5+0,5

Температура плавления студня 1ОХной концентрации,оС рН 17-ного раствора желатина

Концентрация NaOH, 7

15 16

27,0+О, 1

1780+25

26,7+0,2

1710+45

1086001

Таблица 4

Показатели

Длительность обработки, ч

1-1,5 2-2,5 3-3 5 "-1,5 2-2,5 3-3 5

Кинематическая вязкость, сСт 20,4+0,1 26,610, 1

20,6+0,1 27,0+0,1 26,6ф0,1

26,0Ф.0,1

1310+ЗО 1690435 1640+20 1325+60 1780 -25 1720+40

Температура плавления студня, аС О+О 3 32 4+О 1 34 О+О 2 33 5+

Таблица

Показатели

20 25 30

Массовая доля влаги, Е

11,7+0 3

12,5 0,7 10,3+0,4

i 1,4 0,3

Массовая доля эолы, Х

Кинематическая вязкость 10Х-ного раствора желатина, "Ст

23,4 0,1

26,8 0, 1 27,2+О, 1

19, 8 0, 1

Прочность студня

103-ной концентрации, г 1120+15

1760+40 1800+20

1510+60

Температура плавления студня 107-ной концентрации, С

33,8+0,2 34, 3+О, 1 33, 2+0,2

32,2 0,1,I рН. 17-ного раствора желатина

6,2

6,2

Прочность студня, r

Содержание в растворе гидроокиси кальция, г/л

1,30+0, 16 1,42+0,8 1, 37 0, 21 1, 52+0, 1

1086001

Продолжение табл. 5

Содержание в растворе гидроокиси кальция, г/л

Показатели

NaSQ т

15 20

Массовая доля влаги, Х

13,2Ф0,4

Массовая доля золы, Х

1, 2410, 12 1,4640,23 1, 56+0, 14 1,38+0,28

19,6+0,1

Прочность студня

10Х-ной концентрации, г 1170+10

32,1 0,1 34,5+0,2 34,5+0,3 33,4+О;1

6,2

6,2

6,1

6,1

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 2170/24 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæ îðoä, ул.Проектная, 4

Кинематическая вязкость 10Х-ного раствора желатина, сСт

Температура плавления студня 10Х-ной концентрации, С рН 1Х-ного раствора желатина

12,610,6 14,2+0,2 13,6ф0,4

27,0 0,1 27,6+0,1 22,8(-0,1

1790220 1785+20 1460+40

Составитель О.Драгунова

Техред B..Далекорей Корректор С.Шекмар