ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОЛИЗА ДУБЛЕНЫХ КОЖЕВЕННЫХ ОТХОДОВ И УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА РЕАКЦИОННО-АКТИВНЫХ БЕЛКОВЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

А.А. Хайитов, М.Б. Тошпулатова

ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОЛИЗА ДУБЛЕНЫХ КОЖЕВЕННЫХ ОТХОДОВ И УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА РЕАКЦИОННО-АКТИВНЫХ БЕЛКОВЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ

В данной статье рассмотрена гидролиз дубленых кожевенных отходов, а также условия получения и свойства реакционно активного белкового гидролизата. В результате проведенных исследований из отходов хромовой стружки был получен белковый гидролизат и на основе которого химической обработкой реакционно-активными мономерами и полимерами получена новая композиция для наполнения кож.

Ключевые слова: белки, коллаген, мездра, дерма, гидролиз, белковый гидролизат, кожевенные отходы, хромовая стружка.

В кожевенном и меховом производстве используют сырье биологического происхождения, основной составной частью которого являются белковые вещества, или белки - коллаген дермы и кератин волоса [1].

В последнее время коллагену большое внимание уделяют физики как фибриллярному белку и высокомолекулярному соединению. Наконец, коллаген имеет и промышленное значение. Дерма кожного покрова животных является основным веществом для выработки технического продукта - кожи. Из коллагена приготавливают клей и желатин. Следовательно, и технологи не менее, чем другие специалисты, заинтересованы в исследовании структуры и свойств коллагена. Этим объясняется большое количество работ, посвященных исследованию данного белка [1].

Коллаген в животном организме весьма распространен: содержание его составляет 25-35% всех белков. Поэтому естественно, что вопросами строения коллагена занимаются ученые разных специальностей. Коллаген как составная часть живого организма должен интересовать медиков - гистологов, хирургов, ревматологов, дерматологов и др., биологов и биохимиков [2,3].

Отходы кожевенных предприятий в виде периферийных участков шкур, мездры, гольевые обрезы, некондиционного спилка могут быть использованы для изготовления желатина, кормовой муки и белкового гидролизата [4].

Белковые гидролизаты используют на корм для скота и птицы, как пенообразующие для огнетушителей и при опрыскивании растений ядохимикатами. Жиры используются в парфюмерии для губных помад, кремов, мыла, белки - для шампуней, желатин - в пищевой промышленности для желе, студней и мороженого. Некоторые отходы после переработки используются и как искусственное удобрение [5].

При разработке новых и совершенствовании действующих технологий производства кож решаются комплексные задачи: улучшение качества кожи, расширение их ассортимента, снижение расхода сырья, воды, энергозатрат, создание новых композиционных химических материалов и охрана окружающей среды.

Белковый гидролизат получен нами обработанной дубленых и недубленых кожевенных отходов. Продолжая эксперимент различные количества влажной мездры смешивали с хромовой стружкой. При этом получали смесь, устойчивую к гниению и со значительно повышенной вязкостью по сравнению с исходными продуктами. Лучшими показателями характеризовалась композиция, состоящая из 23-26% хромовой стружки и 78-80% мездры, значение рН которой находилось 7,5-7,8. Влажность этой композиции также находилась в оптимальных пределах. Таким образом, способность компонентов к вымыванию снизилась, и композиция может храниться более продолжительное время.

Нами предполагалось, что при повышении значения рН хромовой стружки происходит выделение несвязанных соединений хрома, а продукт, полученный после обработки, содержит меньше вымываемых хромовых солей. Для повышения значения рН хромовой стружки в нее вводили Са(ОН)2 и через 10 мин добавляли воду. Композицию обрабатывали в течение 2 часов при постоянном перемешивании. Результаты анализа полученного продукта после обработки хромовой стружки Са(ОН)2 в количестве 5 и 10% представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы влажность при добавлении Са(ОН)2 к сухой хромовой стружке составляет 5254%. Физико-химические показатели готового белкового гидролизата, полученного из различной кожевенной стружки, представлены в таблице.

В результате проведенных исследований из отходов хромовой стружки был получен белковый гидролизат и на основе которого химической обработкой реакционно-активными мономерами и полимерами получена новая композиция для наполнения кож. Полученные белковые гидролизаты, кроме этого, можно использовать для изготовления волокнистых материалов, искусственных удобрений и т.д.

© Хайитов А.А., Тошпулатова М.Б., 2021.

Таблица 1

Физико-химические показатели хромовой стружки, обработанной гидрооксидом кальция _в зависимости от его концентрации и продолжительности воздействия_

Показатели

Исходная хромовая стружка

Хромовая стружка, обработанная Са(ОН)2 -5%, через 2 часа

влажная

сухая

Хромовая стружка, обработанная Са(ОН)2 -5%, 1мес.хранения

влажная

сухая

Хромовая стружка, обработан

ная Са(ОН)2 -5%, через 2 часа

влажная

сухая

Хромовая стружка, обработан

ная Са(ОН)2 -5%, 1 мес. хранения

влажная

сухая

Влажность

56,7

64,4

53,8

64,6

54,2

64,3

52,3

64,6

52,6

Cr3+ мг/кг

250

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Содержание, г -общего количества растворимых солей -сульфатов (SO4)-

3,78 1,62

3,34 1,24

3,34 1,20

3,42

1,3

3,27 0,97

2,64 0,64

2,58 0,32

2,53 0,62

1,98 0,10

Значение pH

4,6

8,0

8,2

9,8

10

11,8

11,6

11,9

11,5

2

Таблица 2

Физико-химические показатели белкового гидролизата, полученного из различной _кожевенной дубленой стружки_

Показатели Юфть шорно седельная хром-синтанового дубления Юфть обувная хромрасти-тельного дубления Кожа для обуви хро-малюмосин-танового дубления Хромовая кожа

Влажность, % 30 30 30 30

Содержание жира, % 6 26 4 7

Зольность, % 15 15 15 15

Кислотность, % 7 7 7 7

Содержание посторонних примесей,% 1,5 1,5 1,5 1,5

Содержание &2 Oз, % 1,5 1,7 0,7 3,0

Библиографический список

1.Кодиров Т.Ж. «Средства и методы исследования коллагена», Издательство «Фан» Академии наук Респ. Узбекистан, Ташкент, 2014г. 375 с.

2.Хаитов А.А. «Создание новых эффективных коллаген - полимерных композиций из кожевенных отходов для наполнения кож и разработка их технологий». Дис. ... кан. техн. наук. Т. 2001.

3Додиров Т.Ж. «Наноструктура коллагена», Издательство «Фан» Академии наук Респ. Узбекистан, Ташкент, 2015г. 535 с.

4.Development and Application of Technologies for Producing Protein-Polymer Compositions from Strokes for the Process of Filling Skin, International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology ISSN: 2350-0328 Vol. 7, Issue 3, March 2020. P. 13212- 13217. http://www.ijarset.com/upload/2020/march/25-Laylo-25-1.pdf

5.Effectiveness of Preventive Footwear at Redistribution of Soil Pressure of Foot in Patients with Diabetes Mellitus, International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. ISSN: 2350-0328. Vol. 7, Issue 6, June 2020. P. 14205- 14208. http://www. ij arset. com/upload/2020/june/3 8-laylo-56.pdf

ХАЙИТОВ АХРОР АХМАДОВИЧ - кандидат технических наук, доцент, Бухарский инженерно -технологический институт.

ТОШПУЛАТОВА МУХАЙЁ БАФОЕВНА - стажёр-предподаватель, Бухарский инженерно-технологический институт.