Научная статья на тему 'Изучение химического состава рыбных шкур'

Изучение химического состава рыбных шкур Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
845
135
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Рыбья кожа / химический состав / коллаген / эпидерма / крашение / азотистые вещества / белки. / Fish skin / chemical composition / collagen / epidermis / dyeing / nitrogenous substances / proteins.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Плиева Роза Алиевна, Арчакова Раиса Джабраиловна, Ужахова ЛейЛа Яхьяевна, Султыгова Захират Хасановна, Темирханов Багаудин Ахметович

Для производства товаров бытовой химии в настоящее время используется кожа рыб после специальной обработки. Перед крашением рыбьей кожи необходимо изучить их состав. В статье рассмотрен химический состав основных видов рыб, применяемых в технологии производства изделий из рыбьей кожи. Показан водный состав, содержание белковых веществ, коллагена, липидов, минеральных веществ и другие показатели для таких рыб как кета, окунь, хек, минтай, патассу и другие.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Плиева Роза Алиевна, Арчакова Раиса Джабраиловна, Ужахова ЛейЛа Яхьяевна, Султыгова Захират Хасановна, Темирханов Багаудин Ахметович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF FISH SKINS

For the production of household chemicals currently used skin of fish after special processing. Before dyeing fish skin it is necessary to study their composition. The article describes the chemical composition of the main fish species used in the production technology of fish skin products. The water composition, protein content, collagen, lipids, minerals and other indicators are shown for such fish as chum, perch, hake, pollock, patass and others.

Текст научной работы на тему «Изучение химического состава рыбных шкур»

CHEMICAL SCIENCES / <<Ш11ШетУМ~^©УГМА1>#М2&),2(0]9

68

использованных при разбавлении. Если пробу не разбавляют, то р=1

Оформление результатов измерений X = 0,3 • 10

Х=3 мг/дм3

Таким образом, содержание бора в источнике «Мел-хий» составляет 3мг/дм3, что значительно больше значений ПДК бора (0,5 мг/дм3) для воды. Список литературы

1.Валяшко М.Г. Основы геохимии природных вод. Геохимия. №11.1967.

2.Вернадский В.И. История природных вод. Избр. Соч. Т.1У.КН.2.М.: Издательство АН ССОР. 1960

3.Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) хи-

УДК: 667-12

мических веществ в воде, водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Утв. Постановление Правительства РФ от 24.07.2000 г №554»

4. ПНД Ф14.1:2:4.36-95 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации бора в пробах природной, питьевой и сточной воды флуориметриче-ским методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02».М.:1995г.

Работа выполнена при государственной поддержке Минпромторга и Минобрнауки РФ. Развитие инжинирингового центра ИнгГУ «Разработка модифицированных сорбционных материалов» на базе Ингушского государственного университета.

Плиева Роза Алиевна Арчакова Раиса Джабраиловна Ужахова Лейла Яхьяевна Султыгова Захират Хасановна Темирханов Багаудин Ахметович Ялхороева Мадина Абуязитовна Дидигова Лили Аслановна Китиева Луиза Ибрагимовна Ингушский государственный университет

ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА РЫБНЫХ ШКУР

Plieva Roza Alievna Archakova Raisa Dzhabrailovna Uzhahova Leyla Yahyaevna Sultygova Zahirat Hasanovna Temirkhanov Bagaudin Akhmetovich Yalhoroeva Madina Abuyazitovna Didigova Lili Aslanovna Kitieva Luiza Ibragimovna Ingush State University

STUDYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF FISH SKINS

Аннотация

Для производства товаров бытовой химии в настоящее время используется кожа рыб после специальной обработки. Перед крашением рыбьей кожи необходимо изучить их состав. В статье рассмотрен химический состав основных видов рыб, применяемых в технологии производства изделий из рыбьей кожи. Показан водный состав, содержание белковых веществ, коллагена, липидов, минеральных веществ и другие показатели для таких рыб как кета, окунь, хек, минтай, патассу и другие.

Abstract

For the production of household chemicals currently used skin of fish after special processing. Before dyeing fish skin it is necessary to study their composition. The article describes the chemical composition of the main fish species used in the production technology of fish skin products. The water composition, protein content, collagen, lipids, minerals and other indicators are shown for such fish as chum, perch, hake, pollock, patass and others.

Ключевые слова: Рыбья кожа, химический состав, коллаген, эпидерма, крашение, азотистые вещества, белки.

Key words: Fish skin, chemical composition, collagen, epidermis, dyeing, nitrogenous substances, proteins.

/ етжмасАк юшмшз

69

Изучение кожных покровов рыб проводилось в течение длительного времени, однако до сих пор интересовались, главным образом, генезисом различных систематических групп рыб, выявлением связей и различий между ними. Исследовали преимущественно эпидермальные образования, а строение глубинных - дермальных слоев, наиболее важных в кожевенном производстве, давали лишь в общей описательной форме.

Шкура рыб состоит из трёх основных слоев: эпидермис, дерма, подкожная клетчатка. Эпидермис относительно тонкий, сложен из нескольких слоев клеток, главным образом колбовидных и железистых, выделяющих секрет-слизь. Эпидермис слабо связан с дермой. Существенное отличие эпидермиса шкур рыбы и млекопитающих состоит в отсутствии рогового слоя: эпидермис рыбьей шкуры сложен из живых клеток по всему объему, в то время как эпидермис шкур млекопитающих имеет на поверхности слой омертвевших - ороговевших клеток.

На кожные покровы рыб не накладывается жесткая нагрузка регулирования массо- и теплообмена. Для рыбы важно снизить трение при движении в плотной среде, а также обеспечить защиту тела при попадании в неблагоприятные условия, например, резкое изменение температуры, отсутствие водной среды. Эти задачи успешно решает функция слизеотделения, характерная для всех рыбообразных и рыб. Содержимое железистых клеток

эпидермиса рыб имеет зернистую структуру, сложенную из гидрофильных мукополисахаридов и углеводно-белковых комплексов (муцинов, мукои-дов).

Дерма рыб образована переплетением волокон соединительнотканных фибриллярных белков двух видов: коллагеновых (преобладающих) и эла-стиновых. Основу дермы составляют ряды правильно параллельно расположенных тонких извилистых волокон по типу утка, причем параллельно идущие волокна скреплены толстыми, перпендикулярно расположенными волокнами. Эластиновые волокна развиты слабо. Брюшная часть толще (на примере сома, трески) и ценнее для кожевенника. В отличие от почти всех других типов, кожа рыб одинакова по толщине на всей своей протяженности. Это несколько некорректное высказывание должно, видимо, соответствовать другому определению: топографические отличия шкур рыб носят не качественный, а количественный характер, что выражается в основном, в различиях по толщине и плотности, количеству пигмента и жира. Другими словами, строение дермы рыб одинаково по всем топографическим участкам (по всей площади шкуры). Это важная особенность строения рыбьего кожевенного сырья, предопределяющая качественные показатели выделанной кожи рыб. Химический состав шкур некоторых видов рыб приведен в таблице 1

Таблица 1

Химический состав шкур некоторых видов рыб

Наименование сырья Содержание, %

Воды Белковых веществ Коллагена Липидов Мин. веществ

Минтай 67,1-68,6 - 18,26-22,42 0,93-1,25 1,01-1,37

Хек 66,1-73,3 - 14,21-22,59 0,79-1,60 1,19-1,25

Путассу 69,5-72,5 - 12,54-21,70 0,90-1,26 1,90-2,00

Макрурус 69,7-72,3 - 15,76-18,81 0,47-0,70 1,23-1,39

Кета 64,2 29,2 - 3,1 1,25

Серебрянка, Акула 80,4 12,7-14,4 - 2,8 1,1

Основную часть сухих веществ рыбьих шкур составляют азотистые вещества, которые в свою очередь на 90% представлены соединительнотканными фибриллярными белками - протеиноидами, родственными коллагену. Здесь необходимо отметить, что из соединительной ткани (млекопитающих) наряду со зрелым нерастворимым коллагеном выделяют еще две его формы: растворимый в растворах нейтральных солей и в слабощелочных растворах тропоколлаген, и растворимый в слабых кислотах проколлаген. В биологических условиях они являются предшественниками зрелого коллагена, преобразуясь: тропоколлаген - проколлаген -коллаген. Так, содержание проколлагена в шкурах молодых животных (до 5-6 мес.) составляет 7-11%, а в шкурах старых животных оно снижается до 1%.

Следовательно, называя коллаген рыбьей шкуры проколлагеном, считают его недостаточно сформировавшимся белком с меньшим числом свя-

зей в своей структуре, в т.ч. поперечных межмолекулярных связей, развитых в коллагене шкур млекопитающих. Последнее подтверждают другие исследователи, отмечая, что шкуры рыб легче подвержены гниению, чем шкуры млекопитающих, коллагеновые волокна у рыб, как в свежем, так и в засоленном состоянии чувствительны к действию кислот, щелочей, ферментов и легко ими разрушаются. Однако следует внести определенность в термины: речь будет идти о коллагене рыбьих шкур, свойства которого несколько отличаются от коллагена других животных.

Степень зрелости, или степень структурированности коллагена хорошо проявляется при термической денатурации этого белка. Температура, при которой происходит необратимая термическая денатурация коллагена с переходом от фибриллярной (нитевидной, волокнистой) формы к глобулярной, аморфной форме в водной среде, называется температурой сваривания коллагена. Чем выше

70

CHEMICAL SCIENCES / <<Ш11ШетУМ~^©УГМА1>#2126),2(0]9

температура сваривания коллагена, тем выше степень его структурированности.

Температура сваривания коллагена шкур рыб ниже, чем у млекопитающих и, по данным некоторых исследователей, этот показатель коррелирует с

содержанием в структуре коллагена остатков ими-нокислот: пролина и оксипролина. Зависимость температуры сваривания коллагена шкуры от содержания в его структуре оксипролина приведена в таблице 2.

Таблица 2.

Зависимость температуры сваривания коллагена

Наименование образцов шкур Содержание оксипролина, коллагена % Температура сваривания, °С

Кеты 8,7 38-40

Карпа 11,0 55,9-58,2

Голубой акулы 10,4 53,1-53,5

КРС 12,5 62,9

Невысокие значения температуры сваривания коллагена рыбьих шкур указывают на необходимость проводить технологический процесс изготовления кож при более низких температурах, чем при изготовлении кож млекопитающих. Кроме коллагена, в состав рыбной шкуры входит другой соединительнотканный белок - эластин, количество которого не превышает 1,2% белков шкуры.

Таблица 3

Содержание белковых веществ в шкурах некоторых видов рыб и крупного рогатого скота (КРС), _% массы шкур._

Наименование белковой фракции Кета Акула КРС

Коллаген 22,48 13,0 33,2

Эластин 1,2 0,09 0,34

Альбумин, глобулин 3,73 1,05 0,70

Мукоид, муцин 1,8 0,28 0,16

Межволоконное вещество рыбьих шкур составляют простые и сложные белки: альбумины, глобулины, гликопротеиды (муцины, мукоиды, протеогликаны), липопротеиды, а также липиды, содержание которых в шкурах рыб представлено в таблицах 3, 4.

Таблица 4

Содержание липидов в шкурах некоторых видов рыб.

Наименование сырья, шкуры рыб Содержание липидов, % массы шкуры

Треска 0,3-0,5

Окунь морской 2,0-2,5

Зубатка 0.4-0,7

Сельдь 0.5-37,0

Камбалы тихоокеанские 1,5-4,5

Осетр, севрюга 7,5-12,5

Угорь 18,3-25,9

Большая часть межволоконных веществ в процессах кожевенного производства удаляется. Из данных таблицы 3 следует, что содержание белковых межволоконных веществ в шкурах рыб несколько выше, чем у млекопитающих. Особенно трудно удалять гликопротеиды, которые достаточно прочно соединены с коллагеном дермы, а также входят в состав секрета слизевыделительных клеток эпидермиса.

Из данных таблицы 4 видно содержание липи-дов в шкурах рыб варьируется в широких пределах: от 0,3 до 37,0%. Исследователи отмечают, что удаление липидов из сырья с их высоким содержанием при изготовлении кожи сопряжено со значительными трудностями.

Таким образом, степень исследований липидов шкуры рыб недостаточна: отсутствуют сведе-

ния о свойствах липидов и их влиянии на проведение технологических процессов изготовления кожи и качество готовой продукции. Решению этой задаче посвящены проводимые нами исследования [3].

Литература:

1. Теплов В.И., Панасенко В.Н., Иванова В.Я., Товароведение и экспертиза животноводческого сырья: Учебное пособие - М. :Издательско-торго-вая корпорация «Дашков и К», 2004.

2. Бекетов С. Шкуры рыб и перспективы их использования. Легкая промышленность, №7, 2004.

3. Плиева Р.А., Арчакова Р.Д., Ужахова Л.Я., Султыгова З.Х., Темирханов Б.А., Дидигова Л.А., Ктитева Л.И., Ялхороева М.А. Исследование красителей на основе фенилазосалициловой кислоты. СоUoquium-joumal, 1(25), 2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.