Влияние ферментных препаратов в процессах выделки меховой облагороженной овчины из сырья со скрытыми пороками Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 675.02

Г. Н. Кулевцов

ВЛИЯНИЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ В ПРОЦЕССАХ ВЫДЕЛКИ МЕХОВОЙ ОБЛАГОРОЖЕННОЙ ОВЧИНЫ

ИЗ СЫРЬЯ СО СКРЫТЫМИ ПОРОКАМИ

Ключевые слова: меховая овчина, ферментные препараты, сырье, пороки. fur sheepskin,

fermentalpreparations, raw materials, defects.

Исследовалось влияние ферментных препаратов в процессах отмоки, пикелевания, обезжиривания на физико-механические показатели качества лицевого соя меховой овчины. Influence offermental preparations in processes отмоки, пикелевания, degreasing on phys-icomechanical indicators of quality obverse a soya of the fur improved sheepskin was investigated.

Введение

Отличительной особенностью овчинно-мехового сырья является наличие овчин большой площади с плотной и утолщенной кожевой тканью. Несмотря на строгое соблюдение технологических режимов и последовательности операций при выделке этих овчин, качество полуфабриката не всегда хорошее. Для получения высококачественного полуфабриката при обработке требуются дополнительные затраты рабочей силы, тепловой и электрической энергии. Изделия из такого полуфабриката характеризуются повышенной массой и недостаточно высокими эксплуатационными свойствами.

Для повышения пластических свойств, устранения уплотненных участков кожевой ткани и снижения массы выделанного хромированного полуфабриката в основном используют многократно повторяющиеся механические обработки (откатка, разбивка, разминка, шлифование). Для получения готового полуфабриката с высокими физико-механическими свойствами существует альтернатива механическим операциям - ферментативная обработка в процессах выделки.

В настоящее время все чаще производители меха используют ферменты в процессах отмоки, обезжиривания и пикелевания, производства Германии, США, Франции. Использование ферментных продуктов иностранного производства, прежде всего, связано с отсутствием российских производителей ферментов.

В предлагаемых иностранными компаниями технологиях ферментные препараты используются в большинстве процессов выделки, причем при высоких концентрациях: 1,05,0 г/л.

Обсуждение результатов

Целью работы являлось определение концентраций ферментных препаратов используемых в процессах выделки меховой овчины со скрытыми сырьевыми пороками, для получения полуфабриката соответствующего требованиям технической документации.

Исследовалось влияние ферментных препаратов в процессе отмоки (Pelvit APC -компания TFL и Elbro 100C - компания Ловенстин) на прочностные свойства лицевого слоя меховых шкур со скрытыми сырьевыми пороками. Отмоку проводили при Т= 20 0С, т от 1 до 48 часов, рН раствора отмоки - 7,5, ЖК - 10, n=12 c-1 Процесс отмоки проводили по схемам представленным в таблице 1.

Таблица 1 - Состав ванны процесса отмоки меховой овчины мокросоленого способа консервирования

Используемые вещества ЖК Т,оС т, ч Концентрации входящих веществ, г/дм3

К 1 2 3 4 5 6 7 8

Паста Биоцид ЕЬВЯО 100 С Пелвит АРС 10 25 20 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 1,0 1,0 3,0 1,0 1,0 4,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 1,0 1,0 3,0 1,0 1,0 4,0

По органолептической оценке опытные и контрольные образцы различались между собой: - опытные образцы - мягкие по всей площади, матово-белые в разрезе, рыхлые по кожевой ткани; - контрольный образец - матово-белый на срезе, неоднородный по мягкости по топографическим участкам, упругий по кожевой ткани. Результаты физикохимических испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты физико-химических испытаний шкур меховой овчины прошедших процесс отмоки с использованием ферментных препаратов ЕЬБЯО 100С и Пельвит АРС

Физико- № образца

химические показатели К 1 2 3 4 5 6 7 8

Содержание не связанных жировых веществ в кожевой ткани, % 25 25 24 23 21 24 24 23 19

Содержание минеральных веществ, % 32 32 30 30 29 31 31 29 29

Содержание соли, % 10 9,3 9,1 8,9 8,7 9 8,8 8,2 8,1

Бактериальное состояние, мин 10 9 9 9,5 8,5 8,5 9,5 9 8,0

рН кожевой ткани 7,2 7,3 7,4 7,6 7,9 7,1 6,8 6,6 6,3

Анализируя результаты испытаний представленных в таблице 2, можно сделать вывод о том, что в процессе отмоки происходит частичное удаление жировых и минеральных веществ из кожевой ткани меховой овчины. Используемые в процессе отмоки ферментные препараты интенсифицируют процесс вымывания балластных веществ и способствуют равномерному обводнению дермы шкуры.

Сравнивая влияние ферментных препаратов на физико-механические свойства кожевой ткани меховой овчины (рис. 1) видно, что их действие идентично. Однако для сырья

со скрытыми сырьевыми пороками применение ферментных препаратов в процессе отмо-ки следует исключить т.к. происходит снижение прочности лицевого слоя на 50 - 70%.

4 6 8 10 12 24 36

Продолжительность процесса отмоки. час

•Контрольный образец

■Концентрация ферментного препарата 1.0 г/дмЗ • Концентрация ферментного препарата 3,0 г/дмЗ

Рис. 1 - Влияние концентрации ферментного препарата на качество протекания процесса отмоки

Целью обезжиривания является максимальное удаление жиропотовых веществ волосяного покрова и кожевой ткани меховых шкур с одновременным удалением различного рода загрязнений. Состав ванны обезжиривания представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Состав ванны обезжиривания меховой овчины мокросоленого способа консервирования

Используемые Ж Т,° т, Концентрации входящих веществ, г/дм3

вещества К С ч

К 1 2 3 4 5 6 7 8

Паста 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Сода кальциниро- 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

ванная 10 42 1

OROPON OR - 1,0 2,0 3,0 4,0 - - - -

Pellucit 2000 - - - - - 1,0 2,0 3,0 4,0

Процесс обезжиривания контролировали по качественной реакции (по реакции Ли-бермана). Все испытуемые образцы показали отрицательную реакцию, то есть волос не окрасился в зеленый цвет, обезжиривание прошло достаточно хорошо.

Таблица 4 - Результаты физико-химических и физико-механических испытаний шкур меховой овчины прошедших процесс обезжиривания с использованием ферментных препаратов OROPON ОЯ и Ре11иек 2000

Физико-химические № образца

показатели К 1 2 3 4 5 6 7 8

Содержание не связанных жировых веществ в волосяном покрове, % 1,3 1,3 1,25 1,2 1,2 1,3 1,2 1,2 1,1

Содержание не связанных жировых веществ в кожевой ткани, % 11,2 0, 19 9,1 8,6 8,0 10,5 9,0 8,5 7,5

Тест на реакцию Ли-бермана - - - - - - - - -

рН ванны 7,2 7,3 7,4 7,6 7,9 7,1 7,2 7,4 7,8

Предел прочности лицевого слоя кожевой ткани, МПа 9 7,5 7,0 6,3 5,1 7,4 7,2 5,9 4,8

Анализируя результаты испытаний представленных в таблице 4, можно сделать вывод о том, что в процессе обезжиривания происходит частичное удаление жировых веществ из кожевой ткани меховой овчины. Используемые в процессе обезжиривания ферментные препараты интенсифицируют процесс вымывания жировых веществ, за счет частичного расщепления природных жировых веществ находящихся как в волосяном покрове, так и в кожевой ткани. Увеличение концентрации ферментов приводит к более полному обезжириванию исследуемых образцов, что соответствует теоретическому обоснованию механизма ферментной обработки. Однако, при использовании ферментных препаратов в больших концентрациях - 2,0-4,0 г/л, процесс обезжиривания проходит в жестком режиме, при котором происходит ослабление связи волоса с дермой и снижение прочностных свойств лицевого слоя кожевой ткани соответственно, что для овчин со скрытыми сырьевыми дефектами не допустимо. Этот эффект наблюдался при использовании обоих ферментных препаратов: ОЯОРОК ОЯ - 3,0 г/л и Ре11иск 2000 - 2,0 г/л , следовательно применение ферментных препаратов в процессе обезжиривания волосяного покрова необходимо исключить..

Для облегчения удаления углеводов, липидов и растворимых белков из кожевой ткани целесообразно использовать ферментные препараты на стадии пикелевания. Исследовалось влияние двух ферментных препаратов, работающих в интервалах рН 4 - 6 -ОЯОРОК БУР и рН 2,8 - 2,9 - Б1Ьго БК Было обнаружено (рис. 2), что ферментные препараты приводят к снижению прочностных свойств кожевой ткани. Использование ферментных препаратов в процессе пикелевания при концентрациях 1-2 г/дм3 приводит к снижению прочности лицевого слоя на 10-12%. На рис. 3 представлена зависимость снижения прочности лицевого слоя меховой овчины от продолжительности пролежки. Из полученных данных можно сделать вывод о том, что в процессе пролежки после пикелевания действие ферментного препарата на кожевую ткань не прекращается. С увеличением времени

Рис. 2 - Влияние концентрации ферментного препарата на прочность лицевого слоя меховой овчины

пролежки происходит необратимая деструкция коллагена дермы. Поэтому в процессе выделки меховой овчины необходимо использовать ингибиторы или ферментные препараты, активность которых находится в интервале рН 4,0-6,0, и действие которых можно остановить изменением рН среды, в данном случае добавлением кислоты, не нарушая при этом технологический цикл.

Литература

1. Островская, А.В. Подготовительные процессы в производстве кожи и меха: учеб. пособие / А.В. Островская, Н.В. Светлаков. - Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2002. -128с.

2. Казиханова, С.Р. Совершенствование качества овчин во всех звеньях производства и выделки/ С.Р. Казиханова, В.Н. Нам, Р.К. Казиханов // Тез. докл.У Межрег. науч.-практ. конф. «Развитие меховой промышленности России». - М., 2003. - С. 64.

© Г. Н. Кулевцов - канд. техн. наук, доц. каф. плазмохимических и нано технологий высокомолекулярных материалов КГТУ. e-mail: [email protected]