Способ подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина

 

Использование: желатиновое производство, переработка коллагенсодержащих отходов кожевенной промышленности. Сущность изобретения: в способе подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина, включающем измельчение сырья, промывку, золение, дополнительную промывку, нейтрализацию кислотой и окончательную промывку, золение проводят гидроксидом натрия в присутствии пероксида водорода при их концентрациях соответственно 1,5 - 5,0 % и 1,0 - 3,0 % в течение 10 - 22 часов, а после промывки, золения и перед нейтрализацией кислотой дополнительно производят прессование сырья. 1 табл.

Изобретение относится к желатиновому производству и может быть использовано при переработке коллагенсодержащих отходов кожевенной промышленности.

Известен способ подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина, предусматривающий промывку сырья от загрязнений, измельчение, обработку гидроокисью кальция в 2 стадии, выдержку, дополнительную промывку водой и нейтрализацию кислотой с последующей окончательной промывкой для удаления остатков кислоты и хлористого кальция. Причем обработку гидроокисью кальция на второй стадии осуществляют в присутствии сульфита натрия или карбоната натрия, взятого в количестве 2 3 от массы сырья.

Продолжительность подготовки сырья по данному способу составляет 6 8 суток.

Недостатком указанного способа является его относительная длительность и загрязненность сточных вод гидроокисью кальция и сульфитом натрия.

Прототипом предложенного технического решения является способ подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина, включающий промывку, измельчение сырья на куски размером не более 89 мм, золение гидроксидом кальция (содержание окиси кальция 1,6 4,0) при температуре 15 16^oC в присутствии обострителя в течение 5 10 суток, дополнительную промывку, нейтрализацию раствором соляной кислоты и окончательную промывку [1] Общая продолжительность процесса подготовки сырья к производству желатина составляет 30 45 суток.

Недостатком данного способа является его длительность, сравнительно низкое качество получаемого желатина и значительная загрязненность сточных вод суспензией гидроксида кальция.

Задачей изобретения является интенсификация процесса, улучшение качества желатина и уменьшение загрязнения сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки коллегенсодержащего сырья к производству желатина, включающем измельчение сырья, промывку, обработку щелочью, дополнительную промывку, нейтрализацию кислотой и окончательную промывку, обработку щелочью проводят в присутствии пероксида водорода при их концентрациях соответственно 1,5 5,0 и 1,0 3,0 в течение 10 22 часов, а после промывки, обработки щелочью и перед нейтрализацией кислотой дополнительно производят прессование сырья.

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что проведение обработки щелочью в присутствии пероксида водорода и дополнительное прессование сырья после промывки, обработки щелочью и перед нейтрализацией позволяет интенсифицировать процесс (длительность подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина составляет 1,5 2 суток) и улучшить качество желатина за счет быстрого гидролиза водородных и поперечных межмолекулярных связей вдоль фибрилл коллагена при полном сохранении третичной структуры белка.

Проведение пероксидно-щелочной обработки при концентрациях щелочи менее 1,5 и пероксида водорода менее 1,0 в течение менее 10 часов не позволяет получить сырье с хорошим разделением структуры. Использование щелочи концентрацией более 5 и пероксида водорода более 3 более 22 часов приводит к гидролизу белка и получению белковых гидролизатов вместо желатина.

Технология способа заключается в следующем.

Сырьевые кожевенные отходы измельчают на мездрорезке на куски размером не более 80 мм, промывают в моечных аппаратах путем 2-кратного настаивания в холодной воде при ж. к. 2 и периодическом перемешивании в течение 2 3 часов. Промытое сырье подвергают прессованию при давлении 4,0 5,0 МПа до прекращения выделения из него жидкости. Затем сырье помещают в раствор, содержащий пероксид водорода и щелочь при их концентрациях соответственно 1,0 3,0 и 1,5 5,0 Обработку ведут в течение 10 22 часов при температуре 20 25^oC и ж. к. 1,5 2,0, после чего сырье вновь прессуют, промывают путем 5-кратного настаивания в холодной воде при ж. к. 2,5 3,0 с периодическим перемешиванием через каждые 0,5 часа. Продолжительность промывки составляет 4 5 часов. Затем сырье 3-й раз прессуют, нейтрализуют кислотой в течение 15 17 часов при ж. к. 1,5 2,0, промывают холодной водой путем 2-кратного настаивания при ж. к. 2,5 3,0 и периодическом перемешивании. Окончание промывки контролируют по pH водной вытяжки из сырья, равном 5,5 - 6,0. Подготовленное по предложенной технологии сырье в дальнейшем обрабатывают по традиционной технологии ("Технологическая инструкция по производству желатина". М. 1990). Общая продолжительность подготовки сырья к производству желатина составляет 2,0 2,5 суток.

Пример 1. 3,5 т смеси спилковой обрези голья шкур крупного рогатого скота и свиней измельчали на куски размером не более 80 мм, промывали холодной водой при ж. к. 2 в течение 2 часов путем 2-кратного настаивания с периодическим перемешиванием. Далее промытое сырье подвергали прессованию при давлении 4,0 МПа до прекращения выделения жидкости и обрабатывали в растворе, содержащем 1,5-ный гидрат окиси натрия и 1-ный пероксид водорода в течение 22 часов при температуре 20^oC и ж. к. 2. Затем сырье вновь прессовали при давлении 4,0 МПа, промывали, 3-й раз прессовали, нейтрализовали 0,5 М раствором уксусной кислоты в течение 15 часов при ж. к. 2 и окончательно промывали до pH водной вытяжки из сырья 5,5 6,0. Длительность обработки составила 2,5 суток. Дальнейшие процессы и операции осуществляли по традиционной технологии.

Пример 2. Сырье (гольевая спилковая смесь шкур к.р.с. и свиней) обрабатывали, как в примере 1, но при концентрациях гидрата окиси натрия 3,25 и пероксида водорода 2,0 в течение 16 часов. Длительность подготовки сырья к производству желатина составила 2,2 суток.

Пример 3. Сырье (гольевая спилковая смесь шкур к.р.с. и свиней) обрабатывали, как в примере 1, но при концентрациях гидрата окиси натрия 5,0 и пероксида водорода 3,0 в течение 10 часов. Длительность подготовки сырья к производству желатина составила 2 суток.

Пример 4. Сырье (гольевая спилковая смесь шкур к.р.с. и свиней) обрабатывали, как в примере 1, но при концентрациях гидрата окиси натрия 1,0 и пероксида водорода 0,5 в течение 23 часов. Длительность подготовки сырья к производству желатина составила 2,6 суток.

Пример 5. Сырье (гольевая спилковая смесь шкур к.р.с. и свиней) обрабатывали, как в примере 1, но при концентрациях гидрата окиси натрия 5,5 и пероксида водорода 3,5 в течение 9 часов. Длительность подготовки сырья к производству желатина составила 1,9 суток. Показатели качества полученного по всем примерам желатина представлены в таблице.

Из таблицы следует, что показатели качества по 1 4 примерам превышают показатели качества желатина, полученного известны способом. В примере 5 из-за высоких концентраций гидрата окиси натрия и пероксида водорода был получен белковый гидролизат.

Использование изобретения позволяет сократить длительность подготовки сырья к производству желатина до 2,0 2,5 суток, улучшить его качество и уменьшить загрязненность сточных вод благодаря использованию гидрата окиси натрия вместо традиционной гидроокиси кальция в 3 4 раза сократить расход воды на 1 т сырья.

Формула изобретения

Способ подготовки коллагенсодержащего сырья к производству желатина, включающий измельчение сырья, его промывку, золение, дополнительную промывку, нейтрализацию кислотой и окончательную промывку, отличающийся тем, что золение проводят гидроксидом натрия в присутствии пероксида водорода при их концентрации 1,5 5,0% и 1 3% соответственно в течение 10-22 ч, а после промывки, золения и перед нейтрализацией кислотой дополнительно проводят прессование сырья.

РИСУНКИ

Рисунок 1