- •Производство клея и желатина
- •1. Ассортимент и требования к готовой продукции
- •Механизм склеивания
- •Технологический процесс
- •Измельчение сырья
- •Обезжиривание кости
- •Полировка кости
- •Калибровка и повторное дробление кости
- •Обводнение кости
- •Мацерация кости
- •Щелочная и кислотная обработка сырья
- •Извлечение желатина и клея из сырья
- •Сушка желатина и клея
Полировка кости
Полировка—это удаление остатков мягких тканей (мяса, хрящей и пр.) с поверхности обезжиренной кости вследствие трения кусков кости один о другой и о стенки барабана.
Кость, обезжиренную вываркой в кипящей воде, полируют в промывных барабанах с подачей сильной струи горячей воды. Кость, обезжиренную методом гидродинамического напора, можно очистить после высушивания в полировочных барабанах. Для освобождения от прирезей кости, обезжиренной импульсным методом, удовлетворительного способа полировки пока нет.
Калибровка и повторное дробление кости
Размеры кости, направляемой на выварку клея и желатина, не должны превышать оптимальных пределов. При размерах, не превышающих 25 мм, получается более концентрированные бульоны, более высокие выхода и достигается экономия пара, расходуемого на обесклеивание кости и упаривание бульонов. Поэтому полированный шрот целесообразно калибровать, т.е. разделять на партии по размерам, а кость, размеры которой превышают 25 мм, повторно дробить.
Обводнение кости
В процессе выварки желатина и клея происходит гидротермический распад коллагена и выход продуктов его распада в бульон. Скорость распада зависит от прочности связей, удерживающих полипептидные цепи в структуре коллагена. В обезвоженном коллагене они удерживаются наиболее прочно, а в полностью обводненном до равновесного состояния - наименее прочно.
При увлажнении обезвоженного коллагена до 15—20% к сухому веществу происходит гидратация полярных групп, и если рН отличается от изоэлектрической точки, то и ионизированных групп коллагена. Дальнейшее увлажнение до 65—75% приводит к насыщению его способности удерживать адсорбционную влагу. Но коллаген остается способным поглощать дополнительное количество влаги вследствие осмотических явлений и тенденции молекул воды связываться друг с другом. Таким образом, полностью обводненный коллаген удерживает до 200— 250% влаги к собственной массе (в зависимости от рН среды. По мере обводнения меняется рентгенограмма коллагена. В частности, наблюдается увеличение расстояния между главными полипептидными цепями в плоскости боковых цепей. Расстояния в перпендикулярной ей плоскости молекулярного зигзага изменяются мало. Это свидетельствует о том, что преобладающая часть воды связывается с ионизированными и полярными группами боковых цепей.
Внедрение диполей воды сопровождается расклинивающим действием на структуру коллагена, следствием чего является ослабление связей между главными полипептидными цепями в плоскости боковых цепей. Это способствует развитию гидротермического распада коллагена в желательном направлении, т. е. пептизации. Поэтому сухое или недостаточно влажное сырье перед вываркой клея необходимо обводнять до равновесного состояния.
Сдвиг рН среды в кислую или щелочную сторону от изоэлектрической точки коллагена, сопровождающийся увеличением числа свободных ионизированных групп, приводит к повышению гидратации коллагена и, как следствие, к еще большему ослаблению его структуры.
Как в кислой, так и в щелочной среде происходит неравномерное распределение катионов и анионов между коллагеновой структурой и окружающей средой вследствие преимущественной фиксации одного из них белковой молекулой. В результате между коллагеном и сообщающейся с ним жидкой фазой возникает разность осмотических давлений, которая обусловливает явление дополнительного набухания коллагенового волокна. Это также способствует расшатыванию связей, удерживающих полипептидные цепи в структуре коллагена.
Обводнение в воде. Обводнение в воде имеет то преимущество, что после него не требуется удаление химического агента. Величина рН водопроводной воды несколько выше изоэлектрической точки коллагена. Поэтому наряду с неионизированными полярными группами в обводнении участвует и небольшое количество заряженных групп коллагена. Все же степень обводненности сырья не является максимальной.
Продолжительность обводнения кости после повторного дробления около 24 ч (хотя вполне удовлетворительный результат достигается и к 12 ч). При повышенной температуре в этот период возможно развитие гнилостной микрофлоры. Во избежание этого обводнение лучше вести при возможно более низкой температуре и в проточной воде. 0днако снижение температуры несколько уменьшает скорость обводнения.
Обводнение в кислой среде. Желательный сдвиг рН среды в кислую сторону от изоэлектрической точки коллагена может быть достигнут применением слабой кислоты либо соли сильной кислоты и слабого основания. В обоих случаях целесообразно, чтобы химический реагент обладал антисептическим и отбеливающим действием. Этими свойствами обладают сернистая кислота и соли цинка и сильных кислот. По окончании обводнения сернистый ангидрид, адсорбированный костью, удаляют промывкой в холодной воде до тех пор, пока в промывной воде перестанет обнаруживаться сернистая кислота (конец определяют добавлением в пробу 2—3 капель раствора марганцовокислого калия, который не должен обесцвечиваться).
Обводнение в щелочной среде. Применяют либо слабые основания, либо соли слабой кислоты и сильного основания. ВНИИМПом рекомендуется применение 1%-ной суспензии окиси магния. Продолжительность обводнения 24 ч при 2—3 сменах жидкости, степень обводнения выше, чем в водопроводной воде. Качество клея хорошее.
Из числа солей, повышающих степень обводнения коллагена, рекомендуют бисульфит натрия, обладающий некоторым антисептическим и отбеливающим действием. Концентрация раствора 1%, условия обводнения те же.