Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. СОВРЕМЕННЫЕ 8 ТЕХНОЛОГИИ ПИКЕЛЕВАНИЯ МЕХОВОГО И ОВЧИННО- ШУБНОГО СЫРЬЯ
Механизм взаимодействия кислот различной химической 8 природы с коллагеном кожного покрова
Актуальные тенденции проведения процесса пикелевания 20 мехового и овчинно-шубного сырья
Методы исследования 49 ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА
Изучение физико-химических и коллоидных свойств вторичных 65 продуктов молочной промышленности
Изучение влияния вторичных продуктов молочной 85 промышленности на структуру коллагена
Исследование гидролитической способности вторичных 86 продуктов молочной промышленности
Изучение механизма взаимодействия в системе «белок-кислота» 91
Разработка технологических параметров процесса пикелевания 97 мехового и овчинно-шубного сырья с использованием вторичных продуктов молочной промышленности
3.3.1 Изучение влияния комбинированной сыворотки на свойства 98 кожевой ткани меховой овчины в процессе пикелевания
Изучение влияния состава пикельного раствора на свойства 113 кожевой ткани шубной овчины
Изучение возможности использования комбинированной 130 сыворотки для пикелевания шкурок кролика
ГЛАВА 4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ 135 ТЕХНОЛОГИИ ПИКЕЛЕВАНИЯ МЕХОВОГО И ОВЧИННО- ШУБНОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 139 ТЕХНОЛОГИИ ПИКЕЛЕВАНИЯ МЕХОВОГО И ОВЧИННО- ШУБНОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ВЫВОДЫ 143
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 145
Приложение А. Физико-химические свойства вторичных продуктов 159 молочной промышленности
Приложение Б. ИК-спектры вторичных продуктов молочной 162 промышленности
Приложение В. Кривые потенциометрического титрования 166
Приложение Г. ИК-спектры продуктов растворения коллагена 173
Приложение Д. Фотоснимки поперченных срезов кожевой ткани 177 меховой овчины после пикелевания
Приложение Е. Акты производственных испытаний 181
Приложение Ж. Физико-механические показатели мехового и 185 овчинно-шубного полуфабриката
Приложение 3. Фотоснимки структуры кожевой ткани шубной 192 овчины после пикелевания и дубления
Приложение И. Протоколы испытаний мехового сырья 197
Приложение К. Обработка результатов измерений 206
Введение к работе
»
Актуальность работы. Российская меховая промышленность в условиях рыночной конкуренции нуждается в доступных и эффективных технологиях переработки сырья. Изучение, поиск и разработка новых параметров технологических процессов выделки мехового и овчинно-шубного сырья позволят расширить ассортимент предлагаемых технологий, обеспечить их взаимозаменяемость и простоту внедрения в производственный цикл.
Сегодня актуальны технологии пикелевания, направленные на улучшение упруго-пластических свойств кожевой ткани (плазменный метод модификации натуральных высокомолекулярных соединений, пикелевание кисломолочными композициями, технологии пикелевания с использованием вспомогательных веществ, ферментов).
Предпосылкой к использованию в процессе пикелевания мехового и овчинно-шубного сырья вторичных продуктов молочной промышленности послужили традиции выделки овчин сквашенным молоком кочевыми народами (монголами, бурятами, калмыками).
В работе представлены результаты исследования, связанные с изучением влияния вторичных продуктов молочной промышленности на свойства кожевой ткани мехового и овчинно-шубного полуфабриката. Разработанная технология пикелевания исключает водопотребление на 100 % и расходы на химические материалы на 20-40 % (органические кислоты, ферменты, поверхностно- активные вещества), снижает себестоимость готового полуфабриката, позволяет получить полуфабрикат с высокими прочностными и упруго-пластичными свойствами кожевой ткани.
В основу работы положены исследования д.т.н. проф. B.C. Думнова,
г—
к.т.н., доц. Д.В. Шалбуева, к.т.н., доц. О.Ю. Фалилеевой, которые разработали способ пикелевания мехового сырья кисломолочными композициями, а также труды Грюнтера Райха, A.JI. Зайдес, Я.А. Пурима и А.Н. Михайлова, посвященные химическому сродству кислот к коллагену кожного покрова.
Цель работы«—разработка технологии процесса пикелевания мехового и овчинно-шубного сырья с использованием вторичных продуктов, молочной промышленности. Предлагаемая технология; пикелевания основана на использовании в качестве кислоты комбинированной сыворотки и не требует специ- " ального оборудования и дополнительных затрат, напротив, исключает водопо- требление и применение дорогостоящих кислот. Данная технология экономически эффективна и позволяет улучшить-физико-механические свойства кожевой ткани готового мехового и овчинно-шубного полуфабриката.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
Исследовать физико-химические и коллоидные свойства вторичных продуктов молочной промышленности* (комбинированной сыворотки, кисломолочных композиций), предлагаемых, взамен мол очной кислоты дляшроведения процесса пикелевания мехового и овчинно-шубного сырья.
Определить оптимальные условия хранения вторичных продуктов молочной промышленности..
Изучить гидролитическую способность и протеолитическую активность вторичных продуктов молочной-промышленности» и механизм их взаимодействия с функциональными группами коллагена.
Изучить.влияние природы пикельных составов на степень разделения структуры коллагена кожевой ткани овчин в процессе пикелевания.
Разработать технологические: параметры процесса пикелевания мехового и овчинно-шубного сырья с использованием комбинированной сыворотки и показать экономическую эффективность технологии.
Провести оценку качества мехового и овчинно-шубного полуфабриката, выделанного с применением комбинированной сыворотки и по известным технологиям.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использовали современные, стандартные методы исследования и методы математической статистики. Исследование состава и химических свойств вторичных продуктов молочной промышленности проводили с помощью стандартных методов и ИК- спектрскопического анализа. Для изучения влияния вторичных продуктов молочной промышленности на коллаген кожного покрова применяли методы по- тенциометрического титрования, ИК-спектроскопии, электронной микроскопии, методы определения времени растворения коллагена в щелочи и остаточного удлинения кожевой ткани и др. Качество мехового и овчинно-шубного полуфабриката оценивали по изменению физико-механических и гигиенических свойств кожевой ткани.
Научной новизной работы являлись результаты исследования нового материала — специально подготовленной комбинированной сыворотки и механизма взаимодействия функциональных групп коллагена с вторичными продуктами молочной промышленности.
Впервые была установлена зависимость упруго-пластических свойств кожевой ткани мехового полуфабриката от величины титруемой кислотности комбинированной сыворотки и обоснована целесообразность ее использования в процессе пикелевания.
Проведена оценка влияния разных пикельных составов на физико- механические свойства кожевой ткани меховой и шубной овчин, шкурок кролика.
Практическая ценность работы. Предлагаемая технология-пикелевания имеет промышленную применимость, поскольку доступна в применении, позволяет получать полуфабрикат с повышенными прочностными и упруго- пластическими свойствами кожевой ткани; экономически эффективна за счет использования вторичных продуктов, а зачастую и отходов, молочной промышленности. На основании результатов работы разработана и запатентована технология пикелевания мехового сырья.
Апробация работы и публикации. Апробация и внедрение разработанной технологии пикелевания проведены на базе учебно-научно- производственного комбината «ЭКОМ» при Восточно-Сибирском государственном технологическом университете совместно с представителями ОАО «Молоко» г. Улан-Удэ. Результаты испытаний подтверждены производственными актами и протоколами испытаний.
Основные результаты работы представлены на III, V и VI Международных научно-практических конференциях студентов, и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (Казань, 2007, 2009, 2010 гт.); XI Международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2007 г.); V и VI Международных научно-практических конференциях «Кожа и мех в XXI веке. Технология, качество, экология, образование» (Улан-Удэ, 2007, 2009 гг.); Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Молодые ученые Сибири» (Улан-Удэ, 2008 г.); Байкальском молодежном форуме «Здоровая молодежь — будущее России» (Улан-Удэ, 2009 г.).
Работа выполнена в рамках Всероссийской аналитической ведомственной; программы; «Развитие научного потенциала высшей школы» (2009-2010 гг.), аналитической ведомственной программы МО й H РФ «Термодинамическое исследование поверхностных явлений, и солюбилизирующей способности био- ПАВ» (2007-2010 гг.); государственного контракта (МО и 11 РБ) «Оказание услуг по разработке инновационной технологиишереработки овчинно-шубного и пушно-мехового сырья с учетом Байкальской природной зоны» (2008 т.),„грантов Министерства образования: РБ; «Молодые ученые Республики; Бурятия» (2008 г.) и «Молодые ученые ВСГТУ» (2008 г.) и др.
По результатам исследований опубликовано 19 статей, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК. По заключениям экспертизы ФГУ ФИПС был установлен приоритет от 09.04.2009 г. и принято решение на выдачу патента на изобретение.
Структура' и объем работы. Диссертация» состоит из введения,, пяти глав, выводов, списка использованных источников,(158 наименований) и десяти приложений. Диссертация содержит 158 страниц машинописного текста, 31 рисунок и 34 таблицы.
Похожие диссертации на Разработка технологии пикелевания мехового и овчинно-шубного сырья с использованием вторичных продуктов молочной промышленности
