Условия, способствующие повреждению кожевенного сырья,кожи и меха
Содержание
1. Кожевенное сырье: понятие, состав
2. Условия, способствующие повреждению кожевенного сырья,кожи и меха
3. Сущность подготовительных операций и их влияние набиостойкость кожи. Консервирование кожевенного сырья
4. Основные операции по переработке сырья в готовую кожу
Список использованной литературы
1. Кожевенное сырье: понятие, составбиостойкость кожа консервирование сырье
Натуральная кожа, являясь природным белковым материалом,приобретает товарные качества в результате многостадийной обработкиразнообразными химическими реагентами и представляет собой питательную среду,на которой осаждаются и развиваются споры плесневых грибов.
В микробиологическом отношении покров животных имеет сложноестроение, и пути проникновения в него микроорганизмов весьма разнообразны.
Шкура еще при жизни животного несет на себе огромноеколичество микробов, попадающих на нее из окружающей среды – воды, воздуха,почвы, так как животные непосредственно соприкасаются с ней (купание, катаниепо земле, оседание пыли). Если уход за животными недостаточен, то его шкураможет нести на себе огромное количество микробов (до 1-2 млрд. микробов наповерхности 1 см2).
Те микробы, которые оказываются на шкуре после ее снятия,являются частично микробами, имевшимися при жизни животного, частично же –попавшими на нее после снятия с туши при последующем загрязнении. После убоя исъемки шкуры происходит вторичное загрязнение ее микробами, источниками которыхявляются грязный пол, загрязненные корзины, попадающий навал и грязь.
Огромное значение в порче шкуры имеет специфическаямикрофлора убойных камер и кожсырьевых складов, состоящая из микробов,размножающихся в большом количестве, как на разлагающихся отбросахпроизводства, так и на хранящемся сырье и хозяйственном инвентаре. Воздух этихпомещений обычно в значительной степени загрязнен этой специфическоймикрофлорой, спорами плесеней, микрофлорой соли и др.
Загрязненность поверхности парной шкуры во многом зависит отчистоты содержания соответствующих помещений и от обращения со шкурой. Если ккожсырью относятся небрежно, то количество микробов на нем сильно возрастает,что может в дальнейшем нанести значительный ущерб сырью.
Свежеснятые шкуры со стороны шерстяного покрова содержатзначительное количество микробов, внутренняя ее сторона стерильна. Однако ужечерез два часа парная шкура почти полностью теряет свои товарные качества поддействием микроорганизмов, поэтому сразу после снятия ее подвергают консервированиюрастворами, в которые вводят биоциды.
Однако еще до введения консервирующих веществ кожный покровподвергается атакам микробов, которые могут попадать в него как со стороныэпидермиса, так и подкожной клетчатки. При обследовании шкур в их верхних слояхобнаруживаются различные виды микроорганизмов, причем особенно благоприятнымдля их обитания еще при жизни животного является верхний слой эпидермиса,состоящий из отделившихся, теряющих связь друг с другом плоских ороговевшихклеток.
Сосочковый слой дермы животного, представляющий собой плотнуюсоединительную ткань, состоящую из межклеточных волокнистых образований,основного вещества и клеточных элементов, рыхлый, непрочный и неустойчивый кдействию микроорганизмов.
Сетчатый слой состоит преимущественно из сложно и плотнопереплетенных пучков коллагеновых волокон, поэтому, если шкура только снята сживотного, в ее сетчатом слое не содержится никаких микробов. Однако его нижняячасть, прилегающая к подкожно-жировой клетчатке, более рыхлая и является болеепроницаемой для микробов.
Особенно благоприятной средой для развития микроорганизмовявляется подкожная клетчатка. Здесь они размножаются и отсюда проникают вдерму. Попав в сетчатый слой, в межпучковые пространства, микробы могут вызватьгнилостный процесс довольно глубоко в толще шкуры. При этом хорошей питательнойсредой для микроорганизмов является кровь, остающаяся в сосудах при плохомобескровливании, а также промежуточное вещество дермы и подкожно-жировойклетчатки.
В зависимости от внешних условий и степени рыхлости подкожнойклетчатки микробы могут создавать многочисленные колонии на ее поверхности илипроникать в вышележащие слои, размножаясь и вызывая глубокие разрушения. Онимогут легко и быстро двигаться по межволокнистым и межпучковым пространствам,разрушая основное вещество дермы и различные межклеточные элементы. Например,микробы палочковидной формы, продвигаясь по волокну, проникают в коллагеновыепучки и затем распространяются по окружающим тканям, коки же проникают вволосяные сумки. Плесени расходятся своими мицелиями или вдоль коллагеновыхволокон, или находясь в межпучковых пространствах, во всех направлениях,образуя густое переплетение.
Кожевая ткань представляет собой благоприятную среду длябыстрого размножения микроорганизмов по своему химическому составу. Парнаяшкура содержит неорганические и органические вещества.
Неорганические вещества представлены водой (50 – 70%)минеральными веществами (0,35 – 0,5%). Из органических веществ кожный покровсодержит липиды (жиры и жироподобные вещества), углеводы, азотсодержащиесоставляющие, не относящиеся к классу белков и белки, образующие основугистологической структуры кожевой ткани. Важнейшими элементами последнейявляются волокнистые белки – коллаген, кератин, эластин и ретикулин. Крометого, в кожном покрове содержатся глобулярные (альбумины, глобулины) и сложныебелки. Легче всего разлагаются альбумины и глобулины, которые содержатся впарной шкуре в достаточном количестве. На жиры действуют особыежирорасщепляющие микробы.
Наличие в кожевой ткани большого количества белков, являетсяодним из факторов, делающих ее крайне чувствительной к разрушительномувоздействию гнилостных микробов. Этому же способствует реакция среды, (парныешкуры имеют рН = 5,9 – 6,2).
В кожном покрове имеются также витамины, ферменты, которыеявляются катализаторами химических реакций и влияют на развитие биохимическихпроцессов в тканях, также содержатся вещества, повышающие активность ферментов(активаторы), и подавляющие – парализаторы. При отсутствии одного изактиваторов или парализаторов изменяются биохимические процессы в шкуре. Такпри пролежке парного сырья увеличивается активность фермента протеазы,вызывающего распад белков, что способствует развитию и росту числамикроорганизмов.
Увеличение в кожевой ткани содержания жира влечет за собойотносительное уменьшение содержания воды, что благоприятствует повышению ееустойчивости к действию различных микроорганизмов.
В зависимости от химического состава кожевой ткани, т.е. оттого, богата или бедна она белками, жирами и т.д., подверженность ее действиюмикробов различна. Обнаружено, что от питания животного зависит видмикроорганизмов, обитающих в последующем сырье. Так при отсутствии витамина В2и биотина на кожном покрове наблюдаются дерматиты, идет выпадение волос, чтоспособствует проникновению микробов внутрь шкуры. 2. Условия, способствующиеповреждению кожевенного сырья, кожи и меха
Среди микробов парной шкуры имеется большое количество такназываемых гнилостных. В числе их встречаются коки и палочки споровые инеспоровые, аэробы и анаэробы. Общим признаком для этих микробов являетсяспособность их разлагать белки. Не вдаваясь в подробное описание каждого видамикробов следует указать на несколько наиболее характерных групп, встречающихсяна парном сырье. Наибольший процент падает на палочковые – как споровые, так инеспоровые формы.
Группа Протеи – неспоровые, подвижные палочки; эта группаобладает резко выраженной протеолитической способностью и разлагает белки доконечных стадий.
Группа Коли, в наибольшем количестве попадающая из навоза,является представителем кишечной флоры и представляет собой короткие палочки,как подвижные, так и неподвижные. Представители этой группы вызывают распадпептона до аминокислот с образованием индола.
Группа спорообразующих в большинстве своем – это подвижныепалочки, образующие споры большой устойчивости. Эти микробы отличаются такжерезко выраженной протеолитической способностью и разлагают белки до конечныхстадий.
В меньшем количестве встречается группа коков, куда относятсямикрококки и сарцины, в большинстве своем вырабатывающие пигменты (желтый,охровый, коричневый, красный и белый).
Многие из них вырабатывают ферменты, действующие на частичноразложенный белок.
Группа актиномицетов имеет оптимум своего развития при рН =7,0 – 7,5. Они также обладают способностью разлагать белок. Этот вид довольночасто встречается в почве и по-видимому оттуда попадает на шкуру. Иногда нашкуру попадают бактерии из группы флюоресцирующих. Это — неспоровые, грамотрицательныепалочки. Многие виды разжижают желатину и разлагают жиры. В большинстве своем –это микробы-психрофилы, принадлежат к аэробам, чаще всего попадают из воды.
Из анаэробных видов на парной шкуре могут встречатьсяактивно-гнилостные виды. Эти виды микробов могут попасть на шкуру из почвы инавоза.
Из группы дрожжей на сырье встречаются так называемые дикиедрожжи, широко распространенные в природе, а именно белые, черные и красныедрожжи.
На парной шкуре часто встречаются представители группыплесеней. Многие из них обладают резко выраженной протеолитическойспособностью.
Как указано выше, в парной, свежеснятой шкуре микробы обычнонаходятся только с поверхности как со стороны подкожно-жировой клетчатки, так исо стороны эпидермиса. Микросрезы, приготовленные из парной шкуры, показываютотсутствие микробов в ткани, как в слоях, лежащих ближе к поверхности, так и вглубоких слоях. Лишь изредка в волосяных сумках можно встретить единичныхкоков.
Неконсервированная шкура легко поддается гниению. Высокаятемпература, влажный воздух, укладка неохлажденных шкур одна на другую,загрязненность ведут к быстрому размножению гнилостных микробов в шкуре.Аэробное гниение начинается с поверхности и постепенно проникает в болееглубокие слои. Различают три стадии гниения. Первая стадия характеризуетсябыстрым размножением микробов на поверхности шкуры, без видимых внешнихпроявлений. Вторая стадия – проявлением видимых изменений шкуры – ослизнения,изменения цвета, появления запаха и дряблости. Этому периоду соответствуетначинающееся проникание микрофлоры в толщу дермы. Третья стадия характеризуетсяусилением без видимых проявлений, к которым присоединяется ослабление волоса иэпидермиса. Этому периоду соответствует и глубокое проникание, ираспространение микробов по слоям и придаткам шкуры.
При гниении шкуры наблюдается постепенная смена видовогосостава микрофлоры. Коковые виды микробов, встречающиеся в значительномколичестве на парном сырье, постепенно уступают место сильно размножающимсяпалочковым формам, палочке типа барабанной и т.д. На микросрезахнеконсервированного загнившего кожсырья наблюдается преимущественное количествопалочковых форм, проникших в глубокие слои шкуры.
3. Сущностьподготовительных операций и их влияние на биостойкость кожи. Консервированиекожевенного сырья
Парная шкура сразу после снятия подвергается воздействиюмикроорганизмов, которое является причиной пороков, снижающих качество сырья ивыход кож.
Первыми признаками разложения шкуры является ослизнение ееповерхности и изменение цвета бахтармяной стороны. Затем появляется характерныйгнилостный запах, происходит ослабление связи корней волос с их сумками,наступает теклость волоса, за которой следует отслоение рогового слояэпидермиса. Проявляется пигментация, падает механическая прочность вплоть дополного разрушения.
Все это вызывает необходимость консервирования парной шкуры втечение 2 часов после снятия ее с туши, в противном случае кожа потеряет своитоварные качества. Цель консервирования – создать условия, неблагоприятные длядействия бактерий и ферментов, что достигается удалением влаги и воздействиемхимических веществ на белковые вещества шкуры.
На стадии консервирования наиболее активны аэробные бактерии,обладающие протеолитическими ферментами. Эти бактерии способны повреждатьволосяной покров шкуры, ее глобулярные белки, липиды, углеводы. Некоторые изних способны вызвать распад коллагена.
Консервирование парных шкур для предотвращения гнилостныхпроцессов осуществляют тремя способами: пресно-сухим, сухосоленым имокросоленым. Пресно-сухое и сухосоленое консервирование основано на подавлениижизнедеятельности бактерий и активности протеолитических ферментов путемснижения влажности сырья до 18 – 20% обработкой сухим хлоридом натрия икремнефторидом натрия.
При этом правильным условием пресно-сухого консервированияявляется проведение его при определенном температурном режиме +20 +35 °С, таккак проводимый процесс при низкой температуре может привести к бактериальнымповреждениям и загниванию шкур из-за медленного удаления влаги.
Определенные требования устанавливаются и в отношениивлажности воздуха помещения – она должна быть 45 – 60%, а так же необходимахорошая циркуляция воздуха.
Мокросоленое консервирование осуществляют при помощи хлориданатрия засолкой в расстил с внутренней стороны шкуры (мездры) или обработкойнасыщенным водным раствором хлорида натрия – тузлукованием – с последующейподсолкой шкур в штабелях.
В процессе мокросоления из шкур удаляется преимущественносвободная влага. При этом основная часть неспоровых бактерий погибает, аразвитие и размножение других микроорганизмов и действие ферментов прекращаетсялибо затормаживается.
Консервирующее действие хлорида натрия при сухосоленииосновано на его обезвоживании шкуры, а при мокросолении – на нарушениивнутриклеточных процессов в результате диффузии раствора хлорида натрия вклетки. Однако хлорид натрия не обеспечивает полной защиты от микроорганизмов идаже может сам служить субстратом для развития галофильных (солелюбивых)бактерий и солетолерантных бактерий, которые обладают протеолитическойспособностью. Для защиты от них при тузлуковании добавляют в качестве бактерицидаметабисульфит натрия.
Кроме перечисленных способов консервирования в качествевременной меры может применяться замораживание сырья. При низкой температурепрекращается деятельность бактерий и ферментов, однако, замороженное сырьезаготовительные организации обязаны разморозить и законсервироватьмокросолением.
Эффективным методом защиты парной шкуры от действиямикроорганизмов считают облучение. При исследовании облучению подвергалосьмокросоленое и пресно-сухое сырье. После облучения парного кожевенного сырьядозой 1 кДж/кг (0,1 Мрад) его можно хранить 7 суток без заметных признаковбактериального повреждения. Если доза составляет 3 кДж/кг (0,3 Мрад), то срокхранения увеличивается до 12 суток. При этом сырье не требует дополнительногоконсервирования химическими веществами.
Сочетание же мокросоления и облучения кожевенного сырьяприводит к практически полному уничтожению микрофлоры, жизнедеятельностькоторой в сырье не возобновляется в течении шести месяцев.
4. Основныеоперации по переработке сырья в готовую кожу
Переработка кожевенного сырья в готовую кожу – многостадийныйпроцесс. На различных этапах этого процесса могут создаваться более или менееблагоприятные условия для роста и развития микроорганизмов на коже.
Опасность повреждения кожи бактериями появляется уже напервой стадии – отмоке, цель которой удаление из сырья консервирующих веществ иприведение его в состояние, максимально приближенного к парному. Отмоказаключается в обработке сырья водой, чаще всего с добавлением электролитов притемпературе 30°С. При этом содержание соли в коже резко снижается, чтоспособствует поселению и развитию бактерий, которые в водной средеактивизируются, особенно при повышенной температуре. Повреждения бактериями вэтом случае начинаются с лицевой поверхности кожи, а небиостойкими на даннойстадии компонентом являются глобулярные белки. Из 10 видов выделенных приотмоке бактерий более половины имеют протеолитические ферменты.
В качестве биоцида на данной стадии применяют кремнефториднатрия, который активен в нейтральной и слабокислой среде.
На следующей стадии золения шкуры обрабатывают растворомгашеной извести для удаления межволоконных белковых веществ и разрыхленияволокнистой структуры дермы. Цель золения — ослабление связи волоса иэпидермиса с дермой, обеспечивающие последующее свободное их механическоеудаление. Кроме того, лишенная межволокнистых белков дерма становится болеепроницаемой, формируется ее объем, а также ускоряется диффузия дубителей втолщу дермы.
В отношении биостойкости процесс золения характеризуется тем,что, неспорообразующие бактерии погибают в известковой ванне, а спорообразующие— прекращают рост и размножение.
Лишенные волосяного покрова шкуры животных (голье)подвергаются далее преддубильным операциям – обеззоливанию и мягчению. Первоепроводится при температуре 25 -30°С с использованием чаще всего сульфатааммония или молочной кислоты. Мягчение же представляет собой кратковременнуюобработку голья в водной среде при повышенной температуре (37 – 38°С)ферментными препаратами. В результате кожа приобретает мягкость, пластичность,удаляются продукты распада межволокнистых белков и коллагена, она становитсявоздухопроницаемой.
Однако на этой стадии создаются благоприятные условия дляроста бактерии. Поэтому во избежание биоповреждений необходимо контролироватьпродолжительность операций и не допускать превышение установленного времениобработки.
Таким образом, при переработке кожевенного сырья в кожу навсех стадиях могут создаваться условия, способствующие росту и развитиюмикроорганизмов на коже. Способы предохранения кожи от действиямикроорганизмов. Защита парной шкуры и консервированного кожевенного сырья. Сцелью повышения биостойкости натуральной кожи и изделий из неё рекомендуетсязащита кожи на всех стадиях её обработки, начиная с парной шкуры.
В шкурах, только что снятых с туш животных, вследствиепрекращения поступления кислорода и процесса обмена веществ под действиемферментов ускоряется распад тканей. Реакция среды достигает оптимальногозначения для действия протеаз. Начинается распад белков, составляющих основушкуры, затем разрушаются углеводы, жиры и другие органические соединения. Врезультате изменяется химический состав и структура тканей. Под действиеммикроорганизмов и ферментов парные шкуры при температуре выше 18°С быстропортятся, начинается гниение тканей.
При дальнейшем развитии процесса гниения происходит разрушениеи отслоение эпидермиса и на поверхности шкуры образуются безличины – отсутствиелицевого слоя на отдельных участках. Гнилостные микробы поражаютподкожно-жировую клетчатку. Попадая затем в сетчатый слой дермы, они быстрораспространяются в межпучковом пространстве, а затем разрушают коллагеновые иэластиновые волокна. В результате происходящих процессов возникает расслоениедермы, что в свою очередь ведёт к полному разложению шкуры.
Чтобы сохранить высокое качество сырья на данном этапе,сделать его устойчивым к воздействию гнилостных микробов, необходимо тщательнообработать шкуру, т.е. удалить все загрязнения, а также прирези сала и мяса ихорошо законсервировать.
Как было изложено выше, консервирование парных шкурпроизводится тремя способами: пресно-сухим, сухосолёным и мокросолёным.Основным веществом, применяемым для консервирования, является хлорид натрия.Микрофлора поваренной соли представлена микробами, развивающимися в солевыхрастворах-тузлуках, а также микробами, попадающими в соль при её добыче итранспортировке.
В естественных условиях на этой соли встречаются микробы изгруппы галофобов, а также солетолерантные виды и некоторые виды кокков. Кромеэтого микрофлора соли содержит представителей споровой микрофлоры, дрожжи,споры плесневых грибов, микрококки. Попадая вместе с солью на шкуры приконсервировании, микроорганизмы вызывают различные пороки, поэтому вместе схлоридами натрия используют специальные вещества – антисептики. Они обладаютбактерицидными, фунгицидными, бактериостатическими, фунгистатическимисвойствами.
Применяемые для консервирования антисептики должны бытьтоксичны для микроорганизмов, хорошо растворяться в воде и в растворе хлориданатрия, не оказывать отрицательного действия на качество шкуры и кожевенныхполуфабрикатов.
Наибольшее распространение в связи с этим имеютпарадихлорбензол, кремнефторид натрия, нафталин.
Под влияние парадихлорбензола одни микробы, развивающиеся вмокросоленом сырье, погибают, а развитие других приостанавливается. Подвоздействием паров парадихлорбензола, промежутки между шкурами заполняются егопарами. Эти пары – тяжёлые, они медленно улетучиваются и на длительное времязадерживают рост микроорганизмов. Часть антисептика растворяется в жире ипроникает в глубь дермы, поэтому характерный его запах сохраняется длительноевремя. Парадихлорбензол успешно применяется с нафталином.
Бактериоскопическое исследование микросрезов кожевенногосырья, законсервированного с добавлением нафталина, свидетельствует онезначительном количестве микробов в ткани шкуры и о хорошей сохранности еёэлементов.
Весьма эффективным является кремнефторид натрия. Он обладаетвысокими бактерицидными свойствами, не оказывает отрицательного действия надерму. При тузлуковании кожевенного сырья с одновременной обработкой кремнефторидомнатрия обеспечивается длительное, более года, хранение шкур без дополнительнойподсолки. Но в отличие от первых двух этот антисептик ядовит и требуетосторожности при работе с ним.
Установлено, что антисептики дают высокий эффект и вкомбинации друг с другом. Кроме того, неплохие результаты даёт применение приконсервировании кожевенного сырья гипохлорида натрия, борной кислоты, буры,хлорида цинка, фторида натрия, В хлоропроизводных бензола и фенола,антибиотиков и других антисептиков.
Однако помимо химических средств защиты сырья от воздействиямикроорганизмов важную роль играет соблюдение условий и техники проведенияконсервирования. Если сырьё было законсервировано в подгнившем состоянии, тонесмотря на отсутствие разрушения тканей, микрофлора такого сырья богаче.Наличие большого слоя подкожно-жировой клетчатки, мускулатуры и особенножировых включений тормозит диффузионные процессы замедляет консервирование,отрицательно влияет на качество сырья и благоприятствует развитию микробов.
Кроме того, сырьё пресно-солёного и сухосоленогоконсервирования требует идеальных условий при транспортировании и хранении, таккак при повышенной влажности создаются благоприятные условия для развитиябактерий и плесени./>
Списокиспользованной литературы
1. Пехташева Е.Л.Биоповреждения и защита непродовольственных товаров: учебник для студ. вузов. –М.: Мастерство, 2002.
2. Товароведение,экспертиза и стандартизация: учебник [для студ. вузов] / А.А. Ляшко, А.П. Ходыкин, Н.И. Волошко, А.П.Снитко. – М.: Дашков и К*, 2009. – 668 с.
3. Беседин, АлексейНиколаевич. Товароведениеи экспертиза меховых товаров: учебник для студ. вузов, обучающихся по спец. «Товароведениеи экспертиза товаров (по областям применения)» / А.Н. Беседин, С.А. Каспарьянц,В.Б. Игнатенко. – М.: Академия, 2007. – 208 c.: ил, [24 с. цв. ил.]
4. Иванова,Валентина Яковлевна. Товароведениеи экспертиза кожевенной продукции: учебник для студ. вузов, обуч. по спец.351100 «Товароведение и экспертиза товаров (по обл. применения)» /В.Я. Иванова, О.А. Голубенко. – 2-е изд. – М.: Дашков и К*, 2006. – 355 с.
5. Товароведение иэкспертиза меховых товаров: учебное пособие / авт.-сост.: С.Н. Авеличева, Г.Ф. Гарбузова, В.И.Переверзева; Тихоокеанский гос. экон. ун-т. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2006. –300 с.: