Пути замены хлебного квашения



В данной статье приведены пути замены хлебного квашения и применение их при обработке чистопородного каракуля сухосоленого способа консервирования и частично при выделке шкурок белки и крота, а также для консервирования шкур каракулевой группы.

This article shows the ways of replacing bread sugars and their application in the treatment of thoroughbred scrawl of the dry-salted canning method, and in part when making skins of squirrels and moles, and also for preserving the skins of the Karakul group.

Хлебное квашение и мягчение являются классическими способами выделки меховых шкур и длительное время применялись при обработке всего ассортимента мехового сырья, так как обеспечивали наиболее высокое качество кожевой ткани. Мягкость и тягучесть квашенных шкур до сих пор принимают за эталон высшего качества полуфабриката при оценке эффективности разрабатываемых способов выделки.

В настоящее время хлебное квашение применяют при обработке чистопородного каракуля сухосоленого способа консервирование и частично при выделке шкурок белки и крота, также для консервирования шкур каракулевой группы [1].

Квашение следует рассматривать как сложный биохимический процесс, в котором проявляется суммарное действие комплекса растительных ферментов, содержащихся в муке, на белково-углеводные комплексы соединительной ткани и действие смеси органических кислот, образующихся в результате брожения. При этом действие смеси органических кислот (преимущественно молочной кислоты) проявляется в двух стадиях − в начале квашения при невысокой кислотности−4−6 г/л(рН=4,0−4,5) и в конце квашения при более высокой кислотности−16−20 г/л в пересчете на молочную кислоту (рН=3,8−4). В первой стадии преобладает действие слабого пикелевание, способствующего вымыванию углеводных компонентов и разрыхлению волокнистой структуры. В конце квашения дополнительно проявляется действие обычного органического пикелевания [1].

Следовательно, смеси органических кислот в благоприятных условиях (температура 38⁰С, рН=3,8−4,5) в основном способствует удалению мукополисахаридов, склеивающих структурные элементы и частичному обезвоживанию дермы.

Суммарное действие комплекса ферментов и смеси органических кислот в благоприятных условиях обработки обеспечивает характерное разволокнение структуры, присущее лишь квашению, при котором достигается столь высокая тягучесть и мягкость кожевой ткани.

Большая длительность квашения и нерациональное использование муки в процессах брожения и кислотообразования обусловлены постепенным снижением рН раствора к концу квашения ниже оптимального значения для действия комплекса растительных ферментов и незначительным гидролизом крахмала с образованием смеси органических кислот [2].

Для квашение чистопородного каракуля сухосоленого консервирование практический интерес может представить испытание молочной сыворотки, полученный из отходов молочного производства, содержащий в своем составе молочную кислоту.

В настоящее время для улучшения экологии и получения дополнительной прибыли в производствах особое внимание уделяется безотходным технологиям. В молочных комбинатах вторичным сырьём является сыворотка, которая остается после сворачивания и процеживания молока. Сыворотка получается при производстве твердых сыров, кислых сыров и творога и в основном вся эта жидкость, несмотря на его ценные свойства, выливается в канализацию как отход производства.

Молочная сыворотка примерно на 93,7 % состоит из воды. Остальные 6,3 % включают в себя все самое лучшее, что есть в молоке. Основная часть сухих веществ молочной сыворотки — это лактоза, препятствующая образованию нежелательного жира, и молочный сахар.

В состав молочной сыворотки входит полный набор витаминов группы В, а также витамин С, никотиновая кислота, холин, витамин А, витамин Е и биотин. Сыворотка содержит также кальций, магний и про биотические бактерии. Так же в сыворотке имеется молочная кислота, которая так необходима для квашения каракулевых шкурок.

Сыворотка подготовлена на молочном комбинате ферментацией молочной сыворотки (творожной, под сырной) и представляла собой жидкость зеленовато-желтого цвета с концентрацией молочной кислоты 5–30 г/дм³.

Нами было исследовано процесс квашения чистопородного каракуля, где было применено в место овсяной муки молочная сыворотка, полученная из отходов продукций молочного производства. При этом использовали 50 %-ные, 75 %-ные и 100 %-ные концентрации молочной сыворотки. Несколько образцов каракулевых шкурок после отмочных операций и мездрения обрабатывали в соответствующих квасильных растворах. Параллельно этим процессам было проведено квашение каракулевых шкурок ячменной мукой. Перед загрузкой шкурок проверяли кислотность растворов и добавляли поваренную соль из расчета 40 г/л. Кислотность растворов в пересчете на уксусную кислоту составила соответственно 1,5г/л; 2,3г/л и 4.4г/л. Квашение проводили при температуре 35⁰С. В процессе квашения контролировали степень ослабления волоса и при обнаружении добавляли поваренную соль до 60 г/л. Кислотность в процессе квашения постепенно нарастала и на шестой день она достигла 12 г/л в пересчете на уксусную кислоту в квасильном растворе где применяли молочную сыворотку 100 %-ной концентрации, а также 5,7г/л и 7,3г/л соответственно в квасильных растворах 50 %-ной и 75 %-ной концентрации молочной сыворотки.

Для проведения исследования на разных этапах работы использовали стандартные методики (метод потенциометрического титрования, гистологический анализ окрашенных срезов кожевой ткани).

Достоверность полученных результатов обеспечивали подбором необходимого количества параллельных измерений показателей исследуемых объектов.

Конец квашения в растворе молочной сыворотки 100 %-ной концентрации определяли по достижение разрыхленности кожевой ткани и появлению незначительного ослабления волоса на паховых участках шкурок.

В процессе квашения следует подчеркнуть, что наблюдаемое незначительное разрушение основного белка-коллагена не может являться решающим фактором, обеспечивающим столь глубокое разрыхление волокнистой структуры. Современные представления о роли углеводных компонентов межволоконного вещества при выделке меховых шкур позволяют по-новому рассмотреть квасильного раствора на микроструктуру кожевой ткани.

Исследование процессов квашения и мягчения показали, что изменения микроструктуры кожевой ткани в большой степени связаны с воздействием не на коллаген, а на белково-углеводные комплексы межволоконного вещества, склеивающие элементы структуры.

Несмотря на небольшое содержание углеводов в дерме животных (1–3 %) по сравнению с коллагеном (73–81), они имеют огромное значение в процессах выделки мехового сырья. Углеводные компоненты входят в состав соединительной ткани главным образом межволоконного вещества в виде комплексов с белками, соединенных ковалентными, а также другими менее прочными связями. Поэтому выделение их затруднено и может быть осуществлено лишь при полном гидролизе белково-углеводных комплексов. Наличие прочной связи между элементами структуры коллагена и углеводными компонентами подтверждается повышенной термостойкостью и меньшей растворимостью таких соединений [2].

Углеводные компоненты — мукополисахариды играют важную роль в структурирование коллагена. В процессе эмбрионального развития в студневидном межволоконном веществе образуются элементы коллагеновой структуры, в состав которых входят мукополисахариды. Они сорбируется на поверхности фибрилл в виде тонких изолирующих уплотнений — перетяжек, которые предохраняют смежные фибриллы от слипания и обусловливают отличие поверхностных зон фибрилл от глубинных благодаря появлению первичной поперечной исчерченности.

Из дермы полностью выделить мукополисахариды весьма затруднительно. Общее количество мукополисахаридов, %, в дерме животных различных возрастных групп неодинаково: в каракульче — более 3, в каракуле — 1,4–2,6, в овчине −1−1,8. Наибольшее количество мукополисахаридов содержится в огузочной части шкуры, наименьшее — в полах. В сосочковом слое обнаружено большее содержание углеводных компонентов, чем в сетчатом и подкожно-мышечном слоях. Они выстилают внутреннюю часть корневого влагалища волосяной сумки. Поэтому чрезмерное удаление мукополисахаридов из сосочкового слоя иногда может вызвать ослабление связи волоса с волосяной сумкой.

Таким образом, углеводные компоненты соединительной ткани, несмотря на сравнительно низкое их содержание, играют важную роль в формировании волокнистой структуры, образуя прочные комплексы с белками и повышая устойчивость дермы к различным воздействиям. Удаление из межволоконного вещества определенной части углеводов, склеивающих структурные элементы, приводит к разрыхлению кожевой ткани.

Существует некоторый оптимум удаления углеводных компонентов, нарушение которого может вызвать нежелательные изменения механических свойств дермы и особенно более слабого сосочкового слоя. При установлении параметров обработки различными реагентами не следует стремиться к полному вымыванию всех углеводных компонентов, входящих в состав структурных элементов и межволоконного вещества. Однако в пределах оптимума имеется следующая независимость: чем больше удаляется мукополисахаридов, тем тонкое разделение пучков при этом достигается [2].

При квашение преобладающее образование молочной кислоты, является ограничивающим фактором для развития гнилостный микрофлоры (бациллус субтиллус, дрожжи, слизистые бактерии) и обеспечивает высокую стабильность микробиологических процессов. Молочнокислые бактерии сначала окружают дрожжевые клетки, а затем проникают внутрь клеток, вызывая их разрушение. Шкурки после квашения в растворах молочной сыворотки отжимали на центрифуге и равномерно сушили по всей площади. Далее проквашенные шкурки были подвергнуты ряду химических анализов, таких как, содержание влаги, содержание минеральных веществ, содержание жировых веществ, содержание гольевого вещества по содержанию общего азота. Ниже приведены результаты этих анализов [3].

Результаты анализа каракулевой шкурки, обработанной ячменной мукой:

1. Содержание влаги 9,2 %
2. Содержание минеральных веществ 6,2 %
3. Содержание жировых веществ 9,3 %

Результаты анализа каракулевой шкурки, заквашенной 100 % молочной сывороткой:

1. Содержание влаги 8,51 %
2. Содержание минеральных веществ 7,02 %
3. Содержание жировых веществ 10,36 %

Результаты анализа каракулевой шкурки, заквашенной 75 % молочной сывороткой:

1. Содержание влаги 7,22 %
2. Содержание минеральных веществ 6,84 %
3. Содержание жировых веществ 12,84 %

Результаты анализа каракулевой шкурки, заквашенной 50 % молочной сывороткой:

1. Содержание влаги 8,9 %
2. Содержание минеральных веществ 6.4 %
3. Содержание жировых веществ 14,3 %

Гольевое вещество определялось методом Кьельдаля. Навеску кожи взвешивали по 0,1 гр. Сжигали концентрированной серной кислотой. Ниже приведены коэффициент пересчёта 5,82 %:

№	Наименование сырья	Массовая азота,%	Результаты гольевого вещества
1.	Обработанная ячменной мукой	14,1	79,4
2.	50 % сыворотка	14,4	84,3
3.	75 % -ая сыворотка	13,8	80,6
4.	100 % -ая сыворотка	12,9	75,1

Анализ поглощения ИК-спектров различных полипептидов и белков позволяет получить информацию о конфирмации их молекулярных цепей, а также дает возможность определить внутримолекулярные или межмолекулярные взаимодействие в полимерах, обусловленное водородной связью и установить природу взаимодействия белков с различными дубящими соединениями [3]. Исходя из этого нами было исследовано опытные и контрольные шкурки методом ИК-спектроскопии, результаты которого приведены ниже:

ИК-спектроскопии каракулевой шкурки, обработанной ячменной мукой

ИК-спектроскопия каракулевой шкурки, обработанной 100 % молочной сывороткой

ИК-спектроскопия каракулевой шкурки, обработанной 50 % молочной сывороткой

ИК-спектроскопия каракулевой шкурки, обработанной 75 % молочной сывороткой

Анализируя результаты проведённых исследовательских работ по квашению каракулевых шкур с молочной сывороткой, можно сделать выводы о том, что использования молочной сыворотки в процессе квашения каракулевых шкурок даёт возможность экономить ценнейший продукт питания — ячменную муку и большое количество воды. При использовании отходов пищевого производства сыворотки в процессе квашения каракулевых шкурок достигается тонкое разделение пучков коллагена, что обеспечивает мягкость и тягучесть кожевой ткани.

Литература:

1. Я. А. Пурим Технология выделки пушно-мехового и овчинно-шубного сырья, Москва, Легкая индустрия, 1978, 222 стр.
2. И. П. Страхов Технология кожи и меха, Москва, Легпромбытиздат,1985,495 стр.
3. А. А. Головтеева, Д. А. Куциди, Л. Б. Санкин Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха, Москва, Легпромбытиздат,1987,310 стр.