Шкуры животных. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ШКУР И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ИЗМЕНЕНИЯ СЫРЬЯ В ПРОЦЕССЕ ИХ ХРАНЕНИЯ

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Консервирование шкур  >>>

  

 

 

Справочник мастера цеха консервирования шкур


Раздел: Производство

   

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ШКУР И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ИЗМЕНЕНИЯ СЫРЬЯ В ПРОЦЕССЕ ИХ ХРАНЕНИЯ

  

Шкуры животных имеют сложный химический состав. Так, в шкуре содержатся вода, белки, углеводы, жиры и другие органические и минеральные вещества. 18

Элементарный химический состав шкуры довольно стабилен. Основными химическими элементами шкуры являются кислород, углерод, водород, азот и сера. Из этих химических элементов построены основные органические соединения шкуры — белки, жиры и углеводы.

Вода. Парные шкуры содержат много воды, количество которой зависит от вида животного и колеблется от 55 до 75% массы дермы. Чем моложе животное, тем больше воды в его шкуре. В шкурах самок воды больше, чем в шкурах самцов. Содержание воды в шкуре зависит также от наличия в ней жира. Чем больше в шкуре жировых отложений, тем меньше в ней воды. Содержание воды по топографическим участкам разное: больше в области шеи и пол, меньше — в чепрачной части. Содержание влаги в отдельных слоях шкуры неодинаково: больше всего ее содержится в дерме, и меньше — в подкожной клетчатке и наименьшее количество — в эпидермисе.

По физико-химическим свойствам вода, содержащаяся в шкурах, делится на гидратационную, химически связанную с другими компонентами шкуры (в основном с белками), и капиллярную, находящуюся в межволоконном пространстве.

В парной шкуре капиллярная влага составляет около 60% массы дермы. Сила связи капиллярной воды со шкурой невелика. При удалении ее из шкуры размер последней практически не изменяется. Гидратационная вода остается в шкуре при воздушно-сухом ее состоянии и прочно связана с полярными группами белка. В шкурах, высушенных до воздушно-сухого состояния, содержание влаги составляет 14—18% их массы.

Белки. Белковые вещества являются главной составной частью шкуры. Сухой остаток парной шкуры составляет 35% ее массы и состоит на 95% из белков. В состав белков шкуры входят фибриллярные белки — коллаген, кератин, эластин и ретикулин, глобулярные белки — глобулины и альбумины а также сложные белки — муцины, мукоиды и др. ( 2)

Структура белков и их характерные свойства определяют ся, в основном, количеством, видом и расположением амино кислот, из остатков которых составлены основные полипеп тидные цепи белков, образованные аминокислотными остат ками, соединенными между собой пептидной связью — СО— NH-.

Коллаген является основой коллагеновых волокон, из которых состоит дерма. Его содержание равно 96—98% общего количества белков дермы.

Структура коллагена очень сложна, и ее условно подразделяют на четыре уровня организации ( 13). Первичной структурой коллагена является расположение аминокислотных остатков в полипептидных цепях. Вторичной структурой являются спиральные полипептидные цепи. Три такие цепи, свернутые спирально, образуют молекулу коллагена, которая является третичной структурой. Четвертичной структурой

коллагена являются фибриллы, представляющие собой совокупность упорядочение уложенных молекул, соединенных между собой с полной повторяемостью укладки через каждые 64 нм. Фибриллы образуют волокна и пучки волокон, переплетенные между собой. Такое строение позволяет обеспечить высокую механическую прочность шкур и кож.

Кератин относится к группе фибриллярных белков и является основной составной частью вещества, образующего волос, роговой слой эпидермиса, рога и копыта. По сравнению с коллагеном кератин более устойчив к воздействию воды, нейтральных солей, разбавленных кислот и щелочей, а также протеолитических ферментов. Отличительной особенностью кератина является наличие в его составе цистина — серосодержащей аминокислоты, участвующей в образовании прочных

поперечных связей между отдельными молекулами белка. Аминокислотный состав белков шкуры (в %), по данным С. А. Павлова и др., приведен в  3.

Эластин является основной составной частью эласти- новых волокон, которые не растворимы в воде и практически не набухают. Эластин обладает высокой эластичностью. Особенностью его аминокислотного состава является преобладание таких аминокислот, как глицин, аланин, лейцин, валин, в которых отсутствуют полярные боковые группы (см.  3), что обеспечивает его высокую эластичность.

Ретикулин представляет собой белок, из которого образованы ретикулиновые волокна. Ретикулин отличается устойчивостью к воздействию горячей воды, растворов кислот и щелочей. Аминокислотный состав его близок к составу коллагена (см.  3). Ретикулиновая ткань состоит из неориентированных тонких фибрилл наподобие войлока, окружает и связывает пучки волокон коллагена.

Альбумины и глобулины — глобулярные белки, которые содержатся в небольшом количестве в слизистом слое эпидермиса, крови, лимфе и межволоконном веществе. Альбумины - наиболее распространенные простые белки, молекулы которых по форме близки к эллипсоиду. Альбумины хорошо растворимы в воде и разбавленных растворах солей.

Глобулины встречаются вместе с альбуминами и отличаются от них малой растворимостью в воде. Эти белки содержат значительное количество серы (1,1—1,9%) и легко поддаются гниению. Глобулярные белки могут извлекаться из шкуры в процессе промывки и консервирования, а также при выработке кож.

Муцины и мукоиды (гликопротеиды) — сложные белки, в состав которых входит углеводная группа, чаще всего глюкозамин или галактоза. Они составляют основу межволоконного вещества дермы; нерастворимы в воде, но растворяются в слабых растворах щелочей. При выделке шкур значительная часть муцинов и мукоидов разрушается и вымывается.

Углеводы. В тканях шкур углеводы содержатся в небольших количествах. В шкурах встречаются как моносахара (глюкоза, галактоза), так и полисахариды (гликоген и мукополи- сахариды). Они вместе с муцинами и мукоидами составляют основу межволоконного вещества.

Углеводы имеют огромное значение для живого организма, но в шкуре, снятой с животного, заметной роли не играют, 22 так как составляют лишь около 1—2% массы сухого остатка. Благодаря хорошей растворимости в воде углеводы в значительной степени удаляются в процессе первичной обработки сырья.

Жиры и жироподобные вещества. Н зависимости от химической природы различают жиры (глицериды жирных кислот) и жироподобные вещества (липоиды), объединяемые под общим названием липиды. В шкурах содержатся в основном триглицериды жирных кислот. Содержание жира в шкурах колеблется от 1,5 до 30%. В шкурах крупного рогатого скота жира мало, в овчине и шкурах свиней — много. Жиры откладываются в жировых клетках в количестве, достигающем 80— 90% массы сухой клетки. Жиры различных животных отличаются друг от друга физико-химическими показателями.

Характерной особенностью липидов является их растворимость в органических растворителях (эфир, бензин и др.) и нерастворимость в воде.

Жировые выделения сальных желез являются пластификаторами для волос и рогового слоя эпидермиса. Жировые отложения в подкожном слое регулируют теплоподачу.

Другие органические вещества. В тканях шкур содержатся такие органические вещества, как мочевина, креатин, мочевая кислота, пуриновые основания и свободные аминокислоты.

Ферменты. Среди различных компонентов шкур ферменты занимают особое место. Это белковые вещества, которые обусловливают способность живых организмов осуществлять химические превращения, необходимые для их жизнедеятельности, являясь катализаторами этих процессов. В кожном покрове животных обнаружены протеолитические ферменты — протеа зы, катализирующие гидролиз белков и полипептидов, и ферменты, действующие на липиды и углеводы. Значение ферментов очень велико.

Снятая шкура имеет тенденцию к автолизу, т. е. к самоперевариванию под действием находящихся в ней ферментов. Важную роль в автолизе шкур играет катепсин — протеиназа, расщепляющая белок на пептоны и пептидные соединения при рН 4—5.

Минеральные вещества. Количество минеральных веществ (золы) в шкуре невелико. Это, в основном, соли калия и натрия (до 0,4%), а также небольшие количества (0,002—0,01%) железа, меди, фосфора, кальция, алюминия и др. Ионы калия и натрия попадают в шкуру с кровью и лимфой, ионы железа - из гемоглобина крови, фосфор содержится в фосфоро- липидах, медь — в составе пигмента, кремний, мышьяк, кальций и магний — в эпидермальном слое.

Состав минеральных веществ дермы шкур различных животных в зависимости от возраста неодинаков, и их общее содержание колеблется от 0,35 до 0,50%. Большую часть минеральных веществ можно удалить из шкур в процессе промывки и отмочки.

Влияние химического состава на изменение сырья в процессе хранения. Химические компоненты шкур оказывают сильное влияние на изменение снятых шкур при хранении. Вода способствует развитию гнилостных и автолитических процессов, происходящих в шкуре под действием микроорганизмов и ферментов.

Белки являются прекрасной средой для развития микроорганизмов, а также подвержены процессам автолиза. Стойкость фибриллярных белков, в том числе основного — коллагена, к гнилостным и автолитическим процессам зависит от упорядоченности и плотности их пучков и совершенства их вязи. Чем более плотная и совершенная вязь волокон дермы, тем в меньшей степени шкуры подвержены порче, и наоборот, более рыхлые шкуры быстрее портятся.

Глобулярные белки в значительно большей степени, чем фибриллярные, подвержены гниению и автолизу. Поэтому их рекомендуется удалять из шкуры.

Жиры подвержены окислительной порче. Кроме того, наличие значительных прирезей жира на шкуре с мездровой стороны препятствует диффузии консервирующих веществ в дерме шкур и способствует ее порче. В связи с этим необходимо тщательно удалять жир со шкур при обрядке.

Ферменты вызывают химические процессы, приводящие к разрушению нативной структуры шкур. Полностью предотвратить действие ферментов не удается, однако их действие может быть значительно уменьшено, если снизить температуру хранения шкур, их влажность, а также применять различные консервирующие вещества.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Справочник мастера цеха консервирования шкур

 

Смотрите также:

 

Замшей называют кожу...

При замшевании жир, служащий для пропитывания кожи, несомненно подвергается существенному химическому изменению.
Шкуры, подвергаемые замшеванию, прежде всего обыкновенным способом замачивают, промывают, вытягивают и...

 

Лакокрасочные покрытия | Состав покрытий

Клеи — это органические водорастворимые связующие вещества либо растительного происхождения (крахмал и целлюлоза), либо животного (полученные из костей, шкур животных, кожи и казеина).

 

КРАШЕНИЕ МЕХА. Как покрасить шкуру

Остальные процессы остаются без изменений.
Кожа и шкуры. Выделка меха шкурок. Меха и меховые шкурки. Учет полуфабриката, вспомогательные таблицы...