RU198645U1

RU198645U1 - Устройство для получения коллагена из кожевенного сырья

Info

Publication number: RU198645U1
Application number: RU2019134537U
Authority: RU
Inventors: Елена Борисовна Артюшкова; Юрий Васильевич Фурман; Николай Иванович Жеребилов; Михаил Юрьевич Смахтин; Михаил Петрович Гладченко; Александр Васильевич Аниканов
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2020-07-21

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для жидкостной обработки кожевенного сырья, используемого для получения коллагена.Устройство для получения коллагена из кожевенного сырья состоит из двух емкостей: внешней, в которой проводят технологические операции, и внутренней - меньшего диаметра, в которую помещают сырье для обработки, стенки и дно ее имеют отверстия диаметром 10-15 мл, мешалки, электродвигателя, трубопроводов для подачи и слива воды и реагентов, нагревательного прибора.Устройство работает следующим образом: Во внутреннюю емкость помещают кожевенное сырье (гольевую обрезь), а во внешнюю емкость через нижний трубопровод подают воду для проведения операции промывки кожевенного сырья. После операции обессоливания сырье подвергают гидротермообработке в 2-3%-ном растворе пероксида водорода. Конструкция устройства позволяет четко выдержать временные ограничения проведения операции. Далее в емкость подают раствор щелочи для разволокнения молекул коллагена.Предлагаемая полезная модель позволяет быстрее и значительно эффективнее получить коллаген, требуемого качества. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для жидкостной обработки кожевенного сырья, используемого для получения коллагена.

Известна установка для жидкостной обработки кожевенного сырья и полуфабриката (Патент РФ №2049110 «Установка для жидкостной обработки кожевенного сырья и полуфабриката» авт. Черепенько А.П., Патрушева Т.Н.), содержащая две опорные стойки и вал. На валу расположен внешний цилиндрический барабан, связанный посредством зубчатой пары с приводом поворота барабана на 180° для загрузки и выгрузки полуфабриката. Внутри по торцам внешнего барабана на валу жестко установлены два диска, связывающих три лопасти, выполненные коробчатой формы с ребрами жесткости. Диски имеют отверстия, а лопасти-перегородки образуют три вращающихся полости, связанные между собой отверстиями, выполненными в лопастях-перегородках. Рабочая поверхность каждой лопасти-перегородки в поперечном сечении имеет форму кривой второго порядка. Вращение полостей, образованных лопастями-перегородками осуществляется посредством привода.

Недостатками известного устройства является низкая эффективность процесса обработки кожевенного сырья и возможность нарушения целостности шкур при обработке,

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является установка для жидкостной обработки сырья кожевенно-мехового производства (Патент РФ №2066351 «Установка для жидкостной обработки сырья кожевенно-мехового производства» авт. Шафеев Ш.Ш., Андеенко И.Ю., Островская Н.Д., Бочков А.В.), содержащая емкость для обработки сырья рабочим раствором, гидродинамическое перемешивающее средство рабочего раствора вместе с сырьем, размещенное внутри емкости, люки для загрузки и выгрузки сырья, расположенные на емкости, резервуар рабочего раствора и трубопроводы для подачи и слива рабочего раствора, соединяющиеся между собой емкость и резервуар.

Установка дополнительно снабжена регенерационной колонкой, для восстановления отработанного раствора и диспергатором, соединенными в единый блок с гидродинамическим перемешивающим средством рабочего раствора.

Недостатками приведенного технического решения является недостаточная эффективность обработки кожевенно-мехового полуфабриката, возможность нарушения целостности шкур при обработке.

Технический результат полезной модели - ускорение получения целевого продукта, за счет проведения нескольких операций процесса в устройстве. Направлено на сокращение времени проведения технологического процесса - получения коллагена и увеличение выхода конечного продукта.

Технический результат достигается тем, что внутренняя емкость устройства, в которую помещают исходное сырье для обработки, выполнена из перфорированной стали, что обеспечивает эффективность проведения процессов промывания, щелочно-солевой и кислотной обработки и гидротермообработки. Внешняя емкость обеспечивает подачу и удаление химических растворов, оборудована мешалкой для интенсивного движения жидкостей и нагревательным элементом, обеспечивающим возможность проведения гидротермообработки используемого сырья.

Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой изображен общий вид модели.

Устройство для получения коллагена из кожевенного сырья состоит из двух емкостей: внешней, в которой проводят технологические операции (1), и внутренней меньшего диаметра, в которую помещают сырье для обработки, стенки и дно ее имеют отверстия диаметром 10-15 миллиметров. Размер отверстий был определен в результате проведенных исследований, было установлено, что при использовании оборудования с размером меньшего диаметра не позволяет достаточно быстро проводить операцию промывки и в процессе эксплуатации отверстия засоряются мелкими частицами сырья, и требуется дополнительная очистка емкости. При использовании оборудования с большим размером отверстий, процесс удаления химических солей из сырья происходит недостаточно полно и приводит к дополнительному расходу воды (2), мешалки (3), электродвигателя (4), трубопроводов для подачи и слива воды и реагентов (5, 6), нагревательного прибора (7). Устройство работает следующим образом: Во внутреннюю емкость, помещают кожевенное сырье (гольевую обрезь), а во внешнюю емкость, через нижний трубопровод подают воду для проведения операции промывки кожевенного сырья, промывают проточной водой из расчета ЖК 2,5-3,0, оптимальное время проведения операции составляет 60-65 минут. Таким способом удаляют механические примеси и соли химических реагентов, используемых в предыдущих процессах кожевенного производства. Более полное удаление минеральных солей проводят путем обработки сырья 0,1-0,5% раствором серной кислоты в течение 60-65 минут.

После операции обессоливания сырье подвергают гидротермообработке в 2-3%-ном растворе пероксида водорода. Эту операцию проводят для окисления химических веществ, связывающих коллагеновые волокна, а также для стерилизации получаемого продукта. Время проведения операции гидротермообработки строго ограничено - не более 8 минут. Опытным путем установлено оптимальное время проведение операции, увеличение времени обработки происходит к необратимому разрушению коллагеновых волокон, а при меньшем времени ее проведения в сырье остается значительное количество химических соединений, связывающих волокна коллагена в единую структуру. Конструкция устройства позволяет четко выдержать временные ограничения проведения операции, подача холодной воды в емкость позволяет в краткие сроки снизить температуру сырья до 20-22°С, что требуется по регламенту. Далее в емкость подают раствор щелочи для разволокнения молекул коллагена.

Повышение эффективности проведения операций обработки сырья, достигается тем, что емкость оборудована мешалкой с электрическим двигателем, а нижняя подача воды и используемых растворов в емкость, обеспечивает быстрое охлаждение кожевенного сырья после гидротермообработки, а так же дополнительное перемешивание сырья и быструю смену растворов.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет быстрее и значительно эффективнее получить коллаген, требуемого качества.

Пример. 5 килограмм кожевенного сырья (гольевая обрезь) загружают во внутреннюю перфорированную емкость, заливают 10 л воды и проводят промывку в течение 60 мин с постепенной заменой промывной воды. Далее в емкость подают 10 л 0,5%-ного раствора кислоты и проводят промывание в течение 60 мин. Следующий этап технологии получение коллагена - гидротермообработка, в емкость подают 2%-ный раствор пероксида и нагревают до кипения. Операция длится не более 9 минут, раствор пероксида сливают и в емкость подают холодную воду для охлаждения сырья. Заключительный этап разволокнения проводят путем обработки сырья 2% раствором едкого натра в течение 8 часов. Затем сырье промывали в проточной воде и нейтрализовали остатки едкого натра ледяной уксусной кислотой до рН 7,0.

Полученный продукт измельчали на мясорубке и гомогенизировали в гомогенизаторе до пастообразного состояния.

Таким образом, был получен коллагеновой продукт в количестве 4,8 кг, с рН 7,0-7,6, с содержанием зольных элементов не более 3% и коллагена 95%. Основные характеристики полученного коллагенового продукта отвечают требованиям фармакопейного комитета (Временная фармакопейная статья на коллаген фармацевтический, ВФС-42-1468-84, от 23.10.84) общее время, затраченное на технологический процесс, составило 10,2 ч.

Предлагаемая совокупность отличительных признаков (использование устройства для получения коллагена) позволяет

- упростить способ получения целевого продукта - коллагена необходимого качества из кожевенного сырья;

- сократить время получения целевого продукта за счет конструкции устройства;

- получить дополнительное количество целевого продукта.

Claims

Устройство для получения коллагена из кожевенного сырья, включающее емкость для обработки сырья рабочим раствором, отличающееся тем, что устройство дополнительно оснащено емкостью меньшего размера из перфорированной стали, стенки и дно которой имеют отверстия диаметром 10-15 мл, мешалкой с электродвигателем, нагревательным прибором и трубопроводами для нижней и верхней подачи и слива воды и химических реагентов.