мех. Кптлпклми п д вс кожн нли меха значительная часть исходного сырья переходит в отхол

• Название: Кптлпклми п д вс кожн нли меха значительная часть исходного сырья переходит в отхол
• Дата: 25.03.2022
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: Untitled.FR12.docx
• Тип: Документы; #415502
• страница: 14 из 74

2018

К Г|П1 Р 1*Т 11ЛЛ ПАПЛООШЮ	Темп	ература окру	жающей сре;	1ы в термос	гате, °С
С/ОЬСК! исследования	11	12	1з	14	Г*
Раствор ^коллагена с концентрацией С,	XI*	Т2=	тз=	Т4=	тр
г/100 см3	тр	Т2=	Тз*	Т4*	Т5»Я
	Тср1=	Тср2*	ТсрЗ*	Тср4=	ТсрЗ' |
Растворитель - 0,5 н. раствор гидроксида	То1*	То2*	То3*	То4*	Т0^= Щ
натрия	То1*	То2*	То3*	То4* 1	То5*
	То*1-	То*2*	То*3*	• ^ : Ж : о ь*

По данным таблицы 8 вычисляют значения относительной Т1<пн и удельной %д вязкостей по формулам (15) и (16) соответственно. Лет =*р1*о'’ (15) (16) где тр - время истечения раствора коллагена, с; т0 - время истечения 0,5 н. раствора гидроксида натрия, с. Полученные расчетные данные заносят в таблицу 9. Таблица 9 - Изменение вязкости исследуемых растворов при нагревании Вязкость	Температура окружающей среды в термостате, °С
	11	12	1з	14	1з1
Относительная, т]ога	Потн.1	Лога.2	Лап.3	Лага.4	Лага.5
Удельная, т)уд	Луд1	Луд2	Луд3	Луд4	Луд5 1

По данным таблицы 9 строят график в координатах %_д. = 1°С и по изменению кривой опре­деляют область денатурации коллагена. По результатам работы делают выводы.

Вопросы для самоконтроля

1. 
   Назовите размеры макромолекулы растворенного коллагена.
   
2. 
   Что представляет собой трехспиральная спираль коллагена?
   
3. 
   В чем отличие а1 и аг полипептидных цепей между собой?
   
4. 
   Что называют денатурацией коллагена?
   

к 5. Как влияет наличие внутримолекулярной связи в структуре коллагена на образование а-, 0-
и ^компонентов при его денатурации?

ь 6. Что называют коэффициентом пропорциональности и от чего он зависит?

1. 
   7. Как влияет присутствие или отсутствие внутримолекулярной поперечной связи в колла-
   гене на молекулярную массу продуктов, образующихся в процессе денатурации?
   

I 8. Какие типы связей участвуют в образовании внутри- и межмолекулярных связей коллаге-
на?

I 9. Каким образом происходит соединение макромолекул коллагена в протофибриллу?

| Ю.Какая аминокислота оказывает^значитедьное влияние на величину дщпе^туры. сварива-

ния коллагена?



Лабораторная работа 4
ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТНОГО ЖЕЛАТИНА


Цель работы - освоить технологию получения кислотного желатина.

Желатин и клей являются производными коллагена, получаемыми при термическом воздей­ствии в слабокислых и нейтральных водных растворах. При отсутствии значительного количества природных межмолекулярных связей в структуре коллагена, нагревание в воде при температуре 55-60°С приводит к расплаву макромолекул коллагена на фрагменты с регулярной молекулярной массой.

Растворы, содержащие фрагменты с молекулярной массой от 30000 и выше, обладают высо­кой вязкостью и застудневают при температуре 25-28°С. Такие растворы относятся к растворам желатина. Растворы, содержащие фрагменты коллагена с молекулярной массой 8000-30000 Да, с температурой застудневания ниже 25°С, относятся к растворам клея.

Превращение коллагена в желатин протекает в 3 стадии:

1. 
   Разрыв значительной части внутри и межмолекулярных поперечных связей ковалентного типа (преимущественно эфирных).
   
2. 
   Частичный гидролиз пептидных групп в полипептидных цепях коллагена.
   
3. 
   Разрушение спиральной конформации полипептидных цепей и переход их в форму беспо­рядочных клубков.
   

Первая стадия превращения коллагена в желатин протекает в процессе предварительной об­работки (например, золение раствора извести).

Вторая стадия протекает частично при предварительной обработке коллагена в растворах щелочи или кислоты (щелочной или кислотный гидролиз), частично в процессе выплавления же­латина (термический гидролиз).

Третья стадия, при которой происходит разрушение спиральной конформации макромоле­кул коллагена, протекает в процессе выплавления желатина при температуре свыше 60°С.

При повышении температуры выплавления до 80-95°С происходит термический гидролиз, при котором разрушаются пептидные группы, и уменьшается молекулярная масса полипептидных цепей.

Гидролиз желатина в течение 6-10 ч при температуре 80-95°С приводит к снижению моле­кулярной массы до 40000 Да, после чего разрыв пептидных связей продолжается с постоянной скоростью. При этом желатин превращается сначала в клей, молекулярная масса которого состав­ляет от 20000-10000 Да, а затем в белковый гидролизат, состоящий из коротких полипептидов, включающих 5-10 аминокислотных остатков со средней молекулярной массой 500-900 Да.

Необходимые материалы, реактивы и оборудование

1. 
   Кожевенно-меховое сырье после отмоки.
   
2. 
   Раствор карбоната натрия.
   
3. 
   Раствор уксусной кислоты.
   
4. 
   Раствор соляной кислоты.
   
5. 
   Раствор серной кислоты.
   
6. 
   Биуретовый реактив.
   
7. 
   Раствор мочевины.
   
8. 
   Электроплитка.
   
9. 
   Водяная баня.
   
10. 
    Химический стакан на 150-200 см³.
    
11. 
    Стеклянная палочка.
    
12. 
    Термометры лабораторный.
    
13. 
    Вакуум-насос.
    
14. 
    Фильтры бумажные, полотняные.
    
15. 
    Технические весы.
    
16. 
    Дистиллированная вода.
    
17. 
    Ножницы.
    
18. 
    Марлевые повязки.
    

Варианты обработки коллагенсодержащего сырья 4>и&1|Ь1 обработки коллагснседор» с ья пре дета я яе-н м в

№	Технологический процесс	Параметры обработки	Расход химикатов""
1	Щелочная обработка в содовом растворе. Кусочек дермы шкуры, массой 15-20 г (навеску взвесить на технических весах) переносят в хими­ческий стакан с содовым раствором и кипятят.	ЖК = 5; температура - 100°С; продолжительность обработки (устанавливает преподаватель) — 60, 45 или 30 мин	расход соды от массы сырья по вариантам (см. табл. 10)
2	Слив отработанного раствора	—
3	Промывка сырья	ЖК=3; температура — 20°С; продолжительность -1ч	водопроводная вода"
4	Замораживание и хранение сырья до следующего занятия в растворе кислоты (по вариантам). Хране­ние проводится в холодильнике. Сырье должно быть полностью погружено в соот­ветствующий раствор кислоты.	ЖК=5; температура — 4°С	холодильник
5	Размораживание - промывка Замороженные образцы вынимают из раствора кислоты и помещают в водопроводную воду с тем­пературой 18-20°С.	ЖК =3; температура - 18-20°С; продолжительность — 30 мин	водопроводная вода" — смена воды каж­дые 10 мин
6	Выплавление желатина на водяной бане:
6.1	1 фракция Образцы после размораживания и промывки слегка отжимают, взвешивают и помещают в химический стакан объемом 250 см3, куда заливают расчетное количество дистиллированной воды, нагретой до температуры 60°С. Вода должна закрывать поверх­ность загруженного сырья. Стакан ставят в предварительно нагретую водяную баню и поддерживают рабочую температуру в течение всего периода обработки (1 ч) в диапазоне 60-65°С при переменном механическом воздей­ствие. По окончании обработки полученную первую фракцию сливают в чистый химический стакан и в растворе определяют концентрацию белка (см. приложение Б). Рассчитывают выход белка по I фракции.	ЖК=2; температура — 60-65°С; продолжительность — 1 ч	дистиллированная вода
|| 6.2	11 фракция На варочный остаток после первой фракции зали­вают дистиллированную воду с температурой 80°С до уровня поверхности сырья. Выплавление прово­дят при температуре 80-85°С в течение 1 ч, при переменном механическом воздействие. По окончании обработки вторую фракцию сливают в чистый химический стакан и в растворе опреде­ляют концентрацию белка (см. приложение Б). Рассчитывают выход белка по II фракции.	ЖК=1,0; температура — 80-85°С; продолжительность —1ч	дистиллированная вода
Г7 11:	Определение выхода варочного остатка. Отработанный-раствор второй фракции сливают. Варочный остаток промачивают фильтровальной бумагой и 1 определяют его вес на технических весах. Разница между массами до и после выплавления и есть варочний | остаток.

\\1\\ \\111 \ 1\\ и •

1 Варианты	Растворы кислот, г/дм*				РаствотлТп^:
	Уксусная - СШСООН	Соляная - НС1	Серная - Н28О4	— г ЧПу Карбонат наггтПГ
1	20	10	10	5^
2	30	20	25	Г"
з	60	30	30