ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ КРОЛИКОВОДСТВА

Сухинина Т.В.¹, Стрепетова О.А.², Бобылева О.В.³,  Горбачева М.В.⁴, Сапожникова А.И.⁵

¹ ORCID: 0000-0002-6130-8960  Старший преподаватель, ² ORCID: 0000-0002-5651-7936,  Старший преподаватель, ³ ORCID: 0000-0003-4726-8330,  Старший преподаватель,  ⁴ ORCID: 0000-0003-3654-4440, Кандидат технических наук, ⁵ ORCID: 0000-0001-5040-6998, Доктор технических наук,  ФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВА имени К.И. Скрябина

ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ КРОЛИКОВОДСТВА

Аннотация

Статья посвящена основным вопросам совершенствования переработки продукции кролиководства, включающей вовлечение в производственный оборот дополнительные виды сырья и отходы в качестве исходного материала для разработки новых видов товаров.

Ключевые слова: шкурки кролика, кролиководство, полуфабрикат, отходы, коллаген, кератин.

Suhinina T.V. ¹, Strepetova O.A. ², Bobyleva O.V. ³, Gorbacheva M.V. ⁴, Sapozhnikova A.I. ⁵

¹ ORCID: 0000-0002-6130-8960,  Assistant professor, ² ORCID: 0000-0002-5651-7936, Assistant professor, ³ORCID: 0000-0003-4726-8330, Assistant professor, ⁴ ORCID: 0000-0003-3654-4440, PhD in Engineering, ⁵ ORCID: 0000-0001-5040-6998, PhD in Engineering, Moscow SAVMB

WAYS OF IMPROVING THE PROCESSING OF RABBIT HUSBANDRY

Abstract

The article is devoted to the main issues of improving processing of rabbit production, including involvement in production and trafficking of additional raw materials and waste as a starting material for the development of new products.

Keywords: the hides of rabbit, rabbit husbandry, prefabricated, waste, collagen, keratin.

Агропромышленный комплекс в целом и его базовая отрасль – сельское хозяйство являются ведущими системообразующими сферами экономики страны, формирующими потребительский рынок, продовольственную и экономическую безопасность страны, трудовой и поселенческий потенциал сельских территорий [8,13].

Одними из приоритетных направлений развития отечественного животноводства (звероводства и кролиководства) и меховой промышленности является создание наукоемких ресурсосберегающих технологий, позволяющих не только рационально использовать ресурсный потенциал отраслей сельского хозяйства, но и производить экологически чистую продукцию с устойчиво высокой конкурентоспособностью на внутреннем и внешнем потребительском рынке.

В настоящее время, резервный потенциал отрасли животноводства - кролиководческий комплекс страны, который при эффективном управлении в краткосрочной перспективе сможет занимать значительную долю сегмента на рынке, с открывающимися для него перспективами развития.

Кроме того, все более актуальными и часто обсуждаемыми на различных агропромышленных форумах, семинарах и выставках становятся вопросы освоения технического уровня и качества продукции кролиководства для усиления влияния и обеспечения стабильного функционирования [12].

Решение данной задачи тесно связано с необходимостью внедрения комплексной переработки продукции кролиководства, включающей вовлечение в хозяйственный оборот дополнительные виды сырья и отходы в качестве исходного материала для разработки новых видов товаров.

Важно отметить, что подобное технологическое решение позволит расширить ассортимент выпускаемой продукции кролиководства, снизить себестоимость, уменьшит экологическую нагрузку на окружающую среду [1,7,9,10].

Таким образом, своевременность и важность поставленной проблемы очевидна, так как переработка дополнительных видов убоя кролиководства и отходов представляет собой системный процесс, состоящий из нескольких этапов, начиная от сбора, производства и заканчивая реализацией специализированных, обогащенных витаминами, белками, минеральными веществами и микроэлементами продуктов. Немаловажную роль играет и экологический аспект утилизации промышленных отходов, которые возведены в ранг приоритетных задач государства.

Цель работы – разработка комплексной технологии переработки дополнительной продукции убоя и отходов кролиководства.

Объекты исследования - различные дополнительные виды сырья и отходы кролиководства (внутренний и подкожный жир, внутренние органы, кишечное сырье, кроличьи лапы, уши, головы, волос, некондиционные шкурки и их обрезки).

Существует большое количество сырьевых средств, преимущественно отходов, которые можно использовать (непосредственно или после переработки) в качестве корма для животных или для производства микробиального белка [1].

Научно-исследовательская работа состоит из нескольких модулей, каждый из которых сформирован с учетом индивидуальных особенностей строения, химического состава и свойств исходного материала, в связи, с чем конечный продукт обладает различным производственным назначением и имеет специфику переработки.

На рисунке 1 приведена схема ассортиментной линейки продукции кролиководства, в таблице 1 представлены данные возможного использования продукции кролиководства.

Рис. 1 - Схема ассортиментной линейки продукции кролиководства и получения дополнительных видов продукции (рисунок Сапожникова А.И., Бобылева О.В.)

Таблица 1 - Использование продукции кролиководства

Шкурковую продукцию кролиководства, в отличие от многих видов сырья мехового производства, получают в течение года, и не всегда первосортные, так как разведение кроликов направленно в основном на получение мяса [10]. Меховые изделия из шкурок кролика очень популярны среди российских покупателей, что обусловлено ее легкостью, доступностью по цене, разнообразием цветовой гаммой естественной окраски волосяного покрова и ассортиментом изделий [2,9].

В последнее время, повышенный интерес у производителей в нашей стране и за рубежом, вызывает кожевенный полуфабрикат, полученный из шкурок кролика. Кроме того, из шкурок непригодных для выработки меховых изделий, можно выделать такие виды кож, как: хром, лайка, замша, велюр и изготовить различные виды товаров: перчатки, ремешки, дамские сумочки, кошельки, пилотки и легкую обувь. Из шкурок низких сортов, а также взрослых кроликов и молодняка получают кожи, которые целесообразно использовать в качестве подкладочного материала и отделки одежды. Существуют сведения [9,10,11], что полуфабрикат с лицевыми пороками подвергают тиснению, например под кожу крокодила, и используют на галантерейные изделия; кожа без пороков идет на изготовление детской обуви.

Первый этап работы был направлен на изучение возможности получения кожевенного, мехового полуфабриката, а также дополнительной продукции (растворов коллагена и кератина). Следует отметить, что все шкурки кролика были получены в летний период (т.е. не сортовые), средняя площадь сырья - 1780 см².

Исходя из органолептической оценки качества изучаемой партии, были сформированы 3 партии: шкурки для получения мехового (партия 1), кожевенного полуфабриката (партия 2), и отбракованные (партия 3), т.е. не отвечающие критериям партии 1 и 2 – для выработки коллагена и кератина.

Таким образом, сырье для переработки в меховой полуфабрикат имело следующие характеристики свойств: по состоянию волосяного покрова - полуволосые, связь волоса с дермой достаточно прочная; отмечено некоторое поредение остевого волоса на боку и череве, при этом других пороков по волосяному покрову определено не было; со стороны кожного покрова выявлена синева на огузке и местами на хребте.

Шкурки для получения кожевенного полуфабриката по состоянию волосяного покрова - полуволосые со стороны волосяного покрова выявлены такие пороки как вытертые места и плешины общей площадью около 30%.

Следует отметить, что в данной партии связь волоса с дермой менее прочная, со стороны кожного покрова, а также преобладала синева на огузке и местами на хребте.

Далее отобранные шкурки были выделаны согласно традиционным технологиям для выделки в меховой и кожевенный полуфабрикат. Что касается партии 3, то эксперимент базировался на ранее запатентованных способах получения белка.

Как известно [2,9,11], технологическая цепочка переработки шкурок кролика для кожевенного и мехового производства имеет ряд различий в операциях выделки, касающихся процессов обезволашивания и обеззоливания, а также дубления. Например, для дубления голья были использованы более высокие концентрации дубителя и более низкие жидкостные коэффициенты, начиная с пикелевания.

Обезволашивание шкурок кролика кожевенного назначения проводили намазным способом по мездряной стороне, с целью сохранения волоса, для дальнейшего его использования. После выделки была проведена органолептическая оценка.

 Меховой полуфабрикат – обладал хорошей потяжкой, кожевая ткань мягкая и пластичная, несмотря на то, что несколько утолщена; волосяной покров мягкий, шелковистый, однако недостаточно полноволосый.

Кожевенный полуфабрикат – светлой окраски, без явно выраженных оттенков, по лицевой стороне хорошо просматривался характерный рисунок - мерея. На ощупь полуфабрикат эластичный с хорошей потяжкой.

К химическому составу относят: содержание белка, влаги, жировых и минеральных веществ, в том числе окиси хрома [2,11]. Оценку качества исследуемого полуфабриката из шкурок кролика проводили, опираясь на нормативно-техническую документацию: для мехового полуфабриката - ГОСТ 2974-75; для кожевенного – на ГОСТ 15091-80 [3,4]. Результаты химического состава партии 1 и партии 2 приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Некоторые показатели химического состава кожевенного и мехового полуфабриката из шкурок кролика   n=4

Содержание влаги существенно влияет на толщину, площадь, массу, теплопроводность, прочность и другие свойства полуфабриката [2,11]. Как видно из представленных данных, по содержанию влаги меховой и кожевенный полуфабрикат из шкурок кролика соответствует нормам ГОСТ 15091-80 Галантерейные кожи и ГОСТ 2974-75 Шкурки кролика выделанные [3,4].

Немаловажным показателем, оказывающим влияние на технологические свойства материала - количество жировых веществ в полуфабрикате, которые вводят в структуру кожи и кожевой ткани в процессе производства для повышения ее водостойкости, мягкости, тягучести. По полученным данным жировые вещества в опытных образцах в пределах установленных норм  [3,4].

Дубление проводили с применением альдегида и вспомогательного вещества Moutotan, имеющего в своем составе окись хрома, который был выявлен в незначительных количествах как в меховом (0,05%), так и в кожевенном (0,09%) полуфабрикате.

Температура сваривания характеризует степень продубленности шкурок и с ее повышением понижаются пластические свойства кожевой ткани. pH водной вытяжки определяется при анализе почти всех видов меха, так как свободная кислота, оставшаяся в кожевой ткани после различных обработок, вызывает постепенное снижение прочности кожевой ткани и ниток, которыми сшивают шкурки [2,11]. Данные приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Некоторые физические свойства мехового и кожевенного полуфабриката из шкурок кролика n=4

Согласно представленным данным исследуемый меховой полуфабрикат из шкурок кролика соответствовал требованиям ГОСТ 2974-75, что свидетельствует о правильно проведенной технологии выделки.

Что касается, температуры сваривания кожевенного полуфабриката, то она зависит от способа дубления и назначения кож, и находится в пределах от 65⁰С для жирового дубления, до 130⁰С для хромового и для кож альдегидного способа от 80-120⁰С [11]. Исходя из данных литературы, можно утверждать, что полученный материал соответствует качественным характеристикам кожи по показателям температуры сваривания и рН.

 Таким образом, партия 1 и 2, полученная из несортового сырья, вполне отвечает установленным нормам и может быть использована для различных видов изделий. Однако, для расширения ассортимента продукции кролиководства и улучшения ее качества, целесообразно технологическую цепочку получения различного вида полуфабриката дополнить рядом отделочных операций.

Далее были изучены некоторые показатели химического состава партии 3 для возможности научного подхода и обоснования ее производственного назначения.

Таблица 4 – Некоторые показатели химического состава исследуемого сырья  n =4

Экспериментально установлен (таблица 4), что основную массу в волосе и кожевой ткани составляет белок - 93,5 и 74,8 %, соответственно, что дает основание использовать данный материал, полученный от шкурок кролика, для наработки кератина и коллагена. Полученное гольё перерабатывали на коллаген, а волос – на кератин, для выполнения поставленной цели были взяты методики, разработанные сотрудниками кафедры товароведения, технологии сырья и продуктов животного и растительного происхождения имени С.А. Каспарьянца ФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВА имени К.И. Скрябина.

Принцип методов наработки белка заключается в постадийной обработке кератин- и коллагенсодержащих материалов.  Для получения кератина используют окислительные смеси щелочного и кислотного характера [5]; для коллагена  применяют щелочно-солевые растворы, позволяющие вначале удалить биополимеры в дерме, а затем растворить очищенный от примесей коллаген в слабой уксусной кислоте [6].

Совокупность технологических приемов, описанных в патенте, способствовала наиболее оптимально подобрать рациональные концентрации и режимы растворения для каждого изучаемого материала.

Результаты с учетом продолжительности, полноты растворения, выхода готового продукта представлены в таблицах 5-6.

Таблица 5 – Технологические параметры получения кератина

Следует отметить, что гистологические особенности строения кератисодержащего сырья оказывают определенное влияние не только на время и условия его растворения, но и на процент выхода конечного продукта. В связи с этим, для данного вида сырья перед растворением был экспериментально подобран жидкостной коэффициент (Ж.К.), показывающий отношение объема обрабатываемой жидкости к единице объема обрабатываемого сырья и составил 1:20. При обработке сырья пероксидно-щелочным раствором разрушается система связей между отдельными морфологическими компонентами, что приводит к полному растворению материала [5]. Таким образом, рабочий раствор использовали в концентрации 1,5% каждого компонента, а для повторной обработки - уменьшали до 1%.

Таблица 6 – Технологические параметры получения коллагена

Определено, что для растворения голья требуется более низкие концентрации щелочно-солевых растворов, что вероятно обусловлено предварительным воздействием щелочными реагентами при обезволашивании шкурки. Кроме того, более низкие концентрации уксусной кислоты способствуют сокращению времени в ходе технологической переработки.

Одним из необходимых элементов системы качества любого технологического процесса является окончательный анализ готовой продукции [7]. Оценку качества готовой продукции (кератина и коллагена), полученной из шкурок кролика, проводили по физико-химическим показателям (таблице 7).

Таблица 7 – Характеристика некоторых показателей качества готовой белковой продукции

Полученные данные позволяют говорить о правильно подобранных технологических параметрах, так выход готовой продукции (на 100г исходного сырья) составляет 320 г кератина и 800г коллагена, с массовой долей белка около 99%, что свидетельствует о химической чистоте полученного готового продукта.

В заключении важно отметить, что систематизация комплексной переработки продукции убоя кроликов открывает новые возможности освоения рынков и продвижение конкурентоспособной продукции, полученной на базе разработанных технологий производств.

Литература

1. Бобылева О.В. Экологические аспекты утилизации промышленных кератинсодержащих биоматериалов / О.В. Бобылева, М.В. Горбачева // Современные проблемы зоологии, экологии и охраны природы: Мат.чтений и научной конф., посвящ. памяти проф. Андрея Григорьевича Банникова, и 100-летию со дня его рождения. – М.: «Сельскохозяйственные технологии», 2015. – С.265-269.
2. Беседин А.Н. Товароведениеи экспертиза меховых товаров: учебник для вузов/ А.Н. Беседин, С.А. Каспарьянц, В.Б. Игнатенко. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 208 с.
3. ГОСТ 2974-75  Шкурки кролика меховые выделанные. Технические условия. - Взамен ГОСТ 2974-64. – веден 01.01.1976 – М.: Издательство стандартов, 1988. – 8 с.
4. ГОСТ 15091-80 Кожа галантерейная. Технические условия. - Взамен ГОСТ 15091-69. – веден 18.11.1980 – М.: Издательство стандартов, 1981. – 14 с.
5. Пат. 2092072 РФ, МПК A23K1/10 Способ получения кератина /А.И. Сапожникова, С.А Каспарьянц, Н.В. Месропова [и др.] – № 95117245/13, заявл. 10.1995; опубл. 10.10.1997, БИ № 28.
6. Пат. 2129805 Россия. МКИ⁶ Способ получения коллазоля / Каспарьянц С.А., Сапожникова А.И., Белевцова Д.В. - №97121210/13. Заявл. 30. 12.97. Опубл. 10.05.99. Бюл.№13.
7. Сапожникова А.И. Товароведные аспекты вторичного ресурсопользования: проблемы и решения/А.И. Сапожникова, Д.В. Белевцова// Методология и практика современного товароведения: актуальные вопросы и пути совершенствования: международная юбилейная научно-практическая конференция - М.: ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2014. – С.137 – 140.
8. Семин А.Н. Инновационно-ориентированная стратегия развития Агропродовольственного сектора: региональные аспекты, формирование и реализация/А.Н. Семин//Аграрная экономическая политик.  - 2009. - №10. - С.16-24.
9. Стрепетова О.А. К вопросу о возможности использования шкурок кролика различных сезонов заготовки/ О.А. Стрепетова, Т.В. Сухинина, О.В. Бобылева// Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности (ИННОВАЦИИ-2015):  сборник  материалов  Международной  научно-технической конференции. Часть 2.  –  М.: ФГБОУ ВПО «МГУДТ», 2015.  С.91-95.
10. Сухинина Т.В., Свойства шкурок кролика разных сезонов заготовки/ Т.В. Сухинина, О.А. Стрепетова, А.В. Кузин// Актуальные проблемы товароведения сырья и продуктов животного происхождения, промышленных и продовольственных товаров, экологии: межведомственный юбилейный сборник научных трудов. – М.: ФГОУ ВПО «МГАВМиБ», 2009. – С. 47-50.
11. Тихонова В.П. Спецглавы технологии кожи: учебное пособие/ В.П. Тихонова, Г.Р.Рахматуллина; М-во образ. и науки РФ, Казан. гос. технол. ун-т. – Казань: КГТУ, 2010. – 133 с.
12. АНО кроликовод [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://spkrf.ru/- Загл.с экрана.
13. Стратегия развития до 2020гг [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vniiesh.ru/documents/document  - Загл.с экрана.

 References

1. Bobyleva O.V. Jekologicheskie aspekty utilizacii promyshlennyh keratinsoderzhashhih biomaterialov / O.V. Bobyleva, M.V. Gorbacheva// Sovremennye problemy zoologii, jekologii i ohrany prirody: Mat.chtenij i nauchnoj konf., posvjashh. pamjati prof. Andreja Grigor'evicha Bannikova, i 100-letiju so dnja ego rozhdenija. – M.: «Sel'skohozjajstvennye tehnologii», 2015. – S.265-269.
2. Besedin A.N. Tovarovedenie i jekspertiza mehovyh tovarov: uchebnik dlja vuzov/ A.N. Besedin, S.A. Kaspar'janc, V.B. Ignatenko. — M.: Izdatel'skij centr «Akademija», 2007. — 208 s.
3. GOST 2974-75 Shkurki krolika mehovye vydelannye. Tehnicheskie uslovija. - Vzamen GOST 2974-64. – veden 01.01.1976 – M.: Izdatel'stvo standartov, 1988. – 8 s.
4. GOST 15091-80 Kozha galanterejnaja. Tehnicheskie uslovija. - Vzamen GOST 15091-69. – veden 18.11.1980 – M.: Izdatel'stvo standartov, 1981. – 14 s.
5. Pat. 2092072 RF, MPK A23K1/10 Sposob poluchenija keratina /A.I. Sapozhnikova, S.A Kaspar'janc, N.V. Mesropova [i dr.] – № 95117245/13, zajavl. 06.10.1995; opubl. 10.10.1997, BI № 28.
6. Pat. 2129805 Rossija. MKI6 Sposob poluchenija kollazolja / Kaspar'janc S.A., Sapozhnikova A.I., Belevcova D.V. - №97121210/13. Zajavl. 30. 12.97. Opubl. 10.05.99. Bjul.№13.
7. Sapozhnikova A.I. Tovarovednye aspekty vtorichnogo resursopol'zovanija: problemy i reshenija/A.I. Sapozhnikova, D.V. Belevcova// Metodologija i praktika sovremennogo tovarovedenija: aktual'nye voprosy i puti sovershenstvovanija: mezhdunarodnaja jubilejnaja nauchno-prakticheskaja konferencija - M.: FGBOU VPO MGAVMiB, 2014. – S.137 – 140.
8. Semin A.N. Innovacionno-orientirovannaja strategija razvitija Agroprodovol'stvennogo sektora: regional'nye aspekty, formirovanie i realizacija/A.N. Semin//Agrarnaja jekonomicheskaja politik. - 2009. - №10. - S.16-24.
9. Strepetova O.A. K voprosu o vozmozhnosti ispol'zovanija shkurok krolika razlichnyh sezonov zagotovki/ O.A. Strepetova, T.V. Suhinina, O.V. Bobyleva// Dizajn, tehnologii i innovacii v tekstil'noj i legkoj promyshlennosti (INNOVACII-2015):  sbornik  materialov  Mezhdunarodnoj  nauchno-tehnicheskoj konferencii. Chast' 2.  –  M.: FGBOU VPO «MGUDT», 2015.  S.91-95.
10. Suhinina T.V., Svojstva shkurok krolika raznyh sezonov zagotovki/ T.V. Suhinina, O.A. Strepetova, A.V. Kuzin// Aktual'nye problemy tovarovedenija syr'ja i produktov zhivotnogo proishozhdenija, promyshlennyh i prodovol'stvennyh tovarov, jekologii: mezhvedomstvennyj jubilejnyj sbornik nauchnyh trudov. – M.: FGOU VPO «MGAVMiB», 2009. – S. 47-50.
11. Tihonova V.P. Specglavy tehnologii kozhi: uchebnoe posobie / V.P. Tihonova, G.R.Rahmatullina; M-vo obraz. i nauki RF, Kazan. gos. tehnol. un-t. – Kazan': KGTU, 2010. – 133 s.
12. ANO krolikovod [Jelektronnyj resurs]. – Rezhim dostupa: http://spkrf.ru/- Zagl.s jekrana.
13. Strategija razvitija do 2020gg [Jelektronnyj resurs]. – Rezhim dostupa: http://www.vniiesh.ru/documents/document  - Zagl.s jekrana.