СПОСОБ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЖИРОПОТА ОВЕЧЬЕЙ ШЕРСТИ Российский патент 2002 года по МПК D01C3/00 C14C5/00 C11B11/00 G01N33/06 

Изобретение относится к области производства овечьей шерсти и может быть использовано в селекционной работе по совершенствованию пород овец при определении фракционного состава жиропота шерсти, позволит определить технологическую ценность жиропота как сырья для получения шерстного жира и ланолина, осуществлять дифференцированный подход при построении технологических процессов первичной обработки шерсти.

При оценке немытой шерсти, поступающей на предприятия по ее первичной обработке, главное внимание уделяется выходу чистого волокна и его характеристикам. В то же время большое значение имеет количество и состав находящегося на волокне жиропота - комплекса веществ, выделяемых сальными и потовыми железами овцы, и продуктов их взаимодействия /1/. Жиропот является сложной смесью соединений: жир - растворимый в неполярных органических растворителях, имеющий большую потребительскую ценность как сырье для получения ланолина, применяемого в медицинской, косметической, текстильной и других отраслях промышленности; пот - водорастворимый комплекс, отделяемый от шерсти в процессе ее промывки; промежуточные (дифильные) вещества - комплекс соединений, растворимых как в полярных (в т. ч. воде) так и в неполярных растворителях и обладающих поверхностной активностью.

Известно, что технологические процессы промывки шерсти, извлечения и рафинации шерстного жира проходят более стабильно и эффективно, если в составе жиропота содержание жира превышает содержание пота, а количество дифильных веществ минимально /2/. Наличие в составе жиропота органических составляющих дифильного характера способствует стабилизации эмульсии в технологических средах, что осложняет процессы извлечения и очистки шерстного жира. Жир является целевым продуктом, представляющим собой ценное сырье, а дифильные вещества - сопутствующие продукты, которые, попадая в извлекаемый жир, ухудшают его свойства, снижают качество ланолина. Технологическая оценка жиропота овечьей шерсти на основе его фракционного состава позволит разработать более прогрессивные технологии первичной обработки шерсти.

Недооценка влияния дифильной фракции приводит к ошибкам при определении содержания жира и пота в шерсти, составлении материальных балансов, а также при построении технологических процессов /3/. Для определения потребительской ценности жиропота и правильного построения технологического процесса необходима технологическая оценка жиропота, заключающаяся в количественном определении содержания отдельных его фракций.

Из уровня техники известны способы удаления из немытой шерсти солей пота, дифильных веществ и жира с применением воды, водного раствора спирта и неполярного растворителя.

Способ очистки шерсти по патенту Великобритании (GB патент 1080440, кл. D 01 С 3/00, 1967, 2 л.) предусматривает обработку немытой шерсти холодной водой с целью удаления солей пота и последующую экстракцию шерстного жира из шерсти полярными органическими растворителями, смешивающимися с водой: ацетоном, изопропиловым спиртом, этиловым спиртом или их смесью с этилацетатом и диизопропиловым эфиром.

Недостатком этого способа является то, что он, обеспечивая высокое качество мытой шерсти, не предусматривает определение отдельных фракций жиропота. Способ не может быть применен для количественного определения фракционного состава жиропота.

В селекционной практике экспертная оценка и лабораторный анализ жиропота заключаются в определении содержания двух основных его фракций (жира и пота) вместе с промежуточными соединениями.

Известен способ определения количества шерстного жира и пота, предусматривающий экстракцию жира из пробы немытой шерсти диэтиловым эфиром /4/. Содержание пота, согласно этому способу, определяется путем экстракции водой пробы обезжиренной шерсти. В этом способе на первом этапе не учитывается, что одновременно с жиром экстрагируются дифильные вещества, растворимые в неполярных растворителях, вследствие чего искажаются результаты определения.

Способ нашел применение для определенных исследований, но он не позволяет с необходимой точностью определять содержание жира и пота и абсолютно не отражает содержания дифильных веществ.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является известный способ получения шерстного жира (RU патент 2083647, кл. С 11 В 11/00, 1997, 2 л.), позволяющий получить фракцию шерстного жира, максимально свободную от солей пота и дифильных веществ. Согласно этому способу процесс получения шерстного жира включает последовательное орошение шерсти полярным и неполярным растворителем в направлении увеличения их гидрофобности и обработку полученных растворов, исключающую смешение их между собой. В качестве полярного растворителя берут растворитель с диэлектрической проницаемостью не менее 30, например водный раствор изопропилового спирта. Способ позволяет улучшить качество экстрагируемого жира и избежать осложнений при его извлечении и рафинации. Применение на первом этапе полярного растворителя позволяет отделить нежелательные примеси - соли пота и дифильные вещества до того, как начинается экстракция шерстного жира, являющегося целевым продуктом. Смесь солей пота и дифильных веществ выводится полярным растворителем из технологической среды в процессе получения и рафинации шерстного жира как отходы производства.

Этот способ не может быть применен в аналитической практике, так как не обеспечивает получение чистых фракций пота и дифильных веществ, а отражает их суммарное содержание.

Таким образом, во всех известных способах определения состава жиропота и получения шерстного жира в промышленных условиях дифильные вещества не выделяются как отдельная фракция. Независимо от последовательности использования растворителей при экстракции жиропота из немытой шерсти дифильная фракция переходит в экстракт, получаемый на первом этапе, т.е. извлекается вместе с жиром или потом. В то же время содержание этой фракции является одним из основных критериев, определяющих технологическую ценность жиропота как сырья для получения ланолина и требуемую интенсивность технологических процессов первичной обработки шерсти.

Техническая задача, решаемая в заявленном изобретении - обеспечить объективную технологическую оценку жиропота в шерсти овец путем определения содержания в нем каждой из трех фракций (пота, дифильных веществ, жира) в чистом виде.

Технический результат изобретения, заключающийся в устранении указанных недостатков, в способе технологической оценки жиропота овечьей шерсти, включающем определение содержания пота и жира экстракцией немытой шерсти полярным и неполярным растворителями, достигается тем, что в качестве полярного растворителя используют воду, экстракцию шерсти осуществляют в два этапа в любой последовательности, сначала водой, а затем неполярным растворителем либо сначала неполярным растворителем, а затем водой, из полученного на первом этапе сухого экстракта, состоящего из двух фракций: пот+дифильные вещества или жир+дифильные вещества дополнительно выделяют дифильную фракцию путем обработки его спиртом и оценку жиропота производят, определяя содержание в нем каждой из трех фракций в чистом виде.

Способ технологической оценки жиропота овечьей шерсти осуществляют следующим образом.

Пример 1. На первом этапе пробу немытой шерсти экстрагируют в приборе Сокслета сначала водой до получения бесцветного экстракта. Полученный экстракт, содержащий смесь пота и дифильных веществ, выпаривают и высушивают. Затем сухой экстракт обрабатывают спиртом, разделяя смесь на две отдельные фракции, т. е. выделяя отдельно дифильные вещества, и определяют содержание каждой фракции путем расчета. На втором этапе пробу шерсти, из которой удалены соли пота и дифильные вещества, экстрагируют в приборе Сокслета неполярным растворителем, например диэтиловым эфиром. В полученном сухом экстракте, учитывая, что он содержит одну фракцию, путем расчета определяют содержание жира. Технологическую оценку жиропота производят по содержанию в его составе каждой из трех отдельных фракций - пота, дифильных веществ и жира.

Пример 2. На первом этапе пробу немытой шерсти экстрагируют в приборе Сокслета сначала неполярным растворителем, например диэтиловым эфиром, до получения бесцветного экстракта. Полученный экстракт, содержащий смесь жира и дифильных веществ, выпаривают и высушивают. Затем сухой экстракт обрабатывают спиртом, разделяя смесь на две отдельные фракции, т.е. выделяя отдельно дифильные вещества, и определяют содержание каждой фракции путем расчета. На втором этапе пробу шерсти, из которой удалены жир и дифильные вещества, экстрагируют в приборе Сокслета водой. В полученном сухом экстракте, учитывая, что он содержит одну фракцию, путем расчета определяют содержание пота. Технологическую оценку жиропота производят по содержанию в его составе каждой из трех отдельных фракций - жира, дифильных веществ и пота.

Совокупность предлагаемых в способе приемов и операций позволяет достичь заданного технического результата - количественно определить в составе жиропота содержание каждой из трех фракций отдельно.

Экспериментальные исследования при разработке заявляемого способа показали возможность получения более полной информации о фракционном составе жиропота и более точного определения содержания водо- и эфирорастворимых веществ по сравнению с результатами, получаемыми по известным способам. В таблице приведены результаты анализов жиропота овечьей шерсти различных пород по известному способу /4/ и одному из вариантов предлагаемого.

Значения полученных характеристик существенно отличаются между породами. Технологическая оценка жиропота позволяет выбрать из многочисленных пород овец такие, которые в наибольшей степени отвечают требованиям эффективности и экономичности технологических процессов и проводить селекционные работы при совершенствовании пород овец в направлении улучшения состава жиропота для удовлетворения требований промышленности.

Источники информации
1. Truter T. V. Wool Wax Chemistry and Technology // London, 1956. - 368р.

2. Васильева Л.Г.. Состав жиропота овец и первичная обработка шерсти // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2000. - 4. -С.24-28.

3. Васильева Л.Г., Шевцова Н.И., Васильева О.Ю.. Эффективность процесса извлечения жира из моющих растворов // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. - 1977. - 10. -C.11-12.

4. Методика исследования количества и качества шерстного жира и пота. -Ставрополь.: Министерство сельского хозяйства СССР ВНИИОК, 1979. -С. 4-6.

Способ касается технологической оценки жиропота овечьей шерсти и может быть использован в селекционной работе по совершенствованию пород овец при определении фракционного состава жиропота шерсти. Экстракцию шерсти осуществляют в два этапа в любой последовательности, сначала водой, а затем неполярным растворителем либо сначала неполярным растворителем, а затем водой. При этом из полученного на первом этапе сухого экстракта, состоящего из двух фракций пот+дифильные вещества или жир+дифильные вещества, выделяют дифильную фракцию путем обработки его спиртом и оценку жиропота производят, определяя содержание в нем каждой из трех фракций в чистом виде. Техническим результатом является обеспечение объективной технологической оценки жиропота в шерсти овец путем определения содержания в нем каждой из трех фракций - пота, дифильных веществ и жира в чистом виде. 1 табл.

Способ технологической оценки жиропота овечьей шерсти, включающий определение содержания пота и жира экстракцией немытой шерсти полярным и неполярным растворителями, отличающийся тем, что в качестве полярного растворителя используют воду, экстракцию шерсти осуществляют в два этапа в любой последовательности, сначала водой, а затем неполярным растворителем либо сначала неполярным растворителем, а затем водой, из полученного на первом этапе сухого экстракта, состоящего из двух фракций: пот+дифильные вещества или жир+дифильные вещества, дополнительно выделяют дифильную фракцию путем обработки его спиртом и оценку жиропота производят, определяя содержание в нем каждой из трех фракций в чистом виде.