Качество перопухового сырья

Эффективность использования перопухового сырья в значительной мере зависит от способа его обработки и применяемых химических веществ, оснащения предприятия современным оборудованием и контроля качества продукции.

В технологии переработки перопухового сырья важной операцией является его мойка. Основная ее цель — очистка сырья от грязи, излишков жира и устранение специфического запаха сырого пера. Мойка перопухового сырья — сложный процесс, результативность которого зависит от многих факторов:

  • Видовой принадлежности сырья
  • Качества исходного пера (степень его загрязнения, снято с птицы промышленным или сухим способом, свежее или бывшее в употреблении и т. д.)
  • Смачивающей способности, эмульгирующего и диспергирующего действия используемого моющего средства
  • Температуры моющего раствора и его рН
  • Продолжительности мойки и т. д.

Птичье перо очень чувствительно к щелочным растворам, но оно обладает хорошей кислотоустойчивостью, поэтому мойку перопухового сырья предпочтительно проводить в нейтральной среде. Перо практически не повреждается, если рН раствора не выше 8,9-9,0. Важным фактором качественной мойки пера является определенная температура моющего раствора. С ростом температуры снижается степень адсорбции пером загрязнений, повышается молекулярная однородность моющего средства. Перо-пуховое сырье, как правило, обрабатывают в растворах с температурой 35-40°С. Более высокая температура способствует лучшему растворению отдельных загрязнений, а также расплавляет жиры и воск, обусловливая эффективное их удаление с поверхности пера. Однако повышенная температура разрушает кератин, что ведет к деформации пуховых волокон и снижению наполняющей способности пера. Следует отметить, что температура моющего раствора, его рН и продолжительность процесса мойки тесно взаимосвязаны и влияют на качество промытого пера. Так, например, нейтральные синтетические средства не повреждают перо, но требуют 3-4-кратного повторения циклов мойки, что приводит не только к повышенному расходу моющих препаратов и воды, но и удлиняет по времени процесс обработки.

Расход используемого моющего средства зависит от способа мойки, применяемого оборудования, качества воды, вида перопухового сырья и степени его загрязнения. Для улучшения моющего эффекта в современные синтетические препараты добавляют энзимы, которые способствуют снижению поверхностного натяжения между загрязнением и пером, а также усиливают смачивающую способность моющего раствора.

В настоящее время на российский рынок поступают различные моющие средства, как отечественных, так и зарубежных фирм, но не все они дают положительный эффект при обработке перопухового сырья. Особенно сложно качественно вымыть утиное и гусиное перопуховое сырье, содержащее, в отличие от пера сухопутной птицы, повышенное количество жира и жироподобных веществ. Следует отметить, что при окислении этого жира развивается специфический неприятный запах, а перо желтеет.

Исходя из вышеизложенного, на первом этапе работы нашего предприятия, мы обратились в научно-исследовательский центр химической промышленности Республики Башкортостан с просьбой разработать рецепты моющих средств для разных видов перопухового сырья. Нам предложили использовать универсальный синтетический стиральный порошок из серии «Зифа» с добавками специальных энзимов, со­держащий поверхностно-активные вещества, фосфаты, комплексообразователи, карбонаты и силикаты, оп­тические отбеливатели и сульфат на­трия. Производитель рекомендовал мойку перопухового сырья прово­дить с 2-кратным повторением, до­бавляя при каждом цикле не менее 3 кг стирального порошка (при за­грузке 45 кг). Сильно загрязненное сырье было предложено вначале вымыть с использованием препа­рата ДНС-9.

Практика применения стирально­го порошка «Зифа» показала, что он дает положительный эффект при удалении загрязнений с пера сухо­путной птицы, но не обеспечивает качественной очистки утиного и гу­синого перопухового сырья. Поми­мо высокого расхода препарата и воды на мойку и ополаскивание, продолжительность обработки пера составила 4 часа. Кроме того, сти­ральный порошок пылил, что было небезопасно для здоровья рабочих. Поиск более эффективных средств для мойки перопухового сырья был продолжен среди продукции, выпус­каемой ОАО «Ивхимпром» (г. Ивано­во). Большинство моющих препара­тов это предприятие готовит на основе поверхностно-активных ве­ществ (ПАВ) в виде пасты. Из пред­ложенного ассортимента мы выбра­ли для испытаний следующие: «Ивол» и «Ивадет».

По данным ОАО «Ивхимпром», средство «Ивол» является компози­ционным препаратом на основе анионактивных и неионогенных ПАВ, обладает хорошими моющими и обезжиривающими свойствами. Предлагаемая норма расхода «Ивола» на ванну моечной машины (1600 л) составляет от 3,6 до 4,8 кг. Кроме то­го, в состав промывающей жидкости необходимо добавлять 3,2 кг кальци­нированной соды.

«Ивадет» — концентрированный композиционный препарат на осно­ве анионактивных и неионогенных ПАВ, с хорошими моющими и уси­ленными обезжиривающими свойст­вами. Его расходная норма на объем ванны моечной машины (1600 л) со­ставляет от 2,4 до 3,2 кг, соды кальци­нированной — 3,2 кг.

Производственные испытания но­вых средств «Ивол» и «Ивадет» были проведены на утином перо-пуховом сырье, полученном с Благоварской птицефабрики, где убой птицы осу­ществляется промышленным спосо­бом, то есть тушки перед снятием оперения бильными машинами про­ходят влажную тепловую обработку.

За базовый вариант была принята мойка утиного перопухового сырья стиральным порошком «Зифа» по технологии, рекомендуемой произ­водителем. Сухое сырье в количестве 45 кг загружали в ванну моечной ма­шины, которую заполняли теплой водой (t = 40° С, V = 1600 л). Затем добавляли 3 л водного раствора ДНС-9, приготовленного по схеме: 2 л ДНС-9 разводили в 3-х л горячей воды (t = 80° С). Продолжительность первой мойки составляла 30 мин., после чего сырье прополаскивали один раз теплой водой и 2 раза — холодной, по 15 мин. каждый раз.

Второй цикл мойки с использова­нием 3 кг порошка «Зифа» длился 30 мин. при температуре воды 40°С, затем сырье ополаскивали один раз теплой водой, 2 раза — холодной, по 15 мин. каждый раз.

Третью мойку сырья осуществляли по схеме второго цикла.

При четвертой мойке в холодную воду добавляли ополаскиватель «Пе­рышко» в количестве 1700 г и 120 мл раствора перекиси водорода (30%). Сырье ополаскивали в течение 10 мин., после чего заливали холод­ной водой и перемещали в центри­фугу для удаления излишней влаги. Отжатое перо-пуховое сырье с влаж­ностью 45-50% направляли на сушку.

В новом варианте № 1 мойку осу­ществляли препаратом «Ивол». Для обработки 45 кг утиного перо-пухо­вого сырья ванну заполнили теплой водой, добавили 3,2 кг кальцини­рованной соды и 3,6 кг моющего средства «Ивол». Продолжитель­ность мойки со­ставила 30 мин., после чего прове­ли ополаскива­ние — первый раз теплой водой и последующие 7 раз — холодной. Затем ванну за­полнили чистой холодной водопроводной водой, до­бавили 17 г ополаскивателя «Перыш­ко», 120 мл раствора перекиси водо­рода (30%) и промыли сырье еще раз в течение 10 мин. После этого его за­лили холодной водой и переместили в центрифугу.

В новом варианте № 2 утиное пе­ро-пуховое сырье в количестве 45 кг было вымыто препаратом «Ивадет» по схеме варианта № 1. Моющего средства «Ивадет» добавляли в коли­честве 2,4 кг, кальцинированной со­ды — 3,2 кг.

При проведении технологическо­го процесса учитывали продолжи­тельность цикла мойки, расход воды и затраты электроэнергии. В высу­шенном сырье определяли качество вымытого продукта, наличие запаха пера и содержание сырого жира по методу Сокслета. По итогам произ­водственных испытаний были про­ведены расчеты экономической эф­фективности новых моющих средств.

В результате производственной проверки было установлено, что продолжительность цикла мойки утиного перопухового сырья в ба­зовом варианте составила 4 ч., а в новых вариантах он длился по 2,5 ч., что сэкономило 62,5% вре­мени. В базовом варианте на пол­ный цикл мойки было израсходо­вано 22,4 м3 воды, в новых вариан­тах — по 16,0 м3, или на 6,4 м3 меньше. Затраты электроэнергии на процесс мойки в базовом вари­анте составили 22,0 кВт, в новых вариантах — по 13,75 кВт, что меньше на 62,5%.

Независимая комиссия установила отсутствие посторонних запахов во всех образцах вымытого сырья.

Его качество после мойки в базовом и варианте № 1 было удовлетворительным, а в варианте № 2 — хорошим. Содержание сырого жира в исходном сырье до мойки составляло 13,19% во всех вариантах. После мойки его количество в высушенном сырье базового варианта снизилось до 2,22%, в № 1 — до 2,20, в № 2 — до 1,63%. Анализ полученных результатов показал, что наилучшего качества утиного перопухового сырья можно добиться при его обработке моющим препаратом «Ивадет». Исходные данные для расчета экономической эффективности применения новых моющих средств для мойки перопухового сырья приведены в таблице.

Экономический эффект определяли в расчете на 1000 кг перопухового сырья по формуле:

Э = (Сб — Сн) х А,

где:

Сб — себестоимость 1 кг вымытого сырья в базовом варианте, руб.
Сн — себестоимость 1 кг вымытого сырья в новом варианте, руб.
А — объем перопухового сырья, равный 1000 кг
Э (вариант № 1)= (99,10 — 91,37) х 1000= 7730 руб.
Э (вариант № 2)=(99,10 — 91,76) х 1000 = 7340 руб.

Следует отметить, что использование моющего препарата «Ивадет» хотя и дает меньший экономический эффект по сравнению с препаратом «Ивол» (на 390 руб.) в расчете на 1000 кг вымытого перопухового сырья, но обеспечивает лучшее качество продукции после мойки.

Для оценки качества перопухового сырья, полученных из него полуфабрикатов и готовых изделий на предприятии функционирует производственная лаборатория, оснащенная современным оборудованием отечественного и зарубежного производства.

Методы испытаний продукции (отбор проб, определение внешнего вида, запаха, массовых долей влаги, жира и компонентов — пуха, пера и посторонних включений) подробно изложены в нормативно-технической документации. Кроме классического метода определения постороннего запаха, по которому навеску от 1,0 до 1,5 г помещают в стаканчик для взвешивания и нагревают в сушильном шкафу при температуре 35-40° С в течение 10 мин., после чего открывают бюксу и органолептически определяют запах, мы используем и другой, более простой. Небольшой пучок пробы зажимаем в руке на 3-4 мин., а затем нюхаем — под воздействием тепла руки посторонний запах пробы становится более интенсивным.

Массовую долю пуха в перопуховом сырье или полуфабрикате после сортировки на фракции определяем выборкой пуха вручную или с помощью двухкамерной лабораторной установки, позволяющей разделить пробу массой 100 г на перо и пух.

На нашем предприятии разработаны и освоены новые методы контроля качества перопухового сырья, такие как определение качества мойки и упругости пера, идентификация гусиного и утиного пуха с помощью микроскопа.

Определение качества мойки

Навеску вымытого сырья массой 5 г помещают в 3-литровую стеклянную емкость, заливают дистиллированной водой и интенсивно встряхивают в течение двух часов с помощью качалки-встряхивателя. Затем воду переливают в мерный цилиндр высотой 40 см и ставят его на белую бумагу, на которой гелевой ручкой нарисован крест с толщиной линии 0,5 мм. По степени видимости креста сверху, через столб воды в цилиндре, качество мойки оценивают как хорошее, удовлетворительное или плохое.

Определение упругости пера

Суть метода состоит в том, что установленное количество пера помещают в цилиндр и ставят под нагрузку на определенное время. Высоту слоя сжатого пера фиксируют по шкале с миллиметровыми делениями, нанесенными на внутренней поверхности цилиндра. После удаления нагрузки по истечении определенного времени опять фиксируют верхний уровень слоя пера на шкале. Разница между двумя уровнями дает показатель упругости пера. Используемый цилиндр должен обладать гладкой внутренней поверхностью и иметь высоту не менее 50 см, а диаметр — 40 см. Нагрузка в виде круга диаметром 40 см должна свободно скользить по стенкам цилиндра. Перо для испытания следует выдерживать в течение 48 ч. при комнатной температуре и относительной влаж-ности 65%, разрыхляя его ежедневно не менее трех раз.

Идентификация пухо-перового сырья с помощью микроскопа

Внешняя форма перьев уток, гусей и сухопутной птицы имеет различия. Характерными особенностями гусиных перьев являются их изогнутость по всей длине стержня и наличие опахала с округлым, веерообразным окончанием, которое по ширине и длине больше утиного.

Стержень утиных перьев также изогнут, но опахало растянуто, овальной формы, с заостренными концами. Самая широкая часть его находится в середине или несколько выше Перо сухопутной птицы кур, индеек, цесарок) имеет прямой стержень, который обусловливает плоскую форму перьев. Нижняя часть опахала блестящая.

Перо сухопутной птицы имеет характерный признак — в нижней части опахала, непосредственно над очином, можно обнаружить добавочное перышко. По нему легко отличить перья сухопутной и водоплавающей птицы (гусей и уток).

Перья гусей и уток хотя и различаются внешне по форме, но не так заметно по сравнению с пером сухопутной птицы. А перья молодняка гусей отличить от утиных может только опытный специалист. Также трудно различить мелкие гусиные перья с головы и шеи от таких же утиных. Профессионалы различают их не только по форме, но и по стержню. Нижняя часть стержня гусиного пера — тупая и округлая, а утиные перья имеют острый конец.

Отличить гусиный пух от утиного весьма непросто, что иногда приводит к фальсификации состава перопухового сырья, так как цена у него разная. Зарубежные фирмы предъявляют строгие требования к видовому происхождению сырья, и для его определения используют прибор «СОРЕХ ID 75D» германской фирмы «AGFA GEVAERT», которым оснащено и наше предприятие.

Суть метода состоит в том, что при 100-кратном увеличении бородок пуха или лучей пера на экране монитора четко видны видовые различия их происхождения. На бородках гу-синого пуха шипы (изогнутые крючки) расположены ближе к очину, равномерно по всей длине, расстояние между ними относительно большое. На бородках утиного пуха шипы (крючки) расположёны на верхней части бородок, а расстояние между ними в 2 раза меньше, чем у гусиного. Кроме того, размеры шипов гусиного пуха больше утиных.

Строгий контроль качества перопухового сырья позволяет нашему предприятию изготавливать превосходные постельные принадлежности и успешно конкурировать на внутреннем и международном рынках