Устройство для получения коллагена из кожевенного сырья.

Полезная модель относится к оборудованию для жидкостной обработки отходов шкур животных, образующихся в кожевенном производстве.
Известна установка для жидкостной обработки кожевенного сырья (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 низкая эффективность обработки кожевенно-мехового полуфабриката, возможность нарушения целостности шкур в процессе обработки.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является (Патент № 198645 «Установка для получения коллагена из кожевенного сырья» авт. Артюшкова Е.Б., Фурман Ю.В., Жеребилов Н.И., Смахтин М.Ю., Гладченко М.П., Аниканов А.В.),  состоящая 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 миллиметров, мешалки, электродвигателя, трубопроводов для подачи и слива  воды и реагентов, нагревательного прибора.
Недостатком приведенного технического решения является длительность проведения жидкостной обработки сырья.
Технический результат полезной модели – ускорение получения целевого продукта, за счет проведения дополнительной операции отжима обработанного сырья. 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, дополнительно оборудована прессом для проведения операции отжима обработанного 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 (2), мешалки (3), электродвигателя (4), трубопроводов для подачи и слива  воды и реагентов (5,6), нагревательного прибора (7), пресса для отжима обработанного сырья (8).
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 и реагенты кожевенного сырья, промывают проточной водой из расчета ЖК 2,5-3,0, обработанное сырье отжимают прессом для удаления избытка воды, оптимальное время проведения операции составляет 40-45 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 40-45 минут, обработанное сырье отжимают прессом.
После операции обессоливания, сырье подвергают гидротермообработке в 2-3% 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. Оснащение устройства дополнительным прессом для отжима позволяет более четко выдержать временные ограничения проведения операции. Отжим сырья и подача холодной воды в емкость позволяет в краткие сроки снизить температуру сырья до интервала 20-22°С, что требуется по регламенту.
Повышение эффективности проведения операций обработки сырья, достигается тем, что емкость оборудована прессом для отжима обработанного сырья, обеспечивает быстрое охлаждение после гидротермообработки, а так же быструю смену используемых растворов. Далее в емкость подают раствор щелочи для разволокнения молекул коллагена.
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 литрами воды и проводят промывку в течение 40-45 минут, с последующим отжимом обработанного сырья прессом.  Далее в емкость подают 10 литров 0,5% раствора кислоты и проводят промывание в течение 40 минут, обработанное сырье отжимают прессом. Следующий этап технологии получение коллагена – гидротермообработка, в емкость подают 2% раствор пероксида и нагревают до кипения. Операция длится не более 9 минут, раствор пероксида сливают, сырье отжимают и в емкость подают холодную воду для охлаждения сырья. Заключительный этап разволокнения проводят путем обработки сырья 2% раствором едкого натра в течение 6 часов. Затем сырье промывают в проточной воде и нейтрализуют остатки едкого натра ледяной уксусной кислотой до pH 7,0.
Полученный продукт измельчают на мясорубке и гомогенизируют в гомогенизаторе до пастообразного состояния.
Таким образом, был получен коллагеновой продукт в количестве 4,8 кг, с pH 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 8,4 час.
Предлагаемая совокупность отличительных признаков (использование устройства для получения коллагена) позволяет:
- сократить время получения целевого продукта за счет конструкции устройства;
- получить дополнительное количество целевого продукта.