СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ КЕРАТИНА ПУТЕМ ГИДРОЛИЗА СЫРЬЯ В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ

doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2021.02.025

Аннотация

Одним из механизмов, реализующих ультразвуковое экстрагирование, позволяющее получать химически чистые экстракты биологически активных веществ из природного сырья растительного или животного происхождения, связан с ультразвуковой кавитацией, побуждающей возникновение в жидкости, облучаемой ультразвуковыми волнами, пульсирующих и захлопывающихся пузырьков, заполненных паром, газом или их смесью. Использование ультразвука в производстве значительно ускоряет процесс экстракции, увеличивает выход целевых компонентов в экстракт и снижает себестоимость экстрагируемого вещества. Кавитационные пузырьки образуются при облучении жидкости мощным ультразвуком и расширяются во время полупериодов разрежения и сжимаются после перехода в область повышенного давления. Именно энергия, выделяемая при схлопывании этих пузырьков, приводит к столь значительному ускорению химических реакций. Количество и размер кавитационных пузырьков зависят не только от параметров поля: интенсивности, частоты и звукового давления, но и от характеристик жидкости: вязкости, плотности, температуры, поверхностного натяжения и давления парогазовой смеси. Представляется целесообразным использование этого технологического инструмента для выделения такого ценного продукта, как кератин, при утилизации, например, пухо-перьевых отходов, получаемых в значительных количествах при переработке птицы. В работах, где упоминался метод щелочного гидролиза кератина с целью получения кормовых добавок, авторы применяли достаточно жесткие условия по температуре и давлению, которые приводили к практически полному распаду белковой молекулы на аминокислоты и даже к частичной деградации аминокислот. Наша цель заключалась в том, чтобы сохранить полимерную структуру кератина, но при этом снизить молекулярную массу.