автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Разработка способов биотехнологического проведения процессов отмоки и обезжиривания пушно-мехового сырья

л На правах рукописи

0 3 СЕ« И»

Бекетовй Татьяна Сергеевна

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ОТМОКИ И ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ПУШНО-МЕХОВОГО СЫРЬЯ

05.19.05 - Технология кожи и меха

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань, 2009

003475890

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «ВосточноСибирский государственный технологический университет» на кафедре «Технология кожи, меха и товароведение непродовольственных товаров»

кандидат технических наук, доцент

Шалбуев Дмитрий Валерьевич.

доктор химических наук, профессор,

Нефедъев Евгений Сергеевич, кандидат технических наук, Парсанов Александр Сергеевич

ЗАО «Научно-исследовательский институт меховой промышленности»

Защита состоится «24» сентября 2009 г в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.09 в ГОУ ВПО Казанский государственный технологический университет по адресу 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета

Автореферат разослан «24» августа 2009 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А.Сысоев

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Технология проведения подготовительных процессов выделки меха предполагает использование значительного количества синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) в качестве сманивающих, моющих и эмульгирующих агентов в отмоке' и обезжиривании. СПАВ токсичны, плохо поддаются биодеградации, а также имеют высокую стоимость, поэтому переход производства на эффективную технологию, исключающую или ограничивающую их использование, представляет интерес с научной и практической точек зрения.

Перспективным аналогом СПАВ в отмоке меховой овчины является белковый гидролизат - биологически разлагаемое ПАВ, производимое из коллагенсодержащих отходов непосредственно на кожевенно-меховом производстве.

Для обезжиривания меховой овчины качественно новым подходом является применение микроорганизмов с высокой ли-политической способностью, что позволит сократить расход СПАВ и исключить из состава рабочей жидкости формалин.

Подготовительные процессы выделки мехового сырья с применением белкового гидролизата и микроорганизмов-липолитиков позволят рационально использовать коллагенсо-держащее сырье и существенно сократить расход СПАВ в производственном цикле.

Цели и задачи исследования. Целью работы являлась разработка биотехнологического метода проведения процессов от-моки и обезжиривания мехового сырья на основе использования биологического ПАВ (биоПАВ) и микроорганизмов - деструкторов жировых веществ. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Проведен химический анализ твердых коллагенсодержащих отходов, образующихся при переработке нетрадиционных видов пушно-мехового сырья (оленьих лап, медведя, ондатры, рыси, волка и т.д.):

2. Разработана технология получения белкового гидролизата из мездры различных животных с пониженным расходом щелочи

и сокращенной продолжительностью.

3. Проведен сравнительный анализ коллоидно-химических свойств биоПАВ, полученных из коллагенсодержащих отходов (мездры медведя, оленьих лап и некондиционной шкуры КРС).

4. Исследовано влияние расхода биоПАВ в отмоке на степень регидратации меховой овчины пресно-сухого способа консервирования и построена математическая модель процесса.

5. Выбрано эффективное и малотоксичное СПАВ для использования в обезжиривающем составе на основании исследования коллоидно-химических свойств и токсичности.

6. Выделены и адаптированы к СПАВ микроорганизмы, исследованы их морфолого-физиологические и культуральные признаки, деструктивная активность по отношению к жировым веществам.

7. Определена родовая и видовая принадлежность, построено филогенетическое дерево родства наиболее активного штамма при помощи анализа 16S РНК, установлено, что данный штамм относится к виду Bacilluspumilus.

8. Разработаны параметры биотехнологического способа проведения отмоки и обезжиривания овчинно-шубного и пушно-мехового сырья и проведена оценка физико-механических и химических свойств овчин, выделанных по типовой и предлагаемой технологии.

Методы исследований. Для решения вышеперечисленных задач использованы следующие методы исследования: нефе-лометрический, вискозиметрический, колориметрический, инфракрасной спектроскопии на приборе ИК-Фурье-спектрометр Nicolet 380 («Thermo Electron Corporation», США), оснащенный приставкой НПВО (нарушенное полное внутреннее отражение). Исследование токсичности проводили методом биотестирования на тест-объекте Daphnia magna Straus. Также использованы методы исследования коллоидно-химических свойств растворов ПАВ, стандартные методы определения химических и физико-механических показателей мехового сырья и полуфабриката. Выделенные штаммы микроорганизмов изучали согласно общепринятым в микробиологии методикам определения морфолого-

физиологических и кулмуральных свойств с использованием электронного микроскопа. Наиболее активный в отношении ли-пидов шкуры штамм идентифицировали до вида с помощью анализа секвенсов вариабельных участков 16S РНК в ФГУП Гос-НИИГенетика с последующим его депонированием во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов.

Научная новизна работы.

1. Теоретически обоснована инновационная технология переработки мездры сырьевой, образующейся при выделке нетрадиционных видов пушно-мехового сырья в щелочной белковый гидролизат с сокращенной продолжительностью и расходом щелочи.

2. Исследованы коллоидно-химические и токсикологические свойства биоПАВ.

3. Выделен штамм Bacillus pumilus, обладающий высокой толерантностью к среде, содержащей СПАВ и жировые вещества, и способный вовлекать данные компоненты в конструктивный и энергетический обмен.

Практическая ценность работы. Предложена инновационная технология переработки мездры сырьевой, образующейся при обработке нетрадиционных видов пушно-мехового сырья в щелочной белковый гидролизат с сокращенной продолжительностью и расходом щелочи.

Разработан способ проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины, позволяющий перерабатывать сырьевую мездру в белковый гидролизат с его дальнейшим использованием в отмоке; проводить обезжиривание меховой овчины с применением бактериальной суспензии с заданными свойствами без потерь качества мехового полуфабриката, при существенном снижении уровня токсичности сточных вод.

Автор защищает:

- данные химического анализа коллагенсодержащих отходов мехового производства и оптимизированную технологию их переработки;

- результаты исследования коллоидно-химических и биоде-градабельных свойств синтетических ПАВ, применяющихся в

кожевенно-меховом производстве, а также токсичность их растворов;

- экспериментальные данные по определению оптимальных технологических параметров процессов отмоки и обезжиривания с применением белкового гидролизата и бактериальной суспензии;

- технологию проведения подготовительных процессов переработки меховой овчины.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит в выборе и оптимизации технологии переработки мездры сырьевой в белковый гидролизат; обосновании методик экспериментов и непосредственном участии в их проведении; в анализе и обобщении полученных результатов, разработке технологических параметров подготовительных процессов выделки меховой овчины.

Апробация работы и публикации. Технология подготовительных процессов выделки меховой овчины апробирована в учебно-научно-производственном комбинате «ЭКОМ» (г. Улан-Удэ) и ООО «Виктория-Универсал» (г. Чита). Результаты работы представлены 8 докладами на следующих конференциях: IX Ме-ждунар. студ. экологич. конф. «Экология России и сопредельных территорий», Новосибирск (2004); VIII и IX Междунар. школа-конф. студ. и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий», Абакан (2006, 2007); XI Междунар. Пущинская школа-конф. молодых ученых «Биология - наука XXI века», Пущино (2008); 1Г1 Московский междунар. конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Москва (2005); I и III Междунар. науч.-практ. конф. «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование», г. Улан-Удэ (2005, 2007); V Междунар. науч.практич. конф. студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности», г. Казань (2009).

Работа поддержана грантом «ЭкоЛогичные технологии» в области экологии, организованном Charities Aid Foundation (Великобритания) по инициативе и финансовой поддержке «Бритиш Американ Тобакко Россия», а также грантами «Молодые ученые

Республики Бурятия» и «Молодые ученые ВСГТУ», Федеральной целевой научно-технической программой «Развитие научного потенциала высшей школы» №2.1.2/5536.

По результатам исследований издано 16 публикаций, в том числе 2 статьи в отраслевом издании «Кожевенно-обувная промышленность», принято положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ' получения белкового гидролизата», заявка № 2008130003/04 от 21.07.2008.

За достигнутые успехи в научно-исследовательской деятельности автор награждена стипендией Президента РФ (приказ Министерства образования и науки РФ от 18.10.2007 №1922).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. В тексте приведены ссылки на 169 литературных источников. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков, 33 таблицы, 6 приложений.

Содержание работы

В первой главе проведен анализ литературных источников на тему «Синтетические ПАВ. Применение, биологическая активность и методы утилизации». Особое внимание уделено токсическому воздействию СПАВ на высшие организмы. Обоснована возможность утилизации сточных вод, содержащих ПАВ, адаптированными микроорганизмами.

Во второй главе перечислены изучаемые объекты, даны их краткие характеристики, представлены сетевой график эксперимента и методология исследований.

Третья глава включает результаты экспериментальных исследований, их анализ и разработку технологических параметров получения белкового гидролизата, проведения отмоки с применением данного продукта, а также определение эффективного режима культивирования бактериальной суспензии с высокими липолитическими свойствами и установление оптимальных параметров обезжиривания.

Предлагается проведение подготовительных процессов выделки меховой овчины с вовлечением коллагенсодержащих отхо-

дов кожевенно-меховой промышленности и применением микроорганизмов вида Bacillus pumil us по схеме, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема подготовительных процессов переработки меховой овчины (1 - варочный котел; 2 - паровая рубашка; 3 - сливной патрубок; 4 - фильтр грубой очистки; 5 - слой жировых веществ; 6 - белковый гидролизат; 7 - нерастворимые частицы)

На первом этапе исследований была изучена возможность переработки твердых коллагенсодержащих отходов в белковый гидролизат. Для разработки параметров технологии получения белкового гидролизата первостепенное значение имеет химический анализ мездры. Мездру, снятую после отмоки шкур ондатры, рыси, волка, медведя, черно-бурой лисицы, овчины меховой и лап оленя, а также пресно-сухую шкуру КРС (некондиционное сырье) анализировали на содержание влаги, жировых и мине-

ральных веществ, гольевого вещества. Установлена значительная дифференциация доли жировых веществ и гольерого вещества в составе коллагенсодержащих отходов в зависимости от вида животного. Содержание гольевого вещества определяет целесообразность переработки отходов в белковый гидролизат, и в этом отношении наибольший интерес представляет переработка некондиционной шкуры КРС и мездры лап оленя, а также отходов, образующихся при мездрении шкур овчины, лисицы и медведя.

Сущность способа переработки коллагенсодержащих отходов кожевенно-меховой промышленности заключалась в том, что недубленые коллагенсодержащие отходы подвергали термообработке в водном растворе щелочи (концентрация гидроксида натрия 3-5 % от массы сырья) при жидкостном коэффициенте (ЖК), равном 1, с последующим отстаиванием и фильтрованием. В таблице 1 представлены технологические параметры получения белкового гидролизата.

Концентрация гидроксида натрия установлена в пределах 3 (1-й вариант, сырье - мездра медведя), 4 (2-й вариант, сырье -мездра лап оленя) и 5 % (3-й вариант, сырье - некондиционная шкура КРС) от массы отходов для поддержания рН раствора не менее 10. При более низкой концентрации щелочи не происходит образования аминокислотных остатков и пептидов, молекулярная масса получаемого продукта высокая. Концентрация гидроксида натрия выше 5 % не увеличивает интенсивность гидролиза и ведет к перерасходу щелочи. Экспериментально установлена продолжительность термообработки 3 ч, за это время происходит растворение 90-95% отходов.

По предлагаемой технологии получены гидролизаты из мездры медведя, оленьих лап и пресно-сухой шкуры КРС. Нефело-метрическим способом определена молекулярная масса белковых фрагментов - 412, 515 и 502 уг. ед. соответственно. Концентрация белковых веществ в гидролизатах для вариантов 1, 2 и 3 составила 8,0; 5,84 и 2,19 г/дм3 соответственно. Можно утверждать, что гидролиз коллагена прошел достаточно глубоко до образования низкомолекулярных пептидов. Это подтверждено данными ИК-спектроскопии.

Таблица 1 -Технология получения белкового гидролизата

Процесс Оборудова- ЖК Тем- Про- Состав ра-

или опера- ние пера- должи- бочего рас-

ция тура, тель- твора, рас-

°С ность, ч ход химма-

териалов

1. Промывка Баркас 1 16 0,5 Чистая вода

мездры

Мездру, снятую после отмоки, загружают в баркас, за-

ливают воду и промывают при непрерывном перемеши-

вании

2. Термооб- Варочный 1 100 3 Гидроксид

работка котел с паро- натрия

вой рубашкой 3%

В варочный котел заливают воду температурой 60-80

°С, дают гранулированную каустическую соду ЫаОН, и

сразу загружают отходы (мездру)

3. Отстаи- Отстойник - 20-22 1-6 -

вание

Из варочного котла раствор перекачивается через

фильтр грубой очистки в отстойник. Продолжитель-

ность отстаивания до 6 час. Снимают верхний слой

(мыльное ядро) с поверхности раствора вручную черпа-

4. Фильтро- Полотняный _ 20-22 0,5 —

вание фильтр

Изучение коллоидно-химических и моющих свойств белковых гидролизатов показало, что гидролизаты разного происхождения отличаются по пенообразующей и эмульгирующей способностям, но близки по величинам поверхностного натяжения, угла смачивания, работе адгезии, а также моющей способности.

При изучении возможности применения биоПАВ в процессе отмоки меховой овчины было установлено, что высокие значения рН (8,0 - 9,5) являются причиной ослабления связи волоса с ко-жевой тканью при продолжительности процесса более 4 ч. Поэтому отмочные процессы проводили после нейтрализации отмочной жидкости концентрированной серной кислотой. Парамет-

ры отмоки оптимизированы математическим моделированием методом наименьших квадратов. По полученной модели зависимости степени обводнения от расхода гидролизата и продолжительности процесса построена диаграмма (рис. 2).

Расход

ГТТЛ1Ю-

Рисунок 2 - Поверхность зависимости степени обводнения кожевой ткани меховой овчины от расхода гидролизата и продолжительности отмоки

Применение белковых гидролизатов при расходе 50, 100 и 150 см3/дм3 - состав 1, 2 и 3 соответственно (содержание белковых веществ в гидролизате не менее 5 г/дм3) - положительно повлияло на состояние волосяного покрова: придало белизну, рассыпчатость и мягкость без ослабления связи волоса с кожевой тканью. Интенсификация процессов отмоки с применением белкового гидролизата обусловлена высокими дермофильными свойствами гидролизата, достаточной смачивающей и эмульгирующей способностью, хорошим моющим действием.

После отмоки 1 в целях сокращения расхода белкового гидролизата и воды, а также снижения концентрации загрязняющих веществ предлагается проведение рубки волоса с предварительным отжимом. Мездрение после отмоки I интенсифицирует проникновение химреагентов в кожевую ткань во время второй отмоки и последующих подготовительных процессов. Исключение

антисептической компоненты и СПАВ из отмочной жидкости позволит значительно снизить токсичность сточных вод и стоимость химматериалов.

Обводненность кожевой ткани после отмоки II была достаточной для всех вариантов. Установлено, что оптимальная совокупность органолептических показателей и степени обводнения образцов достигнута уже при концентрации гидролизата 100 см3/дм3. При концентрации гидролизата 50 см3/дм3 также достигнута достаточная степень обводнения кожевой ткани 67,93%, тем не менее, по причине низких значений белизны волосяного покрова этот вариант менее предпочтителен. Проведение отмочных процессов при концентрации белкового гидролизата в рабочей жидкости 150 см3/дм3 позволило добиться наилучших результатов. Однако разница между значениями как степени обводнения, так и белизны волосяного покрова находится в пределах ошибки опыта. Таким образом, вариант 3 менее предпочтителен, чем вариант 2, в связи с большим расходом материалов.

Следовательно, оптимальными параметрами отмоки I и II являлись: концентрация белкового гидролизата (при содержании белковых веществ в гидролизате не менее 5 г/дм3) 100 см3/дм3; рН = 7 (достигается добавлением концентрированной серной кислоты); продолжительность отмоки I и II: 4,5 и 3 ч соответственно (до достижения 67-70 %-ной влажности сырья и удовлетворительных органолептических показателей).

Следующим этапом работы было исследование коллоидно-химических, обезжиривающих и моющих свойств синтетических IIAB с целью выбора вещества, обладающего достаточной обезжиривающей способностью и низкой токсичностью. Объектами исследования являлись Превоцелл W-OF-7, Ланэм, СН-22, СН-Н, Айсапон A, De-Sol-A, Гамма 3, Tergolix W-01, Тетрамол 2А, Эффект М. Для изучения влияния концентрации СПАВ на коллоидно-химические свойства их растворов исследовали растворы СПАВ следующих концентраций: 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 1,25; 2,5; 5,0; 8,0 г/дм3. Для каждой концентрации проводили три параллельных испытания. Статистическую обработку результатов с отсевом грубых ошибок проводили по критерию Стьюдента.

Установлено, что минимальным поверхностным натяжением обладали растворы Тетрамол 2 А, Эффект М и Те^оНх \V-01. Наиболее эффективным смачивателем признан Те^оПх \V-01: краевой угол смачивания его водных растворов принимал минимальные значения (28-20°) во всем диапазоне исследуемых концентраций. В результате изучения, пенообразующей способности был отмечен Ланэм как наиболее эффективный пенообразователь, отличающийся от остальных СПАВ высокими показателями кратности (34,22 при концентрации 2,5 г/дм3) и стабильности пены (3900 мин при концентрации 8 г/дм3). Наиболее эффективными эмульгаторами признаны Ое-8о1-А, Тетрамол 2А, Эффект М, Те^оНх \V-01, Гамма 3 в связи с высокой стабильностью эмульсий и Ланэм, так как для его растворов характерно незначительное влияние концентрации СПАВ в водном растворе на устойчивость эмульсий. Максимальное обезжиривающее действие характерно для Ве-8о1-А, Ланэм.

Минимальной токсичностью отличались водные растворы СН-Н и Тег£оНх \V-01 летальная концентрация, вызывающая гибель 50% тест-объектов за 96-часовую экспозицию (ЛК5о-9б), составляла 3,95 и 3,14 мг/дм3 соответственно. Эти вещества относятся к неионогенным ПАВ. Тетрамол 2А также малотоксичен, по сравнению с остальными объектами, ЛК50-96 ~ 2,25 мг/дм3. Средний уровень токсичности характерен для водных растворов Превоцелл \V-OF-7, Ланэм, Гамма 3 и Эффект М. Остальные ПАВ придавали высокую токсичность водным растворам.

Таким образом, для использования в бактериальной суспензии в качестве вспомогательного агента предложено ПАВ Ланэм как вещество, сочетающее среднюю токсичность и высокие коллоидно-химические свойства.

Целью следующего этапа работы являлись выделение, отбор и адаптация микроорганизмов, изучение их морфолого-физиологических и культуральных свойств, деструктивная способность в отношении СПАВ.

Используемые в работе штаммы микроорганизмов были выделены из различных сред: А, С и О из сточной воды после эмульсионного обезжиривания меховой овчины, В - выделен из

шерстного жира. Аборигенное происхождение штаммов не вызывает опасений о чужеродности их влияния на природные экосистемы при использовании на сооружениях биологической очистки. Исследование морфолого-физиологических и культу-ральных признаков показало, что культуры А и D относятся к роду Pseudomonas. Культуры В и С по морфологическим признакам можно отнести к роду Bacillus.

Бактериальное обезжиривание меховой овчины основывается на способности микроорганизмов-липолитиков использовать природный жир в метаболизме как источник энергии. В процессе культивирования происходит продуцирование ферментов, которые являются эффективным биологическим поверхностно-активным агентом. Проведение обезжиривания мехового сырья только при помощи микроорганизмов может быть недостаточно эффективно ввиду отсутствия эмульгатора жировых веществ, таким образом, присутствие ПАВ в небольших количествах необходимо для эмульгирования природного жира, содержащегося в волосе и кожевой ткани.

Наиболее активный в отношении деструкции жировых веществ штамм В подвергли идентификации до вида с помощью анализа секвенсов вариабельных участков 16S РНК (Заключение ФГУП ГосНИИГенетика от 05.03.2009), установлено, что штамм относится к виду Bacillus pumilus.

Образцы овчины меховой предварительно прошли отмоку I и II по предлагаемому способу с использованием белкового гидро-лизата концентрацией 100 см3/дм3. Обмездренные и стриженые образцы направляли на обезжиривание, параметры которого установлены с учетом применения биологической компоненты: начальная температура рабочей ванны 37±0,5°С, ЖК = 10, перемешивание в течение 10 мин при 1-часовом обезжиривании, при продолжительности процесса более 1 ч: в течение 30 мин первый час обработки и 10 мин каждый последующий час обработки. Бактериальную суспензию добавляли в количестве 25; 37,5 и 50 % от объема рабочей ванны (вариант 1, 2 и 3 соответственно).

Перед проведением процесса были определены характеристики рабочих составов (табл. 2).

Таблица 2 - Исходные параметры рабочих ванн

Параметр Вариант обработки

1 2 3

КОЕ, хЮ6 кл/см3 1,2 7,1 9,7

рН 7,65 7,55 7,7

Концентрация Ланэм, г/дм3 0,5 0,51 0,505

Содержание суммарного продукта жизнедеятельности микроорганизмов (СПЖМ), мг/дм3 156 188 235

Поверхностное натяжение, мН/м 54,78 54,23 54,36

ЛК50.96, % 3,125 3,22 3,28

Липолитическая активность, ед/г 54,2 53,6 54

Протеолитическая активность, ед/г 13,5 13,1 14

Рабочие ванны перед началом обезжиривания в связи с разбавлением водопроводной водой бактериальной суспензии обладали слабощелочной реакцией, обусловленной наличием ПАВ, высокой прозрачностью (согласно оптической плотности).

На поверхностное натяжение и токсичность рабочих жидкостей оказывает влияние главным образом присутствие Ланэм, начальные концентрации которого равны 0,505±0,05 (разница в пределах ошибки опыта).

Токсичность рабочих ванн по различным составам обработки находится в узком диапазоне (3,125-3,28 % или разбавление в 30,5-32 раза). Низкие значения липолитической и протеолитиче-ской активностей связаны с лимитированием микроорганизмов по субстрату — отсутствием жировых веществ и легкодоступного белка.

Удаление несвязанных жировых веществ из кожевой ткани происходило с момента начала обезжиривания, это свидетельствует о высокой липолитической активности микроорганизмов и отсутствии ингибирования их жизнедеятельности СПАВ. Понижение доли жировых веществ в кожевой ткани меховой овчины по окончании культивирования достигало 6,26 - 6,75 %, в волосяном покрове - 2-2,5 % (рис. 3). Отмечено, что удаление несвязанных жировых веществ как из кожевой ткани, так и из волося-

ного покрова наиболее активно происходило в первые 2-4 ч обезжиривания, в пределах 4-12 ч от начала процесса массовая доля несвязанных жировых веществ снижалась незначительно.

б 7 8 9 10 11 12 Продолжительность, ч

-Вариант I

-Вариант I

-Вариант 3

Рисунок 3 - Влияние состава обезжиривающей ванны на степень удаления несвязанных жировых веществ с волосяного покрова меховой овчины

Активность микроорганизмов в отношении липидов шкуры постоянно возрастала. Установлено, что максимальные значения данного параметра были достигнуты через 4 ч после начала процесса для составов 1 и 2 (118,3 и 110,5 ед/г соответственно); для состава 3 максимум (116,5 ед/г) отмечен через 2 ч. Распад липидов кожевой ткани и волоса овчины происходит за счет гидролитического действия липаз, выделяемых микроорганизмами, что приводит к образованию глицерина и жирных кислот - это подтверждает падение рН во всем временном диапазоне.

СПЖМ обладали низкой протеолитической активностью, которая постепенно возрастала для всех составов с 2 до 4 ч после загрузки шкур в среднем с 13,5 до 25 ед/г.

СПАВ выполняет в процессе биотехнологического обезжиривания роль эмульгатора жировых веществ, моющего агента. В

исследуемом процессе концентрация Ланэм постоянно снижается, наиболее интенсивное падение для всех составов зафиксировано в первый час обработки, например, концентрация Ланэм снизилась с 0,51 до 0,38 г/дм3 для состава 2. Это связано с переходом части растворенного вещества в пену при интенсивном механическом воздействии. В период с 1 до 2 ч снижение концентрации СПАВ незначительно, и далее, с 2 до 12 ч обработки, наблюдали равномерное уменьшение исследуемого параметра в среднем на 0,183 г/дм3. Такие результаты можно объяснить, во-первых, отработкой вещества, его взаимодействием с частицами жира - то есть образованием микроэмульсии, во-вторых, включением анионактивного СПАВ как биоразлагаемого вещества в энергетический и конструктивный обмен микроорганизмов, адаптированных к данному компоненту. Со снижением концентрации поверхностно-активного агента, обладающего определенной токсичностью, уменьшается и токсичность обрабатывающей жидкости в целом. Значения летальной концентрации, вызывающей 50 %-ную гибель дафний за 96 ч экспозиции, увеличились с 1,34 до 3,125 % для состава 1, с 0,46 до 3,22 % для состава 2, для состава 3 с 1,02 до 3,28 %. В целом ЛКР5о-9б по окончании процесса составило 32, 31 и 30 раз для составов 1, 2 и 3 соответственно.

Таким образом, оптимальными параметрами процесса являются: расход бак-суспензии с заданными свойствами 37,5%, продолжительность процесса 4 ч, ЖК = 10 (для овчин, прошедших предварительную рубку волоса), механическое воздействие 30 мин при загрузке и по 10 мин каждый последующий час обработки, температура 37-40 °С. При соблюдении перечисленных параметров массовая доля жировых веществ в волосяном покрове достигает 2 %.

Предел прочности связи волоса с дермой составил для всех образцов 4,8 МПа. Равные значения данного показателя для всех вариантов указывают на то, что ослабления связи волоса с дермой не происходит. Токсичность обезжиривающей жидкости после обезжиривания по типовой методике составляла ЛК5о.дб = 0,096 % или разбавление в 1041,67 раза, что в среднем в 32 раза токсичнее, чем обезжиривающие стоки по вариантам 1, 2 и 3.

Таким образом, разработаны технологические параметры проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины с использованием в отмоке белкового гидролизата и в обезжиривании - бактериальной суспензии.

В четвертой главе представлен расчет экономической эффективности внедрения технологии подготовительных процессов с использованием белковых гидролизатов и бактериальной суспензии. Экономический эффект составил 43,7 руб/1000дм2.

Выводы

1. Исследованы коллоидно-химические свойства полученных белковых гидролизатов и возможность их использования в отмоке меховой овчины вместо СПАВ.

2. Предложен способ получения белкового гидролизата из мездры медведя, оленьих лап и шкуры КРС методом щелочной термообработки с сокращенным расходом химматериалов и меньшей продолжительностью получения.

3. Изучены коллоидно-химические свойства и токсичность СПАВ, применяемых в кожевенно-меховом производстве. Для включения в состав обезжиривающей жидкости предложено анионактивное ПАВ Ланэм, сочетающее коллоидно-химическую эффективность и низкую токсичность.

4. Выделены и адаптированы к СПАВ микроорганизмы с высокой липолитической активностью, исследованы их свойства и возможность применения в обезжиривании меховой овчины, установлена их видовая принадлежность и проведено депонирование во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов.

5. Разработаны технологические параметры проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины с использованием в отмоке белкового гидролизата и в обезжиривании - бактериальной суспензии. Меховой полуфабрикат, выделанный по предлагаемой технологии, имеет высокие органолептические показатели (белизна волосяного покрова, мягкость и пластичность кожевой ткани). По всем показателям овчина, выделанная по предлагаемому способу, удовлетворяет требованиям ГОСТ 4661-

75. Установлено снижение токсичности сточных вод после отмо-ки в 17, 4 раза, после обезжиривания - в 32 раза по сравнению с типовой технологией.

Основные положения диссертации представлены в следующих публикациях:

1. Бекетова Т. С., Шалбуев Д. В. Свойства биологического ПАВ, полученного" из коллагенсодержащих отходов // Кожевенно-обувная промышленность.-2009.-№3. - С.44-45.

2. Бекетова Т. С., Шалбуев Д. В. Сравнительная характеристика коллоидно-химических свойств синтетических ПАВ, применяемых в кожевенно-меховой промышленности // Кожевенно-обувная промышленность. - 2008. -№3. - С.45-46.

3. Решение о выдаче патента на изобретение «Способ получения белкового гидролизата» / Бекетова Т.С., Шалбуев Д.В. Заявка № 2008130003/04 от 21.07.2008.

4. Бекетова Т. С., Шалбуев Дм. В., Балдунникова Т. В. Исследование возможности замены, СПАВ белковыми гидролизатами в процессе отмоки меховой овчины // Кожа и мех в XXI веке: мат. IV междунар. науч.-практ. конф. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2008. - С. 82-88.

5. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В. Коллоидно-химические и биоде-градабельные свойства СПАВ, применяемых в меховой промышленности // Новые технологии и материалы легкой промышленности: междунар. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых: сборник статей. -Казань: Изд-во КГТУ, 2006. - С. 36-39.

6. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В. Технологические и коллоидно-химические свойства СПАВ, применяемых в меховом производстве // Вестник ВСГТУ. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ. -2008. - №2. - С.41-47.

7. Бекетова Т.С. Разработка математической модели биодеструкции СПАВ // Биотехнология: состояние и перспективы развития: мат. III Московского междунар. конгресса. - М.: Изд-во РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2005. - Часть 2. - С. 36-37.

8. Бекетова Т.С., Баторова С.Р., Шалбуев Дм.В. Прогноз ресурсного потенциала кожевенно-меховой промышленности // Современные аспекты переработки кожевенно-мехового сырья: мат. междунар. науч.-практ. конф. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. - С. 128-134.

9. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В. Использование матмоделей биологической деструкции СПАВ в управлении процессом биологической очистки // Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды: мат. междунар. конф. - Саратов, 2005. - С.27-28.

10. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В. Влияние природы СПАВ на деструктивную активность культур рода Comomonas sp. II 10-я Пущинская междунар. школа-конф. молодых ученых: сборник тезисов. - Пущино, 2006.-С. 357-358.

11. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В., Шульгин О.В. К вопросу об утилизации коллагенсодержащих отходов меховой промышленности // Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология: мат. III междунар. науч.-практ. конф. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. - С. 62-67.

12. Бекетова Т.С. ИК-спектроскопия в изучении механизма биодеградации СПАВ // Экология Южной Сибири и сопред. террит: мат. IX междунар. науч. конф. - Абакан: Изд-во ХГУ, 2007. - ТII. - С. 11.

13. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В. Получение биологических ПАВ из отходов кожевенно-меховой промышленности // Приоритетные направления развития науки и технологий: мат. Всерос.науч.-техн. конф. В 2 кн. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. - Кн. 1. - С. 11-12.

14. Шульгин О. В., Бекетова Т.С. О возможности переработки твердых белковых отходов кожевенно-мехового производства // Научный потенциал студенчества - будущему России: мат. II междунар. науч. студ. конф. - Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 2008. ~ С. 212-213.

15. Бекетова Т.С. Коллоидно-химические свойства СПАВ, применяемых в кожевенно-меховой промышленности // Ломоносов-2006: мат. междунар. конф. по фундаментальным наукам. - М.: Изд-во МГУ, 2006. -'С. 116.

16. Бекетова Т.С., Шалбуев Дм.В. Переработка мездры в белковые гидролизаты и применение последних в отмоке меховой овчины // Новые технологии и материалы легкой промышленности: междунар. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых: сборник статей. - Казань: Изд-во КГТУ, 2009. - С. 43-46.

Подписано в печать 14.07.2009 г. Формат 60x84 1/16. Усл.пл. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ № 231

Издательство ВСГТУ. 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40, в.

© ВСГТУ, 2009 г.

Введение

1 Литературный обзор. Синтетические поверхностно-активные вещества. Применение, биологическая активность и методы утилизации

1.1 Области применения ПАВ в промышленности

1.1.1 Основные области применения ПАВ в промышленности

1.1.2 Применение ПАВ в кожевенной промышленности

1.1.3 Применение ПАВ в меховой промышленности

1.2 Влияние ПАВ на живые организмы

1.3 Методы биологической очистки от СПАВ

2 Организация и методология эксперимента

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Методы химического анализа твердых коллагенсодержащих отходов

2.2.2 Оптимизация технологии получения гидролизата

2.2.3 Определение общего белка по биуретовой реакции

2.2.4 Определение активной реакции среды

2.2.5 Определение молекулярной массы методом нефелометрии

2.2.6 Методы изучения коллоидно-химических свойств растворов ПАВ

2.2.7 Проведение отмоки с использованием белковых гидролизатов

2.2.8 Методология исследования СПАВ, применяющихся в кожевенно-меховой промышленности

2.2.9 Методология исследования биодеградабельной способности СПАВ

2.2.10 Методология исследования возможности обезжиривания мехового сырья бактериальной суспензией

3 Экспериментальная часть

3.1 Оптимизация технологии получения белкового гидролизата, изучение его свойств и возможности применения в составе отмочной жидкости

3.1.1 Химический анализ твердых белоксодержащих отходов

3.1.2 Оптимизация технологии получения белкового гидролизата

3.1.3 Характеристика белковых гидролизатов различного происхождения

3.1.4 Изучение возможности замены СПАВ белковыми гидролизатами в процессе отмоки меховой овчины

3.2 Коллоидно-химические свойства СПАВ, применяемых в кожевенно-меховой промышленности

3.2.1 Определение класса СПАВ

3.2.2 Коллоидно-химические свойства СПАВ

3.3 Определение токсичности СПАВ

3.4 Биотехнологическое обезжиривание

3.4.1 Изучение морфолого-физиологических и культуральных свойств микроорганизмов

3.4.2 Изучение биодеградабельных свойств СПАВ

3.4.3 Исследование возможности обезжиривания мехового сырья бактериальной суспензией

4 Технико-экономическое обоснование Выводы

Технология проведения подготовительных процессов выделки меха предполагает использование значительного количества синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) в качестве смачивающих, моющих и эмульгирующих агентов в отмоке и обезжиривании. СПАВ токсичны, плохо поддаются биодеградации, а также имеют высокую стоимость, поэтому переход производства на эффективную технологию, исключающую или ограничивающую их использование представляет интерес с научной и практической точек зрения.

Перспективным аналогом СПАВ в отмоке меховой овчины является белковый гидролизат - биологически разлагаемое ПАВ, производимое из коллагенсодержащих отходов непосредственно на кожевенно-меховом производстве. Внедрение технологии отмочных процессов с использованием белковых гидролизатов в производственный цикл меховой овчины позволит не только перерабатывать мездру, но и обеспечит предприятие собственным химматериалом для процесса отмоки, при этом снизит себестоимость продукции без потери качества.

Для обезжиривания меховой овчины качественно новым подходом является применение микроорганизмов с высокой липолитической способностью — это позволит сократить расход СПАВ и исключить из состава рабочей жидкости формалин.

Подготовительные процессы выделки мехового сырья с применением белкового гидролизата и микроорганизмов-липолитиков позволят рационально использовать коллагенсодержащее сырье и существенно сократить расход СПАВ в производственном цикле.

Целью работы являлась разработка биотехнологического метода проведения процессов отмоки и обезжиривания мехового сырья на основе использования биологического ПАВ (биоПАВ) и микроорганизмов - деструкторов жировых веществ.

Научная новизна работы:

1. Теоретически обоснована инновационная технология переработки мездры сырьевой, образующейся при выделке нетрадиционных видов пушно-мехового сырья в щелочной белковый гидролизат с сокращенной продолжительностью и расходом щелочи.

2. Исследованы коллоидно-химические и токсикологические свойства биоПАВ.

3. Предложена технология проведения отмоки овчинно-шубного сырья с применением белкового гидролизата в качестве основного компонента отмочной жидкости.

4. Выделен штамм Bacillus pumilus, обладающий высокой толерантностью к среде, содержащей СПАВ и жировые вещества и способный вовлекать данные компоненты в конструктивный и энергетический обмен.

Практическая ценность работы. Предложена инновационная технология переработки мездры сырьевой, образующейся при обработке нетрадиционных видов пушно-мехового сырья в щелочной белковый гидролизат с сокращенной продолжительностью и расходом щелочи. Разработан способ проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины позволяющий перерабатывать сырьевую мездру в белковый гидролизат с его дальнейшим использованием в отмоке; проводить обезжиривание меховой овчины с применением бактериальной суспензии с заданными свойствами без потерь качества мехового полуфабрикат, при существенном снижении уровня токсичности сточных вод.

Апробация работы. Технология подготовительных процессов выделки меховой овчины апробирована в учебно-научно-производственном комбинате «ЭКОМ» (г. Улан-Удэ) и ООО «Виктория-Универсал» (г. Чита). Результаты работы представлены 7 докладами на следующих конференциях: IX Междунар. студ. экологич. конф. «Экология России и сопредельных территорий», Новосибирск; VIII и IX Междунар. школа-конф. студ. и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий», Абакан; XI Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология — наука XXI века», Пущино, III Московский междунар. конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Москва; I и III Междунар. науч.-практич. конф. «Кожа и мех в XXI веке. Технология, качество, экология, образование», г. Улан-Удэ.

Работа поддержана грантом «ЭкоЛогичные технологии» в области экологии организованном Charities Aid Foundation (Великобритания) по инициативе и финансовой поддержке «Бритиш Американ Тобакко Россия», а также грантами «Молодые ученые Республики Бурятия» и «Молодые ученые ВСГТУ», Федеральной целевой научно-технической программой «Развитие научного потенциала высшей школы» №2.1.2/5536.

Публикации. По результатам исследований издано 15 публикаций, в том числе 2 статьи в отраслевом издании «Кожевенно-обувная промышленность». Принято положительное решение о выдаче патента на изобретение «Способ получения белкового гидролизата», заявка № 2008130003/04 от 21.07.2008.

За достигнутые успехи в научно-исследовательской деятельности награждена стипендией Президента РФ (приказ Министерства образования и науки РФ №1922 от 18.10.2007).

выводы

1. Исследованы коллоидно-химические свойства полученных белковых гидролизатов и возможность их использования в отмоке меховой овчины вместо СПАВ.

2. Предложен способ получения белкового гидролизата из мездры медведя, оленьих лап и шкуры КРС методом щелочной термообработки с сокращенными расходом химматериалов и продолжительностью.

3. Изучены коллоидно-химические свойства и токсичность СПАВ, применяемых в кожевенно-меховом производстве. Для включения в состав обезжиривающей жидкости предложено анионактивное ПАВ Ланэм как сочетающее коллоидно-химическую эффективность и низкую токсичность.

4. Выделены и адаптированы к СПАВ микроорганизмы с высокой липолитической активностью, исследованы их свойства и возможность применения в обезжиривании меховой овчины, установлена их видовая принадлежность и проведено депонирование во Всероссийской Коллекции Промышленных микроорганизмов.

5. Разработаны технологические параметры проведения подготовительных процессов выделки меховой овчины с использованием в отмоке белкового гидролизата и в обезжиривании — бактериальной суспензии. Меховой полуфабрикат, выделанный по предлагаемой технологии, имеет высокие органолептические показатели (белизна волосяного покрова, мягкость и пластичность кожевой ткани). По всем показателям овчина, выделанная по предлагаемому способу, удовлетворяет требованиям ГОСТ 4661-75. Установлено снижение токсичности сточных вод после отмоки в 17, 4 раза, после обезжиривания - в 32 раза по сравнению с типовой технологией.

11

1. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учеб. для хим.-технол. спец. вузов / Ю.Г. Фролов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1989. — 454 с.

2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии: Учеб. для хим.-технол. спец. вузов / С.С. Воюцкий. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Химия, 1987. - 516 с.

3. Микробиологическая деструкция АмПАВ / В.М.Удод, С.К. Шапар, Н.И. Подорван и др. // Биотехнология. 1990. - №4. - С. 31-34.

4. Dean J. Consumer and institutional surfactants / Dean J. //Chemical Week. Special Advertising Section. 1985. - Vol. 136, № 20. - P. 3-26.

5. Kouloheris A. Surfactants / A. Kouloheris // Chemical Engineering. 1989. - Vol. 98, №10.-P. 130-136.

6. Биологическая очистка производственных сточных вод: Процессы, аппараты и сооружения / С.ВЛковлев, И.В.Скирдов, В. Н. Швецов и др.; Под ред. С.В. Яковлева. М.: Стройиздат, 1985. - 208 с.

7. Левенко П.И., Вольперт Г.Р. Влияние поверхностноактивных веществ на ослабление связи волоса с дермой // Кожевенно-обувная промышленность. — 1971. — №5. — С.17-20.

8. Кочетова С.П. Эффективность использования НПАВ' и ферментных препаратов в отмочно-зольных процессах / С.П.Кочетова, И.В.Макогон, М.В.Калинин и др. // Кожевенно-обувная промышленность. 2005. - №3. -С.34-36.

9. Левенко П.И. Поверхностноактивные вещества в кожевенной и меховой промышленности / П.И. Левенко. М.: Легкая индустрия, 1974. - 160 с.

10. ПШтюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства. — М.: Гостехиздат, 1960.

11. Ребиндер П.А. Поверхностноактивные вещества. — М.: Знание, 1961.

12. Чурсин В.И. Обезжиривание свиного сырья органоводными ПАВ / В.И. Чурсин, Ш.А. Маллашахбанов // Кожевенно-обувная промышленность. -2005. — №5. — С.43-46.

13. Отто Г. Применение ПАВ в процессах кожевенного производства. «КОП» Экспресс-информация, вып. 19, №96, ВИНИТИ, 1961. С. 1-4.

14. Шалбуев Дм.В. Влияние состава бактериальной суспензии на эффективность обезжиривания шубно-мехового сырья / Дм.В.Шалбуев, В.С.Думнов // Кожевенно-обувная промышленность. — 2005. — №5. С. 37-39.

15. Шалбуев Дм.В. О Биотехнологическом методе обезжиривания мехового сырья / Дм.В.Шалбуев, В.С.Думнов, Е.Г.Инешина, В.Ж.Цыренов // Кожевенно-обувная промышленность. — 2003. — №5. — С. 31-32.

16. Литвинов М.Р. Применение синтетических поверхностно-активных веществдля интенсификации процессов кожевенного производства / М.Р. Литвинов, М.Л. Дербаремдикер // Кожевенно-обувная промышленность. 1962. - №7. -С. 22-25.

17. Дербаремдикер М.Л. Взаимодействие поверхностноактивных веществ с коллагеном и интенсификация процессов кожевенного производства /М.Л. Дербаремдикер, Р.Б. Лиокумович. Кожевенная промышленность, инф.1. М.: Начно-техническое изд-во, 1954.

18. Дербаремдикер М.Л. Хромовое дубление с использованием поверхностноактивных веществ и маскированных хромовых соков / М.Л. Дербаремдикер, Р.Б. Лиокумович // Кожевенно-обувная промышленность. -1968.-№5.-С. 27-29.

19. Левенко П.И. Применение поверхностно-активных веществ для интенсификации процессов кожевенной промышленности: Обзор / П.И. Левенко. М.: Изд-во ЦНИИТЭИ легкой промышленности, 1972. - 38 с.

20. Науменко П.В. Синтетические жирозаменители, ПАВ и моющие средства (производство и применение) / П.В.Науменко. М.:ГОСИНТИ, 1960. - 286с.

21. Рубахин В.Н. Применение поверхностноактивных веществ в производстве жестких кож / В.Н. Рубахин // Кожевенная промышленность, серия IX, инф. 1 (45), 1967, №1, с.3-10.

22. Левенко П.И. и др. Способ наполнения кож. Авт.свид. № 212426

23. Воюцкий С.С. Физико-химия процессов образования пленок из дисперсий высокополимеров / С.С.Воюцкий, Б.В.Штарх. — М.: Научно-техническое изд-во, 1954.

24. Поверхностно-активные вещества и их применение в меховой промышленности / Под ред.Н.П. Ивановой-Толмачевой. М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1969.- 48с.

25. Стефанович И.П. Технология меха / И.П. Стефанович. М.: Легкая индустрия, 1967.-246с.

26. Блинов В.А. Новые текстильные' вспомогательные веществу и их применение в промышленности / В.А.Блинов. — М.: Легкая индустрия, 1964. — 178с.

27. Шенфельд Н. Неионогенные моющие средства / Н.Шенфельд. М.: Химия, 1965,- 134с.

28. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств / Ф.Неволин. — М.: Пищевая промышленность, 1964. 240с.

29. Шинода К. Коллоидные поверхностно-активные вещества / К.Шинода, Т.Накатава, Б.Тамамуси, Т.Семура. — М.: Мир, 1966. — 96с.

30. Островская А.В. Влияние ПАВ в крашении меховой овчины кислотными красителями // А.В.Островская, Г.Г.Лутфуллина, И.Ш.Абдуллин и др. // Кожевенно-обувная промышленность. 2001. - №5. - С. 39-42.

31. Экология: Учеб. для техн. вузов / Л.И. Цветкова, М.И. Алексеев, П.Б. Упсанов и др.; Под ред. Л.И. Цветковой. СПб.: Химиздат, 1999. - 488 с.

32. Остроумов С.А. Введение в биохимическую экологию / С.А. Остроумов. -М.: Изд-во МГУ, 1986. 176 с.

33. Шалбуев Дм.В. Сравнительная характеристика сточных вод, образующихся при переработке кожевенно-мехового сырья / Дм.В.Шалбуев // Кожевеннообувная промышленность. 2005. -№6. — С. 38-41.

34. Проданчук Н.Г. Комбинированное действие детергентов и приоритетных загрязнений на организм и качество окружающей среды / Н.Г.Проданчук и др. // Гигиена и санитария. 2004. - № 2. - С. 24-28.

35. Knepper Т.Р., Barcelo D. //Eur.Workshop on Environ.Technol.Waste Water Treatment and Monitoring, Abatement of Emissions to the Atmosphere, Cleaner Technol. (Cranfield, Bedfordshire, UK 9-12 December 1997). Cranfield: University Press, 1998. - P. 91-96.

36. Можаев E.JI. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами / E.JI. Можаев. -М.: Медицина, 1975. 96 с.

37. Huber L. Stand der Kenntnisse uber des okologische Verhalten von Tensiden / L. Huber // Schadstoffbelastung und Okosystemschutz im aquatischen Bereich. — Munchen: Oldenbourg Verlag. 1985. - P. 189-208.

38. Comparative studies on ecotoxicology of synthetic detergents / H. Lai, V. Misra, P. Viswanathan, C. Krishna Murti // Ecotoxicology and Environmental Safety. -1983.-Vol. 7, №6.-P. 538-545.

39. Stagg R. Sites of interactions of surfactants with beta-adrenergic responses in trout (Salmo gairdneri) gills / R. Stagg, T. Shuttleworth // J. Сотр. Physiol. B. 1987. -Vol. 157, № 4. - P. 429-434.

40. Sakar Meryem Влияние хронического введения внутрь линейных алакилбензолсульфонатов на содержание глюкозы, общего билирубина и мочевины в сыворотке и печени у крыс / Meryem Sakar, Ahmet Mengy // Turkhij. deneysel biol. derg. -2001.-58, №2. - c. 39-42.

41. Горюнова C.B. Воздействие анионного детергента на зеленую протококковую водоросль и проростки некоторых покрытосеменных растений / С.В. Горюнова, С.А. Остроумов // Биол. науки. 1986. - № 7. - С. 84-86.

42. О бластомогенном действии некоторых поверхностно-активных соединений -компонентов CMC для населения / Н.Я. Янышева, О.И. Волощенко, И.А. Черниченко, Н.В. Баленко // Гигиена и санитария. 1982. — №7. - С. 9-12.

43. Nyberg Н. The glycolipid fatty acids of Porphyridium purpureum cultured in the presence of detergents / H. Nyberg, K. Koskimies-Soininen // Phytochemistry.1984.-Vol. 23, №4.-P. 751-757.

44. Биотестирование вод, загрязненных сульфонолом / В.Н. Максимов, X. Нагель, С.А. Остроумов, Т.Н. Ковалева // Водные ресурсы. — 1988. № 1. - С. 165168.

45. Roderer G. Toxic effects of tetraethyl lead its derivatives on the chrysophite Poterioochromonas malhamensis. VIII. Comparative studies with surfactants / G. Roderer // Arch. Environ. Contain. Toxicol. 1987. - Vol. 16, № 3. - P. 291-301.

46. Nyberg H. The phospholipid fatty acids of Porphiridium purpureum cultured in the presence of Triton X-100 and sodium desoxycholate / H. Nyberg, K. Koskimies-Soininen //Phytochemistry. 1984. - Vol. 23, №11. - P. 2489-2495.

47. Osterkamp A.J., Hock В., Seifert M., Irth H. // Trends Anal. Chem. 1997. - Vol. 16, №10.-P. 544-553.

48. Masuyama H., Hiramatsu Y., Kunitomi M. et. Al. /Mol Endocrinol. 2000. - Vol. 14, №8.-P. 1210-1221.

49. Ahel M., Molnar E., Ibric S., Giger W. Ill Water Sci. and Technol. 2000. - Vol. 42, №7/8. -P. 15-22.

50. Routledge E.J., Sampter J.P. // The J. Biol. Chem. 1997. - Vol. 272, №6. - P. 3280-3288.

51. Goda Y., Kobayashi A., Fukuda K. et.al. // Water Sci. and Devel. 2000. - Vol. 42. -P. 81-88.

52. О взаимосвязи строения и антимикробной активности анионных поверхностно-активных веществ / Б.В. Пассет, А.А. Голубятникова, Н.В. Енина, С.В. Некрасов, Е.Т. Мордвинова // Химико-фармацевт. журн. 1985. -Vol. 19,№ 11.-С. 1356-1361.

53. Ivanov I. Study of the cytotoxicity of poly(oxyethylenephosphonate)s in vitro / I.Ivanov, A.Kril, Z.H.Halkova, S.Tsolova, K.Troev // Exp. Pathol, and Parasiol. -2002.-5, №10.-P. 64-68.

54. Okuno M. Effects of calcium on motility of rainbow trout sperm flagella demembranated with Triton X-100 / M. Okuno, M. Morisawa // Cell Motility and the Cytoskeleton. 1989. - Vol. 14, № 2. - P. 194-200.

55. Tragner D. Biphasic interaction of Triton detergents with the erythrocyte membrane / D. Tragner, A. Csordas // Biochem. J. 1987. Vol. 244, № 3. - P. 605-609.

56. King A. Microbial cell responses to a non-ionic surfactant / A. King, K. Lowe, B. Mulligan // Biotechnology Letters. 1988. - Vol. 10, № 3. - P. 177-180.

57. Tomoko T. Polysorbate 80 increases the susceptibility to oxidative stress in rat thymocytes // T.Tomoko, O. Yasuo, I. Kyoko, H.Seigo // Toxicology. 2005. -207,№1.-P. 7-14.

58. Preparation of optically active amphoteric surfactants and their surface and antimicrobial pioperties / S. Osanai, Y. Yoshida, K. Fukushima, S. Yoshilcaua // Yukagaku.- 1989.-Vol. 38, №8.-P. 633-641.

59. Цыганенко А .Я. Отдаленные последствия влияния азотсодержащих детергентов на организм теплокровных животных / А.Я.Цыганенко, В.И.Жуков // Врачебная практика. 2001. - №6. - С. 67-70. '

60. Остроумов С.А. Деградация водорослей при загрязнении водной среды ПАВ этонием / С.А. Остроумов, В.Н. Максимов // Экология. 1988. - № 6. - С. 5758.

61. Остроумов С.А. Воздействие загрязнения среды катионным ПАВ на водоросли и проростки Fagopyrum esculentum / С.А. Остроумов, А.Н. Третьякова // Экология. 1990. - № 2 - С. 43-46.

62. Флеров Б.А. Воздействие катионоактивного ПАВ на Hirudo medicinalis / А.Б. Флеров, JI.H. Лапкина // Тр. / Ин-т биологии внутренних вод АН СССР. М., 1985.-Т. 128.-С. 75-77.

63. Effects of alkylammonium bromide on oxidative and phosphorylative properties of mitochondria isolated from Agaricus bisporus / S. Steffann, J. Joly, B. Loubinoux, P. Duengremel // Pesticide Biochem. Physiol. 1988. - Vol. 32, № 1. - P. 38-45.

64. Yuying Xue. Distribution and disposition benzalkonium chloride following various routes of administration in rats / Xue Yuying, H. Yoko, S. Yoji. Toicol. Lett. -2004.- 148, № 1-2.-P. 113-123.

65. Sivakumar I. Toxic and subletal effects of detergents on the freshwater fish Oreochromis mossambicus / I Sivakumar, N. Punitha, S.E. Balasubramanian // J. Ecotoxicol. and Environ. Monit. 2003. - 13, № 4. - P. 255-259.

66. Haller William T. Toxicity of 19 adjuvants to juvenile Lepomis macrochims (Bluegill Sunfish) / Haller William Т., Stocker Randall K. // Environ. Toxicol, and Chem. 2003. - 22, №3. - P. 615-619.

67. Брагинский Л.П. Пресноводный планктон в токсической среде / Л.П. Брагинский, И.М. Величко, Э.П. Щербань. — Киев: Наукова думка, 1987. -180с.

68. Флеров Б.А. Эколого-физиологические аспекты токсикологии пресноводных животных / Б.А. Флеров. — Л.: Наука, 1989. 144с.

69. Foti Caterina. Demiatite da contatto da detergenti / Foti Caterina, Mastrandrea Valentina. Conserva Anna, Bonamonte Domenico, Rigano Luigi // Ann. ital. dermatol. allerg. clin. e sper. 2003. - 57, № 1. — C. 1-7.

70. Остроумов С.А. Ингибирование анионным поверхностно-активным веществом способности мидий Mytilus edulis фильтровать и очищать морскую воду / С.А.Остроумов, П.Донкин, Ф.Стафф // Вестн. МГУ. Сер. 16. Биол. 1997. № 3. С. 30-35.

71. Остроумов С.А. Ингибиторный анализ регуляторных взаимодействий втрофических цепях / С.А. Остроумов // Докл. РАН. 2000. - Т. 375. - № 6. - С. 847-849.

72. Остроумов С.А. Биологические эффекты при воздействии поверхностно-активных веществ на организмы / С.А. Остроумов. М.: МАКС-Пресс, 2001 — 334 с.

73. Ostroumov S.A. Some aspects of water filtering activity of filter-feeders / S.A. Ostroumov // Hydrobiology. 2005. - V.542. - P. 275-286.

74. Остроумов С.А. Сохранение биоразнообразия и качество воды: роль обратных связей в экосистемах / С.А. Остроумов // Докл. РАН. 2002. - Т. 382. - № 1. -С. 138-141.

75. Остроумов С.А. Система принципов для сохранения биогеоценотической функции и биоразнообразия филътраторов / С.А. Остроумов // Докл. РАН. — 2002. Т. 383. - № 5. - С. 710-713.

76. Остроумов С.А. О роли гидробионтов в регуляции потоков вещества и миграции элементов в водных экосистемах / С.А. Остроумов // Вести. РАЕН. — 2002. Т. 2. № 3. - С. 50-54.

77. Брагинский Л.П. Всесторонний анализ токсической опасности поверхностно-активных веществ для гидробионтов / Л.П. Брагинский, Л.А. Сиренко // Гидробиол. журн. 2003. - Т. 39.-С 115-118.

78. Родионов А.И. Очистка сточных вод от поверхностно-активных веществ и ионов тяжелых металлов / А.И. Родионов. — М.: Моск. хим.-технол. ин-т им. Д. И. Менделеева, 1979. 48с.

79. Турковская О.В. Микробиологическая деструкция неионогенных поверхностно-активных веществ / О.В. Турковская. Саратов, 1989. - 173 с.

80. Алиева P.M. Разложение органических отходов / P.M. Алиева, А.Н. Илялетдинов // Изв. АН СССР. Сер. Биологическая, 1989, № 4, С. 517 527.

81. Микробиологическая очистка воды от ПАВ / Ставская С.С., Удод В.М., Таранова Л.А. и др. — Киев: Наукова думка, 1988.- 184 с.

82. Грузина Т.Г. Влияние тяжелых металлов на микробную деградацию алкилсульфоната / Т.Г. Грузина, Т.П. Чеховская, И.Н. Семенчук, З.Р. Ульберг // Химия и технология воды. 2004. - №3. - С. 318-324.

83. Яковлев С.В. Современные методы очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активных веществ: Обзорная информация /С.В. Яковлев, А.И. Цветкова, И.Я. Шестакова. М.: ЦБНТИ Минжилкомхоза РСФСР, 1988. Вып. 1.-61 с.

84. Елисеев С.А. ПАВ и биотехнология / С.А. Елисеев, Р.В. Кучер. Киев: Наукова думка, 1991. — 128 с.

85. Лукиных Н А. Очистка сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества / Н.А. Лукиных. М.: Стройиздат, 1972. — 93 с.

86. Вавилин В.А. Моделирование деструкции органического вещества сообществом микроорганизмов / В. А. Вавилин. М.: Наука, 1993. - 202 с.

87. Поруцкий Г.В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств / Г.В. Поруцкий. М.: Химия, 1975. — 256 с.

88. Удод В.М. Использование микроорганизмов для очистки сточных вод от неионогенных ПАВ / В.М. Удод // Химия и технология воды. 1985. — Т.7, № 5. - С.74-76.

89. Удод В.М. Очистка сточных вод, содержащих НПАВ, иммобилизованными микроорганизмами в анаэробно-аэробных условиях / В.М. Удод, Н.И. Подорван, Г.С. Венгжен, JI.M. Салий // Химия и технология воды. — 1982. — Т.4, № 4. С. 375-376.

90. Grady С. We can save the world / С. Grady, P. Leslie II J. Cell. Biochem. 1998. -Vol.12, № 17.-P. 188-194.

91. Клименко H.A. Оценка качественного состава сточных вод I Н.А. Клименко, Н.П. Панченко // Текстильная промышленность. 1991. - № 2. - С. 85-86.

92. Ставская С.С. Биологическое разрушение анионных ПАВ / С.С. Ставская. Киев: Наукова думка, 1981.-114 с.

93. Hales S. G. Initial stages of biodegradation of the surfactant sodium dodecyltryethoxysulfate by Pseudomonas sp. Strain DFS1 I S. G. Hales, K. S. Dodgson, G. F. White // Appl. Environ. Microbiol. 1982. - Vol. 44, №4. - P. 790800.

94. Ставская С.С. Разрушение алкилсульфоната Pseudomonas rathonis I С.С. Ставская, Т.Ю. Григорьева, JI.A. Таранова и др. // Микробиология. 1984. — Т.53, №2. - С. 218-222.

95. Таранова JI.A. Перспективы использования микробиологического метода очистки промышленных сточных вод от амфолитных и катионных ПАВ / JI.A. Таранова // Промышленность товаров бытовой химии. 1984. -№7. - С. 7-8.

96. Пат. № 2083662 СССР МКИ 3 С 12 №14/30. Штамм Bacillus sp для очистки сточных вод от ундецилбензол-п-сульфоната / О. В. Турковская, JI. В. Панченко -№ 2450123/13; Заявл. 11.12.87; Опубл. 14.07.89; // Б.И., 1997. № 19,- с. 214.

97. Головенько Н. Я. Механизмы реакций метаболизма ксенобиотиков в биологических мембранах / Н. Я. Головенько. Киев.: Наукова думка, 1981. -210 с.

98. Турковская О.В., Шендеров Б.А., Шуб Г.М. Патент № 1285776 // Б.И., 1994.-№2. -С. 204.

99. Карасевич Ю. Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические поверхностно-активные соединения / Ю. Н. Карасевич. — М.: Наука, 1982.- 142 с.

100. Изучение динамики роста и деструктивной активности штамма Pseudomonas putida. / Турковская О.В., Панченко А.В // Прикладная биохимия и микробиология. 1995. - Т. 31, № 3. - С. 334 - 340.

101. Микроорганизмы деструкторы ряда неионогенных поверхностно-активных веществ. / В. М. Удод, Н. И. Подорван, Г. С. Венгшен, П. И. Гвоздяк // Микробиология. 1983. - Т. 52, №3. - С. 370-375.

102. Выделение и изучение микроорганизмов деструкторов НПАВ / А. В. Санинко, О. В. Турковская, Л. В. Панченко и др. // Микробиология. — 1997. -Т. 66, №6. -С. 217-222.

103. Скипина М. И. К определению технических препаратов НПАВ при биологическом распаде / М. И. Скипина, Б. Р. Халимов, Е. Н. Офицеров // Деп. В НИНИТИ 25.02.87, №1137. -15 с.

104. Таранова Л. А. Бактериальная деструкция катионных поверхностно-активных веществ / Л. А. Таранова // Биотехнология. 1996. — № 9. — С. 32 — 37.

105. Очистка сточных вод предприятий текстильной и химической промышленности от красителей: Обзор / Ж. А. Збигнева, Т. А. Джурунцева, В. К. Крючкова. Ташкент: УзНИИНТИ, 1987. - 46 с.

106. Файнгольд С. И. Химия анионных и анеофоментных азотсодержащих поверхностно-активных веществ / С. И. Файнгольд, А. Э. Кууск. — Таллинн: Валтус. 1984.-289 с.

107. Kellog S. Т. Plastid-assisted molecular breesing / S. Т. Kellog, D. К. Chatterje, A. M. Chakraborty// Science. 1981. - Vol. 214. - P. 1133-1135.

108. Овчаров Л. Ф. Бактериальная деструкция АмПАВ / Л. Ф. Овчаров, М. Н. Ротмистров // Биотехнология. 1990. — № 4. — С. 31 — 34.

109. Tanicke W. Biologitcher Abbau eine iso-nonylpherd-deka-ethoxylats im Bestatigangstest//Tenside. 1987.- B. 24, №1.-S. 13.

110. Лукиных H. А. Очистка сточных вод, содержащих • ионогенные синтетические поверхностно-активные вещества / Н. А. Лукиных, Р. М. Панкова. М.: Стройиздат, 1984. - 240 с.

111. Феофанов Ю. А. Опыт применения и перспективы развития биофильтров для очистки сточных вод / Ю. А. Феофанов!. Киев : Об-во Знание УССР, 1984.- 16 с.

112. Синев О. П. Интенсификация биологической очистки сточных вод / О. П. Синев. Киев: Техника, 1983. — 109 с.

113. Ставская С. С. Микробиологическая очистка производственных сточных вод от анионных ПАВ / С. С. Ставская, JL А. Таранова, И. А. Кривец и др. // Химия и технология воды. 1982. - Т.4. - С. 368-370.

114. Яковлев С. В. Биологические фильтры / С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов. -М.: Стройиздат, 1982. 120 с.

115. Таранова JI. А. Бактериальная деструкция сульфонола (алкилбензолсульфоната) в биореакторе / JI. А. Таранова, О. С. Радченко, JI. Ф. Овчаров, С. С. Ставская // Химия и технология воды. — 1987. — №4. — С. 361-367.

116. Кривец И. А. Получение активной биомассы Pseudomonas rathonis Т — деструктора анионогенных поверхностно-активных веществ / И. А. Кривец, Т. Ю. Григорьева, А. Г. Севрук, С. С. Ставская // Химия и технология воды. -1990. №1.-С. 72-74.

117. ГОСТ 938.1-67. Кожа. Метод определения содержания влаги. Введ. 01.07.67. -М.: Изд-во стандартов, 1968. 6 с.

118. ГОСТ 938.5-68. Кожа. Метод определения содержания несвязанных жировых веществ. Введ. 01.01.68. -М.: Изд-во стандартов, 1968. 8 с.

119. ГОСТ 938.2-67. Кожа. Метод определения содержания золы. Введ. 01.07.67-М.: Изд-во стандартов, 1968. 6 с.

120. Головтеева А. А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп./А.А.Головтеева, Д. А. Куциди, Л.Б. Санкин. М.: Легпромбытиздат, 1987.-312 е.: ил.

121. ГОСТ 17632-72. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные.Метод определения температуры сваривания. Введ. 01.01.1973. М.: Изд-во стандартов, 1973. — 8 с.

122. Михайлов А. Н. Коллаген кожного покрова и основы его переработки (монография) / А. Н. Михайлов -М.: Легкая индустрия, 1971. 528 с.

123. ГОСТ 10028-81. Вискозиметры капиллярные стеклянные. Технические условия. Введ.01.01.1983. -М.: Изд-во стандартов, 83. 15 с.

124. Способ получения белкового гидролизата / Т. С. Бекетова, Д. В. Шалбуев. Заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение № 2008130003 от 21.07.2008

125. Лабораторные методы исследования в клинике: справочник / Под ред.

126. В.В.Меньшикова. -М.: Медицина, 1987. 368 с.

127. Технология обработки меховых овчин / Б. С. Григорьев, А. И. Васильева, Е. С. Лозневая, Л. А. Фомина. М.: ЦНИИИТЭИлегпром, 1988. -197 с.

128. ГОСТ 26129-84. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные. Метод определения содержания несвязанных жировых веществ. Введ. 01.07.1985. -М.: Изд-во стандартов, 1984. 6 с.

129. Химические материалы и технологии обработки пушно-мехового и овчинно-шубного сырья / Б. С. Григорьев. М.: ОАО НИИМехпром, 2005. -88 с.

130. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М.: Высшая школа, 1985. - 327 с.

131. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства. — Л.: Химия, 1988. 200 с.

132. ФР.1.39.2001.00283 Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости дафний

133. Лабораторный практикум по технологии ферментных препаратов. Учебное пособие для вузов / И. М. Грачева, Ю. П. Грачев, М. С. Мосичев и др.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 240 с.

134. Определитель бактерий Берджи (в 2-х тт.)/ Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Смита, Дж. Стейли, С. Уильямма.- М.: Мир, 1997.- 432 с.

135. ПНД Ф 14.1:2.115-97 Методика выполнения измерений массовой концентрации неионогенных ПАВ в пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом с фосфорно-вольфрамовой кислотой

136. ПНД Ф 14.1:2.15-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионактивных ПАВ в пробах природных и очищенных сточных вод экстрационно-фотометрическим методом. Дата выдачи 02.02.2004 г без указания окончания срока действия.

137. ГОСТ 4661-76. Овчина меховая выделанная. Технические условия. / Переизд. с изменениями. Введ. 01.01.1977. — М.: Изд-во стандартов, 1977. 9с.

138. ГОСТ 9212-77. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные. Метод определения содержания окиси хрома. Введ. 01.07.1978. М.: Изд-во стандартов, 1978. — 6 с.

139. ГОСТ 17631-72. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные.Методопределения содержания золы в кожевой ткани. Введ. 01.01.1973. -М.: Изд-во стандартов, 1973. — 4 с.

140. ГОСТ 22829-77. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные. Метод определения рН водной вытяжки. Введ. 01.07.1978. — М.: Йзд-во стандартов, 1978.-3 с.

141. ГОСТ 22596-77. Шкурки меховые и овчина шубная выделанные. Методы механических испытаний. Введ. 01.01.1979. — М.: Изд-во стандартов, 1977.-9 с.

142. Бекетова Т. С. Изучение возможности замены синтетических ПАВ, белковыми гидролизатами в отмоке меховой овчины / Т. С. Бекетова, Дм. В. Шалбуев, Т.В. Балдунникова //

143. Пат. SU № 1240788, М. Юг2 C14C3/32, С08Н1/06, 30.06.1986. Способ получения белкового гидролизата / Н.М. Пичугин, С. А. Самсонов, В. Н. Тамазина и др.

144. Пат. SU № 1454860, М. Кл.2 C14C3/32, 30.01.1989. Способ получения белкового гидролизата из отходов мехового и кожевенного производства / Р. Н. Гребешов, Н. Н. Патенко, С. JL Панихин и др.

145. Пат. SU № 1454860 от 30.01.89, М. Кл.2 С 14С 3/32. Способ получения белкового гидролизата / А. В.Разумовский, В.Д.Захаров. С.Д.Тишин и др.

146. Пат. RU №2021300, С08Н1/06, Способ получения белкового гидролизата / Гайдук В.В. № 4867587. Заявл. 19.09.1990, Опубл. 15.10.1994,

147. Беллами JI. Инфракрасные спектры молекул / Пер. с англ. В. М. Акимова и др. Под ред. Д. Н. Шигорина. М.: Изд-во иностр.лит-ры, 1957. - 444 с.

148. Кругляков П. М. Пена и пенные пленки / П. М. Кругляков, Д. Р. Ексерова. М.:Химия, 1990. - 432 е. - ISBN 5-7245-0583-5

149. Эмульсии / Под. ред. Ф. Шермана. Пер. с англ. под ред. А. А. Абрамзона. Л.: Химия, 1972. - 448 с.

150. Меркин А. П. Непрочное чудо / А. П. Меркин, П. Р. Таубе. М.: Химия, 1983.-224 с.

151. Кузнецов А. Е., Градова Н. Б. Научные основы экобиотехнологии. М.: Мир, 2006. - 504 с.

152. Брагинский Л.П. Методологические аспекты токсикологического биотестирования на Daphnia magna Str. и других ветвистоусых ракообразных (критический обзор) // Гидробиол. журн. 2000. - Т. 36, № 5. - С.50-70.

153. Гриневич А.Г., Босенко A.M. Техническая микробиология. Минск: Высш. Шк, 1986.-168с.

154. Стопский B.C. и др. Химия жиров и продуктов переработки жирового сырья / Стопский B.C., Ключкин В.В., Андреев Н.В. М.: Колос, 1992. - 286 с.