ИРН AP26198245 «Разработка технологии первичной обработки шкур крупного рогатого скота при их хранении с применением электрофизических методов в целях повышения их качественных характеристик»

Источник финансирования: Грантовое финансирование.

Срок реализации: 2025-2027 гг

 

Актуальность:

В Республике Казахстан ежегодно образуется значительный объём шкурного сырья крупного рогатого скота, большая часть которого не перерабатывается и теряет потребительскую ценность из-за недостаточно эффективных технологий первичной обработки и консервирования. Ограниченные сроки хранения и несовершенство традиционных методов посола приводят к потерям сырья и снижению качества кожевенной продукции. В этой связи актуальной является разработка современных и ускоренных способов консервирования шкур, обеспечивающих сохранность качества, снижение экологической нагрузки и вовлечение шкурного сырья в промышленную переработку.

Цель работы:

Повышение качественных характеристик шкур КРС при первичной обработке и их хранении.

 

Результаты исследований НИР за 2025 г.:

1. Проведен анализ существующих технологий первичной обработки и хранения шкур КРС в РК, ближнего и дальнего зарубежья. Проведен обзор более 15 технологий, применяемых в РК, странах ближнего и дальнего зарубежья, включая механические, химические, ферментативные и электрофизические методы консервирования. Наибольший потенциал показали: микроволновая обработка, ультразвук, вакуумная сушка, обеспечивающие сохранность материала и снижение энергозатрат.
2. Исследованы физико-химические процессы существующих методов первичной обработки и хранения шкур КРС. Установлено, что ключевыми факторами сохранности сырья являются массообмен, осмотическое обезвоживание и тепломассообмен, обеспечивающие равномерное распределение консервантов, снижение активности воды и удаление влаги без разрушения коллагена. Применение комбинированных методов с механическим воздействием, вакуумом, ультразвуком и консервирующими компонентами ускоряет обработку в 2–3 раза, сохраняет структуру коллагена, обеспечивает равномерное просаливание и снижает микробиологическую порчу. Вакуумная и конвективно-вакуумная сушка с инфракрасным подогревом и ультразвуковая обработка дополнительно оптимизируют энергозатраты, ускоряют диффузию влаги и активируют антисептические процессы, повышая биостойкость и качество сырья.

3.                Исследованы влажность и активность воды в слоях шкур КРС. Проведено исследование влияния механических воздействий на обезвоживание шкур КРС консервирующими компонентами. Установлено, что влага обеспечивает пластичность и целостность коллагеновой структуры, но при содержании выше 35–40 % активизирует автолитические и микробиологические процессы. Показано, что показатель активности воды (a_w) является более информативным критерием микробиологической стабильности, чем общая влажность: при a_w < 0,75 рост большинства бактерий подавляется, при a_w < 0,65 – практически исключается развитие плесени. Определены оптимальные диапазоны влажности и a_w для различных методов консервирования, а наилучшее соотношение биостойкости, пластичности и экологичности достигается при сочетании ультразвукового обезвоживания, адсорбентов и низкотемпературной досушки.

          Экспериментальные исследования на 12 свежесъёмных шкурах показали рН 7,17–7,34, влажность 57,1–57,9 % и a_w 0,9878–0,9928, что свидетельствует о высоком содержании свободной влаги и необходимости немедленного консервирования. Полученные данные подтверждают сохранность структуры коллагеновых волокон, отсутствие начальных процессов разложения и пригодность сырья для дальнейшего посолочного или комбинированного консервирования с применением физико-химических методов.

 

Исполнители проекта:

1. Руководитель ИГ, PhD – Қасымбек Р.
2. Научный консультант, д.т.н. – Чоманов У.
3. Ведущий научный сотрудник, к.т.н. – Кененбай Г.С.
4. Старший научный сотрудник, магистр – Турсунов А.А.
5. Старший научный сотрудник, магистр – Тултабаев Н.З.
6. Старший научный сотрудник, магистр – Жумалиева Т.М.
7. Инженер – Тултабаев К.Ч.