Неконсервированная шкура легко поддается гниению. Высокая температура, влажный воздух, укладка неохлажденных шкур одна на другую, загрязненность ведут к быстрому размножению гнилостных микробов в шкуре. Аэробное гниение начинается с поверхности и постепенно проникает в более глубокие слои. Различают три стадии гниения. Первая стадия характеризуется быстрым размножением микробов на поверхности шкуры, без видимых внешних проявлений. Вторая стадия – проявлением видимых изменений шкуры – ослизнения, изменения цвета, появления запаха и дряблости. Этому периоду соответствует начинающееся проникание микрофлоры в толщу дермы. Третья стадия характеризуется усилением без видимых проявлений, к которым присоединяется ослабление волоса и эпидермиса. Этому периоду соответствует и глубокое проникание, и распространение микробов по слоям и придаткам шкуры.
При гниении шкуры наблюдается постепенная смена видового состава микрофлоры. Коковые виды микробов, встречающиеся в значительном количестве на парном сырье, постепенно уступают место сильно размножающимся палочковым формам, палочке типа барабанной и т.д. На микросрезах неконсервированного загнившего кожсырья наблюдается преимущественное количество палочковых форм, проникших в глубокие слои шкуры.
Парная шкура сразу после снятия подвергается воздействию микроорганизмов, которое является причиной пороков, снижающих качество сырья и выход кож.
Первыми признаками разложения шкуры является ослизнение ее поверхности и изменение цвета бахтармяной стороны. Затем появляется характерный гнилостный запах, происходит ослабление связи корней волос с их сумками, наступает теклость волоса, за которой следует отслоение рогового слоя эпидермиса. Проявляется пигментация, падает механическая прочность вплоть до полного разрушения.
Все это вызывает необходимость консервирования парной шкуры в течение 2 часов после снятия ее с туши, в противном случае кожа потеряет свои товарные качества. Цель консервирования – создать условия, неблагоприятные для действия бактерий и ферментов, что достигается удалением влаги и воздействием химических веществ на белковые вещества шкуры.
На стадии консервирования наиболее активны аэробные бактерии, обладающие протеолитическими ферментами. Эти бактерии способны повреждать волосяной покров шкуры, ее глобулярные белки, липиды, углеводы. Некоторые из них способны вызвать распад коллагена.
Консервирование парных шкур для предотвращения гнилостных процессов осуществляют тремя способами: пресно-сухим, сухосоленым и мокросоленым. Пресно-сухое и сухосоленое консервирование основано на подавлении жизнедеятельности бактерий и активности протеолитических ферментов путем снижения влажности сырья до 18 – 20% обработкой сухим хлоридом натрия и кремнефторидом натрия.
При этом правильным условием пресно-сухого консервирования является проведение его при определенном температурном режиме +20 +35 °С, так как проводимый процесс при низкой температуре может привести к бактериальным повреждениям и загниванию шкур из-за медленного удаления влаги.
Определенные требования устанавливаются и в отношении влажности воздуха помещения – она должна быть 45 – 60%, а так же необходима хорошая циркуляция воздуха.
Мокросоленое консервирование осуществляют при помощи хлорида натрия засолкой в расстил с внутренней стороны шкуры (мездры) или обработкой насыщенным водным раствором хлорида натрия – тузлукованием – с последующей подсолкой шкур в штабелях.
В процессе мокросоления из шкур удаляется преимущественно свободная влага. При этом основная часть неспоровых бактерий погибает, а развитие и размножение других микроорганизмов и действие ферментов прекращается либо затормаживается.
Консервирующее действие хлорида натрия при сухосолении основано на его обезвоживании шкуры, а при мокросолении – на нарушении внутриклеточных процессов в результате диффузии раствора хлорида натрия в клетки. Однако хлорид натрия не обеспечивает полной защиты от микроорганизмов и даже может сам служить субстратом для развития галофильных (солелюбивых) бактерий и солетолерантных бактерий, которые обладают протеолитической способностью. Для защиты от них при тузлуковании добавляют в качестве бактерицида метабисульфит натрия.
Кроме перечисленных способов консервирования в качестве временной меры может применяться замораживание сырья. При низкой температуре прекращается деятельность бактерий и ферментов, однако, замороженное сырье заготовительные организации обязаны разморозить и законсервировать мокросолением.
Эффективным методом защиты парной шкуры от действия микроорганизмов считают облучение. При исследовании облучению подвергалось мокросоленое и пресно-сухое сырье. После облучения парного кожевенного сырья дозой 1 кДж/кг (0,1 Мрад) его можно хранить 7 суток без заметных признаков бактериального повреждения. Если доза составляет 3 кДж/кг (0,3 Мрад), то срок хранения увеличивается до 12 суток. При этом сырье не требует дополнительного консервирования химическими веществами.
Сочетание же мокросоления и облучения кожевенного сырья приводит к практически полному уничтожению микрофлоры, жизнедеятельность которой в сырье не возобновляется в течении шести месяцев.
Переработка кожевенного сырья в готовую кожу – многостадийный процесс. На различных этапах этого процесса могут создаваться более или менее благоприятные условия для роста и развития микроорганизмов на коже.
Опасность повреждения кожи бактериями появляется уже на первой стадии – отмоке, цель которой удаление из сырья консервирующих веществ и приведение его в состояние, максимально приближенного к парному. Отмока заключается в обработке сырья водой, чаще всего с добавлением электролитов при температуре 30°С. При этом содержание соли в коже резко снижается, что способствует поселению и развитию бактерий, которые в водной среде активизируются, особенно при повышенной температуре. Повреждения бактериями в этом случае начинаются с лицевой поверхности кожи, а небиостойкими на данной стадии компонентом являются глобулярные белки. Из 10 видов выделенных при отмоке бактерий более половины имеют протеолитические ферменты.
В качестве биоцида на данной стадии применяют кремнефторид натрия, который активен в нейтральной и слабокислой среде.
На следующей стадии золения шкуры обрабатывают раствором гашеной извести для удаления межволоконных белковых веществ и разрыхления волокнистой структуры дермы. Цель золения — ослабление связи волоса и эпидермиса с дермой, обеспечивающие последующее свободное их механическое удаление. Кроме того, лишенная межволокнистых белков дерма становится более проницаемой, формируется ее объем, а также ускоряется диффузия дубителей в толщу дермы.
В отношении биостойкости процесс золения характеризуется тем, что, неспорообразующие бактерии погибают в известковой ванне, а спорообразующие — прекращают рост и размножение.
Лишенные волосяного покрова шкуры животных (голье) подвергаются далее преддубильным операциям – обеззоливанию и мягчению. Первое проводится при температуре 25 -30°С с использованием чаще всего сульфата аммония или молочной кислоты. Мягчение же представляет собой кратковременную обработку голья в водной среде при повышенной температуре (37 – 38°С) ферментными препаратами. В результате кожа приобретает мягкость, пластичность, удаляются продукты распада межволокнистых белков и коллагена, она становится воздухопроницаемой.
Однако на этой стадии создаются благоприятные условия для роста бактерии. Поэтому во избежание биоповреждений необходимо контролировать продолжительность операций и не допускать превышение установленного времени обработки.
Таким образом, при переработке кожевенного сырья в кожу на всех стадиях могут создаваться условия, способствующие росту и развитию микроорганизмов на коже. Способы предохранения кожи от действия микроорганизмов. Защита парной шкуры и консервированного кожевенного сырья. С целью повышения биостойкости натуральной кожи и изделий из неё рекомендуется защита кожи на всех стадиях её обработки, начиная с парной шкуры.
В шкурах, только что снятых с туш животных, вследствие прекращения поступления кислорода и процесса обмена веществ под действием ферментов ускоряется распад тканей. Реакция среды достигает оптимального значения для действия протеаз. Начинается распад белков, составляющих основу шкуры, затем разрушаются углеводы, жиры и другие органические соединения. В результате изменяется химический состав и структура тканей. Под действием микроорганизмов и ферментов парные шкуры при температуре выше 18°С быстро портятся, начинается гниение тканей.
При дальнейшем развитии процесса гниения происходит разрушение и отслоение эпидермиса и на поверхности шкуры образуются безличины – отсутствие лицевого слоя на отдельных участках. Гнилостные микробы поражают подкожно-жировую клетчатку. Попадая затем в сетчатый слой дермы, они быстро распространяются в межпучковом пространстве, а затем разрушают коллагеновые и эластиновые волокна. В результате происходящих процессов возникает расслоение дермы, что в свою очередь ведёт к полному разложению шкуры.
Чтобы сохранить высокое качество сырья на данном этапе, сделать его устойчивым к воздействию гнилостных микробов, необходимо тщательно обработать шкуру, т.е. удалить все загрязнения, а также прирези сала и мяса и хорошо законсервировать.
Как было изложено выше, консервирование парных шкур производится тремя способами: пресно-сухим, сухосолёным и мокросолёным. Основным веществом, применяемым для консервирования, является хлорид натрия. Микрофлора поваренной соли представлена микробами, развивающимися в солевых растворах-тузлуках, а также микробами, попадающими в соль при её добыче и транспортировке.