Мацерацией кости называют обработку ее подкисленной водой. Это позволяет в последующем производить выделение желатинирующих и клейдающих веществ при более мягком режиме.
Мацерация кости для желатина. Кость, предназначенную для производства желатина, мацерируют слабым раствором соляной кислоты. Под действием соляной кислоты происходит полная деминерализация кости, так как соляная кислота растворяет углекислые и фосфорнокислые соли кальция, составляющие минеральную основу кости. Одновременно происходит кислотное набухание коллагена. Существенного разрушения органических тканей во время мацерации не происходит.
Разрушение фосфорнокислых солей протекает по следующей (суммированной) схеме:
Образующиеся хлорид кальция и монокальцийфосфат, растворимые в воде, выводятся с нею из реакции.
Одновременно протекает и побочная реакция
Получающийся при этом дикальцийфосфат плохо растворим и остается в кости. Чтобы этого не происходило, необходимо мацерационную жидкость (мацерационный щелок), содержащую монокальцийфосфат, систематически удалять из аппарата.
Повышение температуры и увеличение концентрации кислоты ускоряет мацерацию. Оптимальными условиями являются: концентрация кислоты около 5% и температура около 15°С. Слишком низкая концентрация кислоты, замедляя процесс мацерации, приводит к уменьшению выхода желатина. Концентрация кислоты должна быть тем больше, чем ниже температура и тверже кость.
Продолжительность мацерации зависит от сорта и калибра кости, температуры и концентрации кислоты. Она колеблется от 5 до 15 сут. Кость молодых животных и пористая кость ма- церируется быстрее. Особенно большое значение имеет степень дробления кости: кость размером 1 мм мацерируется в 5 раз быстрее кости размером 8 мм.
Значительного сокращения продолжительности мацерации можно достигнуть барботировани- ем кости сжатым воздухом или пульсационным перемешиванием. Мацерацию считают законченной, если кость просвечивает, легко режется ножом, упруга при сгибании.
Выход мацерированной кости, или, как принято называть в практике, оссеина, в среднем составляет около 70% к массе загружаемой кости. Жидкость, образующаяся после мацерации (мацерационный щелок), содержит до 4% фосфорного ангидрида и используется для производства удобрения — преципитата.
Мацерация кости для клея. Мацерацию кости, предназначаемой для производства клея, ведут водой в присутствии сернистой кислоты. Сернистая кислота играет роль антисептика, производит частичную деминерализацию кости, отбеливает кость и способствует набуханию коллагена (влажность мацерован- ного шрота возрастает с 6—7 до 30—40%).
Мацерацию следует вести при температуре не выше 15°С. Мацерацию кости сернистой кислотой ведут в чанах вместимостью 3—5 т. Концентрация сернистого газа в воде около 0,25%. Общая продолжительность процесса 24, а иногда 48 ч. Мацерация кости при выработке из нее клея улучшает его качества. Если ее не производят, сухую кость перед вываркой клея замачивают в чанах или диффузорах холодной водой (14—24 ч). С целью разрыхления коллагена в диффузоре кость обрабатывают паром под давлением до 3-Ю5 Па (143°С). При этом волокна коллагена укорачиваются и утолщаются, вследствие чего разрушается структура кости и вода получает доступ внутрь ее. Такой прием позволяет сократить производственный цикл и избежать части погрузочно-разгрузочных операций. Однако в этом случае клей получается хуже (мацерация на 20—40% повышает вязкость клея).