Деминерализация кости

Деминерализацией достигается полное разрушение и удаление минеральной части кости, освобождение белковой части, которая в основном состоит из коллагена (оссеина). При этом происходит кислотное набухание оссеина, что позволяет в последующем выделять глютин при более мягком режиме.
Процесс деминерализации иначе называют мацерацией.
Кость мацерируют слабым раствором соляной кислоты (3—7%-ной) в зависимости от времени года. При этом происходит полная деминерализация кости, соляная кислота растворяет углекислые, фосфорнокислые соли кальция, составляющие минеральную основу кости.
Минеральные соли необходимо удалить из кости возможно полнее, так как они как бы закупоривают оссеин, вследствие чего он мало доступен для дальнейшей обработки (золение и др.).
При недостаточной деминерализации кости оссеин превращается в желатин медленно и только при повышенной температуре, что отрицательно влияет на качественные показатели готового продукта.
Выделение фосфорнокислых солей протекает по следующим реакциям:

В первый период процесса деминерализации кости углекислый газ, образующийся при взаимодействии кислоты и кости, выделяется в виде пузырьков. Аналогичные химические реакции происходят между соответствующими магниевыми солями кости и соляной кислотой. Образующиеся хлористый кальций и монокальцийфосфат, растворимые в воде, выводятся с мацерационными щелоками.
При недостаточном количестве кислоты или неравномерном поступлении ее на мацерируемую кость происходит побочная реакция, в процессе которой монокальцийфосфат взаимодействует с трикальцийфосфатом

Получающийся при этом дикальцийфосфат плохо растворим в воде и остается в кости, поэтому необходимо мацерационную жидкость (мацерационный щелок) систематически удалять и не доводить реакцию среды до нейтральной.
Содержание свободной соляной кислоты должно быть 0,3%.
Повышение температуры и увеличение концентрации кислоты ускоряет мацерацию, но это ведет к большим потерям белка, так как разрушается коллаген.
Оптимальными условиями мацерации является концентрация соляной кислоты 5%, температура 15—16°С. При низкой концентрации кислоты процесс мацерации замедляется. Продолжительность мацерации составляет 7—9 суток и зависит от степени измельчения кости, концентрации кислоты, температуры и твердости кости. Выход оссеина к весу сырой кости составляет около 70%;
Для мацерации в деревянные чаны загружают кость одного вида и размера (после калибровки). Чаны соединены в батареи по 3—4 резиновыми шлангами и кислотоупорными трубками. Свежая кислота поступает сначала в чан с наиболее деминерализованной костью (головной), где она извлекает из кости остатки минеральных солей, перетекает через нижнюю трубку под ложным днищем в следующий чан и последовательно в остальные и выходит из последнего (хвостового) в виде насыщенного раствора минеральных солей.
Циркуляция кислоты в батарее происходит под гидростатическим давлением столба жидкости над уровнем сливных трубок. Кислота поступает непрерывно и также непрерывно выводится в виде мацерационного щелока.
Процесс мацерации считается законченным, когда самые плотные и толстые части кости легко разрезаются ножом и внутри кости не остается твердых «зерен»; плотность мацерационных щелоков не изменяется.
Отмацерированная кость поступает на дальнейшую обработку: промывку, золение.
Из мацерационных щелоков можно получить преципитат — кормовую и удобрительную муку, основной составной частью которой является дикальцийфосфат (CaHPO4*2H7O). Преципиат получается при обработке мацерационных щелоков известковым молоком

Ca (H2PO4) + CaO + H2O → 2СаНРО4 * 2Н2О.

При этом дикальцийфосфат выпадает в виде кристаллического осадка, который содержит в сухом преципитате около 42% фосфорной кислоты в пересчете на P2O5, в том числе около 40% легкоусвояемой форме.