专利名称：一种大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法
技术领域：
本发明涉及大型海洋哺乳动物剥制标本的制作技术，具体是指一种用于大型鲸类皮张脱脂的新方法。
背景技术：
目前，动物剥制标本皮张处理主要是通过机械去肉、酒精浸泡，以及涂抹三氧化二砷、明矾、肥皂和樟脑等混合物来完成去脂和防腐。大型海洋哺乳动物鲸、海象等的真皮层厚(比普通动物皮革厚几倍)，胶原纤维粗大，脂肪含量远高于普通的牛皮猪皮等，传统方法由于没有去除油脂，制成的标本易发生皮张的溢油腐败、收缩变形、虫撕破损等现象。不仅影响标本的美观和保存寿命，也因散发腐败气味和三氧化二砷粉末而对参观者造成潜在的卫生隐患。为了克服现有的大型海洋哺乳动物皮张处理中存在的脱脂不尽，标本易腐败和收缩变形等不足，本发明提供了一种新的脱脂方法，不仅能够去除皮张中85%左右的脂肪，大幅度降低含脂量，而且能很好地达到无害化的防腐效果。
发明内容
本发明旨在提供一种大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，可以达到脱脂、防腐的目的，使标本保存期延长，不易发生溢油腐败、变形等现象。技术方案为，一种海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，包括以下步骤:(I)浸水:将皮张浸泡在pH =9.5 10.5、含有表面活性剂和抗菌剂的水溶液中，水温15 25°C下浸泡处理55 65小时；水溶液的用量为皮重量的500% 1000%，优选为500% 700% ;选用的表面活性剂为阴离子表面活性剂，用量为皮张重量的2% 4%，优选为2% 3%，杀菌剂用量为皮张重量的0.2% 0.4%，优选为次氯酸盐；(2)脱脂:重复以下步骤a和b共5 8次:a.采用皂化法加乳化法脱脂，将皮张在含有阴离子表面活性剂和碳酸钠的溶液中，水温25 35°C下浸泡处理4 8小时，含有阴离子表面活性剂和碳酸钠的溶液用量为皮张种类的90% 150%，碳酸钠的用量为皮张重量的2% 3%，阴离子表面活性剂的用量为皮张重量的2% 3% ；b.再进行乳化法加脂肪酶法脱脂，将皮张在含有阴离子表面活性剂和脂肪酶的溶液中，25 35°C下浸泡处理4 8小时，含有非离子表面活性剂和脂肪酶的溶液用量为皮重量的90% 150%，优选为100% 120% ;非离子表面活性剂的用量为皮张重量的2% 3%，优选为2% ;脂肪酶的用量为皮张重量的2% 3%，优选为2% ；(3)浸灰:将皮张在PH=I2.5 13的浸灰液中浸泡30 40小时，水温20 30°C;浸灰液的用量为皮张重量的200% 600%,优选为240% 350%,浸灰液中含有氢氧化隹丐、氢氧化钠及合成浸灰助剂(优选为合成浸灰助剂EZE)，用量分别为皮张重量的4.5% 7%、
0.4% 1.5% 和 0.8% 2%,优选为 4.5% 5.5%、0.5% 0.75% 和 0.8% 1.5% ；
(4)脱灰:采用硫酸铵脱灰方法，将皮张浸泡在pH=7.5 9的硫酸铵溶液中；20 25°C水温下脱灰10 15h ;硫酸铵溶液的用量为皮张质量的90% 150%，优选为90% 120% ;硫酸铵的用量皮张质量的2% 5%，优选为2.5% 3.5%，用NaOH将硫酸铵溶液pH值调节至7.5 9 ;(5)软化:采用胰酶软化法，将皮张在pH=7.6 8.5 (用氢氧化钙调节pH值，优选pH=7.8 8.1，更优选8.0)的胰酶溶液中，27 35°C水温下软化10 15h ;胰酶用量为皮张重量的2% 5%，优选为2.8% 3.5%，胰酶溶液的用量为皮质量的90% 200%，优选为95% 120% ；(6)浸酸:将皮张在ρΗ=2.5 3、20 30°C的浸酸液下处理5 8h ;浸酸液的用量为皮质量的90% 150%，优选为100% 120%，浸酸液为食盐、硫酸和甲酸的混合溶液，其中食盐的用量为皮张重量的7% 10%，优选为7.5% 9% ;硫酸与甲酸的质量比为1.8 2.2:1 (优选为2:1)，将浸酸液pH调节为2.5 3 ;(7)鞣制:采用铬鞣剂溶液鞣制，以三氧化二铬的重量计，铬鞣剂用量为皮张质量的3.5% 5%，优选为4% ;铬鞣剂溶液用量为皮质量的95% 120%，pH=3.8 4.2，优选为4 ;优选的，铬鞣剂为三价碱式硫酸铬；先在24 27°C水温(优选为25°C)下鞣制10 12h，再升温到38 42°C (优选为40°C )，继续鞣制20 26h ;铬鞣剂的碱度为30% 35% ；(8)复鞣:用ρΗ=4.3 4.6的树脂鞣剂溶液在35 42°C下处理1.5 3h，树脂鞣剂溶液用量为皮张质量的120% 200% ;调节pH到3.9 4.2，35 42°C水温下处理1.5 3h ;再加入铬鞣剂，35 42°C下 处理3.6 6h ;调节pH到3.9 4.1，35 42°C下继续处理8 15h ;最后用碳酸氢钠调节pH到4.9 5.1,在33 36°C水温下中和1.5 3h,捞起、平摊、阴干，即完成皮张脱脂；树脂鞣剂和铬鞣剂(以三氧化二铬的重量计，)的用量分别为皮张重量的8% 10%和3.8% 5%，优选为8%和4%。铬鞣剂优选为碱度30% 35%的三价碱式硫酸铬，优选的树脂鞣剂为丙烯酸树脂复鞣剂。本发明综合运用机械法、皂化法、乳化法和脂肪酶法等脱脂方法，将盐浸后的皮张经切削、浸水、脱脂、浸灰与脱灰、软化与浸酸、鞣制和复鞣等工艺流程，把脱脂操作贯穿到整个皮张的鞣制过程中。可以大幅度地去除皮张中的脂肪组织，并使鞣剂取代皮肤中的可溶性蛋白，承担连接结构的中介，增加胶原结构的稳定性，提高收缩温度及耐湿热稳定性，从而达到不溢油腐败和收缩变形，并可长期保存和卫生展示的目的。由于未使用三氧化二砷粉末等有毒物质，而且无腐败异味，利于人体健康安全。在控制好对皮张粒面感官影响较小的情况下，经组织切片和氯仿甲醇法检验，胸部和腹部真皮的脂肪体积比，由31.8 + 2.7%和44.8 + 3.7%下降至4.3%和6.8% ;含脂量下降至4.0%和5.6%，脱脂率达到了 86.2%和84.9%，满足了标本制作的脱脂和防腐要求。
图1为脱脂鞣制过程中胸部真皮脂肪组织的变化(Sudan IV染色法X 10纵切):
A.浸水；B.脱脂；C.软化。图2为脱脂鞣制过程中胸部真皮胶原纤维的变化(HE染色法X I纵切):A.浸水；B.脱脂；C.软化图3为脱脂鞣制过程中胸、腹部真皮脂肪含量的变化。
具体实施例方式场地搭建:根据所处理的大型海洋哺乳动物大小，选择合适尺寸的水池。实施例中所使用的铬鞣剂为三价碱式硫酸铬鞣剂/鞣液，碱度为33%，制备方法为:将重铬酸钠与硫酸溶液混合后，用含有葡萄糖的硫酸溶液还原，并去除其中的硫酸钠。脱灰助剂EZE和丙烯酸树脂复鞣剂为上海皮革化工厂产品。剥取大型海洋哺乳动物如鲸、海象的皮张，用机械去除皮上残留的肌肉，在皮张的腹部和胸部位置取样，再进行以下处理:1、浸水:将皮张浸泡在PH=IO的烷基酚聚氧乙烯醚(或聚醚型非离子表面活性剂)以及次氯酸钠的水溶液中，水温20°C，浸泡处理60小时；水溶液重量为皮重量的600%，上述表面活性剂及次氯酸钠的重量为皮重量的2%和0.3% ；2、脱脂:采用多次联合脱脂的方法，重复以下步骤a和b共6次:a.采用皂化法加乳化法脱脂，将皮张在含有阴离子表面活性剂(如十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠，或月桂醇硫酸酯钠)和碳酸钠的溶液中，水温30°C下浸泡处理6小时，含有阴离子表面活性剂和碳酸钠的溶液用量为皮张重量的100%，碳酸钠的用量为皮张重量的2%,阴尚子表面活性剂的用量为皮张重量的2% ；b.再进行乳 化法加脂肪酶法脱脂，将皮张在含有非离子表面活性剂(如烷基酚聚氧乙烯醚或聚醚型非离子表面活性剂)和脂肪酶的溶液中，30°C下浸泡处理6小时，含有非离子表面活性剂和脂肪酶的溶液用量为皮重量的100% ;非离子表面活性剂的用量为皮张重量的2% ;脂肪酶的用量为皮张重量的2% ；3、浸灰:将皮张在pH=12.5 13的氢氧化钙和氢氧化钠及浸灰助剂EZE的混合溶液中浸泡36小时，水温25°C ;其中氢氧化钙、氢氧化钠及浸灰助剂EZE (上海皮革化工厂)的用量为皮张重量5%、0.6%和1% ；4、脱灰:米用硫酸铵脱灰方法，将皮张在pH=8.0的硫酸铵溶液(用量为为皮质量的100%)中，25°C水温下脱灰12h ;硫酸铵用量为皮重量的3% ；5、软化:采用胰酶软化法，胰酶为皮张重量3%，在pH8.0的胰酶溶液(用量为皮张重量100%)、30°C水温下软化12h ；6、浸酸:采用食盐、硫酸和甲酸溶液作浸酸液,重量为皮质量的100%，25°C水温下处理6h ;食盐用量为皮张重量8% ;用硫酸与甲酸将浸酸液pH调节为2.8，两者重量比2:1。7、鞣制:采用铬鞣剂溶液。溶液用量为皮张重量的100%，铬鞣剂的碱度为33%，以三氧化二铬的重量计，用量为皮张重量的4% ;pH=4、25°C水温下鞣制12h ;再升温到40°C，继续鞣制24h ；8、复鞣:采用丙烯酸树脂复鞣剂进行复鞣，将皮张在pH=4.5、水温38 °C丙烯酸树脂复鞣剂溶液中处理处理2h ;调节pH至4.0，水温38°C下处理2h ;再加入碱式硫酸铬鞣剂，水温38°C下处理4h ;调pH到4.0，水温38 °C下处理过夜(IOh);最后用碳酸氢钠调节pH到
5.0，在35 °C水温下中和2h，捞起、平摊、阴干，即完成皮张脱脂。采用树脂复鞣，复鞣剂为丙烯酸树脂复鞣剂,用量为皮质量的8% 10% ;的用量为皮质量的120% 200%，水温38°C ;调pH到4.5，处理2h ;复鞣剂处理4h ;调pH到4.0,处理2h ;再加入碱式硫酸铬鞣剂处理4h ;调pH到4.0,过夜。最后用碳酸氢钠调节PH到5.0，在35 °C水温下中和2h，捞起、平摊、阴干，即完成皮张脱脂。丙烯酸树脂复鞣剂溶液用量为皮质量的150%，丙烯酸树脂鞣剂和碱式硫酸铬鞣剂(以三氧化二铬的重量计)的用量为皮张重量的8%和4%。分别在上述各步骤前后，在皮张腹部及胸部位置取样，检查处理前后胸部真皮脂肪组织和真皮胶原纤维的变化，以及胸、腹部真皮脂肪含量的变化，结果如图1 3所示。经组织切片和氯仿甲醇法检验，胸部和腹部真皮的脂肪体积比，由31.8±2.7%和44.8±3.7%下降至4.3%和6.8% ;含脂量下降至4.0%和5.6%，脱脂率达到了 86.2%和84.9%，满足了标本制作的脱脂和防腐要求。通过上述处理得到的大型海洋哺乳动物皮张，不但大幅度降低了含脂量，而且，与用传统方法处理得到的皮张标本相比，在同样的保藏时间和条件下，当传统方法处理过的皮张标本发生溢油腐败、产生异味或变形时，本发明处理的皮张标本未发生溢油腐败现象和收缩变形 。
权利要求
1.一种大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)浸水:将皮张浸泡在PH=9.5 10.5、含有阴离子表面活性剂和漂白粉杀菌剂的水溶液中，水温15 25°C下浸泡处理55 65小时；所述表面活性剂的用量为皮张重量的2% 4% ;杀菌剂用量为皮张重量的0.25% 0.4% ； (2)脱脂:重复以下步骤a和b共5 8次:a.采用皂化法加乳化法脱脂，将皮张在含有阴离子表面活性剂和碳酸钠的溶液中，水温25 35°C下浸泡处理4 8小时； b.再进行乳化法加脂肪酶法脱脂，将皮张在含有阴离子表面活性剂和脂肪酶的溶液中，25 35°C下浸泡处理4 8小时； (3)浸灰:将皮张在pH=12.5 13的浸灰液中浸泡30 40小时，水温20 30°C ;浸灰液中含有氢氧化钙、氢氧化钠及合成浸灰助剂EZE，用量分别为皮张重量的4.5% 7%、0.4% 1.5% 和 0.8% 2% ； (4)脱灰:采用硫酸铵脱灰方法，将皮张浸泡在pH=7.5 9的硫酸铵溶液中，20 25°C水温下脱灰10 15h ;硫酸铵的用量为皮张质量的2% 5% ； (5)软化:采 用胰酶软化法，将皮张在pH=7.6 8.5的胰酶溶液中，27 35°C水温下软化10 15h ;胰酶用量为皮质量的2% 5% ； (6)浸酸:用食盐、硫酸和甲酸的混合溶液作为浸酸液，调节在20 30°C水温、pH=2.5 3的条件下在浸酸液下处理5 8h ;浸酸液用量为皮张重量的90% 150% ;浸酸液中食盐用量为皮张重量的7% 10%，用硫酸和甲酸将浸酸液pH调节为2.5 3 ; (7)鞣制:采用铬鞣剂溶液鞣制，以三氧化二铬的重量计，铬鞣剂用量为皮张质量的3.5% 5% ;先在24 27°C水温下鞣制10 12h，再升温到38 42°C继续鞣制20 26h ； (8)复鞣:用pH=4.3 4.6的树脂鞣剂溶液在35 42°C水温下复鞣处理1.5 3h，树脂鞣剂溶液用量为皮张质量的120% 200% ;调节pH到3.9 4.2，35 42°C水温下处理1.5 3h ;再加入铬鞣剂，35 42°C水温下处理3.5 5h ;调pH到3.9 4.2，35 42°C水温下继续处理8 15h ;最后调节pH到4.9 5.1，在33 36°C水温下中和1.5 3h，捞起、平摊、阴干，即完成皮张脱脂； 树脂鞣剂的用量为皮张重量的8% 10%，以三氧化二铬的重量计，铬鞣剂的用量维皮张重量的3.8% 5%。
2.权利要求1所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(I)所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂，抗菌剂为次氯酸盐；含有表面活性剂和抗菌剂的水溶液的用量为皮张重量的500% 1000% ； 步骤(2)的a中，含有阴离子表面活性剂和碳酸钠的溶液用量为皮重量的90% 150%，阴尚子表面活性剂的用量为皮张重量的2% 3%,碳酸钠的用量为皮张重量的2% 3% ； 步骤(2)的b中，含有非离子表面活性剂和脂肪酶的溶液用量为皮重量的90% 150%，非尚子表面活性剂的用量为皮张重量的2% 3%,脂肪酶的用量为皮张重量的2% 3%。
3.权利要求1或2所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(I)所述含有表面活性剂和抗菌剂的水溶液的用量为皮张重量的500% 700% ;表面活性剂的用量为皮张重量的2% 3% ;抗菌剂用量为皮张重量的0.3% 0.4% ；； 步骤(2)的a中，含有阴离子表面活性剂和碳酸钠的溶液用量为皮重量的100% 120% ；步骤(2)的b中，含有非离子表面活性剂和脂肪酶的溶液用量为皮重量的100% 120% O
4.权利要求1所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(3)所述的浸灰液的用量为皮张重量的200% 600% ； 步骤(4)所述硫酸铵溶液的用量为皮张质量的90% 200%，pH=7.6 8.2，用氢氧化钠调节pH ； 步骤(5)胰酶溶液的用量为皮张质量的90% 200%。
5.权利要求1或4所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述氢氧化钙、氢氧化钠及合成浸灰助剂的用量分别为皮张重量的4.5% 5.5%、0.5% 0.75%和0.8% 1.5% ;合成浸灰助剂为合成浸灰助剂EZE ； 步骤(4)中，硫酸铵溶液的用量为皮张质量的95% 120%，硫酸铵用量为皮张质量的2.5% 3.5% ； 步骤(5)中，胰酶溶液的用量为皮张质量的95% 120%，胰酶用量为皮张质量的2.8% 3.5%ο
6.权利要求1所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述浸酸液的用量为皮张质量的100% 120%，其中硫酸与甲酸的质量比为1.8 2.2:1，食盐的用量为皮张重量的7.5% 9%。
7.权利要求1所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(7)中，铬鞣剂溶液用量为皮质量的95% 120%，pH=3.8 4.2 ;铬鞣剂为三价碱式硫酸铬，碱度为30% 35% ； 步骤(8)中，树脂鞣剂溶液用量为皮张质量的120% 200%，树脂鞣剂选自丙烯酸树脂复鞣剂，铬鞣剂为三价碱式硫酸铬，碱度为30% 35%。
8.权利要求1 所述大型海洋哺乳动物皮张脱脂的方法，其特征在于，步骤(8)中，用碳酸氢钠调节pH=4.9 5.1进行中和。
全文摘要
本发明涉及大型海洋哺乳动物剥制标本的制作技术，公开了一种大型海洋哺乳动物如鲸类皮张脱脂的新方法。步骤包括浸水、脱脂、浸灰、脱灰、软化、浸酸、鞣制和复鞣。本发明把脱脂操作贯穿到整个皮张的鞣制过程中。可以大幅度地去除皮张中的脂肪组织，并使鞣剂取代皮肤中的可溶性蛋白，承担连接结构的中介，增加胶原结构的稳定性，提高收缩温度及耐湿热稳定性，从而达到不溢油腐败和收缩变形，并可长期保存和卫生展示的目的。
文档编号C14C1/08GK103243184SQ20131021091
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月30日 优先权日2013年5月30日
发明者唐文乔, 宋小晶, 赵振官 申请人:上海海洋大学