Instrumentalna i sensoryczna ocena jakości skór owczych w procesie starzenia

Pełen tekst

(1)w. Barbara Dzióbek Tadeusz Jędryka. Instrumentalna i sensoryczna ocena jakości skór owczych w procesie starzenia l. Wprowadzenie W yroby futrzarskie ul eg ają ni szczeniu podczas ich u ży tko wa ni a i przechowy wani a. N ajwa ż ni ej szy mi czy nnikami ujemni e w pł y waj ąc y mi na jak ość i trwał o ś ć są czynniki mechani czne , klimatyczne. c hemi czne i mikrobiolog iczne. Tr w ał ość wyrobu jest zazwyczaj mie rzona czasem jego u ży tkowani a, zak o ń czon y m zu życ i e m fi zycznym lub naturalnym zestarzeni em się wyrobu . Proces starzeni a j est zjaw iski em naturalnym i nieuniknio nym , m oż na j ednak w pł y w ać na jego szyb k ość oraz przec i wd ział ać jego negatywnym skutkom , co przyczyni a s i ę do p rzedłu żeni a czasu u ży tk ow ani a wyrobu . Opi e raj ąc s i ę na dan ych literaturowych oraz wynikach w łas n yc h , wcześni ej prowadzonych prac badawczych stwierdzono. i ż czynniki em mający m istotny wpł yw na wła s ności u ży tkowe skór s ą ś rodki natłu szcz aj ące wprowadzone podczas procesu wyprawy skór rl. 2]. Ich rodzaj . s kład i ilość decy dują o istot 4 nych dla skó r fute rkowych wła śc iwośc i ac h u żytk owyc h . R ów nomi e rność roz 4 ł ożeni a tłu szcz u k szt a łtuj e cechy plastyczne warstwy te rmostat ycznej skóry, podnosi sprę żystość, wy trzy m ał ość i poł ysk wł os a oraz daje po żądane w l aśc i 4 wośc i organole ptyczne - mi ękk ość, pul c hn ość , c i ąg liwość i odpowiedni chwyt . W pracy zbadano wpł y w za w arto śc i w tkance skórnej tłu szczu ni ezw ią za n ego na wybrane w y róż nik i wart ośc i u ży tk o wej skó r rute rkowych , za l e żn yc h od czasu starze nia i rodzaj u ś rodka n a tłu szczaj ącego..

(2) Barbara Dzióbek. Tadeusz. 2. Pnedmlot I metody. badań. Ponieważ proces naturalnego starzenia przebiega bardzo powoli , w badaniach zastosowano przyspieszone starzenie metodą labo ratoryjną w warunkach symulowanych. Proces ten prowadzono wedlug normy DIN 3407 1177 w szafie klimatycznej typu My tron w śc i ś l e okreś l onych warunkach klimatycznych, stos ując s t a ł y prlepł yw powietrza o w il gotności względnej 60% i temperaturze 60°C. Celem przyb li że ni a rzeczywistych warunków u żytkowania wyrobów futrzarskich narażonych na działanie zanieczyszczonego i skażonego powietrza, nawiew prowadzono za pomocą wenty latorów bezpośrednich. Według cytowanej normy dz i es i ęc iodni owy okres przechowywan ia w szafie kl imatycznej odpowiada przebywani u próbek na wolnym pow iet rzu przez okres 12 miesięcy. Przed umieszczeniem w szafie klimatyzacyjnej próbki były kondycjonowane l6]. Badaniom poddano gotowe skóry owcze garbowane chromowo i n atłusz czane Pellanem FO lub Sulfoparem MF- I. Pellan FO jest likierem anionowym produkowanym na bazie tłu szczów zwierzęcych . Sk ł ad niki anionowe posiadają jako grupy solotwórcze reszty siarczanowe lub su lfo nianowe, a oprócz tego pewną ilo ść zjon izowanych grup karboksylowych. Sk ł adniki anionowego ś rodka natłuszczającego są wiązane w skórze si lami przyciągania elektrostatycznego przez przeciwnie naładowane zasadowe grupy ko lagenu. są także zdolne do tworzenia ugrupowań kompl eksowych z garbniki em chromowym . zawartym w skórach garbowanych związ kami chromu. Obecne w likierze anionowym ugru powa nia estrowe warunkują dobre wch ł a ni anie tłu szczu naturalnego. Sulfopar MF-l jest środk i em natłuszczającym przeznaczonym dla skór fU lerkowyc h. stosowanym w postaci emulsji wod nej . Jest on kom pozycją n atłuszczającą, zaw i erającą g łównie s kładniki syntetyczne i mineralne, takie jak utleniona parafina oraz produkty jej estryfi kacji alkoholami wielowodorotlenowymi i następnie oksyetylowane lub oksypropylowane. Jako uklad em ulgujący zawiera wyłącznie syntetyczne związki powierzchniowo-czynne w postaci siarczanów alkoholi tł uszczowych, soli siarczanów oksyetylowanych alkoholi, alkilobenzenosulfonianów sodowyc h oraz produktów oksyety lowania i oksypropylowania wyższych alkoholi tł uszczowych rozgałęz i onych i normalnych. Próbki oznaczono kodem li terowo-l iczbowym: PO, P I , P2, P3 , P4 , P5 oraz SO. SI, S2, S3. S4 , S5; gdzie: P - próbki natłu szcza n e Pellanem. S - Sulfoparem, O - skóry niestarlone, I - skóry starzone rok. 2 - skóry starzone 2 lata itd . Proces starzenia badano za pomocą zmian: wydł u że ni a maksymalnego według ISO 3376-6 [3], wytrzy mał ości na rozc i ąganie według ISO 3377 [4] oraz zawarto śc i lIu szczu ni ezwiązanego wed łu g ISO 4048 [5]. Oprócz badań instrumentalnych wykonano badania zmian cech organole ptycznych za pomocą metody wielokrotnych porów n ań [I I]. z inte rpretacją wyników ana li zą wari ancji, oraz za po mocą metody wielokrotnych uporządkowań [IOJ, z interpretacją wyników według ISO 8587 [9]. Oceny sensoryczne prowadzono z u wzgl ędnie-.

(3) ocel/a jakości skór .... Inslrum elltalna i. niem ogóln ych wymagań dot yczącyc h metodologii l7]. terminolog ii f1 2] i doboru oce niającyc h [81.. 3. Wyniki Jak. badań. Instrumentalnych I sensorycznych. wykazały. wyniki przeprowadzonych pomiarów , w proces ie starzenia sposób maleją wartośc i w s kaźników ok reślających wła śc iw ości t ec hniczn o- uźytkow e skór . Przebieg i tempo zmian s ą różn e dla poszczególnyc h w s ka ź nik ów i odmienne dla różn yc h ś rodk ów natłuszczającyc h . Zawart ość ś rodka natłu szcz ają cego w po czątkowym stadium badań (do 2 lat) jest praktyczni e jednakowa dla skór natłu szczanych Pe llan em i skór natłu szcz anych Sulfoparem ; różnica zawarto śc i tłu s zczu wynosi bowiem 0 ,7% dla skó r ni esl arzonych i 0,9% dla skór starzonyc h rok o raz 1,4% dla skór starzonych 2 lata , przy dopuszczalnym błędz i e pomiaru do 0.2%. Więk sze różnice obserwuje s i ę po 3 i 4 lalach, od powiednio 2,5 % i 2,6%, oraz wyraźną różni cę wynoszącą 3,5 % po upływie 5 lal starzenia. Do 2 lat starzenia spade k zawartośc i tłu szcz u ni ez wią zane go przebiega z pod ob ną szy bkością dla obu zastosowanych ś rodk ów natłu szczają cyc h , a po upl yw ie 3 lat wyra ź ni e wolniej w wypadku Pellanu (kolumna 2, tabela l ). w. wyraźny. Tabela I. Wyniki badan fiz ykochemicznych Skóry. TIuszcz ni c związan y (%). W ytily malość naci~ganic. I. 2. ). PO. 21,1 19.6 18.9 18.7 16.8. 14.91 14 20 13.91 13,83 13, 15 12.95 14.23 13.61 13.17 12.85 11 .62 9 ,43. PI. P2 P3 P4 P5 SD SI S2 S3 S4 S5. 15). 20.4 18,7. 175 16,2 14,2 11.8. na. (NIm ! x I()!». Wydłu żcnie. maksymalne. (%). ,. 72. 68 65 60. 62 60 64. 61 60 60. 56 52. L:ródlo: bada nia własne .. Wyniki ba dań wytrzymało śc i na rozcią g ani e wykaza ły ni ew ielki e różni ce Pe ll anem i Sulfoparem do 2 lal starzenia. odpowiedn io 14 .9 1 i 14 ,23 dla skór niestarzonych. 14,20 i 13,63 dla skór starzonyc h rok oraz 13.97 i 13, 17 dla skór starzonych 2 lala. W póź ni ej sz ym okre sie obse rwowano znaczny spamiędzy.

(4) Barbara Dzióbek, TadellJZ. dek wartośc i tego parametru dla skór natłu szcza ny ch Sulroparem - 12,85: 11,62 i 9,43 oraz nj ewielki w wypadku skór natłu szcza nych Pellanem - 13,83; 13,35 i ł 2,95, odpow iednio po 3, 4 i 5 latach starzenia , Szczególnie wyraźn i e róż n icę między Pellanem i Sulroparem w idać po upływie 5 lat starzeni a (kolumn a 3. tabela I). Wyniki badań wydł u że ni a maksyma lnego wy ka zały powoln y spadek wart ości lego paramelru tak dla skór natłu szcza n ych Pc llane m.jak i Sulfoparem. Szybkość procesu jest dla obu środ ków podobna . Utrzyma ni e s i ę w wy padku Sulfoparu wartości wyd lu żenia maksy malnego między 2 i 3 rokiem starze nia na podobnym poziomie jest najprawdopodobniej wyni ki em oddziaływania trudnych do zidentyfikowani a czynni ków natury biologicznej na ten w ła śnie wycinek skóry (kol umn a 4. tabela I). Jak wynika z ana łi zy uzyskanych wy nik ów, spadek wartośc i wszystk ich wskaźników był wyraź n y i pogłębiał s i ę wraz z czasem i zaawansowaniem procesu starzenia tak w wypadku skór natłuszczanych Pellanem,jak i Sulfoparem . Jednak skóry natłu szczane PeJlanem utrzymały badane parametry na wyższym poziom ic, a spadek ich wartości był wolniejszy niż t ychże parametrów dla skór natłuszcza nych Sulfoparem. Badania se nsoryczne ograniczono do jednej tylko cec hy, a mianowicie miękko śc i. Ograniczona z konieczności powierzchnia pobranych próbek skór ok aza ł a s ię niewy starczająca do przeprowadzenia oceny ciągliwości, zaś pulchno ść - jak s i ę okaza ł o po prze prowadzen iu badan pilotujących - nie by ł a pojmowana jednoznacznie przez wszyst kich oceniającyc h , raczej kojarzono ją z mi ękkością, podobnie jak chwyt. Tabela 2. Wyniki oceny sensorycznej Skóry. , PO. p,. P2 P3 P4 P5 SO SI 52 53 54. SS Zródło :. Metoda wielokrotnych. Metoda wielokrotnych. ,. uporządkowań. porównań. 3. -. 81. IJ. %. 15. 106 141. 3J. 3.4 4.8 U 1.6 1.4 3.6 4.7 5.0 badania własne .. 173 213. 83 120 115 157 187 208. Metoda wielokrotnych upol7.qdkowan. Metoda wielokrotnych. Metoda wielokrotnych. ,. upon:ądkowllri. ,. uporlijdkowań. 47 4S. -. 52. .,. 78. 103. -. 6. 32. -. %. -. IW. 56 58. '"--. 78. 128. 85 102. 192. 41. -.

(5) IlIstrumentallla i. . skór.. .. W celu okreś l e nia wielko ści różnic miękkości próbek zastosowano metodę wielokrotnych porównań (MWP) przy 4 ni ezależnyc h porównaniach, przy czym rolę próbk.i odniesieni a pełniła skóra PO. Ocenę przeprowadzono na skali werbalnej 5-stopniowej. różnice okreś lan o jako: żad na , słaba, umiark owana, duża i bardzo duża. Po skończeniu oceny s kalę werbalną zam ieniono na skalę liczbową , przyp i s ują c o kre śle niu "różnica żadna" wartość l , "słaba" - 2 itd. Średnie gru powe ocen nadanych poszczególnym próbkom podane są w kolumnie 2 tabeli 2. Wynik przeprowadzonej ana lizy wariancji pozwoliły odrzucić hipote zę zerową o braku różni c między próbkami (Fobl. =58.6 > F (0.05; 11 .228) = = 1,84). Porównania wie lokrotne różnic między ś rednimi , wykonane metodą Tukeya , wykazały niewiełkie zróż ni cowa ni e badanych obiektów . Na podstawie skonstruowanych przedzia ł ów urno śc i stwierdzono brak r óż ni c między próbkami SO, PI , P2, S l , S2 i oczywiśc i e PO, dalej między próbkami P3. P4 i S3, a także między PS, 54 i SS. Wobec tego zdecydowano - kosztem utraty informacji o wiel kości różnic - zas tosować znacznie bardziej czułą, o większej sprawnośc i dyskryminacyjnej , metodę wielokrotnych uporządkowań (MWU). Rezultaty oceny l2-elementowego zestaw u, przy czterech n iezależn.ych uporządkowaniach zestawu dokonanych przez ka żdego ocen i ającego. pozwoli ł y na podstawie wa Tl ośc i współczynników Kendalla i Babingtona-Smitha s twierdzić wy starczają c ą zdo ln ość dyskrym i nacyjną oceniaj;:lcych; natomiast z róż ni cow anie próbek było znacznie gorsze ni ż w ocenie prowadzonej metod., MWP. Stosując metodę interpretacji statystycznej załeca ną przez ISO 8587 f51. przy różni cy krytycznej r t (0.05; 12.20) = 44,7 nie stwierdzono ró ż nic między następujący mi grupami próbek: PO, SO , PI, P2 , SI i S2, między P2 , SI, S2 i P3, między S I , S2, P3 i S3, między P3, 53 i P4 , między 53, P4 i S4 oraz mię dzy P4, 54, SS i P5 (kolumna 3, tabela 2). Ponieważ przypu szczano, i ż przyczyną tak dużego rozrzutu wyników oceny mogło by ć poddanie ocenie zbyt licznego zestaw u próbek. I2-elementowy zestaw rozdzielono na dwa 6-e lementowe: PO- PS oraz SO-S5 , które oceniono również metodą MWU (wyniki oceny zestawu P podano w ko lumnie 4. zestawu S - w kolumnie 5, tabela 2). Porównania wielokrotne różnic sum grupowych przy r k (0.05; 6 20) = 23,2 nie dały podstaw do stw ierdzenia różnic między próbkam i PO, PI i '1'2, między P3 i P4 oraz między P4 i PS. Wobec tego usunięto z zestawu próbki PI i 1'2 jako równe mi ęk kością próbce PO oraz pró bkę P4 , która nie ró żn ił a s i ę miękko śc i;:, od próbek P3 i PS . Podobne rezultaty dal a anali za wyników zestawu S. Ostatecznie z zestawu P pozostał y próbki PO, P3 i PS, a z zestawu S - próbki SO, 53 i SS, co odpow i adało okresom starzenia O, 3 i 5 lat. Próbki połączono w zestaw 6-elemelltowy. zes pół oceniający z przyczyn ni eza le żnyc h zmieniono i rozszerzono do 8 osób, zwiększając w ten sposób pewność wnioskowania . Wyniki oceny tego zestawu dały klarowny obraz z różnicowa nia próbek (kolumna 6, tabela 2) . Przy r óżn i cy krytycznej rt (0.05;6.32) = 29.3 stwierdzono istotne róż nice w m i ękkości mi ędzy wszystkimi ocenian ymi skórami. Uporządkowanie zestawu według ma l ejącej miękkości było następujące: PO , SO, P3, S3, PS i SS..

(6) Barbara Dzióbek. Tadeusz Jędryka Na l eży zw róc i ć uwagę. na wykryc ie. różnicy między. próbkami PO i SD , a. w i ęc. skórami niestarzonymi.. 4. Wnioski Na podstawie przeprowadzonych badań moina s formułować na s tępują ce wni oski: - stwierdzono wy ra źną zależność między wyni kami oceny sensorycznej a pomiarami instrumenta lnymi; - pomiary instrumentalne o ka za ł y s i ę bardziej czu ł e i szybciej rejcstrowa ly zac h odzące zm iany jakośc i ; - stwierdzono istolne różnice między zastosowanymi środkami natluszcza ~ jącymi , przy czym Pellan FO znacznie skuteczniej hamował proces degradacji badanych wskaźników ni ż Su1fopar MF~I ; - Pellan FO jako środek nat łu szczający produkowany na bazie tłu szczÓw naturalnych jest środkiem bardziej odpowiedn im dla skór futerkowych niż produkty syntetyczne; - Pellan FO c hoć nie zapobiega całkowicie procesowi degradacji skóry, to jednak powoduje jego spowolnienie. co zapewn ia użytkownikowi dłuższy okres trwałości wyrobu przy wyższych wskaź nikach jakośc i i w zw i ązku z tym moź n a przedłużyć okres gwarancyjny. Litera tu ra [ I] Dzióbek B., Badallia /lad procesem starUllia się wc/lirowych wyrobów fmrzarskich, Zeszyty Naukowe AE w Krakowie , Kraków 1994 , nr 427 . [2] Dzióbek B., Duda 1. , Der EillJ1UH der EIlt/eIf/lIIg auf A1Hgl!I'ohlle Eigellschaftellfertigell Nurria!elle, " Bruhl" [989, nr 6. [31 ISO 3376-6 . Cuir. Determination de la resistance a'la traction et de l'allongcment. [41 ISO 3377. Lcalher. Determination or tearing load. [51 ISO 4048. Lcather. Detennin:uion or matter soluble in dichloromethane. 16] ISO 4684. Lcather. Detennination of waler and other volatile mallr. 171 ISO 6658. Sensory Analysis. General gui de to methodo[ogy. f81 lS0 8586- 1. Sensory Analysis . Guide to the selection, training and monitoring of selected assessors. [91 ISO 8587. Sensory analysis. Metodology . Ranking. [ 101 Jędryka 1' .. MelOlla wielokrotnych uporządkowań. Zeszyty Naukowe AE w Krakowie, Kraków 1989. nr 282. I I I J Meilgaard M .. Civi lle G.V., Carr T .. SellsorJ Ew/lllatioll Teclmiqlles, CRC Press, Boca Raton 1987. [ 121 PN-ISO 5492. Analiza sensoryczna. Terminologia..

(7) InstrumelltalllO i. . .skór.... Functional and Sensory Analyses of the Quallty ol Sheepskin During the Ageing Process The research concemed the relat ionship between the unbound fat conlenI of the derma! lissue and se!ecled faclors of Ihe funcliona! qua!il)' of fur skins, depending on Ihe duration of the ageing process and Ihe oiling agent used. As the natural ageing process is very slow , for the purpose of the research the accelerated ageing using the !aborator)' melhod under simulalcd conditions was emplo)'ed . Chrome tarlIled sheepskins, oiled wilh Pellan FO or Sulfopar MF-I were tesled. Differences between the oiling agents were found: Pellan FO was more effect ive in inhibiting Ihe degradation of the lested factors. In addition, a marked relalionship belween {he resu lt s of Ihe sensory :lIlalysis and instrumental measuremenls was found. The inslrumenls proved 10 be more sensilive and regislered Ihe occuring qualily changes more rapidl y..

(8)