Сепарирование — это процесс разделения крови на фракции: плазму или сыворотку и форменные элементы.
Плазму получают в том случае, когда сепарируют стабилизированную кровь, сыворотку — при сепарировании дефибринированной крови.
Сепарирование крови основано на разности плотности эритроцитов (форменных элементов) и плазмы (сыворотки) крови. Благодаря тому, что форменные элементы имеют более высокую плотность, чем плазма (сыворотка), они оседают при выдержке крови в спокойном состоянии. Однако этот процесс протекает очень медленно. Центробежная сила, возникающая в результате вращения барабана сепаратора, значительно ускоряет этот процесс и повышает выход более легкой фракции — плазмы (сыворотки).
Сепаратор и схема движения внутри него крови и ее фракций. Легкая фракция (плазма или сыворотка) движется к центру барабана, под давлением новых порций поднимается по наружным каналам тарелкодержателя и удаляется через отверстия разделительной тарелки в соответствующий приемник. Тяжелая фракция (форменные элементы) поступает к периферии барабана и по каналам между разделительной тарелкой и крышкой барабана отводится в предназначенный для нее приемник. Зазоры между тарелками сепаратора, образованные шипиками, приваренными на наружной поверхности каждой тарелки, составляют 0,3—0,6 мм.
Собственно разделение происходит в межтарелочных пространствах сепаратора барабана, когда кровь находится в тонком слое.
Перед сепаратором рекомендуется установить промежуточный накопительный бак вместимостью 100—200 дм3, в который кровь поступает большей частью самотеком. Установка бака обеспечивает равномерную подачу крови в. сепаратор, что очень важно для установления стабильного режима сепарирования крови. Желательно, чтобы кровь, поступая в бак, фильтровалась через металлическую сетку или марлю для задержки механических загрязнений. Это обеспечивает длительную работу сепаратора без остановки, так как даже небольшие сгустки крови и механические загрязнения, попадая в барабан сепаратора, могут вызвать гемолиз крови или засорение подводящих каналов.
При нахождении крови в накопительном баке может произойти незначительное отстаивание форменных элементов, что влияет на качество сепарирования. Для предотвращения этого целесообразно применять перемешивающее устройство.
Не следует смешивать стабилизированную кровь и полученные из нее форменные элементы с дефибринированной кровью и полученными из нее форменными элементами, а также плазму и сыворотку, так как это может вызвать выпадение фибрина из стабилизированных кровепродуктов и образование сгустка крови.
Выход плазмы при сепарировании зависит от ряда факторов, главными из которых являются фактор разделения сепаратора, температура и продолжительность разделения.
Фактор разделения показывает, во сколько раз ускорение центробежного поля, развиваемое в данном сепараторе, больше ускорения гравитационного (силы тяжести).
Чем больше фактор разделения, тем интенсивнее процесс разделения крови на фракции.
Опытный коэффициент представляет функцию времени разделения, начальной температуры и вида животного.
Установленные зависимости позволяют определить время, необходимое для получения плазмы требуемого качества с учетом вида животного, температуры Крови и фактора разделения сепаратора. Например, при факторе разделения 6500—7000 разделение крови происходит за 90—120 с независимо от вида животного при температуре 15—30 °С. При этих условиях выход плазмы составляет для свиней около 95%, крупного рогатого скота 89% максимально возможного.
Соотношение фракций, получаемых при разделении крови, в зависимости от вида скота составляет: для крупного рогатого скота — плазма 67%, форменные элементы 33%, для свиней — плазма 56%, форменные элементы 44%. Данные соотношения справедливы для стабилизированной крови. В практике работы, в зависимости от типа сепаратора достигаются значения, отличающиеся от приведенных выше.
Анализ результатов, полученных по приведенной выше зависимости выхода плазмы от параметров процесса, показывает, что индивидуальные различия вида сепарируемой крови становятся малозаметными при факторе разделения более 4000. Таким образом, устойчивое, независимое от вида крови разделение возможно на сепараторах, имеющих фактор разделения в пределах указанного значения.
При сепарировании наблюдается гемолиз, который усиливается при задержке переработки крови, увеличений частоты вращения барабана сверх допустимой, загрязнении или увлажнении межтарелочного пространства барабана, перекачивании крови насосом, а не сжатым воздухом, излишнем перемешивании сырья, недостатках сборки и регулирования сепаратора, неравномерности Подачи крови на обработку, повышении температуры крови. В результате гемолиза наблюдается получение окрашенной плазмы. В начальный период сепарирования гемолиз происходит в результате соприкосновения крови с быстровращающимися деталями барабана сепаратора. Постепенная адсорбция белков крови на деталях барабана уменьшает гемолиз до исходного его уровня в поступающей на сепарирование крови. На ухудшение качества плазмы влияет также изменение режима подачи сырья.
В рабочем режиме при отсутствии гемолиза в исходной крови разделение ее на сепараторе происходит качественно. Для хорошего разделения кровь в сепаратор следует подавать равномерно, в начальный период его работы необходимо подавать плазму или 1 %-ный раствор поваренной соли. Установлено, что работа в устойчивом режиме не оказывает влияния на уровень гемолиза. На ухудшение качества плазмы оказывают влияние уменьшение частоты вращения барабана, повышение производительности, изменение межтарелочного зазора и режима подачи, длительная работа сепаратора без промывки.
Процесс сепарирования производят в следующей последовательности. Сначала напорный бак сепаратора заполняют кровью и включают электродвигатель. Когда барабан сепаратора достигнет рабочей величины частоты вращения, через него для предотвращения гемолиза пропускают 3—4 дм3 теплого 0,85— 0,9 %-ного раствора хлористого натрия, а затем подают кровь из напорного бака по трубопроводу, снабженному запорным устройством, через металлическую сетку с отверстиями диаметром 0,75—1 мм или через марлю.
Первая порция сыворотки или плазмы обычно бывает окрашена в красный цвет, поэтому ее собирают отдельно. В дальнейшем плазма должна иметь соломенно-желтый до оранжевого цвет, а сыворотка от оранжевого до красновато-оранжевого.
При изменении цвета сыворотки или Плазмы, которое не удается устранить уменьшением подаваемой в сепаратор крови, его останавливают, разбирают и промывают.
Части сепаратора промывают сначала холодной водой до удаления следов крови, затем горячей водой температурой 60-70°С с помощью щетки и ерша и дезинфицируют раствором хлорной извести, содержащим 0,3-0,5 % активного хлора, или 0,1— 0,2 %-ным раствором хлорамина.
После дезинфекции все части сепаратора тщательно промывают водой до удаления следов дезинфицирующие веществ (контроль производят по фенолфталеину или лакмусовой бумажке и отсутствию запаха применяющихся моющих и дезинфицирующих средств). После промывки все части просушивают в сушильной камере иди на стеллажах. Если сепаратор должен быть пущен в работу сразу после промывки, его собирают без просушки частей.
Сыворотку (плазму) и форменные элементы крови собирают раздельно в два приемника, из которых их направляют на дальнейшую, переработку.
Необходимо помнить, что кровь свиней разделяется хуже, чем кровь крупного рогатого скота и скорее претерпевает гемолиз.
Передача крови, плазмы (сыворотки), форменнь1х элементов на дальнейшую обработку производят по массе. На емкостях с форменными элементами должны быть указаны вид крови, из которой они были получены (свиная или говяжья), и способ ее обработки до сепарирования (стабилизация или дефибринирование).
Передачу крови, сыворотки и плазмы из цеха первичной переработки скота на дальнейшую обработку целесообразно производить по трубопроводам, изготовленным из нержавеющей стали или других материалов, разрешенных для этих целей Министерством здравоохранения СССР. Стабилизированная или дефибринированная кровь, признанная ветеринарным надзором пригодной для использования на пищевые цели, засасывается из дефибринатора или приемных сосудов благодаря остаточному давлению 0,026—0,04 МПа в вакуум-сборники, откуда она самотеком поступает на сепараторы.
В процессе обработки крови на сепараторе она частично очищается от микроорганизмов. Так, если общее содержание микроорганизмов в 1 см крови, поступившей на сепарирование, составляло 187 тыс., то после обработки в плазме их осталось 39 тыс., а в 1 см3 форменных элементов 51 тыс., в то же время в 1 см3 осадка их наличие было на уровне 436 тыс.
Наличие достаточно высокого содержания микроорганизмов в крови и ее фракциях, а также благоприятная среда для их жизнедеятельности требуют принятия строгих санитарных мер к обработке данного сырья и системам его транспортирования.
В зависимости от расположения оборудования и имеющихся транспортных средств применяют различные схемы транспортировки крови на сепарирование. Так, на многоэтажных мясокомбинатах накопительный бак с фильтром обычно устанавливают в цехе убоя и первичной обработки скота на участке обескровливания рядом с дефибринатором, а сепаратор монтируют этажом ниже. На одноэтажных мясокомбинатах весь комплекс оборудования для обработки крови размещают на небольшой площади непосредственно в цехе убоя и первичной переработки скота, накопительный бак с фильтром целесообразно установить на специальной площадке перед сепаратором. Площадку снабжают лестницей для подачи бидонов с дефибринированной или стабилизированной кровью. Бидоны с кровью рекомендуется переносить без резких толчков и ударов, во избежание гемолиза крови.
Целесообразно применять резервный накопительный бак, сменные фильтры, которые вставляют в воронку, и свободные бидоны. Это позволяет при гемолизе в одной из емкостей или аппарате исключить их из потока работающего оборудования на период санитарной обработки и сушки.
Для механизации процесса транспортировки крови на сепарирование используют винтовые и вакуум-насосы. Стабилизированная кровь через приемную воронку с наклонным спуском поступает в накопительный бак, из которого с помощью винтового насоса, перекачивающего кровь без гемолиза, подается в сепаратор. В бачке находится нейтральный раствор, охлаждающий резиновые манжеты герметического сепаратора в период его пуска. Получаемая при сепарировании плазма поступает в бидоны, в другие бидоны собирают форменные элементы.
При использовании вакуум-насоса схема транспортировки крови выглядит следующим образом. Вакуум-насос создает разрежение в системе. Благодаря этому кровь из приемного бака поступает в накопительный бак, откуда самотеком через кран направляется в сепаратор. Для исключения выброса крови в вакуумную линию в схеме предусмотрена ловушка.
Независимо от строительного решения здания мясожирового корпуса мясокомбината для получения плазмы (сыворотки) крови неформенных элементов применяют следующее оборудование: сосуды для стабилизации крови или дефибринаторы, вакуум-сборники стабилизированной или дефибринированной крови, сепараторы, сборники плазмы или сыворотки и форменных элементов, а также оборудование для замораживания плазмы или сыворотки. Основным видом оборудования в данной технологической схеме переработки крови являются сепараторы для разделения крови на фракции.