MICROBIOLOGICAL AND NEAR IR STUDIES OF LEATHER FROM HIDES PRESOAKED IN FORMULATIONS THAT CAN REMOVE HARDENED BOVINE MANURE

Abstract

New efficient eco-friendly soaking methods are urgently needed to clean manure from raw hides for storage and shipment abroad of the ~ 35M bovine hides annually produced in USA. High concentrations of surfactant (~0.15% (w/w)) and biocide (~0.10%(w/w)) commonly used presoaking solution are functional for eliminating microbial contamination, but these are quite unfriendly to the environment and are also inefficient in removing the damaging adobe-type manure. We found that a much lower concentration of surfactant (~0.0375% (w/w) and biocide (~0.025% (w/w) were sufficiently effective when crude glycerol and sodium carbonate are incorporated in the presoaking formulation. Using lower concentrations, the efficiency in removing hardened manure improved and ~70% microbial growth inhibition was still observed. Furthermore, significant manure smell reduction and additional microbial inhibition are observed when chlorine dioxide is also added. No chemical and structural alterations on finished leather samples made from the presoaked hides were observed based on non-denaturing Near Infrared (NIR) spectroscopy analysis. The leather products made from hides that were presoaked in newly developed formulations showed comparable or even better mechanical properties than the control leather products obtained from traditionally treated hides. Considering the low cost in the procurement and the presence of other ingredients in it that have enhanced the efficiency in softening and removing of adobe type manure, crude glycerol is quite desirable as an ingredient in the new eco-friendly presoaking formulation. ResumenNuevos métodos ecológicos eficientes de remojo se necesitan con urgencia para limpiar el estiércol de las pieles crudas para almacenamiento y envío al extranjero de los ~35 millones de cueros crudos bovinos producidos anualmente en EE.UU. Las altas concentraciones de tensoactivo (~0,15% (p/p)) y biocida (~0,10% (p/p)) soluciones comúnmente utilizadas en un pre-remojo son funcionales para la eliminación de la contaminación microbiana, pero éstos son bastante desagradables para el medio ambiente y también son ineficaces en eliminar el daño por el estiércol de tipo adobado. Hemos encontrado que una concentración mucho más baja de tensoactivo (~0,0375% (p/p) y biocida (~0,025% (p/p) fueron suficientemente eficaces cuando glicerol crudo y carbonato de sodio se incorporan en la formulación de pre remojo. Usando concentraciones más bajas, la eficiencia en la eliminación de estiércol ya endurecido mejora y el ~70% de inhibición del crecimiento microbiano se ha observado. Además, una reducción significativa del olor a estiércol y una inhibición microbiana adicional se observa cuando también se añade dióxido de cloro. Ni alteraciones químicas ni estructurales en muestras de cuero acabados obtenidos a partir de las pieles pre-remojadas se observaron basada en espectroscopia infrarroja cercana no desnaturalizada (NIR). Los productos de cuero hechos a partir de pieles que se pre-remojaron en las formulaciones desarrolladas recientemente mostraron propiedades mecánicas comparables e incluso mejores que los productos control obtenidas a partir de pieles tratadas tradicionalmente. Teniendo en cuenta el bajo costo en la adquisición y la presencia de otros ingredientes en el mismo, que han mejorado la eficiencia en el ablandamiento y la eliminación del estiércol tipo adobado, glicerol en bruto es muy deseable como un ingrediente en la nueva formulación de pre-remojo ecológicamente amigable.