專利名稱：清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，尤其是甲殼素生產(chǎn)工藝中降低污水排放量的方法。
背景技術(shù)：
利用蝦或蝦頭蝦殼、蟹或蟹殼、蝦蛄或蝦蛄殼等具有甲殼質(zhì)的水產(chǎn)品或其加工品下腳料等為原料(甲殼原料)生產(chǎn)甲殼素的生產(chǎn)工藝，一直沿用化學(xué)方法，即先用鹽酸溶液溶去蝦、蟹、蝦蛄等甲殼動物殼中的鈣、磷等礦物質(zhì)，用水沖洗至中性；然后用氫氧化鈉溶液水解殼內(nèi)和殼上的蛋白質(zhì)(包括肌肉、內(nèi)臟、其他組織等)；用水沖洗至中性，最后脫水干燥而成甲殼素產(chǎn)品。該甲殼素生產(chǎn)工藝方法雖然簡單、應(yīng)用性強(qiáng)，但產(chǎn)生廢水量很大，嚴(yán)重污染環(huán)境。目前，比較清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝每生產(chǎn)一噸甲殼素也要投入2.5-2.8噸氫氧化鈉，8-9噸鹽酸，約80噸水，排放含強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)質(zhì)的工業(yè)污水130噸左右。如此巨大的污水排放量，對環(huán)境的污染和影響是嚴(yán)重和深遠(yuǎn)的，如對所產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，則甲殼素生產(chǎn)企業(yè)因此而投入的費(fèi)用也是驚人的。因此減少甲殼素生產(chǎn)過程中排放的污水量是甲殼素生產(chǎn)企業(yè)長期以來所企盼的，但長期以來尚無經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法可以使甲殼素的生產(chǎn)達(dá)到降低污水排放量的目的。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何通過簡單的方法來降低甲殼素的生產(chǎn)過程中的污水排放量，從而提出一種清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，以具有甲殼質(zhì)的水產(chǎn)品或其加工品下腳料為原料，工藝過程包括化學(xué)方法，化學(xué)方法第一步是用鹽酸溶液溶去甲殼原料中的鈣、磷等礦物質(zhì)，再用水沖洗至中性；化學(xué)方法第二步是用氫氧化鈉溶液水解甲殼原料中的蛋白質(zhì)，再用水沖洗至中性。但在化學(xué)方法前，還有物理方法，物理方法是先對甲殼原料進(jìn)行擠壓，使包含在甲殼原料中的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠出壓碎；再進(jìn)行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨被擠壓出的動物細(xì)胞液與甲殼原料分離；隨后進(jìn)行漂洗，使仍裹帶在甲殼原料中的碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被滌蕩沖出甲殼；最后進(jìn)行脫水，使沖洗出的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨水與甲殼分離。
本發(fā)明提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，在物理方法中，所說的對甲殼原料進(jìn)行的擠壓和分離操作過程，可以是通過以擠壓使所要分離的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠過大于需要保留的甲殼的孔而與甲殼原料分離的過程，即擠壓和分離過程合為一個采肉過程。
本發(fā)明提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，在物理方法中，在對甲殼原料進(jìn)行擠壓、分離后，進(jìn)行漂洗前對經(jīng)過擠壓、分離的甲殼原料進(jìn)行濕熱處理，所謂濕熱處理是在保濕或加濕的條件下對原料進(jìn)行加熱，如蒸、煮，既使肌肉、內(nèi)臟及其他組織中的蛋白變性，失水收縮并固化，又使整個原料體系保持足夠的水份以避免肌肉、內(nèi)臟及其他組織與甲殼粘結(jié)而難以從中分離出來。
本發(fā)明提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，對甲殼原料先進(jìn)行物理方法處理，通過擠壓蝦或蝦頭、蝦殼、蟹或蟹殼、蝦蛄或蛄殼等有甲殼質(zhì)的水產(chǎn)品或其加工下腳料，使進(jìn)入化學(xué)方法處理的物料量只剩下原來的35-40％，從而可減少鹽酸用量40％以上，可減少氫氧化鈉用量70％以上，可減少清洗用水量50％以上，排放到環(huán)境中去的污水量則不足原來的30％。同時，大部分蛋白質(zhì)可在物理方法處理時進(jìn)行與甲殼的分離，且是呈顆粒、小塊的狀態(tài)存在于水中而不是被水解而溶入液相，使易于對這些蛋白質(zhì)的利用和對含有這些蛋白質(zhì)的水的處理，如可經(jīng)過過濾便可使水獲得重新利用和獲得水份較少的蛋白質(zhì)原料。
具體實(shí)施例方式
1、本實(shí)施方式提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，以蝦仁加工廠的下腳料蝦頭、蝦殼為原料，工藝過程是先以物理方法，再以化學(xué)方法處理。物理方法是先對原料進(jìn)行擠壓，使包含在甲殼中的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠出壓碎；再進(jìn)行分離，采用篩網(wǎng)過濾方式分離，網(wǎng)孔大于碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織而小于需保留的甲殼，使被擠出壓碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨被擠壓出的動物細(xì)胞液與甲殼分離；隨后進(jìn)行漂洗，使仍裹帶在甲殼中的碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被滌蕩沖出甲殼；最后進(jìn)行脫水，仍采用篩網(wǎng)過濾方式分離，網(wǎng)孔大于碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織而小于需保留的甲殼，使沖洗出的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨水與甲殼分離?；瘜W(xué)方法是先采用鹽酸溶液溶去蝦(頭)殼中的鈣、磷等礦物質(zhì)，再用水沖洗至中性；隨后再采用氫氧化鈉溶液水解所殘余的蛋白質(zhì)，再用水沖洗至中性；最后脫水干燥。其中投入原料36噸鮮蝦頭蝦殼，經(jīng)擠壓、分離、漂洗、脫水后得13.7噸較純的蝦殼，在化學(xué)方法中投放了4.8噸鹽酸，燒堿0.84噸，清洗用水37噸，排放污水37噸，得產(chǎn)品1噸。
2、以小雜蟹為原料，過程同上例。投入原料30噸鮮小雜蟹，經(jīng)擠壓、分離、漂洗、脫水后得10.5噸較純的蟹殼，在化學(xué)方法中投放了5.2噸鹽酸，燒堿0.81噸，清洗用水40噸，排放污水40噸，得產(chǎn)品1噸。
3、以瘦小蝦蛄為原料，過程同例1。投入原料30噸鮮瘦小蝦蛄，經(jīng)擠壓、分離、漂洗、脫水后得12噸較純的蝦蛄殼，在化學(xué)方法中投放了4.7噸鹽酸，燒堿0.75噸，清洗用水35噸，排放污水35噸，得產(chǎn)品1噸。
4、本實(shí)施方式提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，包括物理方法和化學(xué)方法，其中在物理方法中，擠壓和隨后的分離操作是利用一種采肉機(jī)對甲殼原料進(jìn)行擠壓，使在擠壓的同時通過以擠壓使所要分離的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠過大于需要保留的甲殼的孔而與甲殼原料分離。
5、本實(shí)施方式提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，包括物理方法和化學(xué)方法，其中物理方法是先對原料進(jìn)行擠壓，使包含在甲殼中的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠出壓碎；隨后進(jìn)行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨被擠壓出的動物細(xì)胞液與甲殼分離；再對經(jīng)過擠壓的原料進(jìn)行濕熱處理，使肌肉、內(nèi)臟及其他組織中的蛋白變性，失水收縮并固化；再進(jìn)行漂洗，使仍裹帶在甲殼中的碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被滌蕩沖出甲殼；最后進(jìn)行脫水，使沖洗出的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨水與甲殼分離。
這一例分別以蝦頭蝦殼、蟹、蝦蛄為原料進(jìn)行操作，其中部分消耗量為①以蝦頭蝦殼為原料，投入原料36噸鮮蝦頭蝦殼，經(jīng)擠壓、分離、濕熱處理、漂洗、脫水后得11.1噸較純的蝦殼，在化學(xué)方法中投放了4.4噸鹽酸，燒堿0.76噸，清洗用水34噸，排放污水34噸，得產(chǎn)品1噸。
②以小雜蟹為原料，投入原料30噸鮮小雜蟹，經(jīng)擠壓、分離、濕熱處理、漂洗、脫水后得9噸較純的解殼，在化學(xué)方法中投放了4.6噸鹽酸，燒堿0.77噸，清洗用水36噸，排放污水36噸，得產(chǎn)品1噸。
③以瘦小蝦蛄為原料，投入原料30噸鮮瘦小蝦蛄，經(jīng)擠壓、分離、濕熱處理、漂洗、脫水后得9.6噸較純的蝦蛄殼，在化學(xué)方法中投放了4.3噸鹽酸，燒堿0.72噸，清洗用水32噸，排放污水32噸，得產(chǎn)品1噸。
6、本實(shí)施方式提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，以水產(chǎn)加工中分揀出的甲殼類雜品為原料，經(jīng)物理方法和化學(xué)方法處理。其中物理方法是先對原料進(jìn)行去雜處理，把混雜在其中的螺殼、石塊、塑料、鐵等雜物去掉。再用甲殼擠壓設(shè)備對原料進(jìn)擠壓。采用二次擠壓，先粗后精，使肌肉、內(nèi)臟、體液脫離殼體，同時須避免殼體破碎過多，以保證甲殼素產(chǎn)品規(guī)格要求。再進(jìn)行分離，應(yīng)用離心機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘1200轉(zhuǎn)，使部分肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨動物細(xì)胞液與物料分離開。再進(jìn)行濕熱處理，采用蒸煮機(jī)對原料進(jìn)行處理。蒸煮機(jī)是具有有蒸汽夾套的機(jī)殼和軸的，并以蒸汽直接加熱物料的螺旋輸送機(jī)。即，蒸煮機(jī)是一臺螺旋輸送機(jī)，該螺旋輸送機(jī)的外殼為夾套式，內(nèi)通蒸汽以加熱物料；該螺旋輸送機(jī)的螺旋輸送軸為中空，中通蒸汽以加熱物料；該螺旋輸送機(jī)的機(jī)腔內(nèi)直接通入蒸汽以既加熱物料，還增加物料中水份。加熱溫度控制在100℃。蒸汽壓力4kg/cm2。再進(jìn)行漂洗，應(yīng)用攪拌槽，攪拌漿轉(zhuǎn)速每分鐘30轉(zhuǎn)。通過漂洗將包裹在殼內(nèi)和隔雜在殼間的肌肉、內(nèi)臟及其他組織通過水漂、攪拌而與殼分離開來。再進(jìn)行脫水操作，應(yīng)用離心機(jī)，離心機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘1200轉(zhuǎn)，使被洗出的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨水份與物料分離開。
將上述第二次離心分離所得的的濾液經(jīng)壓濾機(jī)壓濾脫水，濾餅為低水分的蛋白類產(chǎn)物，濾液為清水重新用作漂洗用水。
在物理方法中分離出來的肌肉、內(nèi)臟、動物細(xì)胞液中，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、未明生長因子，脫殼刺激素，海鮮風(fēng)味物質(zhì)和維生素等，是附加值很高的寶貴的生產(chǎn)原料，因此所得上述低水分的蛋白類產(chǎn)物和將上述第一次離心分離所得的濾液可經(jīng)酶解、濃縮、干燥而得優(yōu)質(zhì)蛋白產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，以具有甲殼質(zhì)的水產(chǎn)品或其加工品下腳料為原料，工藝過程包括化學(xué)方法，化學(xué)方法第一步是用鹽酸溶液溶去甲殼原料中的鈣、磷等礦物質(zhì)，再用水沖洗至中性；化學(xué)方法第二步是用氫氧化鈉溶液水解甲殼原料中的蛋白質(zhì)，再用水沖洗至中性，其特征是在化學(xué)方法前，還有物理方法，物理方法是先對甲殼原料進(jìn)行擠壓，使包含在甲殼原料中的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠出壓碎；再進(jìn)行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨被擠壓出的動物細(xì)胞液與甲殼原料分離；隨后進(jìn)行漂洗，使仍裹帶在甲殼原料中的碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被滌蕩沖出甲殼；最后進(jìn)行脫水，使沖洗出的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨水與甲殼分離。
2.如權(quán)利要求1所述的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，其特征是在物理方法中，所說的對甲殼原料進(jìn)行的擠壓和分離操作過程，可以是通過以擠壓使所要分離的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠過大于需要保留的甲殼的孔而與甲殼原料分離的過程，即擠壓和分離過程合為一個采肉過程。
3.如權(quán)利要求1所述的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，其特征是在物理方法中，在對甲殼原料進(jìn)行擠壓、分離后，進(jìn)行漂洗前對經(jīng)過擠壓、分離的甲殼原料進(jìn)行濕熱處理。
全文摘要
本發(fā)明提出的清潔的甲殼素生產(chǎn)工藝，其過程是先以物理方法后以化學(xué)方法對甲殼原料進(jìn)行處理，其中物理方法是先對甲殼原料進(jìn)行擠壓，使包含在甲殼原料中的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被擠出壓碎；再進(jìn)行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨被擠壓出的動物細(xì)胞液與甲殼原料分離；隨后進(jìn)行漂洗，使仍裹帶在甲殼原料中的碎的肌肉、內(nèi)臟及其他組織被滌蕩沖出甲殼；最后進(jìn)行脫水，使沖洗出的肌肉、內(nèi)臟及其他組織隨水與甲殼分離。通過物理方法處理使進(jìn)入化學(xué)方法處理的物料量只剩下原來的35－40％，從而可減少鹽酸用量40％以上、氫氧化鈉用量70％以上、清洗用水量50％以上，排放到環(huán)境中去的污水量則不足原來的30％。同時，甲殼原料中蛋白質(zhì)還易于利用。
文檔編號C08B37/08GK1865291SQ20051004981
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月21日
發(fā)明者余崇明, 徐功達(dá) 申請人:舟山市普陀新展望水產(chǎn)飼料有限公司