本發(fā)明涉及水產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從魚糜加工廢水中回收制備魚油、魚蛋白肽的方法。

背景技術(shù)：

魚糜加工業(yè)是我國沿海地區(qū)的一種重要的水產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)以多種魚類，特別是海魚為原料進行魚糜加工，其提取宰殺后魚肉中的凝膠性強的蛋白制備成魚糜，其余大量可溶性的蛋白都在加工過程中進入水體，形成一種有機質(zhì)含量極高的重污染水質(zhì)。魚糜加工廢水中的cod通常在12000mg/l以上，遠遠超過生活污水cod500mg/l的水平，給污水處理廠造成極大地處理壓力。如果能夠?qū)U水中的有機成分提取出來，不僅可以大大降低環(huán)保上的處理難度，同時還能廢物利用，增加經(jīng)濟效益。在水產(chǎn)加工廢水的蛋白質(zhì)提取技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)主要包括：

中國專利申請cn201510199249.4公開了一種利用聚合氯化鋁和聚丙烯酸鈉從水產(chǎn)加工廢水中絮凝沉淀蛋白，然后直接烘干成飼料的方法。然而，該方法忽視了聚合氯化鋁和聚丙烯酸鈉對動物的毒害作用，對飼料安全和食品安全帶來極大地危害，因此，對人類的安全和健康存在相當大的隱患。

中國專利申請cn201310301925.5公開了一種生產(chǎn)魚類蛋白質(zhì)的方法及生產(chǎn)魚類蛋白肽的方法，該方法利用所謂隔油設(shè)備除去油脂后，再用離心機進一步分離蛋白和油脂，分離得到的蛋白溶液經(jīng)過膜濃縮、蛋白酶酶解后烘干得到蛋白肽。然而，通過分析發(fā)現(xiàn)，該方法忽視了魚糜廢水中的油與蛋白以結(jié)合態(tài)形式的存在，因此，簡單的離心無法分離蛋白和魚油，并且殘存于蛋白中的油脂極易賭膜，從而使整個流程無法順利進行；尤其是，大量的廢水通過高速離心機，投資成本高、能耗大、設(shè)備清洗和維護難度極大。

眾所周知，魚糜加工廢水中的有機質(zhì)含量極高，一般cod在12000mg/l以上，cod在16000-30000mg/l之間最為常見；而且，魚糜生產(chǎn)廠家的出水量大、出水快，需要整個處理過程在極短時間內(nèi)完成。因此，如何研發(fā)出一種能夠從魚糜加工廢水中在線快速回收制備魚油、魚蛋白肽的方法，是本領(lǐng)域科研人員的研究重點與難點之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的種種缺陷，本發(fā)明旨在提供一種能夠從魚糜加工廢水中在線快速回收制備魚油、魚蛋白肽的方法；發(fā)明人設(shè)計并實施的工藝，首先從魚糜加工廢水中回收有機質(zhì)，再將有機質(zhì)通過生物酶的方法制備成魚油和魚蛋白肽，該工藝展現(xiàn)出有機質(zhì)回收徹底、出水水質(zhì)好、處理過程快速、投資小、收益高的技術(shù)特點。

因此，本發(fā)明提供了一種從魚糜加工廢水中回收制備魚油、魚蛋白肽的方法，具體包括以下步驟：

s1：使用水力篩或離心機對魚糜加工廢水進行預(yù)處理，以去除大體積雜質(zhì)；其中，所述的大體積雜質(zhì)例如為魚頭、魚骨、內(nèi)臟和魚鰭等等；

s2：向預(yù)處理后的廢水中加入絮凝劑，攪拌混合；

s3：采用氣浮工藝處理絮凝后的廢水，以分離出廢水中的有機質(zhì)；

s4：酶解s3中分離出的有機質(zhì)，然后離心分離，得到魚油和魚蛋白液；

s5：將所述魚蛋白液過濾，接著，使用離子交換樹脂或者超濾系統(tǒng)去除所述魚蛋白液中的絮凝劑小分子，濃縮；

s6：噴霧干燥成粉，獲得魚蛋白肽。

此外，可選地，在步驟s1中，去除廢水中大體積雜質(zhì)的同時，還可用刮板機收集廢水表層的魚油。

優(yōu)選地，在上述方法的s5中所述的過濾采用袋式過濾器或微濾膜實施。

優(yōu)選地，在上述方法的s2中所述的絮凝劑選自以下任一種或多種的組合：聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚丙烯酰胺。

其中，在上述方法的s3中，將分離出的上層的有機質(zhì)(含魚油等)用刮板機收集，而沉降到底部的有機質(zhì)則用污泥泵抽出。

優(yōu)選地，在上述方法的s4中，實施酶解之前：(1)先將分離出的有機質(zhì)脫除氣泡；或者(2)先將分離出的有機質(zhì)脫水至含水量為20～50wt％。

優(yōu)選地，在上述方法的s4中，于40～60℃下酶解s3中分離出的有機質(zhì)。

進一步優(yōu)選地，在上述方法的s4中，先加入1～50ppm的edta，再升溫至40～60℃實施酶解。

優(yōu)選地，在上述方法的s4中，使用固含量0.1～0.8％的復(fù)合蛋白酶實施酶解。

進一步優(yōu)選地，在上述方法中，所述復(fù)合蛋白酶選自以下任意兩種或兩種以上的組合：胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、堿性蛋白酶、枯草芽孢桿菌蛋白酶、風味蛋白酶、氨肽酶、羧肽酶。

優(yōu)選地，在上述方法的s5中，采用納濾系統(tǒng)和/或真空濃縮設(shè)備實施濃縮。

進一步優(yōu)選地，在上述方法的s5中，將所述魚蛋白液的固含量濃縮至30～50％。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案所具備的技術(shù)優(yōu)勢包括：

第一，本發(fā)明所提供的方法能夠高效地從魚糜加工廢水中回收制備魚油、魚蛋白肽這兩種合格的產(chǎn)品，同時使得該魚糜加工廢水的cod從16000～30000mg/l下降到2000～3000mg/l；第二，所述方法顯著降低了魚糜加工廢水濃度，解決了魚糜加工廢水容易堵塞管道而無法長距離輸送的難題，同時變廢為寶，具有顯著的經(jīng)濟效益；第三，所述方法使得有機質(zhì)回收徹底、出水水質(zhì)好，便于后續(xù)進一步處理排放；所述方法的處理過程快速、且投資成本較低；第四，按照本發(fā)明所提供的方法回收的魚蛋白肽不含任何有害的金屬離子，產(chǎn)品安全可靠。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進一步詳細闡述。

一種從魚糜加工廢水中回收制備魚油、魚蛋白肽的方法，包括以下步驟：使用水力篩或離心機對魚糜加工廢水進行預(yù)處理，以去除大體積雜質(zhì)；接著，向預(yù)處理后的廢水中加入絮凝劑，攪拌混合；然后，采用氣浮工藝處理絮凝后的廢水，以分離出廢水中的有機質(zhì)；酶解分離出的有機質(zhì)，然后離心分離，得到魚油和魚蛋白液；將所述魚蛋白液過濾，再使用離子交換樹脂或者超濾系統(tǒng)去除所述魚蛋白液中的絮凝劑小分子，濃縮；最后，噴霧干燥成粉，獲得魚蛋白肽。

在一個優(yōu)選實施例中，所述的過濾采用袋式過濾器或微濾膜實施。

在一個優(yōu)選實施例中，所述的絮凝劑選自以下任一種或多種的組合：聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚丙烯酰胺。

在一個優(yōu)選實施例中，實施酶解之前：(1)先將分離出的有機質(zhì)脫除氣泡；或者(2)先將分離出的有機質(zhì)脫水至含水量為20～50wt％。

在一個優(yōu)選實施例中，于40～60℃下酶解分離出的有機質(zhì)。

在一個進一步優(yōu)選的實施例中，先加入1～50ppm的edta，再升溫至40～60℃實施酶解。

在一個優(yōu)選實施例中，使用固含量0.1～0.8％的復(fù)合蛋白酶實施酶解。

在一個進一步優(yōu)選的實施例中，所述復(fù)合蛋白酶選自以下任意兩種或兩種以上的組合：胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、堿性蛋白酶、枯草芽孢桿菌蛋白酶、風味蛋白酶、氨肽酶、羧肽酶。

在一個優(yōu)選實施例中，采用納濾系統(tǒng)和/或真空濃縮設(shè)備實施濃縮。

在一個進一步優(yōu)選的實施例中，采用納濾系統(tǒng)和/或真空濃縮設(shè)備實施將所述魚蛋白液的固含量濃縮至30～50％。

實施例1

按照以下步驟從魚糜加工廢水中回收制備魚油和魚蛋白肽：

s1：使用水力篩對魚糜加工廢水進行預(yù)處理，去除魚頭、魚腸、魚骨、魚鰭等大體積雜質(zhì)，然后將廢水輸入緩沖池暫存，同時采用刮板機收集廢水表層的魚油；

s2：緩沖池的下層水流入攪拌池，再加入絮凝劑，攪拌混合；其中，絮凝劑投加順序為先加聚合氯化鋁、再加聚丙烯酰胺；其中，聚合氯化鋁的投加濃度為100～300ppm，聚丙烯酰胺的投加濃度為30-100ppm；

s3：采用氣浮工藝處理絮凝后的廢水，分離出廢水中的有機質(zhì)；將分離出的上層的有機質(zhì)用刮板機收集，而沉降到底部的有機質(zhì)則用污泥泵抽出；其中，經(jīng)過氣浮工藝處理后的出水cod在2800mg/l左右；

s4：將分離出的有機質(zhì)匯集到一起，緩慢攪拌，脫除氣泡；將固含量調(diào)節(jié)至30％，再加入30ppm的edta，接著升溫至40～60℃，加入固含量0.3％的復(fù)合蛋白酶(木瓜蛋白酶和風味蛋白酶)酶解3小時；酶解結(jié)束后，料溫升高到85～95℃，保溫15～40分鐘滅酶；然后，酶解液經(jīng)過離心機離心分離，去除不溶物，并將上清液通過碟片式離心機分離，得到魚油和魚蛋白液；

s5：使用袋式過濾器過濾所述魚蛋白液，接著，使用離子交換樹脂去除所述魚蛋白液中的鐵離子和氯離子等、以及絮凝劑小分子，采用納濾系統(tǒng)濃縮；

s6：進一步采用多效蒸發(fā)器濃縮至固含量為30～50％后，噴霧干燥成粉，最終獲得魚蛋白肽粉；經(jīng)檢測，所獲得的魚蛋白肽粉包含：粗蛋白>65wt％，粗脂肪<0.5wt％，小肽>23wt％，水分<8wt％。

實施例2

按照以下步驟從魚糜加工廢水中回收制備魚油和魚蛋白肽：

s1：使用水力篩對魚糜加工廢水進行預(yù)處理，去除魚頭、魚腸、魚骨、魚鰭等大體積雜質(zhì)，然后將廢水輸入緩沖池暫存，同時采用刮板機收集廢水表層的魚油；

s2：緩沖池的下層水流入攪拌池，再加入絮凝劑，攪拌混合；其中，絮凝劑投加順序為先加聚合氯化鐵、再加聚丙烯酰胺；其中，聚合氯化鐵的投加濃度為100～300ppm，聚丙烯酰胺的投加濃度為30-100ppm；

s3：采用氣浮工藝處理絮凝后的廢水，分離出廢水中的有機質(zhì)；將分離出的上層的有機質(zhì)用刮板機收集，而沉降到底部的有機質(zhì)則用污泥泵抽出；其中，經(jīng)過氣浮工藝處理后的出水cod在2600mg/l左右；

s4：將分離出的有機質(zhì)匯集到一起，采用碟片螺旋擠壓機將分離出的有機質(zhì)脫水至含水量為35wt％；接著將固含量調(diào)節(jié)至25％，接著升溫至40～60℃，加入固含量0.6％的復(fù)合蛋白酶(枯草芽孢桿菌蛋白酶和氨肽酶)酶解2.5小時；酶解結(jié)束后，料溫升高到85～95℃，保溫15～40分鐘滅酶；然后，酶解液經(jīng)過離心機離心分離，去除不溶物，并將上清液通過碟片式離心機分離，得到魚油和魚蛋白液；

s5：使用袋式過濾器過濾所述魚蛋白液，接著，使用超濾系統(tǒng)去除所述魚蛋白液中的絮凝劑小分子，再采用納濾系統(tǒng)濃縮；

s6：進一步采用多效蒸發(fā)器濃縮至固含量為30～50％后，噴霧干燥成粉，最終獲得魚蛋白肽粉；經(jīng)檢測，所獲得的魚蛋白肽粉包含：粗蛋白>56wt％，粗脂肪<0.8wt％，小肽>30wt％，水分<10wt％。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。