CN101857319A

CN101857319A - 一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法

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Publication number: CN101857319A
Application number: CN 201010148143
Authority: CN
Inventors: 姜绍通; 钱永言; 陆剑锋; 翁世兵; 林琳; 胡从玉; 凌武海; 金跃武
Original assignee: 钱永言
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2010-10-13

Abstract

本发明公开了一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其先将含蛋白废水通过初步净化除杂，加酸和/或碱调节pH后加入天然絮凝剂褐藻胶，搅拌、静置，再经离心或自然沉降分离获得蛋白沉淀，最后将蛋白沉淀进行干燥即可获得溶解性强、天然安全的回收蛋白。本发明采用廉价的可食用原料褐藻胶作为絮凝剂处理含蛋白废水，不仅使含蛋白废水得到了充分净化，而且回收的蛋白没有引入任何对人体有害的成分，可广泛用于食品、饲料等领域。本发明技术的实施，可同时获得良好的经济效益和环境效益。

Description

一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法

技术领域：

本发明涉及一种蛋白回收方法，特别涉及一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法。

背景技术：

在水产品、肉制品、豆制品等动植物蛋白的加工过程中，会产生大量的含蛋白废水，此类废水具有蛋白等有机质含量高、化学耗氧量高的特点，若不进行有效处理，不仅严重污染环境，而且会浪费大量的优质蛋白资源。采用合适的方法对废水中蛋白进行回收处理，不仅可以避免废水的环境污染，而且可以再生大量的蛋白资源。

由于含蛋白废水一般浓度较低，若直接进行浓缩干燥，能耗大，很不经济。膜分离法虽然可以回收废水中蛋白，但由于分离膜易堵塞、难以再生处理，成本很高，难以实现规模化应用。等电点沉降法单独使用时，沉降效果不理想。絮凝法不仅可以有效回收蛋白，而且简便易行、易于规模化应用。目前已有多种絮凝剂应用于蛋白的沉降与回收，根据来源可以将絮凝剂分为两类，一类是合成的化学药剂，包括三氯化铁、硫酸铝等无机物和聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等有机高分子物质，另一类是天然来源的材料，包括膨润土、硅藻土等矿物材料和单宁、壳聚糖等生物材料。化学絮凝剂对蛋白的絮凝效果虽好，但由于其对动物体有一定的毒副作用，因此其回收蛋白产品难以广泛应用。若考虑将回收的蛋白产品应用于饲料和食品等领域，则天然生物材料絮凝剂是最佳的选择。CN 101575371公开了一种以单宁处理蚕茧加工废水及回收丝胶蛋白的方法，但由于单宁特有的涩味，回收的蛋白很难广泛应用于饲料和食品领域。CN 101624230公开了一种利用壳聚糖等絮凝剂回收硫酸软骨素生产废水中蛋白的方法，回收的蛋白可作为饲料添加剂使用，由于壳聚糖的价格昂贵且往往需与其他助凝剂合用，因此该方法的经济效益不高。

发明内容：

基于已有的蛋白回收的方法，本发明目的是提供一种新的处理含蛋白废水的方法，该方法在保证废水中蛋白充分回收处理的同时，能够获得安全无害的回收蛋白，可应用于饲料和食品等领域。

本发明的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于：主要包括以下步骤：

(1)初步净化除去含蛋白废水中漂浮、悬浮和沉淀物、色素等杂质；

(2)调节含蛋白废水的pH；

(3)加入褐藻胶，充分搅拌，静置分层；

(4)固液分离；

(5)沉淀物干燥。

步骤(1)所述的初步净化是先将含蛋白废水中的漂浮物撇除或倾倒除去，然后将中间层含蛋白废水依次通过石滤层、木炭滤层、沙滤层和活性炭滤层中的一层或多层，以过滤除去悬浮物、色素等杂质，最后弃除底层沉淀杂物。也可通过虹吸法将含蛋白废水的中间层吸出后依次经过石滤层、木炭滤层、沙滤层和活性炭滤层中的一层或多层进行净化。

步骤(2)所述的调节含蛋白废水的pH，视废水的原始pH不同，加入适量的酸或碱调节pH至3.0-5.5，优选调节至pH 3.5-5.0。所述的酸可以是无机酸，如盐酸、硫酸、磷酸等，也可以是有机酸，如醋酸、柠檬酸、乳酸等，还可以为上述多种无机酸或有机酸的混合酸，优选为醋酸、柠檬酸或乳酸等有机酸中的一种或多种。所述的碱是常用的无机碱，如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等。

步骤(3)所述的褐藻胶选用食品级原料，褐藻胶的添加量可以为每升含蛋白废水中加入0.1-5.0g褐藻胶，优选为每升含蛋白废水中加入1.0-2.0g褐藻胶。所述的添加方法是将褐藻胶先用清水充分加热溶解后，再倒入废水中，然后充分搅拌均匀。所述的静置时间可以是1-24h，优选为8-16h。

步骤(4)所述的固液分离可以是离心、加热蒸发等常规的方法，也可以采用虹吸法吸出上清液，但不宜采用过滤法。

步骤(5)所述的沉淀物干燥可以采用是喷雾干燥、常压加热干燥、真空加热干燥或真空冻干等方法。

本发明的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，可以应用于水产品加工废水(如鱼糜漂洗废水)、禽畜加工废水(如禽畜分割漂洗废水)、豆制品加工废水(如豆制品压制废水)等食品工业废水中蛋白的回收处理。

本发明工艺简单，易于实现规模化应用。采用天然可食用的褐藻胶为絮凝剂回收废水中蛋白，不会引人任何有毒有害成分，使所回收的蛋白可以广泛应用于饲料、食品等领域。所用褐藻胶为廉价易得材料，且添加量少，使蛋白回收的成本大大降低。与用化学药剂净化含蛋白废水的方法相比，本发明方法不仅实现了废水的净化处理，而且回收获得了蛋白资源，是一种环境效益和经济效益双丰收的方法。

具体实施方式

根据本发明，一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，可以通过下面的实施例进行具体描述，但不限于下面的实施例。

实施例1

将鱼糜漂洗废水上层浮沫和杂质撇出，将中间层废水依次通过沙滤层、活性炭滤层净化处理后，用1.0％的HCI和1.0％的NaOH调节废水的pH至4.5，按每升废水1.0g褐藻胶的比例称取褐藻胶，用少量清水加入充分溶解后，倒入pH调节后的废水中，充分搅拌混合均匀，静置分层8h后，离心分离，沉淀在50℃下真空干燥8h，获得回收蛋白。经测定，通过回收处理，废水的COD降低82％，蛋白回收率达85％。

实施例2

将鱼糜漂洗废水的中间层以虹吸法吸出后，依次通过沙滤层、活性炭滤层净化处理后，用1.0％的柠檬酸和1.0％的醋酸以及5.0％的氨水调节废水的pH至5.5，按每升废水2.0g褐藻胶的比例称取褐藻胶，用少量清水加入充分溶解后，倒入pH调节后的废水中，充分搅拌混合均匀，静置分层16h后，虹吸除去上层清夜，沉淀溶浆经喷雾干燥，获得回收蛋白。经测定，通过回收处理，废水的COD降低89％，蛋白回收率达93％。

实施例3

将鱼糜漂洗废水的中间层以虹吸法吸出后，通过沙滤层净化处理后，用1.0％的柠檬酸和1.0％的磷酸以及5.0％的氨水调节废水的pH至5.0，按每升废水0.5g褐藻胶的比例称取褐藻胶，用少量清水加入充分溶解后，倒入pH调节后的废水中，充分搅拌混合均匀，静置分层4h后，虹吸除去上层清夜，沉淀溶浆经喷雾干燥，获得回收蛋白。经测定，通过回收处理，废水的COD降低78％，蛋白回收率达82％。

实施例4

将猪肉分割漂洗废水的上层杂质倾倒除去，将中间层依次通过石滤层、木炭滤层、沙滤层、活性炭滤层净化处理后，用1.0％的柠檬酸以及5.0％的氨水调节废水的pH至3.5，按每升废水1.5g褐藻胶的比例称取褐藻胶，用少量清水加入充分溶解后，倒入pH调节后的废水中，充分搅拌混合均匀，静置分层10h后，虹吸除去上层清夜，沉淀溶浆经喷雾干燥，获得回收蛋白。经测定，通过回收处理，废水的COD降低86％，蛋白回收率达88％。

实施例5

将豆制品压制废水的中间层以虹吸法吸出后层依次通过木炭滤层、沙滤层、净化处理后，用1.0％的醋酸以及1.0％的KOH调节pH至4.0，按每升废水5.0g褐藻胶的比例称取褐藻胶，用少量清水加入充分溶解后，倒入pH调节后的废水中，充分搅拌混合均匀，静置分层24h后，离心分离，沉淀经喷冷冻干燥，获得回收蛋白。经测定，通过回收处理，废水的COD降低92％，蛋白回收率达95％。

Claims

1.一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

(2)调节含蛋白废水的pH；

(3)加入褐藻胶，充分搅拌，静置分层；

(4)固液分离；

(5)沉淀物干燥。

2.根据权利要求1所述的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于：所述的初步净化是先将含蛋白废水中的漂浮物撇除或倾倒除去，然后将中间层废水依次通过石滤层、木炭滤层、沙滤层和活性炭滤层中的一层或多层，以过滤除去悬浮物、色素等杂质，最后弃除底层沉淀杂物；也可通过虹吸法将含蛋白废水的中间层吸出后依次经过石滤层、木炭滤层、沙滤层和活性炭滤层中的一层或多层进行净化。

3.根据权利要求1所述的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于：所述的调节含蛋白废水的pH，视含蛋白废水的原始pH不同，加酸或碱调节至pH 3.0-5.5，优选调节至pH 3.5-5.0。

4.根据权利要求3所述的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于：所述的酸可以是无机酸中的盐酸、硫酸或磷酸，也可以是有机酸中的醋酸、柠檬酸、乳酸，还可以为上述多种无机酸或有机酸的混合酸，优选为醋酸、柠檬酸或乳酸等有机酸中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于：所述的碱是常用的无机碱中的氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。

6.根据权利要求1所述的一种从含蛋白废水中回收蛋白的方法，其特征在于：所述的固液分离可以是常规的离心或加热蒸发的方法，也可以采用虹吸法吸出上清液。