CN103864911B - 一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法，所述方法包括：以低值淡水鱼加工鱼糜过程中产生的漂洗水为原料，经200目纱布过滤后调节所得滤液体系的pH值为4～6，然后于20～25℃下添加6～10g/L的复合絮凝剂，后静置30～60分钟，最后在2000r/min～4000r/min下离心3～6分钟，得到回收的水溶性蛋白质。采用本发明方法的提取率高达89%；成本低、操作简单、反应条件温和且环境友好；复合絮凝剂具有投加量少，絮凝效果好的优点。

Description

一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法
技术领域
本发明涉及回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法，特别涉及一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法。
背景技术
鱼糜是将新鲜鱼原料经清洗、采肉、漂洗、精滤、脱水、擂溃成型等工艺制成的产品，其中漂洗是提高鱼糜品质不可或缺的重要工序，但同时导致了鱼糜得率低（一般22%～28%），从而使得淡水鱼糜成本高，缺乏市场竞争力。此外，鱼糜加工过程污染严重环境的主要症结所在是漂洗液被直接当成废水排放到环境中，导致水质严重污染；占全部鱼肉蛋白质的30%～40%蛋白质以不溶性的鱼糜微粒和水溶性的形式流失到鱼糜漂洗水中，回收利用这部分蛋白质不仅会降低水体污染和减少废水处理费用，而且还会为企业增加潜在的利润，具有重要的经济价值和社会意义。
目前关于此类物质的回收已有调节法、加热法、膜分离法和凝聚法等。絮凝法不仅回收率高，而且其提取费用低廉，操作简单，回收利用蛋白质资源的同时也降低了废水的污染负荷。如果絮凝剂的种类和投加量选择合适，回收的可用蛋白质尚可用作动物饲料优质蛋白添加剂直接利用。
发明内容
本发明的目的是提供了一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法，所述方法包括：以淡水鱼加工鱼糜过程中产生的漂洗水为原料，经200目纱布过滤后调节所得滤液的pH值为3～6，然后于15～25℃下添加6～10g/L的复合絮凝剂，后静置30～60分钟，最后在2000r/min～4000r/min下离心3～6分钟，得到回收的水溶性蛋白质；所述复合絮凝剂为羧甲基壳聚糖与皂土的混合物。
所述复合絮凝剂配比为皂土)∶羧甲基壳聚糖为25:1～45:1。
优选的，所述复合絮凝剂添加量为8～9g/L，复合絮凝剂配比为皂土∶羧甲基壳聚糖为30:1～35:1。
优选的，所述方法如下：一种复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法，所述方法包括：以低值淡水鱼加工鱼糜过程中产生的漂洗水为原料，经200目纱布过滤后调节所得滤液体系的pH值为4～5，然后于20～25℃下添加8～9g/L的复合絮凝剂，后静置30分钟，最后在4000r/min下离心5分钟，得到回收的水溶性蛋白质。
壳聚糖絮凝剂具有可再生、可降解和无毒的特点，因此具有广阔的应用前景。但大量研究表明，壳聚糖本身水溶性不佳，絮凝效果也很有限，因此限制了它的发展应用。为了改善回收蛋白质的絮凝效果，许多壳聚糖化学修饰方法被尝试。羧甲基壳聚糖是壳聚糖的羧甲基化改性产物，与壳聚糖相比具有很好的水溶性，同无机絮凝剂相比，具有投加量少、沉降速度快、处理效果好、无毒无害、无二次污染及易于生物降解等特点。这是因为羧甲基水溶性壳聚糖是两性聚电解质，在酸性条件下，分子上的氨基可以结合更多的氢离子而带更多正电荷，酸性基团电离受到抑制，成为阳离子絮凝剂，而漂洗水水中的蛋白质粒子表面一般带负电荷，在这种情况下，羧甲基壳聚糖可以通过电荷中和作用吸附絮凝水溶性蛋白。
漂洗水回收水溶性蛋白质的基本处理流程为：漂洗水的收集→过滤→调节pH→添加复合絮凝剂→静置→离心→收集→贮藏；具体操作如下：
1、漂洗水收集：将鱼糜加工漂洗工序中所产生的废水收集，控制漂洗水温度低于10℃。
2、过滤：经200目纱布过滤，去除大颗粒固形物；
3、调节pH：用1.0%的HCl和1.0%的NaOH调pH至3～6；
4、添加复合絮凝剂：在漂洗水中于15～25℃添加8～9g/L的复合絮凝剂；添加应在快速搅拌下缓慢添加。
5、静置：添加完复合絮凝剂后继续搅拌15min，继续搅拌15min为先快速搅拌5min再慢速搅拌10min，静置30～60分钟，待絮凝物沉淀；
6、离心：去除上清液后，2000r/min～4000r/min下离心3～6分钟。
7、收集、贮藏。
絮凝沉降法是目前普遍采用的一种既经济又简便的废水处理方法，而新型、高效、无毒絮凝剂的研制，则是絮凝法中的核心问题。
无机改性、无机有机复合型絮凝剂能克服单一絮凝剂的不足，在降低处理成本的同时提高处理效率。我国作为稀土大国稀土近年来在废水处理领域中的应用渐广，鉴于稀土独特的理化性质其也在絮凝剂的开发与应用中日渐活跃。近年来，对壳聚糖与膨润土复合处理染料废水、海水净化等已有一些报道，而对壳聚糖与膨润土复合处理鱼糜加工废水的研究则鲜有报道。
本发明中蛋白质含量的测定是考马斯亮蓝法测定蛋白质含量；蛋白质回收率测定：蛋白质回收率(%)=(1-上清液中蛋白质质量浓度/原漂洗水中蛋白质质量浓度)×100。
本发明的有益效果主要体现在：所采用稀土（皂土）羧甲基壳聚糖复合絮凝剂对鱼糜漂洗水中水溶性蛋白有较好的回收效果（蛋白平均回收率89.942%），是一种优良的絮凝剂。稀土化合物与壳聚糖复配之后由于稀土和壳聚糖之间发生了协同作用和复配增效的作用，其絮凝效果优于使用单个絮凝剂，并且可节省絮凝剂用量，节省成本。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实例1：将鳙鱼鱼糜加工漂洗工序中所产生的一次漂洗水收集，控制漂洗水温度为10℃以下，准确量取1L一次漂洗液于2L烧杯中，用1.0%的HCl和1.0%的NaOH调pH，调至5.0，在15-20℃搅拌下缓慢滴加8g/L的复合絮凝剂（皂土：CM-CTS=30:1），继续在磁力搅拌器上搅拌15min（先快速（800-1000r/min）搅拌5min，再慢速（300-400r/min）搅拌10min）后再静置60分钟，待絮凝物沉淀后，4000r/min下离心5分钟。原漂洗水中蛋白含量为C=9.37g/L，回收后上清液蛋白浓度为1.13g/L，蛋白回收率为87.94%。
实例2：将鳙鱼鱼糜加工漂洗工序中所产生的一次漂洗水收集，准确量取1L一次漂洗液于2L烧杯中，控制漂洗水温度为10℃，用1.0%的HCl和1.0%的NaOH调pH，调至4.0，在15-20℃搅拌下缓慢滴加9g/L的复合絮凝剂（皂土：CM-CTS=35:1），继续在磁力搅拌器上搅拌15min（先快速（800-1000r/min）搅拌5min，再慢速（300-400r/min）搅拌10min）后再静置60分钟，待絮凝物沉淀后，4000r/min下离心5分钟。原漂洗水中蛋白含量为C=9.37g/L，回收后上清液蛋白浓度为1.11g/L，蛋白回收率为88.16%。
实例3：将鳙鱼鱼糜加工漂洗工序中所产生的二次漂洗水收集，准确量取1L一次漂洗液于2L烧杯中，控制漂洗水温度为10℃，用1.0%的HCl和1.0%的NaOH调pH，调至5.0，在15-20℃搅拌下缓慢滴加9g/L的复合絮凝剂（皂土：CM-CTS=35:1），继续在磁力搅拌器上搅拌15min（先快速（800-1000r/min）搅拌5min，再慢速（300-400r/min）搅拌10min）后再静置60分钟，待絮凝物沉淀后，4000r/min下离心5分钟。原漂洗水中蛋白含量为C=5.43g/L，回收后上清液蛋白浓度为0.86g/L，蛋白回收率为84.16%。

Claims (3)

1.一种使用复合絮凝剂回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的方法，所述方法包括：以低值淡水鱼加工鱼糜过程中产生的漂洗水为原料，经200目纱布过滤后调节所得滤液体系的pH值为3～6，然后于15～25℃下添加6～10g/L的复合絮凝剂，后静置30～60分钟，最后在2000r/min～4000r/min下离心3～6分钟，得到回收的水溶性蛋白质；所述复合絮凝剂为羧甲基壳聚糖与皂土的混合物，所述复合絮凝剂配比为皂土∶羧甲基壳聚糖＝25:1～45:1。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述复合絮凝剂配比为皂土∶羧甲基壳聚糖为30:1～35:1。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法如下：以低值淡水鱼加工鱼糜过程中产生的漂洗水为原料，经200目纱布过滤后调节所得滤液体系的pH值为4～5，然后于20～25℃下添加8～9g/L的复合絮凝剂，后静置30分钟，最后在4000r/min下离心5分钟，得到回收的水溶性蛋白质。
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