CN105265754A - 一种从猪小肠粘膜酶解废液中提取蛋白及氨基酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种从猪小肠粘膜酶解废液中提取蛋白及氨基酸的方法。本发明属生化行业领域的污水处理工程技术。其目的在于寻求一种既能处理生化废液，回收其饲料级蛋白及氨基酸，变废为宝，同时又能循环再生水源及使污水符合环保要求-达标排放的方法。突出的优点在于选用两种食品级纤维素絮凝沉淀出了水中的蛋白及脂类物质，产品可用作饲料；采用微滤、纳滤低成本地去除了水中分子量大于300的各类物质；用树脂离交吸附了氨基酸；用活性炭脱臭，从而使盐液能循环使用，大大地降低了废液中COD值。且此方法可处理同类性质的所有污水，且投资性、操作性、经济性极佳，是处理此类污水的较理想选择。

Description

一种从猪小肠粘膜酶解废液中提取蛋白及氨基酸的方法

技术领域：

本发明属于生化行业领域环保方面的污水处理工程技术。具体地说，就是用物理、化学方法采用食品级纤维处理含蛋白和氨基酸废液，从中回收蛋白和氨基酸产品，变废为宝，从而使废液能循环使用或能达到达标排放的目的一种方法。

背景技术：

生化行业中，以动物组织为原料，如肠粘膜、软骨等，通过酶解或盐解等离解方式提取肝素钠或硫酸软骨素后，所产生的废液中含油脂、纤维、蛋白、小肽蛋白、氨基酸等多种成份，通常对此废水采用细菌处理，由于水中盐度有时偏大，有时抑制细菌繁殖或因生产量不稳定，结果是此法处理单位面积相对较小，产品不能回收，精控难度大。规模稍大的厂处理后的废液难以循环再用或难以达标排放。

我国严重缺乏蛋白、氨基酸原料资源。从动物组织酶解废液中提取的蛋白、氨基酸主要用于养鱼业，复合氨基酸亦可制作酱油。研究一种处理污水量大、运行成本低、产品能回收利用、能稳定控制的工艺是此行业极其需要的。

发明内容：

本发明的内容是：用食品级壳聚糖纤维素和食品级魔芋磷酸酯钠联合絮凝提取猪小肠粘膜酶解制取肝素钠后废液中的蛋白质、油脂、纤维素等大分子复合物。用微滤膜、纳滤膜分级浓缩过滤出分子量在300以上的所有物质。再将含氨基酸的废盐液上离子交换柱，脱氨基酸，废水再经活性炭脱臭，废盐液再循环使用或达标排放。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

1、絮凝沉淀：将用醋酸配好的1％浓度的壳聚糖纤维素，按重量比0.3-0.5％的比例搅拌加入30-60℃的蛋白废液中，待分布均匀，再搅拌加入浓度为0.3-0.5％的用氢氧化钠溶解的魔芋磷酸酯钠溶液，重量比为0.3-0.5％，混匀后静置4-12小时，下沉淀物经过滤、压滤、烘干即得蛋白饲料。

2、压滤浓缩：将上面的清液及滤液通过微滤膜浓缩，下面的清液再经纳滤膜浓缩过滤，将浓缩液混合，喷雾干燥得小肽蛋白饲料。

3、离交去氨基酸：将上一步过滤出的清液上001×7(732)树脂柱，控制流速，用指示剂检查出口液中氨基酸是否被离交完，用6-8％的氨水溶液洗脱，洗脱液经蒸氨后再喷雾干燥得饲料级的复合氨基酸固体粉末。

4、活性炭脱臭：将去氨基酸后的废液以适当的速度通过盛有活性碳的柱状水池中脱臭，即获得含盐4-5％的循环再利用盐水。

综上，本发明的有益结果是：

(1)从每头猪的肠粘膜废液中提取的粗蛋白粉0.15公斤，市场价值0.15元，氨基酸25-30g，市场价值约0.3元，辅料及电费等费用为每付0.2元，按日处理1万付计算，每日可增净利润2500元。而一般的方法要不没有产品要不产品无法使用。

(2)废水中环保要求的含氮指标、细菌指标、全部达标，仅有盐(氯化钠)一项固形物有时超标，如一定要达标排放，可加水稀释排放即可。

(3)由于用猪肠粘膜酶解生产肝素钠工艺中必须要求盐浓度在4-7％，所以循环使用盐水可节约盐的大量使用。从而降低了辅料消耗成本。

具体方案实施目的：

本发明具体步骤如下：试验前先对所有器具，试剂，耗材进行高压灭菌。

以猪小肠粘膜为原料，通过酶解提取肝素钠后废液中再提取蛋白及氨基酸的目的有三：

1、变废为宝，增加收益；

2、处理后的废盐液可循环再用，节约了辅料；

3、达到了环保要求的达标排放的目的。

具体实施方式：

备料：先提前12小时配好1％的醋酸壳聚糖纤维素溶液和1％氢氧化钠魔芋磷酸酯钠溶液待用各1000公斤。

1、絮凝：收集用猪小肠粘膜生产肝素钠后废液约100吨于带搅拌容器内，约15000付小肠，此时温度45℃左右，在搅拌状态下缓慢加入1％的醋酸壳聚糖纤维素溶液300-500公斤，搅匀后再加入300-500公斤碱性魔芋磷酸脂钠溶液，边加边搅直至均匀分散，约3-5分钟，静置沉淀4小时-12小时，则从底层0.8米上处排出上层液，下层沉淀物用污水泵引入压滤袋过滤。

2、压滤：待滤30分钟-2小时后，将袋压滤干，倒出固形物烘干，即得饲料级蛋白粉。产量干重约0.9吨。

3、微滤纳滤浓缩：用微滤膜设备将上层排出的液体和压滤出清液经10小时浓缩过滤，微滤出的液体再经纳滤设备约10小时同步浓缩过滤，收集浓稠的小肽蛋白液体，经喷雾干燥得粉末约0.5吨。

4、离交上柱：将上述从纳滤设备排出的废液泵入001×7(732)树脂柱(已再生好的)柱容积4500升，内容树脂约3吨，待交换完毕再用清水冲洗二次树脂并滤干。

5、脱附：用1000公斤氨水6-8％的溶液洗脱树脂，收集高浓度的前氨基酸溶液约1000公斤，后低浓度液用于洗脱下一次。

6、蒸氨干燥：上氨基酸氨水洗脱液约1000升，经蒸氨后，再喷雾干燥约得300公斤饲料级复合氨基酸粉末。

7、活性碳脱臭：将4中脱掉氨基酸的废盐液，缓慢通入盛有1000公斤活性炭的园柱型水池，从上向下，从下流出的盐水即可用于原水循环使用。

Claims (4)

1.絮凝沉淀：将用醋酸配好的1％浓度的壳聚糖纤维素，按重量比0.3-0.5％的比例搅拌加入30-60℃的蛋白废液中，待分布均匀，再搅拌加入浓度为0.3-0.5％的用氢氧化钠溶解的魔芋磷酸酯钠溶液，重量比为0.3-0.5％，混匀后静置4-12小时，下沉淀物经过滤、压滤、烘干即得蛋白饲料。

2.压滤浓缩：将上面的清液及滤液通过微滤膜浓缩，下面的清液再经纳滤膜浓缩过滤，将浓缩液混合，喷雾干燥得小肽蛋白饲料。

3.离交去氨基酸：将上一步过滤出的清液上001×7(732)树脂柱，控制流速，用指示剂检查出口液中氨基酸是否被离交完，用6-8％的氨水溶液洗脱，洗脱液经蒸氨后再喷雾干燥得饲料级的复合氨基酸固体粉末。

4.活性炭脱臭：将去氨基酸后的废液以适当的速度通过盛有活性碳的柱状水池中脱臭，即获得含盐4-5％的循环再利用盐水。