被屠宰牲畜血處理系統和使用被屠宰血製備優質胺基酸溶液的方法

2023-06-08 04:12:36

專利名稱：被屠宰牲畜血處理系統和使用被屠宰血製備優質胺基酸溶液的方法
技術領域：
本發明涉及一種被屠宰牲畜血處理系統和一種使用被屠宰牲畜血來製備優質胺基酸溶液的方法，特別是，本發明涉及一種被屠宰牲畜血處理系統和使用被屠宰牲畜血來製備優質胺基酸溶液的方法，其中，一種新研製的處理血用的特別微生物製劑添加到在屠宰家畜過程中產生的牲畜血中，以便血的有機成分(例如，蛋白質)就可以在很短時間內得到完全溶解，從而製備優質胺基酸溶液，這種溶液具有多種用途，包括製備肥料、藥物及類似物的原材料，因此，其具有資源再利用和防止環境汙染的作用。
背景技術：
近年來，因為韓國人的食品消費模式已經西方化，肉的消耗不斷增加，於是，韓國屠宰場被屠宰的家畜數量逐年增加。目前，在韓國，有大約100多家屠宰場屠宰牛、豬、雞等牲畜，從這些屠宰場被屠宰的牲畜中流走了大量血(每年70，000多噸)。到目前為止，牲畜血大部分都是被處置，只有一部分用作製藥企業藥物原材料或製作乾燥形式的牲畜飼料，諸如血粉。然而，因為牲畜的血被看作是一種營養物質，其富含各種蛋白、營養物和礦物質， 浪費這種富含營養物的牲畜副產品是一種資源的浪費。尤其是，牲畜血中的血漿含有蛋白成分，諸如白蛋白和球蛋白，而且，血細胞含有大量的蛋白血紅蛋白。為此，如果這些蛋白成分能夠很容易降解並採用生物或化學方法進行處理，諸如胺基酸這樣的有用物質就可從蛋白成分中得到回收。然而，在韓國，牲畜的血卻大部分被丟棄了，未作為資源再利用，因此，造成了有用資源的浪費，且產生了諸如環境汙染這樣的嚴重問題。同時，國際上，與屠宰場牲畜血處理相關的問題也變得越來越嚴重。當前，在美國，大約有6200家屠宰場，這些屠宰場產生的牲畜血只是被簡單的處置。為此，資源的浪費和環境汙染變得日益嚴重。此外，在東南亞各國，因為屠宰場和被屠宰牲畜數量隨著肉的消費增加而逐年增加，處理屠宰過程流出的牲畜血的問題就變得越來越嚴重。圖1示出了根據現有技術的被屠宰牲畜血處理系統。下面參照圖1介紹根據現有技術在屠宰場產生的牲畜血處理過程。當牲畜Ia在屠宰場1內被屠宰時，屠宰過程中流出的牲畜血Ib通過位於屠宰場的血收集管2在專門地方被收集。然後，被收集的血Ib通過傳輸泵加經由血傳輸管沘送到儲血罐3，存放在儲血罐3中的血放入(例如)血筒4內， 並用車5送到焚燒廠6或廢水處理廠7進行處置。在圖1中，附圖標記3a表示在儲血罐3 的輸出管上設置的閥門。如圖1所示，牲畜血處置的傳統方法包括在焚燒廠用高溫火焰來燃燒血的焚燒方法，以及在廢水處理廠7使用化學品(諸如鹽酸)來對血進行消毒的水處理方法。兩種方法在成本和效果方面都不是非常令人滿意。
在焚燒廠6對牲畜血焚燒的方法的缺點是，焚燒成本增加，因為廢血不容易焚燒， 於是，便大量使用諸如汽油這樣的燃油。為此，很少使用廢血焚燒方法。還有，廢水處理廠7處置廢血方法存在的問題是，由於為溶化廢血中的可降解成分而添加了化學物質，例如高酸性的鹽酸，需要大量時間和成本以改善水質量以便能夠排放，此後，再對廢血進行消毒、中和及排放到外界。如果將未經過充分處理的含廢血的水被排放到外界，將會冒造成嚴重環境汙染的風險。根據韓國有關法律，廢牲畜血屬於傳染性廢物，為此，應該在韓國食品和藥物管理局的監督下進行處置，而且，這種處置作業只能由韓國政府批准為廢物處置的企業來進行。為了使牲畜飼養人能夠按如此嚴格條例來處置廢牲畜血，需要支付給廢物處置企業的費用是相當高的，因此，廢牲畜血的處置對牲畜飼養人構成極大的負擔。如上所述，在現有技術中，廢牲畜廢物的處置在成本和環境方面帶來很重的負擔。 不過，近年來，廢牲畜血被認為是一種可再利用的有用資源，與現有觀點不同，原來只是認為廢牲畜血是廢物。尤其是，在先進的工業國，包括美國和日本，已經在研究試圖從廢牲畜血中提取有用物質，諸如蛋白和胺基酸，或者將廢牲畜血作為牲畜飼料的原材料而再利用， 結果，在日本，市場上銷售酶產品，這種酶產品可將廢牲畜血中的蛋白降解為胺基酸。然而， 日本企業銷售的酶產品的缺點是，就時間而言，還非常不夠充分，因為降解血成分需要70 多個小時，此外，這些酶產品的商業價值低，因為最終製備的胺基酸的濃度只有大約12%。為此，需要研製一種處理廢牲畜血的新型系統和方法，能在儘可能最短的時間內處理廢牲畜血，且同時，又能充分增加經處理而形成的產品的商業用途，以便儘早收回廢血處理廠建造和運營所付出的成本，此外，通過廢血處理廠的運營而產生顯著的附加值。尤其是，近年來，新建立了具有衛生屠宰環境的屠宰場，這樣就可以很衛生地收集牲畜血。因此，已經建立了一個基地，可使廢牲畜血在工業領域再利用。為此，根據最近這種工業趨勢，開發新技術的需求逐漸增加，這種技術能夠更快和經濟有效地從廢牲畜血中製備有用的功能性物質，並能以最低成本安全地處理廢牲畜血。

發明內容
為此，針對現有技術中存在的這些問題，本申請者研究了本發明，本發明的一個目的是提出一種被屠宰牲畜血處理系統，其中，將一種新研製的用於血處理的專用微生物製劑添加到屠宰牲畜過程中流出的血中，使血中有機成分(例如，蛋白)在很短時間內充分降解，從而製備出具有多種用途的優質胺基酸溶液，包括肥料、藥物等的原材料，因此，提供了牲畜血作為資源再利用和防止牲畜血造成環境汙染的效果。本發明的另一個目的是提供一種從被屠宰牲畜血中製備胺基酸溶液的方法，其中，將血處理用的液態微生物製劑加到牲畜血中，這樣，牲畜血的蛋白就會快速降解成胺基酸，從而可從牲畜血中提取18種優質無損傷胺基酸。為了實現這些目標，本發明提出了一種被屠宰牲畜血處理系統，該系統包括收集和儲存屠宰場被屠宰牲畜血的儲血罐；收集和儲存來自儲血罐的牲畜血的血處理罐，在該血處理罐內添加有血處理用的液態微生物製劑，以便液態微生物製劑的微生物在25 35°C溫度下反應時間8-12小時，從而將牲畜血分離成胺基酸溶液和廢血淤渣；向血處理罐提供液態微生物製劑的血處理劑供應裝置；向血處理罐提供水的供水裝置；對血處理罐排出的胺基酸溶液進行過濾以去除雜質的過濾裝置；使血處理罐保持25 35°C溫度的加熱器；以及測量血處理罐內部溫度的溫度傳感器。本發明還提供了一種使用被屠宰牲畜血來製備優質胺基酸溶液的方法，所述方法包括如下步驟收集和儲存屠宰場被屠宰牲畜的血；按0. 5-5wt%比率分別將血處理用的液態微生物製劑和水提供給牲畜血，以及使液態微生物製劑的微生物在25 35°C溫度下反應時間8-12小時，從而將牲畜血分離成胺基酸溶液和廢血淤渣；對從牲畜溶液分離出的胺基酸溶液進行過濾以去除雜質；以及對胺基酸溶液進行消毒，從而製備出含18. 66%的 18種主要胺基酸的胺基酸溶液。根據本發明的被屠宰牲畜血處理系統可以安裝在每個屠宰場附近，這樣，就可以與屠宰場連接，從而在10個小時內完全降解牲畜血，以便最大限度地提高處理系統的效能。此外，當使用本發明系統來處理牲畜血時，含有高濃度(18. 66%以上)的18種主要胺基酸的優質胺基酸溶液就可以作為產品而獲得。這種優質胺基酸溶液可以作為環境友好型肥料來使用，因而，本發明能夠提供牲畜血做為資源再利用並防止牲畜血造成環境汙染的作用。另外，所發明的被屠宰牲畜血處理系統和使用被屠宰牲畜血來製備胺基酸的方法能夠解決廢牲畜血的處置問題，這是現有牲畜業很難解決的問題，同時，還能解決獲得優質低成本肥料的問題，這在現有農業領域也是很難解決的問題。因此，本發明能夠提供高附加值的新商業項目，從經濟角度來講，該商業項目在牲畜業和農業都是非常有利可圖的。


圖1示出了根據現有技術處理被屠宰牲畜血的系統；圖2示出了根據本發明處理被屠宰牲畜血的系統；圖3示出了一種狀態，其中，牲畜血通過圖2所示血處理罐內微生物的反應而被分離成優質胺基酸溶液和廢血淤渣；圖4示出了處理被屠宰牲畜血的系統，按照這個系統，多個血處理罐根據本發明並列布置，以便該系統能持續不斷接收和處理屠宰場送來的牲畜血；圖5示出了血液處理用的液態微生物製劑的成分比例，這種微生物製劑用來在本發明的被屠宰牲畜血處理系統中處理牲畜血；以及圖6以曲線形式示出了與使用日本企業銷售的現有產品(Cl和C2)情況比較，使用本發明牲畜血處理用液態微生物製劑時的胺基酸產量情況。附圖標號說明
1、屠宰場la:牲畜
lb、牲畜血2 血收集管
h、傳輸泵2b 血傳輸管
3、儲血罐3a 閥門
3b，d、血供給管3c 多個閥門
4、血筒5 用於傳送廢血的車
6、焚燒廠7 廢水處理廠
10，100、血處理系統11 血處理罐
11a、牲畜血lib 廢血淤渣11c、胺基酸溶液Ild 淤渣出口12、血處理製劑供應裝置12a:閥門12b、血處理劑供應管12c 多個閥門13、供水裝置13a 閥門13b，d、供水管13c 多個閥門100a, 100b, 100c、血處理:罐110、控制單元111 溫度傳感器112 :pH值測量傳感器113 加熱器114:攪拌器114a 傳動電機114b 攪拌器軸114c 攪拌器葉片115 液位傳感器116，116a, 116b, 116c 排出管117a，117b，117c 閥門118 多閥門裝置119 傳輸泵120 過濾裝置120a 濾芯121 消毒裝置121a:消毒器121b 胺基酸溶液122 傳輸泵123 胺基酸儲存罐123a 胺基酸溶液124 用於胺基酸溶液的儲存容器130 控制室131 伺服器132 終端140 血筒
具體實施例方式下面，參照附圖，詳細介紹本發明的被屠宰牲畜血處理系統的結構和作用以及從被屠宰牲畜血中製備優質胺基酸溶液的方法。在介紹本發明的圖2到圖4中，與現有技術中相同的部件(圖1)則採用相同的附圖標記。圖2示出了根據本發明被屠宰牲畜血處理系統10。參照圖2，在本發明的被屠宰牲畜血處理系統10中，自屠宰場1流出的牲畜血通過血收集管2來收集，然後，暫時存放在儲血罐3內。因為牲畜血不應變質，所以，血應從屠宰場冷態輸送，並冷態存儲在儲血罐內。 存儲在儲血罐3內的牲畜血經由血供給管北被送到血處理罐11中。因為所發明的牲畜血處理系統10優選直接布置在屠宰場旁邊，自屠宰場1流出的牲畜血便被立刻直接送入血處理罐11。血處理罐11可優選容積為大約100-200升，血處理罐11的容積也可以根據屠宰場的牲畜血量來增加或減小。另外，如圖4所示，多個血處理罐100a、IOOb和IOOc可以並排布置，這樣，當任何一個血處理罐裝滿時，可以將牲畜血提供給另一個血處理罐，於是，牲畜血便不斷地得到處理，不會在儲血罐內長時間停留。在圖2中，血處理罐11內裝有一個攪拌器114，該攪拌器114會以大約20-40rpm 的速度旋轉，以防止血處理罐11內的血凝固。正如所屬領域眾所周知，因為牲畜血含有血小板，一旦與空氣接觸，便會凝固。因此，為了防止牲畜血凝固，牲畜血應該不斷被攪動。根據本發明者所獲得的實驗結果，攪拌器優選以25rpm的速度旋轉。攪拌器114包括布置在血處理罐11外部的傳動電機IHa ；與傳動電機11 相連的攪拌器軸114b以便傳輸旋轉功率；以及布置在攪拌器軸114b上的攪拌器葉片IHc以攪拌牲畜血。血處理罐11包括溫度傳感器111，pH值測量傳感器112，和測量液體(如，血液) 液位的液位傳感器115。這些傳感器111，112和115或與血處理罐11整體地相連，或位於血處理罐11附近，以便將輸入信號傳送給控制單元110。同時，血處理罐11設置有加熱器 113，這樣，通過加熱器113的工作便能控制血處理罐11的內部溫度。如下所述，由微生物組成的血處理劑被引入血處理罐11內，於是，血中的有機物質因為微生物的增生和酶促反應而降解。為此，血處理罐11的內部溫度和PH濃度應該保持在微生物20增生和酶促反應的最佳水平。例如，根據所使用的微生物和酶的特性，血處理罐的溫度優選保持在適合酶促反應的25 35°C，而且需要保持在可產生最佳酶促反應的PH環境中。為此，溫度傳感器111和pH測量傳感器112的信號被傳送到控制單元110，控制單元110操作加熱器113工作，使血IlOa的溫度保持在所需範圍內，並且將能夠調節pH值的不同化學品(圖中未示)放入血處理罐中，使血IlOa的pH值保持在合適水平。另外，液位傳感器115測得的信號被傳送到控制單元110，以便控制單元110可以確定血處理罐11內的血量，並根據預設程序來確定血IlOa的供應量，以及確定血處理所用微生物劑的供應量和水的供應量。此外，控制單元110可以設計成這樣的，即，其具有控制攪拌器114傳動速度的功能。同時，為了在血處理罐11內生物處理血110a，牲畜血處理系統10包括血處理劑供應裝置12和供水裝置13，血處理劑供應裝置12用來提供血處理所用的液態微生物製劑， 而供水裝置13用來提供微生物酶促反應所需水。血處理劑供應裝置12內的液態微生物製劑經由血處理劑供應管12b送入血處理罐11，而供水裝置13內排放的水則經由供水管13b 提供給血處理罐11。在圖2中，附圖標記1 和13a分別表示與血處理劑供應裝置12和供水裝置13相連的閥門。與此同時，血處理劑供應裝置12提供給血處理罐11的血處理液態微生物製劑是一種新型微生物混合劑，這是本發明者通過將含有微生物的培養物混合研製而成，包括從諸如豆豉醬(Cheonggukjang)的物質中提取的芽孢桿菌微生物。血處理用的液態微生物製劑的作用就是在10個小時內完全降解牲畜血，以將牲畜血分離成上層的胺基酸溶液和下層的廢血淤渣。如圖5的表所示，在本發明中用於牲畜血處理的血處理液態微生物製劑含有蛋白降解微生物，纖維素降解微生物，碳水化合物降解微生物以及硝化微生物。牲畜血包括液體血漿成分和血細胞，血細胞包括白細胞、紅細胞和血小板。在這些成分中，血漿由90%水、 9%血漿蛋白和無機鹽組成，而血細胞則主要由蛋白組成並含有微量糖、脂肪和纖維素。 為此，為了有效地將牲畜血分離成可溶解的成分和廢血淤渣，最重要的是，通過提取和培養生成酶的微生物來製備用於處理血的微生物製劑，所述酶可降解血中的有機物質(蛋白、 脂質、纖維素、碳水化合物等)並可按最佳比例使微生物相互混合。本發明所使用的處理血的液態微生物製劑含有(1)作為蛋白/脂質降解微生物的芽胞桿菌屬微生物；( 作為纖維素降解微生物的纖維單胞菌屬微生物；C3)作為碳水化合物降解微生物的假單胞菌屬或紅假單胞菌屬微生物；以及(4)作為硝化微生物的亞硝化單胞菌屬或硝化桿菌屬微生物。血處理用的液態微生物製劑中使用的上述微生物均為培養物形式，微生物的培養物以合適的比例彼此混合，從而製備出用於血處理的液態微生物製劑。下面，參照圖5，介紹本發明的一個優選實施例。作為蛋白/脂質降解微生物，使用的是枯草芽胞桿菌和納豆芽孢桿菌(Bacillus subtilis and Bacillusnatto) 1 1的混合物，而作為纖維素降解微生物，使用的是纖維單胞菌屬纖維菌(Cellulomonas cellulans)。另外，作為碳水化合物降解微生物，使用的是銅綠假單胞菌屬或膠質紅假單胞菌屬O^seudomonas aeruginosa or Rhodopseudomonas gelatinosa)，而作為硝化微生物，則使用亞硝化毛桿菌或硝化桿菌屬 (Nitrosomonas europaea or Nitrobacter winogradski)。在本發明中，當血處理用的液態微生物製劑中使用的微生物20引入血中時，它們使用血的成分而生長的同時產生專用酶，這些酶具有催化作用，將蛋白降解成較小的成分， 諸如胺基酸。例如，在本發明中作為蛋白/脂質降解微生物使用的枯草芽胞桿菌和納豆芽孢桿菌就是從豆豉醬(Cheonggukjang)中隔離出的微生物，豆豉醬是韓國一種傳統發酵食品，並可產生蛋白降解酶，諸如蛋白酶或金屬蛋白酶，這些都是纖維蛋白溶解酶，其作用就是降解蛋白和脂質成分為胺基酸。同樣，纖維素降解微生物、碳水化合物降解微生物和硝化微生物產生各自酶，這些酶的作用就是將血中的有機成分降解為較小的物質。圖3示出了一種狀態，其中，牲畜血通過血處理罐11內微生物的反應而被分離成優質胺基酸溶液和廢血淤渣。在圖3中，胺基酸溶液Ilc具有清晰和透明的外觀，而廢血淤渣lib則呈暗紅外觀，其中，胺基酸溶液Ilc和廢血淤渣lib之間呈現出非常清晰的分離層。參照圖2和圖3，在本發明的牲畜血處理系統10中，血處理用的液態微生物製劑在血處理罐11中與血產生反應，從而將血分離成上層的胺基酸溶液1 Ic和下層的廢血淤渣 lib。在血被分離成所述的上層液體和下層淤渣之後，淤渣lib通過位於血處理罐11下端淤渣出口 Ild被排放出去，而被排出的淤渣lib置於血筒140內，並用車5轉送到焚燒廠6 或廢水處理廠7。同時，通過在本發明血處理罐11內處理血而獲得的胺基酸溶液Ilc通過位於血處理罐11側面的排出管116a，116b和116c排出，而後，經由過濾裝置120過濾，去除雜質，並由消毒裝置121進行消毒。消毒後，胺基酸溶液123a被暫時存放在胺基酸儲存裝置123內， 而後，再放入儲存容器124內，便於運輸，以作各種用途。參照圖2和圖3，多個排出管116a，116b和116c布置在血處理罐11的側面，而且， 這些排出管不一定為多管形式。然而，因為血處理罐11內的血要分離成一種浮在上層的液體(胺基酸液體lie)和下層的淤渣lld，所以人們認為優選在不同高度位置上單獨設置可排出上層液體Ilc的排出管，目的是有效向外排出胺基酸液體和淤渣。或者，也可以只設置最下面的排出管16c，這樣，下層的淤渣lib就可以通過淤渣排出口 Ild被完全排出，此後， 再通過最下面的排出管116c排出浮在上層的液體(胺基酸液體)。圖2和圖3中，附圖標記117a, 117b和117c是指分別連接到排出管116a, 116b和116c上的閥門。排出管116a，116b和116c的液體通過多閥門裝置118而結合成一種溶液，並由傳輸泵119來加壓，而後，該液體被送到過濾裝置120。過濾裝置120包括至少一個濾芯120a， 這樣，胺基酸溶液Ilc就流過濾芯120a，同時將雜質從胺基酸溶液Ilc中濾除。
當胺基酸溶液121b流過過濾裝置120後，由消毒裝置121進行消毒。因為血是傳染性廢物，富含有機物質，有害細菌很可能會在血中擴散。為此，血需要經消毒裝置消毒，以濾除細菌。消毒裝置121的功能就是使用消毒器來殺死細菌，諸如紫外線消毒器121a或臭氧消毒機(圖中未示)。在胺基酸溶液流過消毒裝置121後，就可獲得一種非常純淨、衛生消毒過的胺基酸溶液，其中含有均勻溶解的18種主要胺基酸。根據本發明者所獲得的實驗結果，胺基酸溶液中的胺基酸濃度達到18.66%.。胺基酸溶液(流過消毒裝置121後)由傳輸泵122 進行加壓，並冷態存儲在胺基酸儲存罐123內，可作為各種用途，包括液體肥料、藥品或保健食品的原材料。另外，在本發明中，血處理罐11的工作條件(溫度、PH值、攪拌速度等)都是由控制單元110來控制，其中，單獨布置在場地裡的控制單元110通過網際網路或通訊電纜與位於中央控制室的伺服器連接，從而實現遠距離控制。例如，在如圖4所示本發明的血處理系統100內，設有多個血處理罐100a，IOOb和100c，在這種情況下，各個處理罐100a，IOOb和 IOOc的控制單元110就結合成一個網絡，這樣，它們就可以在控制室130進行遙控和監測。 同樣，如果每個屠宰場都安裝了本發明的牲畜血處理系統10，就可以建立一個中央控制室 130，用來遙控安裝在屠宰場上的血處理系統 10，於是，中央控制室就可對系統10進行整體遙控。在圖2中，與每個控制單元110遠距離連接的伺服器131就設在控制室，管理器通過終端132與伺服器連接以控制伺服器工作。圖4示出了根據本發明另一個實施例的牲畜血處理系統100，其中多個血處理罐 100a, IOOb和IOOc並排布置，這樣，系統100可以連續接收和處理來自屠宰場1流出的牲畜血lb。圖4所示的血處理系統100與圖2所示血處理系統10的不同之處是，多個血處理罐100a, IOOb和IOOc並排布置。微生物在本發明的血處理罐11，100a, 100b, IOOc完成血降解所用時間大約10小時。在圖2所示的只設一個血處理罐11的情況下，如果血處理罐11已經充滿，其則不能再接收牲畜血，從屠宰場流出的牲畜血應儲存在儲血罐3內。當然，即使因為儲血罐3保持冷態而血不會變質，但優選地，血應該儘可能快地進行處理。為此，人們認為應優選設置多個血處理罐110a，IlOb和110c，如圖4所示，這樣，在任何一個處理罐IlOa充滿時，牲畜血就被送到另外的處理罐IOOb和IOOc進行處理。如果幾個血處理罐如上述成批類型布置時， 本發明的血處理系統100就具有對來自屠宰場1流出的血Ib進行連續處理的作用。參照圖4，布置了多個血處理罐100a，IOOb和100c，同時，還設置了向每個血處理罐提供血、微生物製劑和水的管路設施。儲血罐3通過供血管3d與多個血處理罐100a，IOOb 和IOOc連接，通過多閥門裝置3c向每個通道供血。此外，血處理製劑供應裝置12和供水裝置13通過血處理製劑供應管12d和供水管13d與多個血處理罐100a，IOOb和IOOc相連接，而通過每個通道來提供血處理製劑和水則由多個閥門12c和13c來確定。作為浮在上層的液體而從血處理罐110a，IlOb和IlOc排出的胺基酸液體經由排出管116和多閥門裝置118提供給過濾裝置120，而後流過消毒裝置121和胺基酸儲存罐 123，以作各種用途，如上面參照圖2所述。
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圖5示出了血處理用的液態微生物製劑的成分比例，該製劑用來在本發明的被屠宰牲畜血處理系統中進行血的處理。在本發明一個實施例中使用的血處理用的液態微生物製劑優選含有60-75wt% (重量百分比)的枯草芽胞桿菌培養物和納豆芽孢桿菌培養物的1 1混合物，作為蛋白/脂質降解微生物；15-20wt%的纖維單胞菌屬纖維菌 (Cellulomonas cellulans)培養物，作為纖維素降解微生物；3_6wt%的銅綠假單胞菌屬培養物，作為碳水化合物降解微生物；以及5-10wt%的亞硝化毛桿菌培養物，作為硝化微生物。此處，可以使用膠質紅假單胞菌屬來代替銅綠假單胞菌屬，而且，也可以使用硝化桿菌屬(Nitrobacter winogradski) 5fef^#iiHb€ff·。引入血處理罐11的不僅是血處理製劑，而且還有水，其中，血處理製劑優選每100 升血為0. 5-5升，而水優選每100升血為5-20升。根據本發明者所獲得的實驗結果，表明每處理100升血引入1升血處理用微生物製劑和10升水時，可獲得最理想的結果。另外，在本發明者所進行的其他實驗中，血處理用的液態微生物製劑的成分含 72. 7wt%的枯草芽胞桿菌培養物和納豆芽孢桿菌培養物的1 1混合物；16.9wt%的纖維單胞菌屬纖維菌(Cellulomonas cellulans)培養物；4. 6wt%的銅綠假單胞菌屬或膠質紅假單胞菌屬培養物；以及亞硝化毛桿菌或硝化桿菌屬(NitrcAacter winogradski)培養物。在本發明所給示例中，血處理用的液態微生物製劑的成分優選含60-75wt%的枯草芽胞桿菌培養物和納豆芽孢桿菌培養物的1 1混合物，作為蛋白/脂質降解微生物培養物；15-20襯％的纖維單胞菌屬纖維菌(Cellulomonas cellulans)培養物，作為纖維素降解微生物培養物；3-6wt%的銅綠假單胞菌屬培養物，作為碳水化合物降解微生物；以及 5-10wt%的亞硝化毛桿菌培養物，作為硝化微生物。此處，可以使用膠質紅假單胞菌屬來代替銅綠假單胞菌屬，而且，也可以使用硝化桿菌屬(NitrcAacter winogradski)來代替亞硝化毛桿菌。而且，引入血處理罐11的不僅是血處理製劑，而且還有水，其中，血處理製劑優選每100升血為0. 5-5升，而水優選每100升血為5-20升。根據本發明者所獲得的實驗結果， 表明每處理100升血引入1升血處理用微生物製劑和10升水時，可獲得最理想的結果。另外，在本發明者所進行的其他實驗中，血處理用的液態微生物製劑的成分含 72. 7wt%的枯草芽胞桿菌培養物和納豆芽孢桿菌培養物的1 1混合物；16.9wt%的纖維單胞菌屬纖維菌(Cellulomonas cellulans)培養物；4. 6wt%的銅綠假單胞菌屬或膠質紅假單胞菌屬培養物；以及亞硝化毛桿菌或硝化桿菌屬(Nitrokicter winogradski)培養物。這些實驗結果表明，本發明的血處理系統和胺基酸製備方法與現有技術方法相比，可以取得特別突出的效果。根據本發明的被屠宰牲畜血處理系統可以在全國的屠宰場內以緊湊形式布置，這樣，系統就可以對來自屠宰場的牲畜血立即進行處理，從而製備出胺基酸液體。根據本發明，牲畜血大部分都可用來製備用於農業化肥的胺基酸，這樣，農業生產所需購買化肥的費用就可明顯降低。另外，廢水處理廠焚燒或處置的牲畜血量也可顯著降低，從而減低了牲畜血的處置成本，大大降低了牲畜血造成環境汙染的風險。此外，在本發明中，使用天然微生物來降解牲畜血的方法是指牲畜血的處理無需採用那種使用了有害化學品的化學降解方法，這樣，就可獲得含有高濃度天然微生物、18種胺基酸和礦物質的環境友好胺基酸液體肥料。於是，當本發明應用到農業、食品和藥物領域時，其優點是具有傑出效果，而且是環境友好型的。使用本發明的牲畜血處理系統而獲得的胺基酸具有多種不同用途，包括食品、飼料添加劑、藥物、牲畜藥品、化妝品和農用化學品。在簡要介紹了胺基酸和植物的關係時，胺基酸在植物內合成，以蛋白形式儲存並用於各種用途，包括生理活性，因此，胺基酸為土壤微生物提供了營養來源，激活了微生物的生長，增加了植物的根部生長。在現代農業中，農業土地的利用在增加，結果，土壤肥力很容易丟失。為此，肥料發揮了非常重要的作用。肥料由3種成分組成氮、磷酸和鉀。按本發明製備的胺基酸液體包括氮、磷酸和鉀，為此，大大有助於植物的生長。特別是，當按本發明製備的胺基酸液體用作氮的來源時，其作用就是促進農業莊稼的生長，防止枯萎病和害蟲的損害。另外，當根據本發明製備的胺基酸被吸收到植物根部時，與無機氮相比，它們可有利於良好生長，而且具有克服生理紊亂，抑制病原體生長，以及增加糖分的效果。按照本發明製備的胺基酸液體肥料可提供直接進入植物的必要成分，無需經過植物的生物合成過程，而且，其效果快，各種生理活性得到加強，植物的吸收和遷移率非常快。 另外，根據本發明製備的胺基酸液體肥料的作用是促進土壤中有用微生物的活化，改善土壤的物理、生物和化學特性。另外，根據本發明製備的胺基酸溶液可以廣泛應用於工業。例如，其具有各種用途，包括調味品、食品添加劑、藥物、飲食補養品和滋補品。如果本發明的系統安裝在全國的屠宰場，使用牲畜血來製備有用物質，這在牲畜業是大量副產品。為此，在肉食加工企業，牲畜血的處置成本會降低，從而增加了收入。另外，因為含有高濃度蛋白的血作為資源再利用，無需處置，牲畜血處置所造成的經濟損失會根本制止。此外，根據本發明的血處理系統可以出口到國外有些地區，諸如東南亞，這些地區大都以農業為主，而且，屠宰場尚未實現現代化，因此，所述系統有助於獲得外匯，對韓國經濟也有很好的作用。在東南亞各國，牲畜業和農業在發展中，但屠宰場產生的牲畜血卻被丟棄，結果造成汙染，農業領域使用的肥料也不足。為此，如果按照本發明的設備系統能夠在東南亞國家以緊湊形式製造，這將對牲畜業和農業起到很好的作用。因此，根據本發明製備的胺基酸液體肥料是一種完全環境友好型產品，可以放心使用。尤其是，由於最近人們對食品安全的不斷關注，環境友好型農業在顯著發展，為此，本發明的胺基酸液體肥料會弓丨起極大關注。此外，最近，原材料價格和肥料價格都因為國際原油價格上漲而提高，本發明可以很容易成為明顯可獲利的商業模式。根據本發明的被屠宰牲畜血處理系統可以安裝在每個屠宰場附近，這樣，就可以與屠宰場連接，從而在10個小時內完全降解牲畜血，以便最大限度地提高處理系統的效能。此外，當使用本發明系統來處理牲畜血時，含有高濃度(18. 66%以上)的18種主要胺基酸的優質胺基酸溶液就可以作為產品而獲得。這種優質胺基酸溶液可以作為環境友好型肥料來使用，因而，本發明能夠提供牲畜血做為資源再利用並防止牲畜血造成環境汙染的作用。另外，所發明的被屠宰牲畜血處理系統和使用被屠宰牲畜血來製備胺基酸的方法能夠解決廢牲畜血的處置問題，這是現有牲畜業很難解決的問題，同時，還能解決獲得優質低成本肥料的問題，這在現有農業領域也是很難解決的問題。因此，本發明能夠提供高附加值的新商業項目，從經濟角度來講，該商業項目在牲畜業和農業都是非常有利可圖的。
權利要求
1.一種被屠宰牲畜血的處理系統，該系統包括 收集和儲存屠宰場被屠宰牲畜血的儲存罐；收集和儲存來自儲血罐的牲畜血的血處理罐，在該血處理罐內添加有血處理用的液態微生物製劑，以便液態微生物製劑的微生物在25 35°C溫度下反應時間8-12小時，從而將牲畜血分離成胺基酸溶液和廢血淤渣；向血處理罐提供液態微生物製劑的血處理劑供應裝置； 向血處理罐提供水的供水裝置；對血處理罐排出的胺基酸溶液進行過濾以去除雜質的過濾裝置； 使血處理罐保持25 35°C溫度的加熱器；及測量血處理罐內部溫度的溫度傳感器。
2.根據權利要求1所述的系統，進一步包括對流過過濾裝置的胺基酸溶液進行消毒的消毒裝置；以及儲存經消毒的胺基酸溶液的胺基酸儲存裝置。
3.根據權利要求1所述的系統，進一步包括 測量血處理罐內部PH值的pH傳感器；測量血處理罐內液體液位的液位傳感器；以及接收來自溫度傳感器、PH傳感器和液位傳感器的信號並控制血處理罐內反應過程的控制單元。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，血處理罐包括攪拌器，用來以20-40rpm轉速對血處理罐內的牲畜血進行攪拌。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，血處理用的液態微生物製劑包括 含有芽胞桿菌屬微生物的蛋白/脂質降解微生物培養物；含有纖維單胞菌屬微生物的纖維素降解微生物培養物；含有屬於第一微生物群的微生物的碳水化合物降解微生物培養物，所述第一微生物群包括假單胞菌屬或紅假單胞菌屬；以及含有屬於第二微生物群的硝化微生物培養物，所述第二微生物群包括亞硝化單胞菌屬或硝化桿菌屬。
6.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，血處理用的液態微生物製劑包括 60-75wt%的蛋白/脂質降解微生物培養物，15-20wt%的纖維素降解微生物培養物， 3-6wt%的碳水化合物降解微生物培養物，以及5-10wt%的硝化微生物培養物。
7.根據權利要求1到6所述的系統，其特徵在於，加入到血處理罐內的血處理用的液態微生物製劑數量相當於在血處理罐內處理的牲畜血的0. 5-5wt%,以及加入到血處理罐內的水量相當於在血處理罐內處理的牲畜血的5-20wt %。
8.一種使用被屠宰牲畜血製備優質胺基酸溶液的方法，所述方法包括如下步驟 收集和儲存屠宰場被屠宰牲畜的血；按0. 5-5wt%比率分別將血處理用的液態微生物製劑和水提供給牲畜血，以及使液態微生物製劑的微生物以25 35°C溫度反應時間8-12小時，從而將牲畜血分離成胺基酸溶液和廢血淤渣；對從牲畜溶液分離出的胺基酸溶液進行過濾以去除雜質；以及對胺基酸溶液進行消毒，從而製備出含18. 66%的18種主要胺基酸的胺基酸溶液。
全文摘要
本發明提供了一種處理被屠宰牲畜血的系統，所述系統包括收集和儲存屠宰場被屠宰牲畜血的儲血罐；收集和儲存來自儲血罐的牲畜血的血處理罐，在該血處理罐內添加有血處理用的液態微生物製劑，以便液態微生物製劑的微生物在25～35℃溫度下反應時間8-12小時，從而將牲畜血分離成胺基酸溶液和廢血淤渣；向血處理罐提供液態微生物製劑的血處理劑供應裝置；向血處理罐提供水的供水裝置；對血處理罐排出的胺基酸溶液進行過濾以去除雜質的過濾裝置；使血處理罐保持25～35℃溫度的加熱器；以及測量血處理罐內部溫度的溫度傳感器。根據本發明，微生物用來降解廢牲畜血並生產優質環境友好型胺基酸，從而提供再利用資源和防止環境汙染的效果。
文檔編號A23J3/12GK102300471SQ201080005907
公開日2011年12月28日 申請日期2010年2月1日 優先權日2009年1月30日
發明者樸德奎, 韓明奎 申請人:申泰容, 韓信國際股份有限公司