清潔的甲殼素生產工藝的製作方法
2023-10-19 03:54:52 2
專利名稱：清潔的甲殼素生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種清潔的甲殼素生產工藝，尤其是甲殼素生產工藝中降低汙水排放量的方法。
背景技術：
利用蝦或蝦頭蝦殼、蟹或蟹殼、蝦蛄或蝦蛄殼等具有甲殼質的水產品或其加工品下腳料等為原料(甲殼原料)生產甲殼素的生產工藝，一直沿用化學方法，即先用鹽酸溶液溶去蝦、蟹、蝦蛄等甲殼動物殼中的鈣、磷等礦物質，用水衝洗至中性；然後用氫氧化鈉溶液水解殼內和殼上的蛋白質(包括肌肉、內臟、其他組織等)；用水衝洗至中性，最後脫水乾燥而成甲殼素產品。該甲殼素生產工藝方法雖然簡單、應用性強，但產生廢水量很大，嚴重汙染環境。目前，比較清潔的甲殼素生產工藝每生產一噸甲殼素也要投入2.5-2.8噸氫氧化鈉，8-9噸鹽酸，約80噸水，排放含強酸、強鹼和有機質的工業汙水130噸左右。如此巨大的汙水排放量，對環境的汙染和影響是嚴重和深遠的，如對所產生的汙水進行處理，則甲殼素生產企業因此而投入的費用也是驚人的。因此減少甲殼素生產過程中排放的汙水量是甲殼素生產企業長期以來所企盼的，但長期以來尚無經濟實用的方法可以使甲殼素的生產達到降低汙水排放量的目的。
發明內容
針對上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何通過簡單的方法來降低甲殼素的生產過程中的汙水排放量，從而提出一種清潔的甲殼素生產工藝。
本發明提出的清潔的甲殼素生產工藝，以具有甲殼質的水產品或其加工品下腳料為原料，工藝過程包括化學方法，化學方法第一步是用鹽酸溶液溶去甲殼原料中的鈣、磷等礦物質，再用水衝洗至中性；化學方法第二步是用氫氧化鈉溶液水解甲殼原料中的蛋白質，再用水衝洗至中性。但在化學方法前，還有物理方法，物理方法是先對甲殼原料進行擠壓，使包含在甲殼原料中的肌肉、內臟及其他組織被擠出壓碎；再進行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內臟及其他組織隨被擠壓出的動物細胞液與甲殼原料分離；隨後進行漂洗，使仍裹帶在甲殼原料中的碎的肌肉、內臟及其他組織被滌蕩衝出甲殼；最後進行脫水，使衝洗出的肌肉、內臟及其他組織隨水與甲殼分離。
本發明提出的清潔的甲殼素生產工藝，在物理方法中，所說的對甲殼原料進行的擠壓和分離操作過程，可以是通過以擠壓使所要分離的肌肉、內臟及其他組織被擠過大於需要保留的甲殼的孔而與甲殼原料分離的過程，即擠壓和分離過程合為一個採肉過程。
本發明提出的清潔的甲殼素生產工藝，在物理方法中，在對甲殼原料進行擠壓、分離後，進行漂洗前對經過擠壓、分離的甲殼原料進行溼熱處理，所謂溼熱處理是在保溼或加溼的條件下對原料進行加熱，如蒸、煮，既使肌肉、內臟及其他組織中的蛋白變性，失水收縮並固化，又使整個原料體系保持足夠的水份以避免肌肉、內臟及其他組織與甲殼粘結而難以從中分離出來。
本發明提出的清潔的甲殼素生產工藝，對甲殼原料先進行物理方法處理，通過擠壓蝦或蝦頭、蝦殼、蟹或蟹殼、蝦蛄或蛄殼等有甲殼質的水產品或其加工下腳料，使進入化學方法處理的物料量只剩下原來的35-40％，從而可減少鹽酸用量40％以上，可減少氫氧化鈉用量70％以上，可減少清洗用水量50％以上，排放到環境中去的汙水量則不足原來的30％。同時，大部分蛋白質可在物理方法處理時進行與甲殼的分離，且是呈顆粒、小塊的狀態存在於水中而不是被水解而溶入液相，使易於對這些蛋白質的利用和對含有這些蛋白質的水的處理，如可經過過濾便可使水獲得重新利用和獲得水份較少的蛋白質原料。
具體實施例方式
1、本實施方式提出的清潔的甲殼素生產工藝，以蝦仁加工廠的下腳料蝦頭、蝦殼為原料，工藝過程是先以物理方法，再以化學方法處理。物理方法是先對原料進行擠壓，使包含在甲殼中的肌肉、內臟及其他組織被擠出壓碎；再進行分離，採用篩網過濾方式分離，網孔大於碎的肌肉、內臟及其他組織而小於需保留的甲殼，使被擠出壓碎的肌肉、內臟及其他組織隨被擠壓出的動物細胞液與甲殼分離；隨後進行漂洗，使仍裹帶在甲殼中的碎的肌肉、內臟及其他組織被滌蕩衝出甲殼；最後進行脫水，仍採用篩網過濾方式分離，網孔大於碎的肌肉、內臟及其他組織而小於需保留的甲殼，使衝洗出的肌肉、內臟及其他組織隨水與甲殼分離。化學方法是先採用鹽酸溶液溶去蝦(頭)殼中的鈣、磷等礦物質，再用水衝洗至中性；隨後再採用氫氧化鈉溶液水解所殘餘的蛋白質，再用水衝洗至中性；最後脫水乾燥。其中投入原料36噸鮮蝦頭蝦殼，經擠壓、分離、漂洗、脫水後得13.7噸較純的蝦殼，在化學方法中投放了4.8噸鹽酸，燒鹼0.84噸，清洗用水37噸，排放汙水37噸，得產品1噸。
2、以小雜蟹為原料，過程同上例。投入原料30噸鮮小雜蟹，經擠壓、分離、漂洗、脫水後得10.5噸較純的蟹殼，在化學方法中投放了5.2噸鹽酸，燒鹼0.81噸，清洗用水40噸，排放汙水40噸，得產品1噸。
3、以瘦小蝦蛄為原料，過程同例1。投入原料30噸鮮瘦小蝦蛄，經擠壓、分離、漂洗、脫水後得12噸較純的蝦蛄殼，在化學方法中投放了4.7噸鹽酸，燒鹼0.75噸，清洗用水35噸，排放汙水35噸，得產品1噸。
4、本實施方式提出的清潔的甲殼素生產工藝，包括物理方法和化學方法，其中在物理方法中，擠壓和隨後的分離操作是利用一種採肉機對甲殼原料進行擠壓，使在擠壓的同時通過以擠壓使所要分離的肌肉、內臟及其他組織被擠過大於需要保留的甲殼的孔而與甲殼原料分離。
5、本實施方式提出的清潔的甲殼素生產工藝，包括物理方法和化學方法，其中物理方法是先對原料進行擠壓，使包含在甲殼中的肌肉、內臟及其他組織被擠出壓碎；隨後進行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內臟及其他組織隨被擠壓出的動物細胞液與甲殼分離；再對經過擠壓的原料進行溼熱處理，使肌肉、內臟及其他組織中的蛋白變性，失水收縮並固化；再進行漂洗，使仍裹帶在甲殼中的碎的肌肉、內臟及其他組織被滌蕩衝出甲殼；最後進行脫水，使衝洗出的肌肉、內臟及其他組織隨水與甲殼分離。
這一例分別以蝦頭蝦殼、蟹、蝦蛄為原料進行操作，其中部分消耗量為①以蝦頭蝦殼為原料，投入原料36噸鮮蝦頭蝦殼，經擠壓、分離、溼熱處理、漂洗、脫水後得11.1噸較純的蝦殼，在化學方法中投放了4.4噸鹽酸，燒鹼0.76噸，清洗用水34噸，排放汙水34噸，得產品1噸。
②以小雜蟹為原料，投入原料30噸鮮小雜蟹，經擠壓、分離、溼熱處理、漂洗、脫水後得9噸較純的解殼，在化學方法中投放了4.6噸鹽酸，燒鹼0.77噸，清洗用水36噸，排放汙水36噸，得產品1噸。
③以瘦小蝦蛄為原料，投入原料30噸鮮瘦小蝦蛄，經擠壓、分離、溼熱處理、漂洗、脫水後得9.6噸較純的蝦蛄殼，在化學方法中投放了4.3噸鹽酸，燒鹼0.72噸，清洗用水32噸，排放汙水32噸，得產品1噸。
6、本實施方式提出的清潔的甲殼素生產工藝，以水產加工中分揀出的甲殼類雜品為原料，經物理方法和化學方法處理。其中物理方法是先對原料進行去雜處理，把混雜在其中的螺殼、石塊、塑料、鐵等雜物去掉。再用甲殼擠壓設備對原料進擠壓。採用二次擠壓，先粗後精，使肌肉、內臟、體液脫離殼體，同時須避免殼體破碎過多，以保證甲殼素產品規格要求。再進行分離，應用離心機，離心機轉速每分鐘1200轉，使部分肌肉、內臟及其他組織隨動物細胞液與物料分離開。再進行溼熱處理，採用蒸煮機對原料進行處理。蒸煮機是具有有蒸汽夾套的機殼和軸的，並以蒸汽直接加熱物料的螺旋輸送機。即，蒸煮機是一臺螺旋輸送機，該螺旋輸送機的外殼為夾套式，內通蒸汽以加熱物料；該螺旋輸送機的螺旋輸送軸為中空，中通蒸汽以加熱物料；該螺旋輸送機的機腔內直接通入蒸汽以既加熱物料，還增加物料中水份。加熱溫度控制在100℃。蒸汽壓力4kg/cm2。再進行漂洗，應用攪拌槽，攪拌漿轉速每分鐘30轉。通過漂洗將包裹在殼內和隔雜在殼間的肌肉、內臟及其他組織通過水漂、攪拌而與殼分離開來。再進行脫水操作，應用離心機，離心機轉速每分鐘1200轉，使被洗出的肌肉、內臟及其他組織隨水份與物料分離開。
將上述第二次離心分離所得的的濾液經壓濾機壓濾脫水，濾餅為低水分的蛋白類產物，濾液為清水重新用作漂洗用水。
在物理方法中分離出來的肌肉、內臟、動物細胞液中，含有豐富的蛋白質、脂肪、未明生長因子，脫殼刺激素，海鮮風味物質和維生素等，是附加值很高的寶貴的生產原料，因此所得上述低水分的蛋白類產物和將上述第一次離心分離所得的濾液可經酶解、濃縮、乾燥而得優質蛋白產品。
權利要求
1.一種清潔的甲殼素生產工藝，以具有甲殼質的水產品或其加工品下腳料為原料，工藝過程包括化學方法，化學方法第一步是用鹽酸溶液溶去甲殼原料中的鈣、磷等礦物質，再用水衝洗至中性；化學方法第二步是用氫氧化鈉溶液水解甲殼原料中的蛋白質，再用水衝洗至中性，其特徵是在化學方法前，還有物理方法，物理方法是先對甲殼原料進行擠壓，使包含在甲殼原料中的肌肉、內臟及其他組織被擠出壓碎；再進行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內臟及其他組織隨被擠壓出的動物細胞液與甲殼原料分離；隨後進行漂洗，使仍裹帶在甲殼原料中的碎的肌肉、內臟及其他組織被滌蕩衝出甲殼；最後進行脫水，使衝洗出的肌肉、內臟及其他組織隨水與甲殼分離。
2.如權利要求1所述的清潔的甲殼素生產工藝，其特徵是在物理方法中，所說的對甲殼原料進行的擠壓和分離操作過程，可以是通過以擠壓使所要分離的肌肉、內臟及其他組織被擠過大於需要保留的甲殼的孔而與甲殼原料分離的過程，即擠壓和分離過程合為一個採肉過程。
3.如權利要求1所述的清潔的甲殼素生產工藝，其特徵是在物理方法中，在對甲殼原料進行擠壓、分離後，進行漂洗前對經過擠壓、分離的甲殼原料進行溼熱處理。
全文摘要
本發明提出的清潔的甲殼素生產工藝，其過程是先以物理方法後以化學方法對甲殼原料進行處理，其中物理方法是先對甲殼原料進行擠壓，使包含在甲殼原料中的肌肉、內臟及其他組織被擠出壓碎；再進行分離，使被擠出壓碎的肌肉、內臟及其他組織隨被擠壓出的動物細胞液與甲殼原料分離；隨後進行漂洗，使仍裹帶在甲殼原料中的碎的肌肉、內臟及其他組織被滌蕩衝出甲殼；最後進行脫水，使衝洗出的肌肉、內臟及其他組織隨水與甲殼分離。通過物理方法處理使進入化學方法處理的物料量只剩下原來的35－40％，從而可減少鹽酸用量40％以上、氫氧化鈉用量70％以上、清洗用水量50％以上，排放到環境中去的汙水量則不足原來的30％。同時，甲殼原料中蛋白質還易於利用。
文檔編號C08B37/08GK1865291SQ20051004981
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月21日 優先權日2005年5月21日
發明者餘崇明, 徐功達 申請人:舟山市普陀新展望水產飼料有限公司