申请日2003.12.18
公开(公告)日2004.12.08
IPC分类号C02F1/40; C02F1/72; C02F1/66
摘要
本发明涉及到食品加工厂的废水加工，特别是一种含有脂肪、蛋白质和其它有机物质的工业废水的加工处理方法。将来自溶解空气装置的油泥可以被液体动物血(全血或者血红细胞)混合，酸碱性pH可以被调节到4至11，加热至60℃以上形成一种油泥和血蛋白的固态产品。上述方法可解决现有食品加工厂废水有机物处理方法，不能有效去除这种油泥的油性和环境污染的技术问题，产品不带有油性，产品的气味和颜色也可以得到改善，有利于减少环境污染和降低生产成本。
権利要求書
1、一种食品加工厂废水中有机物的加工方法，用于处理来自溶解空气漂浮 装置的油泥，其特征在于：将上述油泥同动物血蛋白进行混合，混合物的酸碱 性pH值调节到4至11，加热至60℃以上形成一种固态产品。
2、根据权利要求1所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特征在 于：该油泥先被加热加工成为油泥油。
3、根据权利要求2所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特征在 于：将油泥油同动物血蛋白进行混合，混合物的酸碱性pH值调节到4至11，加 热至60℃以上形成一种固态产品。
4、根据权利要求1或3所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特 征在于：该动物血蛋白是动物液体全血或者经分离的血红细胞。
5、根据权利要求1或3所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特 征在于：该溶解空气漂浮装置是用于从食品废水中分离蛋白质、脂肪、碳水化 合物和有机物的设备。
6、根据权利要求1或3所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特 征在于：经加热后的油泥或油泥油和血蛋白混合物中加入过氧化氢或者过氧化 盐，浓度是3%以下(重量比例)。
7、根据权利要求1或3所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特 征在于：经加热后的油泥或油泥油和血蛋白的固态产品表面没有物理油性。
8、根据权利要求1或3所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特 征在于：生成的固态产品作为饲料或者肥料。
9、根据权利要求6所述的食品加工厂废水中有机物的加工方法，其特征在 于：生成的固态产品作为饲料或者肥料。
说明书
食品加工厂废水中有机物的加工方法
【技术领域】
本发明涉及到食品加工厂的废水加工，特别是一种含有脂肪、蛋白质和其 它有机物质的工业废水的加工处理方法。
【背景技术】
几乎每一个食品加工厂家都使用大量的水来清洗食品原料，特别是动物象 猪、牛和家禽宰杀加工厂家。水洗的废水中有很高的脂肪、蛋白质和其它有机 物质。如果这些有机物(象脂肪、蛋白质或者碳水化合物)流入下水道或者河 流会引起高含量的生物有机物，给下水道的水质处理带来困难，并且引起水质 污染。为了减少水质的污染，溶解空气漂浮装置(DAF-dissolved air flotation) 可以被用来使得脂肪、蛋白质和碳水化合物等有机物与无毒性化学品和溶解空 气结合形成一种油泥状物质，并且浮到水面上。然后利用机械方法可以把这种 油泥与水分开。但是这种油泥一般十分油性，特别是对动物宰杀加工厂家。油 泥一般含大约80%的水份。这种油泥很难被加工处理，象除去水份烘干成固态产 品。很多动物宰杀加工厂家把油泥扔到远离城市的地方，不但浪费了这些含有 脂肪和蛋白质的物质，而且会造成环境污染。如果其中带有动物病菌还会引起 疾病的传播。对于动物宰杀加工厂家的油泥，固态物约占20%。在这20%的固 态物中脂肪约占11%和蛋白质约占7.5%。这些有机物可以作为动物的饲料原 料，具有有价值的营养成份。对于谷物加工工厂，油泥中含较多的碳水化合物。 经过溶解空气漂浮装置处理后，废水中的有机物含量被大大减少。
如果应用加热方法把动物宰杀加工厂家的油泥加热至约100℃，脂肪变成油 可以被经过离心机分离出来，固态物也可以被经过离心机分离出来。三相离心 机分离出油，水溶液和固态物，不过分离效果差，水溶液很混浊。分离出来的 脂肪质量较差。在常温下一般呈半固态，在作为饲料脂肪原料使用之前，需要 加热处理使其成为液态，然后才能与其它饲料原料混合，很不方便。这种脂肪 原料的销售价格只是其它的一半以下。
在动物宰杀加工过程中，动物血约占动物活体的3-3.5%。在中国每头肉猪 约有3公斤猪血。全国每年可得猪血估计约1.5亿公斤，可见其年产量相当可 观。家禽血的总量也相当可观。每头肉牛有较多的牛血，但在中国牛的宰杀量 少于猪和家禽。如何把动物血加以很好地利用是一件亟待解决的事情。动物血 具有很高的蛋白质含量，全血约有蛋白质85%(以固态计)。血浆经离心分离后 与血红细胞蛋白相分离。血浆具有约77%蛋白质(以固态计)，其被喷雾干燥后 产品颜色较浅。血红细胞蛋白在全血中占绝大多数，约80%(以固态计)。红细 胞蛋白约有91%蛋白质(以固态计)。红细胞蛋白约有91%蛋白质(以固态计)。 全血和红细胞的动物血产品具有特异的血暗红色，有血腥味内含有大量血红素， 适口感差，一般不被动物所喜欢。
针对上述来自溶解空气漂浮装置的油泥和动物全血或红细胞蛋白等制品的 加工技术，国内外进行了大量科研并且产生了一些专利技术。美国专利4138505 (1979年)发明了一项加工技术，动物血经加热后与脂肪相混合，再增加碱性 至pH值11至13来形成一种脂肪和蛋白质连在一起的胶状产品。这种加工技术 在强碱性，并且血腥味和暗红色仍然存在。王传怀等(1992年)使用盐酸水解、 脱色、脱酸和干燥等步骤来制备猪血成为氨基酸。晏本菊等(1994年)使用有 机溶剂沉淀法来从猪血中生产超氧化物歧化酶和符合氨基酸。用6N盐酸回流水 解，水解液用浓缩器赶酸至粘稠状。稀释后，水解液用活性碳脱色过滤，再经 过阴离子交换柱脱酸，浓缩至有氨基酸析出再冷却干燥。美国专利5514388(1996 年)发明了一项加工技术，增加血蛋白至高强碱性，加入脂肪混合，然后再降 低pH值至酸性3至5形成包容物。酸碱性的大幅度增加或降低，使得混合物粘 稠性变化大，并且使得产品具有很高的灰份。美国专利5880266(1999年)发 明了一项专利技术，用水洗、酸碱度变化、膜分离和酸碱性返回把红色素从动 物血红蛋白中移去。加工过程涉及多个加工步骤。美国专利6229031(2001年) 发明了一项专利技术，把脂肪酸和氧化钙在强碱性制备成钙化肥皂形式。这种 钙化肥皂产品能被奶牛用来增加产奶量。但是动物不喜欢钙化肥皂的味道，并 且加工成本也是一个因素。美国专利6368657(2002年)是作者发明了一项专 利技术来转变溶解空气漂浮装置的油泥成为固态产品，并且产品不具有物理油 性即使脂肪在产品中含量为40%，潮湿的产品可以被一般的干燥设备干燥成为干 燥产品。不过产品颜色仍然很深，而且还有气味。
【发明内容】
本发明要解决为了解决现有食品加工厂废水有机物处理方法，不能有效去 除这种油泥油性和环境污染的技术问题，提供一种食品加工厂废水中有机物的 加工方法。
我们发现来自溶解空气装置的油泥可以被液体动物血(全血或者血红细胞) 混合，酸碱性pH值可以被调节到4至11，加热至60℃以上形成一种油泥和血 蛋白的固态产品。这种固态产品不带有油性。某些饲料级化学品象钙或镁化合 物也可以帮助形成这种固态产品。如果过氧化氢或者过氧化盐(例如过氧化钙 或过氧化纳)被加入，浓度可以是3%以下(重量比例)，一般约0.3%即可以来 改变产品的颜色从暗红血色至棕色或黄色。例如10克33%的过氧化氢加入到 1000克(0.3%)经加热后的油泥和血蛋白混合物中。除颜色外，风味(特别是 气味)和微生物数得到很明显改善。游离的水份可以用离心机、过滤网或挤压 器移去。固态产品可以被直接干燥和使用，也可以被与其它产品一起加工和使 用。过氧化物还可以帮助形成这种固态产品，使其颗粒更大、更加便于游离水 份的分离。过氧化物可以被使用，也可以不被使用，过氧化物的使用可以制备 更有价值的固态产品。过氧化物可以被在游离水份移去之前使用，也可以被在 游离水份移去之后使用，这取决于应用这种技术过程中工艺和设备安排的具体 情况。另外油泥也可以先被加热加工成为油泥油(特别是对动物宰杀厂家)，油 泥油具有更稳定的含脂肪量，所以所制备的固态产品具有稳定的脂肪和蛋白质 含量。
这种所制备的固态产品可被作用一般的饲料或有机肥料的原料，也可被应 用于奶牛饲料中帮助生产更多的牛奶。在举例的试验中发现这种有机固态产品 的蛋白质和脂肪都可以被奶牛用来生产牛奶。
这种新的加工技术适应任何食品厂家的油泥或者油泥油加工，动物血来源 于任何动物全血或者血红细胞象猪、牛、鸡、鸭或羊血。
本发明的加工方法具有如下优点：
1.产品不带有油性。
2.改善产品的气味。
3.改善产品的颜色。
【具体实施方式】
实施例1：
100克由鸡宰杀工厂而来的溶解空气漂浮装置的油泥与150克液体鸡血混 合，然后被加热至88℃形成湿的固态物产品。离心分离后去除上层水份。向90 克湿的产品加入1.2毫升(33%)的过氧化氢(重量比例等于1.2×33%/90=0.4%)。 搅拌后其产品颜色变成黄色，而且产品的气味大大减少。湿的产品在烘箱中(105 ℃)放置5小时。其产品营养成份分析如下：脂肪(41.2%)、蛋白质(48.5%)、 水份(4.6%)、灰份(3.1%)，总微生物数(1000)和沙门菌(阴性)。其产品表 面没有任何物理油性。
实施例2：
100克由猪宰杀工厂而来的溶解空气漂浮装置的油泥与65克液体牛血的红 细胞混合。然后被加热至85℃形成湿的固态物产品。用过滤金属丝网去除多余 水份。湿的产品在烘箱中(105℃)放置5小时。其血暗红色产品的成份分析如 下：蛋白质(52.3%)、脂肪(35.2%)、水份(7.2)、灰份(4.2%)和沙门菌(阴 性)。其产品表面没有任何物理油性。
实施例3：
2000克液体鸡血和250可油泥油(由溶解空气漂浮装置的油泥经加热和离 心加工取得的油脂)混合。然后被加热至90℃形成湿的固态产品。用过滤金属 丝网和积压移去多余的水份。在烘箱中(105℃)烘6小时，其产品成份分析如 下：蛋白质(47.6%)、脂肪(41.5%)、水份(6.4%)、灰份(4.2%)和蛋白质的 胃蛋白酶消化率(95.6%)。装置产品的尼龙小袋置于奶牛胃液中24小时，分析 表明96.2%的蛋白质仍被保存和79.5%的脂肪仍被保存。其干燥产品表面没有任 何物理油性。