[發明專利]一種從船載南極磷蝦粉生產線廢水中回收蛋白和磷脂的方法及設備

有效

• 申請號: 201710289688.3
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107056883B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 薛長湖;姜曉明;薛勇;尹利昂;田利利
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C07K1/32
• 分類號: C07K1/32;C07K1/02
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本發明涉及極地資源開發與利用領域，尤其涉及一種從船載南極磷蝦粉生產線廢水中回收蛋白和磷脂的方法及設備。

背景技術

南極磷蝦(Euphausia superba Dana)是一種生活在南極海域的小型甲殼類動物，生物資源量約為1.25～7.5億噸，目前尚未得到充分的開發利用。南極磷蝦目前主要被在船上直接加工成南極磷蝦粉或冷凍南極磷蝦。

南極磷蝦粉具有較高的蛋白質、脂肪含量，氨基酸組成合理；以南極磷蝦粉為原料開發的產品研究也取得了積極的進展。但目前南極磷蝦粉的質量普遍較差，研究發現，影響南極磷蝦粉營養和品質特性的因素主要包括：捕獲的時間、地點和條件，原料的質量及新鮮度、加工技術和裝備、貯運技術和條件等。但目前關于南極磷蝦蝦粉加工與貯藏技術的報道較少。

南極磷蝦粉是以南極磷蝦為原料，經蒸煮、脫水、干燥、粉碎等工序得到的一種產品，目前主要應用于飼料，磷蝦油提取等；由于南極磷蝦體內含有大量酶，可以導致南極磷蝦自溶。因此，南極磷蝦必須在捕獲后盡快在船上進行加工處理。高品質的南極磷蝦粉應采用捕獲后1～2h內的完整南極磷蝦在船上加工。

現有的南極磷蝦加工技術主要是借鑒了魚粉的加工技術發展而來。但是魚粉和蝦粉在在原料特性和產品特性方面有著較大的差別。如魚粉原料魚的蛋白質組成與磷蝦有較大差異；魚粉加工過程中脂肪要求盡量低，而蝦粉加工過程中要求盡量多的保留脂肪；魚粉加工過程中不存在色素問題，蝦粉加工過程中存在易降解的蝦青素等色素。總體來說，蝦粉加工過程中需要解決的技術問題遠多于魚粉。

目前，南極磷蝦蝦粉的船載加工主要是以南極磷蝦為原料，陸基加工主要是以了冷凍南極磷蝦為原料，通過傳送帶輸送到蒸煮鍋中，蒸煮鍋為蒸汽夾層加熱，一般將鍋內溫度控制在90℃左右，完成蒸煮。但目前多數船載的設備采用的蒸煮設備為螺旋蒸煮機，南極磷蝦進入蒸煮鍋后經歷的蒸煮時間約為15～30min，時間較長。由于蒸煮設備是連續的，蒸煮設備的溫度由于磷蝦捕撈量的波動，實際生產加工過程中，根據某公司的船上生產實際測量，蒸煮設備末端的溫度一般在75℃左右，而75℃對于南極磷蝦的部分水溶性蛋白來講不能夠完全受熱變性進而凝固下來，一般是伴隨著煮液通過分離設備的固液分離進入到煮液當中，雖然這個過程在魚粉加工中也存在，但是魚類的肌肉蛋白組成與磷蝦差別較大，魚類肌肉中肌漿蛋白的含量較低，在這個過程中的損失較小，對產量造成影響較小。但是南極磷蝦蝦粉加工過程中，此部分蛋白的損失往往伴隨著乳化的磷脂同時進入到煮液中去。

而現有的蒸煮設備在溫度控制在90℃以上時，磷蝦從進入蒸煮鍋開始升溫到溫度達到90℃出鍋的過程中，會有大量的水溶性蛋白溶出到煮液中。而大量的水溶性蛋白在鍋內繼續升溫，開始凝結，會聚集到蒸煮鍋的內壁，形成一層蛋白粘附層，而夾層蒸汽壓力一般在0.5MPa左右，此時蛋白粘附層會發生“糊鍋”導致蒸煮器換熱效率降低，同時，導致蒸煮液中出現蛋白焦糊味，影響磷蝦粉的品質。

所以，如何能夠保證蝦粉的產出率，同時又避免傳統蒸煮器的“糊鍋”，同時從船載南極磷蝦粉生產線廢水中回收蛋白和磷脂的方法有待于開發。

發明內容

本發明解決的技術問題是，現有技術中南極磷蝦船上蝦粉生產線中大量的肌漿蛋白和脂質損失，導致蝦粉產出率低。

為解決上述問題，我們提出了一種從船載南極磷蝦粉生產線廢水中回收蛋白和磷脂的方法，該方法通過將蒸煮后料液分離的液體進行二次升溫，回收煮液中的蛋白和磷脂，即避免了對生產線設備進行大幅更換，同時也提高了蝦粉的產出率，同時避免了生產線中蒸煮設備的“糊鍋”現象。

為實現上述需求,本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種從船載南極磷蝦粉生產線廢水中回收蛋白和磷脂的方法，包括以下步驟：

第一步，將磷蝦加水混合進行加熱，得到混合物料A；

第二步，將第一步中的混合物料A進行固液分離，得到煮后磷蝦漿和煮液A；

第三步，將煮液A進一步加熱，使煮液A中的蛋白包裹磷脂形成蛋白磷脂復合物；

第四步，將第三步中得到的混合物料B進行固液分離，得到蛋白磷脂復合物與煮液B；

第五步，將第四步中得到的蛋白磷脂復合物與第二步中得到的煮后磷蝦漿混合，得到混合磷蝦物料；

第六步，將混合磷蝦物料進行干燥，制得蝦粉；

所述第一步中，磷蝦與水的比例為不小于1:1，蒸煮溫度60-75℃；

所述第二步中，分離后煮后磷蝦漿的水分含量為55-70％，所述煮液A的含固量為8-12％；