[01324154]对虾甲壳素低耗高效清洁生产与排放物高值利用关键技术与设备研究

本成果来源于广东省海洋渔业科技推广专项科技攻关与研发项目“对虾甲壳素低耗高效清洁生产与排放物高值利用关键技术与设备研究”（A201101I02）,项目下达单位是广东省海洋与渔业厅。项目起止年限2010年7月至2017年7月。 项目成果针对酸碱交替法加工甲壳素将排放大量的含有虾青素、蛋白质和矿物质等酸、碱废液,废液末端治理成本很高,而且很难达到排放标准,甲壳素行业环境污染十分严峻。另一方面,甲壳素行业整体技术水平相对低下粗放,要实现低耗高效清洁生产,必须节能降耗和解决关键生产环节存在突出的问题,优化工艺,设计研制、应用先进的设备。 项目成果采用固态发酵法利用新鲜虾头、甲壳素废液生产发酵饲料蛋白,将清洁生产与综合利用有机结合的先进利用模式,可实现新鲜虾头原料的低成本大批量保鲜储存,节省冷藏设备投资和运转能耗。项目成果采用虾头甲壳素与发酵饲料同步加工工艺,将饲料组份与虾头混合,添加菌种、培养基等发酵,发酵后分离得到甲壳素初级产品和发酵饲料,一定程度上克服了以往以获得甲壳素为单一目标的发酵法加工的不足,在实现发酵脱蛋白脱钙的同时得到了发酵饲料,使甲壳素、虾头浆、矿物质均得到利用,一举多得。另外,项目成果针对甲壳素酸碱交替加工的现状,将甲壳素酸、碱废液先行中和,再用干性饲料或植物蛋白吸附,添加菌种、培养基发酵加工成发酵饲料,两种废液中的粗蛋白、矿物质、虾青素等有效成分直接得到了充分的利用,工艺简单,对废液的吞吐量大,成本低,变废为宝,化害为利,缓解了甲壳素生产的突出环保问题。项目成果采用装袋密封包装发酵,添加菌种后直接装袋密封,在储存、运输过程中完成发酵、保鲜。成品小肽含量高,使原料中的有害抗营养因子得到降解,气味芬芳,富含益生菌。 项目成果对甲壳素低耗高效清洁生产的关键技术装备进行了系统研究。研制了挤压过滤原理的大型虾头采浆机,该机既可用于虾头采浆,也可用于甲壳素水分的脱除,连续进料连续出料,采浆时虾头原料处理量每小时可达5吨,出浆率高,虾壳破损率低;用于甲壳素压水时原料处理能力可达每小时6吨,水分脱除率高,破损率低,技术指标具有先进性;完成了带-辊结合原理的小型虾头采浆机的设计,该型设备适用于分散加工点虾头浆采集。甲壳素酸碱反应清洗装置使酸碱浸泡及清洗在专用设备中连续完成,采用曝气搅拌酸碱反应清洗罐,设有酸碱气雾及异味收集处理装置,酸液、碱液、清洗水均可循环使用,与物料接触部分均采用耐酸碱高强度尼龙材料,改变了以往水泥池浸泡脱除蛋白和矿物质,人工冲水清洗的落后生产方法,生产效率大幅提高,处理效果改善,强酸、强碱用量减少,冲洗水耗量大幅降低,人工减少,工作环境、环保指标均得到改善。对机械设备干燥甲壳素进行了系统研究,干燥效率比晒场日晒大幅提高,特别是解决了阴雨天甲壳素堆垛发热捂烂变质、原料积压停产造成的损失,为甲壳素干燥工艺的完善提供了技术示范。 申请发明专利2 项,其中发明专利授权1 项。已发表论文1篇,培养硕士研究生1人。 专利公开、项目申报、示范推广工作,对甲壳素清洁生产起到了先导性的示范、引领作用,本项目成果关键技术路线及方法为甲壳素清洁生产做出了开创性贡献,开辟了一条可行可靠的新技术途径,项目成果间接在企业得到应用,为社会做出了奉献。项目成果在缓解排放物环境污染,延伸加工产业链,开发水产饲料蛋白源等方面具有重要技术价值,经济、社会效益显著。