浅谈马铃薯淀粉废水蛋白提取
利用马铃薯淀粉生产的废水及废渣发酵制备蛋白饲料
利用马铃薯淀粉生产的废水及废渣发酵制备蛋白饲料陈辉;李虹;冯雷;张露;宋国勇【摘要】Microorganism fermentation method was used to produce high value-added protein feed from waste-water and wastes of potato starch production. This can lower COD content in waste-water and comprehensive utilized the potato starch processing wastes. A yeast strain was screened in our laboratory, and the optimum preparation conditions of protein feed was determined as： 20% wastes in waste-water（W/V） , natural pH, 28℃, inoculation amount 10% , cultivation time 72 h. In the optimum condition, protein content of the protein feed production was 37.40% and waste-water COD decreased 72.29%.%以马铃薯淀粉生产的废水及废渣为原料，采用微生物发酵的方法，制备高附加值的蛋白饲料，同时降低废水的COD值，达到综合利用的目的。
经试验筛选得到1株酵母，并确定了蛋白饲料的制各条件：废水中薯渣添加量20％、pH自然、温度28℃、接种量10％、发酵时间72h。
在适宜条件下，制备的蛋白饲料蛋白含量达37．40％，废水COD降低72．29％。
【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2011(037)009【总页数】3页(P143-145)【关键词】马铃薯淀粉生产;废水COD;废渣;酵母茵;蛋白饲料【作者】陈辉;李虹;冯雷;张露;宋国勇【作者单位】中国食品发酵工业研究院,北京100027;中国食品发酵工业研究院,北京100027;中国食品发酵工业研究院,北京100027;中国食品发酵工业研究院,北京100027;中国食品发酵工业研究院,北京100027【正文语种】中文【中图分类】TS233在加工马铃薯生产淀粉的过程中会产生大量的高浓度有机废水和废渣，如果不进行综合利用和末端治理［1］，直接排放，将对环境造成极大的污染。
国内马铃薯淀粉废水处理现状及综合利用研究
国内马铃薯淀粉废水处理现状及综合利用研究发帖人: lvjianguo96 点击量: 5751马铃薯淀粉废水是以马铃薯为原料生产淀粉的生产过程中产生的废液，一般也称为马铃薯淀粉废水，是高污染的废水，COD含量可达10000mg/l以上，不加处理直接排放将造成环境水体缺氧，使水生生物窒息死亡，给环境带来巨大的危害[1]。
但是，由于马铃薯产区主要集中在“三北”（东北、西北、华北）地区，加工期在9～11月份，气温低，有冰冻。
特别是在10～11月，低温都在-5～15℃之间。
这些问题给马铃薯淀粉废水的处理增加了难度，因此目前马铃薯淀粉企业的废水处理水平普遍落后，环境污染严重，造成环境水体缺氧，使水生生物窒息死亡。
近年来，随着水资源匮乏和水污染问题日趋严重与需水量迅猛增加的矛盾越来越突出，国内对马铃薯淀粉废水的处理及综合利用研究逐渐成为科研机构和企业的关注热点。
1、马铃薯淀粉废水来源及其水质特征 1.1 马铃薯淀粉废水来源马铃薯淀粉生产中产生的废水主要来自两个部分：一为清洗工段清洗马铃薯产生的废水。
这部分废水主要成分为马铃薯表面的泥沙。
通常可在生产过程中增添少许设备，经简单的沉淀处理后就可循环使用。
二为提取工段的废水。
这部分废水由两个生产阶段产生：一是淀粉乳提取产生的废水，主要是马铃薯自身的含水量，即细胞液，故该废水中的蛋白质含量较高。
这部分废水不能循环使用，又因回收蛋白成本费用高，目前全部外排。
二是淀粉提取产生的废水，生产过程中对水质的要求高，但用水量小，也称为工艺废水。
该废水中主要含有淀粉、蛋白质[2]等有机物，COD(化学需氧量)、BOD（生物需氧量）浓度非常高。
目前马铃薯淀粉企业排放的污水主要为细胞液和工艺废水。
1.2 马铃薯淀粉废水的水质特征马铃薯淀粉废水中主要含有机物化合物，如蛋白质和糖类等，还含有一些淀粉颗粒、纤维等。
水质成分如下[3]： COD（化学需氧量）约为：20000～25000mg/l BOD（生化需氧量）约为：9000～12000mg/l SS（悬浮物）约为：18000mg/l 2、马铃薯淀粉废水处理现状目前，国内马铃薯淀粉废水处理方法有资料显示的有：化学絮凝、生物处理等方法。
从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究
从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究近年来，全球人口的增长促使人们以不断发展的方式满足人类多样化的食物需求。
此外，工业化发展的不断推进，使马铃薯淀粉加工成为越来越重要的经济产业，对大量生物质资源的消耗。
因此，研究如何从这些生物质资源中提取有价值的产物变得越来越重要。
马铃薯淀粉废水是马铃薯淀粉加工过程中的最重要的生物质废弃物之一。
在中国，马铃薯淀粉废水中含有大量可以作为饲料蛋白质的有价值物质，如淀粉、脂肪、蛋白质、糖以及其他有机物。
因此，如何有效地从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白质，以产生更多的价值化产物，已经成为当前研究的重要课题。
为了有效地从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白质，采用低温酶解技术是一个较为可行的方案。
低温酶解技术采用低温水溶性酶水解马铃薯淀粉废水中的有机物，从而产生饲料蛋白质。
与常温水溶性酶相比，低温水溶性酶具有更高的活性，因此能够更高效地水解介质中的有机物。
一项最近研究发现，采用低温酶解技术可有效地从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白质。
在实验中，研究者使用低温水溶性酶水解马铃薯淀粉废水，经过几个小时的处理，成功获得了一定量的蛋白质成分。
此外，分析结果显示，获得的蛋白质成分具有较高的可溶性性、营养性和稳定性。
这表明，通过低温酶解技术，可有效地从马铃薯淀粉废水中提取具有高价值的饲料蛋白质。
研究进一步表明，提取的蛋白质成分可作为植物性蛋白饲料的营养补充品，在饲料添加剂中具有更好的溶解性和稳定性。
此外，由于低温酶解技术不需要高温，所以该技术在环境友好方面有着明显的优势。
通过以上研究，可以看出低温酶解技术是一种有效的方式，有助于从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白质。
但是，由于马铃薯淀粉废水不同于其他有机废弃物，因此，要想利用低温酶解技术从马铃薯淀粉废水中提取有价值的蛋白质，还需要进行更多的研究，以便提高技术的效率和可行性。
综上所述，通过低温酶解技术从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白质是一项具有可行性的研究方案，可以有效地从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白质，以满足植物性蛋白饲料的需求，同时也为解决生物质资源利用和废弃物处理提供了可行之路。
马铃薯淀粉废水治理(DOC)
土豆淀粉废水：废水一、水量：360立方COD=69000mg/L 提取蛋白后COD=18000mg/LBOD=52000 mg/LSS=86000mg/LNH3-N=3600mg/LS=125mg/LP=0.55%植物蛋白含量2.43%废水二、水量：150立方COD=24000mg/LBOD=9880mg/L本方案设计参数为废水一提取蛋白后与废水二一起进入进入系统处理。
设计进水水质：COD=20000mg/L BOD=10000mg/L根据环保部门的有关规定，废水排放应达到《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）中（1998年1月1日后建设单位）的“二级”标准：COD cr ≤ 150mg/L BOD5 ≤ 30mg/L SS ≤ 150mg/L NH3-N ≤ 15mg/L PO4-3(以P计) ≤ 0.5mg/L PH ： 6－9根据马铃薯淀粉生产的实际情况和排放污水的特点，结合我们在海南木薯淀粉生产厂家污水治理工程中的实践经验，在保证污水达标排放的前提下，本着投资低、运行费用低、去除效率高的原则，来确定工艺流程。
设计工艺流程出水如果进入UASB反应器进水悬浮物很高，则考虑UASB反应器后也加一沉淀罐，沉淀回收由于进水悬浮物过高带走的厌氧污泥。
设计计算1、调节沉淀池废水中含有的大量的悬浮物，可以通过颗粒和水的密度差，在重力的作用下进行分离。
本方案采用平流式沉淀池，地下砖混结构构筑物。
沉淀的蛋白晒干后作为粗饲料外卖。
调节沉淀池内隔开一池作为中和、加温池。
并设可提升式潜水排污泵两台，一用一备。
设计流量： 510m3/d停留时间： 2天总容积： 1000 m3提升泵：80QW60-13-4 两台（一用一备）Q=60m3/h H=13m N=4kw 加温设施：一套调节PH值设施：一套2、 UASB反应器UASB即上流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Blanket），该技术由荷兰引进，是该污水处理工程的主体构筑物。
马铃薯加工淀粉工艺水提取回收蛋白技术
马铃薯加工淀粉工艺水提取回收蛋白技术中国是世界上最大的马铃薯生产国，也是最重要的马铃薯淀粉生产和使用国。
由于马铃薯很难贮藏，加工业就成为马铃薯产业发展的重要环节。
其中，淀粉加工业是我国马铃薯加工最重要的产业，据统计，我国马铃薯淀粉加工能力已超过120万吨，有规模的马铃薯淀粉加工企业已超过500家。
其西北及内蒙地区约占全国总量的2/3，已成为该地区广大薯农脱贫致富的重要支柱产业。
然而，在马铃薯淀粉加工过程中，需要排出大量的分离汁水（工艺水），含有大量的蛋白质、淀粉、低聚糖、有机酸等有机营养物，其COD值高达30000mg/L-60000 mg/L。
由于至今没有一项行之有效的处理方法和技术，全国每年有2000多万吨高浓度马铃薯淀粉加工分离汁水（工艺水）变成有机废水直接排放到江河湖泊中。
造成相关地区环境污染、水域富营养化，鱼虾死亡，土地酸化，作物减产或绝收。
国家环保部门已经相继关停了一万多家小型加工企业。
其他大中型马铃薯淀粉企业仍然面临关停和偷排的生死选择。
由于马铃薯淀粉加工业一端联系着千百万农民的经济利益和脱贫致富，另一端联系着淀粉行业的健康发展。
各级政府已经把解决马铃薯产业发展和淀粉废水排污问题，当作任期重要的目标任务。
中国科学院兰州化学物理研究所科研人员经过多年研究，开发了一套马铃薯淀粉加工分离汁水（工艺水）封闭式连续回收蛋白生产线。
该生产线可以将小颗粒淀粉和纤维与蛋白分步分离回收。
回收的粗蛋白可直接用于饲料添加剂或进一步纯化达到食品级蛋白质。
提取回收蛋白后的废水中有机等固形物浓度已经降低到50%以下，主要残留有机小分子有机酸、多糖和钾、磷、氮等矿物成分。
在北方地区可以直接用于冬春季节农田灌溉，减少后续污水处理工艺和费用。
实现马铃薯淀粉加工循环经济发展和废水“零排放”的目标。
经甘肃定西腾胜淀粉公司连续3年直接农田灌溉试验，这种有机“肥水”不出现“烧苗”。
不仅可以节约了水、肥，而且农作物增产10%以上。
马铃薯淀粉生产废液中蛋白质提取工艺的优化
马铃薯淀粉生产废液中蛋白质提取工艺的优化摘要:通过单因素试验和正交试验研究了pH值､NaCl浓度､温度､浸提时间对马铃薯淀粉生产废液中蛋白质提取率的影响｡结果表明,最佳提取工艺条件为NaCl浓度0.025 mmol/L､pH值4.0､浸提时间1.0 h,温度25 ℃｡该条件下马铃薯蛋白质的提取率最高,为66.90%｡关键词:马铃薯;蛋白质;提取工艺;优化Optimization of Extraction Process of Protein from Wastewater of Potato Starch ProductionAbstract: The effects of NaCl concentration, pH, extracting time and temperature on protein extraction ratio from wastewater of potato starch production were studied by single factor test and orthogonal test. The optimal conditions were determined as follows, concentration of NaCl at 0.025 mmol/L, pH 4.0, and extracting for 1.0 h at temperature 25 ℃. The extract rate was 66.90% under these conditions.Key words: potato; protein; extraction process; optimization近年来,我国马铃薯产业迅速发展,在宁夏､甘肃､内蒙古等地已形成了产业化基地｡据市场预测,2030年,在食品､纺织､造纸､水产､建筑､铸造等行业及马铃薯变性淀粉生产市场需求总量将达到300万t以上,可见,国内马铃薯淀粉市场容量非常大,发展前景光明｡而在马铃薯淀粉生产过程中,平均每生产1 t淀粉需排放5 t左右的蛋白液,如不经处理直接排放,不仅浪费资源,造成环境污染,更是困惑马铃薯淀粉生产发展的主要难点｡经研究发现[1],马铃薯蛋白质中氨基酸组成相当均衡,可与脱脂奶粉和鱼粉媲美,而且大部分氨基酸,尤其是Glu､Lys､Pro的含量显著高于豆粕,是质优价廉的天然氮源,有广阔的发展前景｡有通过热变性法､膜技术回收､高分子絮凝法､超滤法或生物综合处理等技术提取马铃薯淀粉生产废液蛋白质的报道[2,3],但提取成本均较高｡因此,找出一条优化的马铃薯蛋白质提取工艺,不仅可以解决马铃薯淀粉废水达标排放的问题,而且对提高马铃薯资源的综合利用价值具有非常重要的意义｡1材料与方法1.1材料市售马铃薯｡按薯与水的质量比(1∶1),将薯块研成浆状物,经100目尼龙丝网筛分离淀粉乳及薯渣,淀粉乳经离心分离淀粉和水溶液,得到上清液,测上清液单位体积中蛋白质含量｡所用化学试剂均为分析纯｡FW100高速万能粉碎机､150目分样筛､冷冻离心机､数显恒温水浴锅､电子分析天平､电热恒温干燥箱､722型分光光度计､恒温磁力搅拌电热套､Spectrum PX傅里叶变换红外光谱仪｡1.2方法1.2.1双缩脲法测定蛋白质含量取6支试管,用移液管分别加入10 mg/mL的标准牛血清白蛋白溶液0.0､0.2､0.4､0.6､0.8､1.0 mL,各加去离子水至1 mL,再分别加4 mL双缩脲试剂,充分混合后在室温下放置30 min,于540 nm处进行比色｡以吸光度为纵坐标,牛血清白蛋白的含量为横坐标绘制标准曲线,作为定量的依据[4]｡所得回归方程为y=0.224 9x+0.000 9,r=0.999 6｡1.2.2马铃薯蛋白质提取单因素试验1)pH值对蛋白质提取的影响｡各取上清液10mL至干燥烧杯中,分别调节pH值为3.0､3.5､4.0､4.5､5.0､5.5､6.0,常温下浸提1.0 h,4 000 r/min转速下离心5 min,收集上清液于25 mL容量瓶中,定容,测上清液单位体积中蛋白质含量,计算蛋白质提取率｡2)盐浓度对蛋白质提取的影响｡各取上清液10 mL至干燥烧杯中,加入准确称取(精确至0.000 1 g)相应质量的NaCl,使其浓度分别为0.010､0.015､0.020､0.025､0.030 mmol/L,混匀,各浓度分别调节pH值为3.0､3.5､4.0､4.5､5.0､5.5,常温下浸提1.0 h,4 000 r/min转速下离心5 min,收集上清液于25 mL容量瓶中,定容,测上清液单位体积中蛋白质含量,计算蛋白质提取率｡3)温度对蛋白质提取的影响｡各取上清液10 mL至干燥烧杯中,调节pH值均为3.5,分别在水浴温度为25､30､35､40､45､50､55℃下浸提1.0 h,4 000 r/min转速下离心5 min,收集上清液于25 mL容量瓶中,定容,测上清液单位体积中蛋白质含量,计算蛋白质提取率｡4)浸提时间对蛋白质提取的影响｡各取上清液10 mL至干燥烧杯中,调节pH值均为3.5,分别经过0.5､1.0､1.5､2.0､2.5､3.0 h浸提,4 000 r/min转速下离心5 min,收集上清液于25 mL容量瓶中,定容,测上清液单位体积中蛋白质含量,计算蛋白质提取率｡1.2.3正交优化试验根据单因素试验确定四因素三水平进行正交试验,正交表采用L9(34)｡因素与水平设计见表1｡2结果与分析2.1单因素试验2.1.1NaCl浓度对蛋白质提取率的影响由图1可知,蛋白质的提取率受NaCl浓度影响较大,NaCl浓度为0.020 mmol/L的溶液中蛋白质提取率均高于其他浓度的溶液,而且当pH值为3.5时提取率最高｡因此,选择NaCl浓度为0.015､0.020､0.025mmol/L做正交试验｡2.1.2pH值对蛋白质提取率的影响由图2可知,蛋白质的提取率受pH值影响较大,在pH值为5.0左右蛋白质提取率最高,但考虑到在NaCl溶液中,等电点会发生偏移,所以,结合2.1.1试验,适合选用溶液的pH值为3.0､3.5､4.0｡2.1.3温度对蛋白质提取率的影响由图3可知,当温度为30 ℃时提取率最高,随着温度的升高,提取率逐渐降低｡因此提取温度在25､30､35 ℃较适宜｡2.1.4浸提时间对蛋白质提取率的影响由图4可以看出,浸提1.5 h左右时蛋白质提取率较高,2.0 h之后,曲线接近直线,所以选择0.5､1.0､1.5 h浸提效果较好｡2.2马铃薯蛋白质提取正交试验由表2可以看出,各因素对试验结果影响的主次顺序为A>B>C>D,NaCl浓度对蛋白质的提取率影响最大,其次是pH值与温度,影响最小的是浸提时间｡因此最优组合是A3B3C1D2,即从马铃薯淀粉废液中蛋白质的最佳提取条件是:NaCl浓度为0.025 mmol/L､pH值为4.0､温度为25℃､浸提时间为1.0 h｡对正交试验得出的结论进行验证试验,在优化条件下测得蛋白质的平均提取率为66.90%,比正交试验中的结果要好,所以该方案可行,可以应用于实际｡3结论NaCl浓度､pH值､浸提时间､温度4个因素对马铃薯淀粉生产废液中蛋白质提取率的影响研究表明,NaCl浓度对蛋白质的提取率影响最大,其次是pH值与温度,影响最小的是浸提时间｡通过正交试验确定马铃薯淀粉生产废液中蛋白质提取的最优条件为NaCl浓度0.025 mmol/L､pH值4.0､温度25 ℃､浸提时间1.0 h｡参考文献:[1] 张泽生,刘素稳,郭宝芹,等. 马铃薯蛋白质的营养评价[J]. 食品科技营养研究,2007(11):1-3.[2] 陶德录.马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白和微生态制剂的研究[J]. 饲料广角,2007(13):32-34.[3] 吕建国,安兴才. 膜技术回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的中试研究[J]. 中国食物与营养,2008(4):37-40.[4] 余瑞元,袁明秀,陈丽蓉,等. 生物化学实验原理和方法[M]. 北京:北京大学出版社,2004.。
从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究
从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究
最近，从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究引起了人们的关注。
在许多应用领域中，直接利用马铃薯淀粉废水中的饲料蛋白有着广阔的商业前景。
近年来，该领域的研究
活动和技术开发不断加强，将马铃薯淀粉废水中提取的蛋白质利用起来变得越来越容易。
马铃薯淀粉废水中含有丰富的蛋白质，其中包括膳食蛋白和维护蛋白。
例如，人体需
要的室迅蛋白、蛋白桨蛋白、膳食蛋白以及其它抗原和维护物质。
这些蛋白质的含量丰富，其组成结构也十分复杂。
因此，有必要研究从马铃薯淀粉废水中提取蛋白质的有效方法，
以便更有效地提取和利用蛋白质。
为了实现从马铃薯淀粉废水中提取蛋白质的目的，人们已经采取了许多不同的方法。
其中一种常用的方法是采用蒸汽压力差方法提取蛋白质，这种方法主要是利用水蒸汽扩散
力使蛋白质运动，从而使蛋白质沉淀在废水中。
另外，可以利用一些物理和化学手段，例
如超声波和pH调节，从而进一步减少废水中可能对蛋白质形成复合物的物质。
此外，还
可以利用系统化学合成方法，如金属抗污剂、氧化剂、矿物质衍生物或抑制剂，以降低废
水中污染物的吸附强度，有效地降低解吸剂的浓度，从而有助于从废水中提取蛋白质。
从马铃薯淀粉废水中提取蛋白质不仅具有重要的实践价值，而且也可以为未来实现从
乳清中提取蛋白质提供有力的理论支持。
该领域的研究仍在进行中，未来的技术开发可能
会有所改善，从而实现高效率的提取和利用技术。
马铃薯淀粉加工的废水处理
马铃薯淀粉加工的废水处理来源：中国科技信息网作者：冯欢技术简介:马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类：流送槽废水、分离机废水、精制废水。
流送槽废水的排出量虽为原料的8～17倍，但其成分主要是马铃薯表面的泥沙，其BOD值不超过50～400mg/L，处理起来比较简单，只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用，当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。
精制废水其水量和成分的绝对量都少，在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水，洗涤后用于补充流送输送槽送水，因而问题不大。
分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分，排出量达原料的4～6倍，其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动，污浊成分虽然比原汁液（BOD20000～50000mg/L）稀释了许多，但其BOD值仍达到3000～8000mg/L，必须经过处理才能排放到江河中。
加工1t马铃薯大约需要11m3的水。
一个油炸马铃薯片厂，废水处理是一个长期问题。
在去皮废水中含有10%～20%的碱液，不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染，在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。
这些都使废水的BOD和COD值高，而对这类废水的回收利用难度也较大。
一、废水的初级处理废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物，大多采用物理方法。
当用筛子去除大的固形物（悬浮物和沉淀物）后，废水可以进入初级处理系统。
初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。
它设有一个刮板机，用来去除固形物。
刮板机安在底部或浮在顶部。
澄清池中通常设有一个溢流堰。
1．格栅格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架，斜臵在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处，用以截留悬浮状态的杂物。
在废水处理流程中，格栅是一种对后处理装臵或水泵机组具有保护作用的处理设备。
随着我国废水处理行业的不断完善，格栅的作用日益受到人们的重视，各地相继开发应用了一些新型格栅，比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。
马铃薯淀粉废水中蛋白质回收利用方法
马铃薯淀粉废水中蛋白质回收利用方法马铃薯是我国重要的粮食作物，主要食用部位为块茎。
马铃薯除直接用作蔬菜外，马铃薯淀粉生产过程中伴随着产生大量有机废水（生产1吨淀粉，产生近20吨废水）。
废水直排既会造成严重的生态后果（如水体富营养化），还浪费了大量的有机资源。
本文拟通过比较马铃薯淀粉废水中蛋白质回收方法，为回收利用马铃薯淀粉废水中蛋白质资源提供理论依据。
1、马铃薯淀粉废水来源马铃薯淀粉生产工艺流程包括原料清洗、淀粉提取和淀粉脱水干燥。
原料清洗阶段主要对马铃薯表面泥沙进行清洗，所产生的废水通常可通过三级沉淀处理，从而循环利用，不是淀粉废水的主要来源。
淀粉提取是马铃薯淀粉生产的核心工艺，分为破碎（锉磨法）、提取和淀粉精制3个阶段。
首先，将清洗的马铃薯运输至破碎设备或采用手工方法进行组织破碎。
随后，将充分破碎的组织液转移至离心机或采用滤膜进行固液分离。
收集并浓缩得到粗淀粉乳。
先后经过静置沉降和清洗去除淀粉乳中泥沙等颗粒状杂质，制备精制淀粉乳。
本工艺流程中产生的废水不仅量大，而且有机质含量高（蛋白质等），即常说的淀粉废水。
淀粉脱水干燥是指把精制淀粉乳进行真空吸滤和蒸汽干燥，降低其含水量，得到干燥淀粉的过程。
这一工艺流程无额外用水，回收水较为清洁，可循环利用。
马铃薯淀粉生产加工过程中，不同工艺流程均有废水产生，但原料清洗和脱水干燥阶段的废水可经简单处理后回收利用。
马铃薯淀粉废水主要来源于提取加工工艺流程。
2、马铃薯淀粉废水水质特性研究发现，马铃薯块茎中主要物质为水（63-87%），其次是淀粉（8-29%），依次为蛋白质（0.7-4.6%）、糖（0.1-8%）和纤维素（0.2-3.5%）等。
经过提取加工工艺，除淀粉和纤维素等主要物质均进入水中而成为淀粉废水。
因此，马铃薯淀粉废水中既富含蛋白质等有机物，也还有较多纤维素等固体颗粒。
马铃薯来源不同、加工工艺不同，其淀粉废水的水产差异较大。
但是淀粉废水的水质参数如化学耗氧量（COD）、生化耗氧量（BOD）和可溶性固体颗粒（SS）含量均达到超高水平，分别可达20000-45000mg/L，9000-18000mg/L和18000mg/L不等。
浅谈马铃薯淀粉废水蛋白提取
浅谈马铃薯淀粉废水蛋白提取、规模化生产及在家畜饲养中的应用窦宇宁在淀粉生产过程中，排出了大量的废水和废渣, 这些工业废水含有大量的有机物, 是高污染的废水, 其中COD可以达到50000以上，凯式氮达到3500左右，如不加处理直接排放将造成严重的环境污染。
而在污水处理过程中，氮很难处理，既果能处理达标，处理费用也会很高，而且污水处理的设备设施投资会更大占地也随之加大很多。
特别是马铃薯淀粉的排放废水，由于含有较高的蛋白质，因此在输送过程中会产生大量的泡沫，这些泡沫不易破碎，大量泡沫随着废水进入到污水处理场，市污水处理设备运行十分困难，同时也造成污水处理能力的下降，采用先进的马铃薯蛋白分离技术，刚好可以利用这些工业废水提取所含的马铃薯蛋白，降低淀粉生产废水中的有机物的排放量，消除了废水泡沫的产生，使污水处理的负荷减轻，从而做到达标排放。
提取的马铃薯蛋白又可以作为食品或饲料的添加成分，特别是马铃薯蛋白属于植物性蛋白，更利于消化和吸收。
经过两年多的摸索，经过实验室无数次正交试验、不同工艺路径、不同参数的比对，最终确立适合规模化生产的工艺路线，根据工艺要求，选用正确的设备配置。
采用汁水前期处理、加热、絮凝、比重分离技术对马铃薯淀粉生产的废水进行蛋白提取，取得了突破性的进展。
攻克了马铃薯蛋白提取无需任何添加剂，可操作性强的提取工艺课题。
这种提取方法，消除了生产过程中产生的大量泡沫，确保了规模化生产的可操作性，而且，由于提取工序前段泡沫的减少，各项参数的数据也能够准确控制，确保各项工艺参数的准确性，使生产自控系统能够实现准确自控与调节。
对比调整PH值后进行泡沫分离、膜超滤的工艺方法更为简单、有效。
具有蛋白纯度高，生产成本低，经济效益可观、生产控制简单，生产能够连续运行、产品质量稳定、适合规模化生产的特点。
而且，通过对废水进行先期的技术处理，可以进一步提高马铃薯蛋白的纯度，使其含量有很大的提高。
通过调整PH值、泡沫分离、膜超滤技术提取的马铃薯蛋白含量通常在58%-60%之间，而通过加酸调整达到其等电点、加热絮凝等工艺方法蛋白含量也在60%左右。
格式最标准 本科毕业论文马铃薯淀粉废水中蛋白质含量的测定
马铃薯淀粉废水中蛋白质含量的测定XXX（西北师范大学化学化工学院，甘肃兰州730070）摘要：测定马铃薯淀粉生产中的蛋白质含量，可对研究如何降低马铃薯淀粉生产废水中的有机物含量，减轻废水对环境的污染，实现淀粉生产废水的循环利用提供理论依据。
本文建立了用凯氏定氮法测定马铃薯淀粉废水中蛋白质含量的方法，并与标准方法对比，实验证明此方法准确度高，选择性及重现性好。
关键词：马铃薯；蛋白质含量；凯氏定氮法Determination of Protein in Wastewater of Potato StarchXXX(College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University,Lanzhou 730070, Gansu, China)Abstract：The determination of protein in potato starch wastewater provides theoretical basis on how to reduce the production of organic pollutants, abate wastewater release and recycle starch wastewater. The Kjeldahl method was used to optimize the conditions of protein content in potato starch wastewater. As compared with the standard method, the Kjeldahl method is of higher accuracy, better selectivity and better reproducibility.Keywords：Potato; Protein content; Kjeldahl method1 引言1.1 目前马铃薯淀粉废水中蛋白质的基本情况中国是世界马铃薯生产大国，马铃薯在我国许多地区广泛种植，马铃薯产业成为中国为数不多的，具有国际竞争力的农业产业，马铃薯产业的发展已经列入当地政府农业产业化规划。
马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究
马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究摘要：随着全球马铃薯淀粉产业的发展，马铃薯淀粉废水的处理问题也日益突出。
本研究通过采用离心技术和选择性沉淀法，探究了马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及其性质研究。
结果表明，在适宜的条件下，可从废水中回收到可用于工业加工的高纯度蛋白质，为马铃薯淀粉产业的可持续发展提供了新的途径。
一、引言随着人们对生活品质的不断追求，淀粉制品的需求量也逐渐增加。
而马铃薯淀粉由于其产品质量稳定、成本低廉等优点，成为淀粉产业中最重要的品种之一。
然而，在马铃薯淀粉的生产过程中，产生了大量的淀粉废水，其中富含大量的蛋白质。
传统方法中的淀粉废水处理方法无法有效回收这些蛋白质，不仅浪费资源，还对环境造成了严重污染。
因此，开展马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究具有重要意义。
二、实验方法1. 材料准备：收集马铃薯淀粉生产过程中产生的废水，并进行初步处理去除固体颗粒。
2. 离心技术：采用高速离心机对废水进行处理，通过调整转速和离心时间，收集蛋白质。
3. 选择性沉淀法：采用改良的选择性沉淀法对蛋白质进行分离纯化，优化反应条件，得到高纯度的蛋白质。
三、实验结果与讨论经过实验，我们发现马铃薯淀粉废水中的蛋白质可以通过离心技术和选择性沉淀法进行有效回收。
首先，离心技术可以将废水中的固体颗粒迅速沉降，通过调整离心时间可以从上清液中收集到大部分蛋白质。
然后，通过选择性沉淀法的优化，可以进一步提高蛋白质的纯度。
最终，我们得到了一定纯度的蛋白质样品。
进一步的性质研究结果表明，通过分子量测定，我们发现从马铃薯淀粉废水中回收的蛋白质具有较好的分子量分布。
同时，采用紫外-可见光谱对蛋白质进行分析，发现其吸收峰在280 nm左右，符合典型的蛋白质吸收特征。
此外，我们还对蛋白质的酸碱性、溶解性等性质进行了初步探究，结果显示其符合一般蛋白质的性质。
四、结论本研究通过离心技术和选择性沉淀法，成功从马铃薯淀粉废水中回收了一定纯度的蛋白质，并初步研究了其性质。
从淀粉废水中提取蛋白饲料
监测数据
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淀粉废水从射流混合器中加入 I*D 进行混合 凝聚，I*J 从射流絮凝器中加入进行絮凝，反应混 合液通过射流溶气器产生微气泡，流入气浮池进行 气浮分离，气浮分离的湿蛋白采用板框压滤机进行 脱水，脱水后的淀粉蛋白经管束烘干机制成蛋白饲 料，气浮分离排出的清液进行后续生物处理。 ! 主要构筑物及设备
该处理系统的主要构筑物及设备见表 6。
工
气浮法与沉淀法相比具有以下优点：可以实现连续 " 提取蛋白工艺
工
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气浮提取蛋白工艺见图 #。无机高分子凝聚剂
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马铃薯蛋白质提取及其功能性质的研究
马铃薯蛋白质提取及其功能性质的研究河北科技师范学院食品科技学院食品科学与工程井卫0611090109综述一、马铃薯蛋白研究概况1）马铃薯概述马铃薯(Solanum tuberosum)是茄科茄属一年生草本植物。
又名土豆、山药、洋芋、洋番薯等，其营养价值十分丰富，具有多种食疗保健作用。
马铃薯于17世纪传入中国，它在各地有着不同的名称，诸如洋芋、洋山芋、洋番薯、阳芋、土豆、山药蛋等，国人对马铃薯的利用，主要是作为一种主食并兼作副食品。
中国是世界马铃薯生产大国，年产量约6000万吨，居世界前列。
现在主要产区在东北的中北部、华北西部、内蒙和西北及西南各省山区。
四川、黑龙江、云南、山西、甘肃、贵州、湖北、内蒙等地产量较高。
2）马铃薯的营养价值马铃薯营养十分丰富，几乎是全营养食品。
营养学家指出，每天吃马铃薯可减少脂肪的摄入量，能使多余的脂肪代谢掉，是世界性减肥食品。
马铃薯蛋白质氨基酸含量也比较丰富，如用35%的鸡蛋清与65%的马铃薯蛋白混合，可获得最佳蛋白质。
欧美专家指出，每餐只吃全脂牛奶和土豆，就可以得到身体所需的全部营养元素。
20世纪80年代以来，有中医文献记述:食用煮熟的马铃薯，能健脾、和胃、润肺，兼有解毒、消炎的作用。
在古代也有相关记载:如《本草拾遗》:“功能稀痘，小儿熟食，大解痘毒。
”，《湖南药物志》:“补气，健脾，消炎。
”，《食物中药与便方》:“和胃，调中，健脾，益气。
”。
马铃薯还可以预防治疗胃、十二指肠溃疡、慢性胃炎、习惯性便秘和皮肤湿疹等疾病，并有解毒、消炎之功效。
专家指出:每人每日吃一个马铃薯，能大大减少中风机会。
印度医学院教授戈克哈尔博士认为，马铃薯含钾，每周吃5, 6个可使中风机会下降到40%。
马铃薯蛋白粉是马铃薯制作淀粉过程中的副产物。
不仅含有丰富的蛋白质，而且其氨基酸组成也是相当均衡的，可与脱脂奶粉和鱼粉媲美。
据科学工作者测定，在马铃薯内含有18种人体所需的氨基酸和多种微量元素。
马铃薯还能供给人体大量粘体蛋白质，粘体蛋白质是一种多糖蛋白的混合物，能预防心血管系统的脂肪沉积，保持动脉血管的弹性，防止动脉粥样硬化过早发生，并可预防肝脏、肾脏中结缔组织的萎缩，保持呼吸道、消化道的润滑。
絮凝沉淀去除马铃薯淀粉加工废水中蛋白的试验研究
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１ ５ ％． Ｓ Ｓ的 去 除 率保 持 在 ５ ０ ％一 ６ ０ ％， 大 大减 轻 了后 续 处 理 构 筑物 的 负担 。 关键词 ： 絮凝沉淀 ； 聚 丙烯 酰胺 ； 马铃 薯淀 粉 加 工 废 水 ； 蛋 白质 中图 分 类 号 ： Ｘ ７ ０ ３ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — ９ ５ ０ ０ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ０ １ ０ — ０ ４
２ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｎ ｌ ａ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ Ｏ． Ｌ ｔ ｄ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ４１ ０ ０ ０ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
薯类淀粉加工废水资源化利用研究进展
薯类作物在我国农业生产中占有重要地位，2021年我国薯类播种面积733.3万hm 2，总产量达3043.5万t [1]。
薯类淀粉是以薯类作物为原料，经破碎、洗涤、干制等加工方法制得的淀粉。
薯类淀粉广泛应用于食品、食品配料、医药、饲料、化工、纺织等行业。
随着先进技术、先进设备的引入，我国薯类淀粉加工生产水平得到了显著提升，但加工产生的废水一定程度上制约着薯类淀粉产业的发展。
薯类淀粉加工过程是以水为介质的，过程中会产生大量pH 值为3～5的废水，其主要污染在于悬浮物（SS ）、化学需氧量（COD ）、生化需氧量（BOD ）、氨氮（NH 3-N ）、总氮（TN ）等。
废水的产生量受加工设备和加工技术水平的影响，生产1t 淀粉产生4～14t 废水[2]。
薯类淀粉加工废水中富含淀粉、蛋白质、多糖、脂肪等具有经济价值的物质，直接进行污水处理会增加处理成本且浪费资源，而直接排放又会造成周边水体富营养化。
因此，分离提取薯类加工废水中的蛋白、淀粉物质，同时解决废水污染问题，达到资源合理化利用的目的。
近年来，薯类淀粉在食品、医药等领域应用广泛，但湿法制粉中污染问题严重，废水处理技术及投资成本等成为国内外研究的热点。
本文从薯类加工废水中有效物质回收利用、微生物培养、农业灌溉等进行概述，进而为薯类加工废水的资源化利用研究提供一定的理论支持。
1薯类淀粉加工废水中有用成分回收的研究进展当前，薯类加工淀粉废水中回收有用成分的研究主要集中在蛋白质、淀粉等方面，不仅可以获得一定的回收效益，也可以为后续降低污染物浓度减轻负担。
1.1多糖崔雯针对木薯淀粉加工中的二次分离废水（黄浆）开展回收废水中的淀粉的研究，采用自然沉淀法、水解酶法、混凝实验法和微生物法，实验对比结果显示，采用微生物法回收淀粉的效果最明显，回收量可达9.58g·L -1[3]。
Devereux 等从马铃薯加工废水中回收马铃薯淀粉，利用离心分离法可在工业规模上回收的可溶性淀粉和不可溶淀粉为15～28g·L -1和10g·L -1[4]。
马铃薯淀粉生产废水中蛋白变性技术工程应用研究
马铃薯淀粉生产废水中蛋白变性技术工程应用研究
姚普照;夏淑英;牟时锋;高发奎
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】本文进行了一种用蛋白变性剂提取马铃薯淀粉生产废水中蛋白质的工程设计和应用实验研究。
工程应用实验检测结果表明,在年产3万吨马铃薯淀粉生产规模、运行工况75%的条件下,在马铃薯淀粉生产细胞液水中加入复合型蛋白变性剂进行变性析出,经多级沉淀工艺处理,蛋白质的提取率高达95.1%,COD_(Cr)的除率为97.2%。
【总页数】3页(P93-95)
【作者】姚普照;夏淑英;牟时锋;高发奎
【作者单位】甘肃智库环境科技有限公司;甘肃云水环境科技有限公司;甘肃威宝淀粉有限公司;甘肃省生态环境科学设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X-0
【相关文献】
1.响应面优化海藻酸钠回收马铃薯淀粉生产废水中蛋白质的工艺
2.厌氧-好氧处理变性淀粉生产废水工程实例
3.变性淀粉生产废水处理工程设计
4.马铃薯变性淀粉对马铃薯-小麦混粉糊化特性的影响及其在马铃薯面条中的应用1
5.处理马铃薯淀粉生产废水的蛋白变性剂研究
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浅谈马铃薯淀粉废水蛋白提取、规模化
生产及在家畜饲养中的应用
窦宇宁
在淀粉生产过程中，排出了大量的废水和废渣, 这些工业废水含有大量的有机物, 是高污染的废水, 其中COD可以达到50000以上，凯式氮达到3500左右，如不加处理直接排放将造成严重的环境污染。
而在污水处理过程中，氮很难处理，既果能处理达标，处理费用也会很高，而且污水处理的设备设施投资会更大占地也随之加大很多。
特别是马铃薯淀粉的排放废水，由于含有较高的蛋白质，因此在输送过程中会产生大量的泡沫，这些泡沫不易破碎，大量泡沫随着废水进入到污水处理场，市污水处理设备运行十分困难，同时也造成污水处理能力的下降，采用先进的马铃薯蛋白分离技术，刚好可以利用这些工业废水提取所含的马铃薯蛋白，降低淀粉生产废水中的有机物的排放量，消除了废水泡沫的产生，使污水处理的负荷减轻，从而做到达标排放。
提取的马铃薯蛋白又可以作为食品或饲料的添加成分，特别是马铃薯蛋白属于植物性蛋白，更利于消化和吸收。
经过两年多的摸索，经过实验室无数次正交试验、不同工艺路径、不同参数的比对，最终确立适合规模化生产的工艺路线，根据工艺要求，选用正确的设备配置。
采用汁水前期处理、加热、絮凝、比重分离技术对马铃薯淀粉生产的废水进行蛋白提取，取得了突破性的进展。
攻克了马铃薯蛋白提取无需任何添加剂，可
操作性强的提取工艺课题。
这种提取方法，消除了生产过程中产生的大量泡沫，确保了规模化生产的可操作性，而且，由于提取工序前段泡沫的减少，各项参数的数据也能够准确控制，确保各项工艺参数的准确性，使生产自控系统能够实现准确自控与调节。
对比调整PH值后进行泡沫分离、膜超滤的工艺方法更为简单、有效。
具有蛋白纯度高，生产成本低，经济效益可观、生产控制简单，生产能够连续运行、产品质量稳定、适合规模化生产的特点。
而且，通过对废水进行先期的技术处理，可以进一步提高马铃薯蛋白的纯度，使其含量有很大的提高。
通过调整PH值、泡沫分离、膜超滤技术提取的马铃薯蛋白含量通常在58%-60%之间，而通过加酸调整达到其等电点、加热絮凝等工艺方法蛋白含量也在60%左右。
而且，由于加酸分离后的马铃薯蛋白口感也不好。
而采用加热、絮凝、比重分离技术可以使其蛋白含量提高10-15个百分点，使马铃薯蛋白的应用价值大大提升，现在，欧洲市场马铃薯蛋白的价值1100-1300欧元/吨左右（含量60%），含量更高的价值更高。
通过这种分离技术提取马铃薯蛋白后，排放的废水中COD可以降低50-60%，凯式氮降低70%以上，这无疑对污水处理的难度有了巨大的改观。
对环保达标排放起到十分重要的作用。
马铃薯蛋白作为添加剂配制饲料，一方面可增加饲料中的蛋白含量，另一方面饲料的利用率明显提高，可降低饲养成本。
新疆库尔勒义江园艺场养殖场进行就对此应用做了系统的实验，实验效果十分显著。
实验结论表明：断奶仔猪由于消化器官尚未发育完善，断奶
后会出现断奶应激、腹泻和生长缓慢。
本试验在断奶仔猪的日粮中添加了44％的乳糖，乳糖在仔猪消化道内经乳酸菌发酵转化为乳酸，从而有效抑制有害菌的大量繁殖，减轻仔猪的腹泻，保证本次试验的顺利进行。
通过该试验研究结果可以看出，用4.5％、5.5％马铃薯蛋白粉替代部分的豆粕和鱼粉，断奶仔猪的日增重、日采食量、料重比均高于其它试验组，表明28日龄断奶仔猪马铃薯蛋白粉的适宜添加量以4.5％~5.5％为宜。
同时，也证明马铃薯蛋白粉的实际应用效果。
马铃薯蛋白粉不仅含有丰富的蛋白质, 而且其氨基酸组成相当均衡, 可与脱脂奶粉和鱼粉媲美。
马铃薯蛋白粉含消化能18.84 MJ/ kg, 可消化粗蛋白质74.08 %, 蛋白质生物学效价76.87%,均显著高于豆粕。
同时, 马铃薯蛋白粉中大部分氨基酸, 尤其是Glu、Lys、Pro 的含量、表观消化率或真消化率显著或极显著高于豆粕, 回肠真可消化Glu、Lys、Pro 的含量分别为20.67%、5.58%、8.16%,分别比豆粕高194.92%、110.34%、94.87 %。
可见,马铃薯蛋白粉的能量和蛋白质氨基酸营养价值明显优于豆粕。
相关专家在研究马铃薯蛋白在仔猪喂养过程中的实验表明，马铃薯蛋白粉的消化率随仔猪日龄的增加而提高, 即从3~4 周龄的87%提高到5~6 周龄的93%以上。
其必需氨基酸的平均消化率达87.5%,有效能值高于与之相比较的其他蛋白质饲料，随着马铃薯淀粉生产废水提取蛋白工艺的不断完善，将为我国马铃薯行业的生产开辟新的路径，特别是最近发现饲料生产中一些不法厂家，为了提高饲料的蛋白
含量添加三聚氰胺，已经造成了很的危害，国家严格控制查处，而动物蛋白与植物蛋白相比更不利于吸收，而且近几年出现的疯牛病又使人们更加青睐于植物蛋白，这对马铃薯蛋白的生产和销售会产生巨大的促进作用。
利用中国在一定历史条件下的马铃薯资源和优良的地位置优势，发展精制马铃薯植物蛋白产业，延伸长马铃薯淀粉产业链，既可以形成优良的产业循环链，又可以大大降低马铃薯淀粉的生产成本。
实现无公害废弃物排放，这是利国利民造福子孙后代的有益之举，随着这项技术的推广，马铃薯蛋白粉必将占领国内饲料市场，并逐步发并占领亚太地区市场。
马铃薯蛋白是纯净的蛋白浓缩物，具有多种均衡的氨基酸组分（氨基酸含量可达65%以上），有极高的营养价值。
马铃薯蛋白含丰富的蛋白质、粗纤维、碳水化合物，能为人类提供有一的营养元素。
马铃薯蛋白中的赖氨酸含量远高于各类蛋白，马铃薯蛋白的营养仅略次于鸡蛋蛋白，其中赖氨酸含量高达93mg/100g色氨酸也达32mg/100g。
马铃薯蛋白中含有丰富的多糖蛋白体，通常它被俗称为粘体蛋白，粘体蛋白质是一种多糖蛋白的混合物。
膳食纤维为蛋白样品的11.7％，含量相当丰富。
此类蛋白能预防心血管系统的脂肪沉积，保持动脉血管的弹性，降低血胆固醇、调整血糖，防止动脉粥样化的过早发生，还可防止肝、肾中结缔组织的萎缩，保持呼吸道和消化道的润滑，具有增强肠道功能，有利粪便排出，。
控制体重和减肥，预防结肠癌等作用，马铃薯蛋白和甘薯蛋白一样可以防治胶原病。
马铃薯蛋白也是一种对中老年人极有价值的保健食品，并具有重要的保健生理功能，是一种极具
潜力的保健食品。
相信通过对马铃薯蛋白提取生产工艺的食品化升级，马铃薯蛋白将同样可以作为一种全新的保健食品被人们认知。