从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究
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。
絮凝法回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的研究进展
絮凝法回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的研究进展作者:马丞鸿张树林丛方地来源:《安徽农学通报》2020年第23期摘要:马铃薯淀粉加工厂生产过程会产生大量的淀粉废水,这些废水中的蛋白质含量较高且营养丰富,具有一定的回收利用价值,但受处理技术与经济成本等因素的制约废水被直接排放,造成了资源浪费与环境污染。
回收这些蛋白质的方法很多,其中絮凝方法因其具有成本低、工艺简单、絮凝效果好等优点而受到关注。
该文综述了加热絮凝法、无机絮凝剂法、有机絮凝剂法等多种絮凝方法回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的处理工艺与发展进程,并分析了各种絮凝方法的优缺点和未来的研究应用方向。
关键词:马铃薯淀粉废水;加热絮凝;絮凝剂;回收蛋白质Abstract:The production process of potato starch processing plant will produce a large number of starch wastewater,which has a high protein content and rich nutritional value,so it has a certain value of recycling,but often directly discharged due to treatment technology and economic costs and other factors,resulting in resource waste and environmental pollution. There are many ways to recover these proteins,and flocculation method is widely concerned because of its advantages of low cost,simple process and good flocculation effect. In this paper,the treatment technology and development process of the recovery of proteins from potato starch wastewater by heat flocculation,inorganic flocculant,organic flocculant methods were reviewed,and the advantages and disadvantages of various flocculation methods and the future research and application directions were analyzed.Key words:Potato starch wastewater;Heat flocculation;Flocculant;Recovered protein1 马铃薯产业的发展及淀粉废水的产生1.1 马铃薯产业发展概况马铃薯是我国重要的粮食作物,其种植面积和产量增长迅速,成为仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物[1]。
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。
马铃薯淀粉厂工艺废水的综合处理及利用研究
马铃薯淀粉厂工艺废水的综合处理及利用研究张泽俊, 苏春元, 刘期成(1 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)(2 中国农业大学食品科学与营养工程学院)(3 蓬莱市质量技术监督局,蓬莱 265600)摘要:本文对马铃薯淀粉生产过程中工艺废水的主要指标:蛋白质、氨基酸组分、COD、等电点、电导率、固型物、容重、粘度进行了分析测定,为废水工业化处理提供了设计依据。
研究了利用界面分离技术、超滤技术分离回收马铃薯蛋白质的工艺参数。
关键词:马铃薯; 废水; 蛋白质; COD; 界面分离; 超滤马铃薯在我国许多地区广泛种植,马铃薯产业的发展已经列入当地政府农业产业化规划。
马铃薯加工主要是生产马铃薯淀粉、马铃薯薯条、薯片、马铃薯全粉,其中马铃薯淀粉的加工是马铃薯的主导产业,我国现在年产优级淀粉10万吨左右,且年产量以12~15%的速度增长。
每5.5~6.5吨鲜马铃薯生产一吨商品淀粉,加工过程需加入0.5~1.5倍的软化水洗涤淀粉,排出了大量的废水和废渣,这些工艺废水含有大量的有机物,是高污染的废水,不加处理直接排放将造成严重的环境污染。
但是,马铃薯产区主要集中在北方地区,加工期100天左右,不适合使用常规的厌氧好氧生物发酵法处理。
添加各种化学絮凝剂可以降低其中的COD、BOD,但投资和运转成本高,无任何经济效益。
笔者长期从事马铃薯淀粉加工的工艺研究,经过大量的实验,本文提出了一种从工艺废水中分离回收高附加值的马铃薯蛋白粉和降低COD的工艺方法。
2 实验废水取自围场双九淀粉有限公司卧螺分离机分离汁水、浓缩旋流站溢流水、甘肃临洮兴达淀粉公司旋流站溢流水3 工艺废水主要参数的分析3.1 实验方法3.1.1 靛酚蓝分光光度法测定蛋白质含量〔1〕〔2〕〔3〕用721型分光光度计(上海第三分析仪器厂),在640nm波长下,以NH3-N浓度5μg/ml为标准液,绘制标准曲线,然后测定各样品。
3.1.2 废水COD用分光光度法测量〔4〕用721型分光光度计,消解液重铬酸钾、浓硫酸、硫酸汞,催化剂硫酸银,标准溶液邻苯二甲酸氢钾。
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。
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。
马铃薯淀粉加工废水中超滤回收马铃薯蛋白质
s de . ae n em a o u n jc o ofc n o t o rt n te piu odt n s o o s t i B sdo r et nf xadr et n e i t f o t poe ,h t m cn ios l w : u d p i l e i c i e pa i o m i a fl o ea dpesr 01 a t p rt e2 prt rsue . MP ,e ea r 2℃ , H 58 U d r uhc nios t e c o ofc n f e 0 m u p .. ne c odt n,h r et nce i t s i e j i i e o
耗大 、 品附加值低等 问题 。近年来 , 产 随着膜分离 技术
研究和膜组件开发 的不 断发展 ,为低浓度溶液 的浓缩
和分离提供 了有效 的手段 , 使高效处理马铃薯淀粉废
水成为可能 。
的经 济发展 。 目前全 国生产 淀粉的企业大小数千家 , 年
1 材料与方法 1 材料 与试剂 . 1
poao p oen ra h d 8 .6 % .A tru r f ai n t e CODC o se t rwa e u e o 3 8 841 mgL tt rt i e c e 04 fe h a hr t , h i o r fwa trwae sr d c d t 9 . / r m 8 0 / .Th s l a i g a e t s 00 % Al aa e a d 0. % s d u h d o i e s l to fo 9 2 0.4 mg L e be tce n n g ns wa .5 c ls n 5 o i m y rx d ou in
马铃薯淀粉生产废液中蛋白质提取工艺的优化
近年 来 , 国 马铃薯 产 业 迅 速发 展 , 宁夏 、 我 在 甘
肃、 内蒙古 等地 已形 成 了产业 化基 地 。据 市场 预测 ,
有非 常重 要 的意义 。
23 0 0年 , 食 品 、 织 、 纸 、 产 、 筑 、 造 等 行 在 纺 造 水 建 铸
1 材 料 与 方 法
第5 0卷 第 1 2期
21年 6 01 月
湖 北 农 业 科 学
Hu e Ag i ut r l ce c s bi r l a S in e c u
V I 5 .2 o . 0 NO 1
J n, 0 u .2 1 1
马铃薯淀粉生产废液中蛋 白质提取工艺的优化
金 虹
( 海 大 学 化工 学 院 , 宁 青 西 80 1) 10 6
J N n I Ho g
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Ab t a t T e ef cs f Na 1 c n e t t n, p , e t c ig t n tmp r t r n p oe n e t c in r t r m a twae sr c : h f t e o C o c nr i ao H xr t i a n me a d e e au e o r ti xr t ai fo w s a o o e tr o oa o tr h r d c in we e t d e y i g e f co e t a d o t o o a e t h e pi l c n i o s e e ee mi e a f p tt sac p o u t r s i d b sn l a tr t s n rh g n l ts.T o t o u ma o d t n w r d t r n d s i fl ws c n e t t n f Na 1 a . 2 o l , o c nr i o C t0 0 5 mmo / o ao LL,p 4 0,a d e t c i g fr 10 h a e e a u e 2 ℃ .T e e ta t rt a H . n xr t o . t t mp r t r 5 a n h x r c a e w s
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
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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
化生产而且容易实现自动控制,得到的蛋白絮体含
气浮提取蛋白工艺见图 #。无机高分子凝聚剂
程
水量较小对后续的脱水与烘干有利,操作简单/ 运行 采用聚合氯化铝 , 789 - ,配制成浓度为 !: 2 #&:程稳定。源自实! 气浮分离机理
实
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絮凝沉淀去除马铃薯淀粉加工废水中蛋白的试验研究
r e d u c e d t h e b u r d e n o f f o l l o wi n g p r o c e s s . Ke y wor ds : lo f c c u l e n t p r e c i pi t a t i o n;po l y a c r y l a mi d e;p o t a t o s t a r c h wa s t e wa t e r ;p r o t e i n
t e c h n o l o y o g f PAM h a s a g o o d t r e a t me n t e f f e c t u n d e r t h e be s t pr o c e s s c o n d i t i o n s s u c h a s d o s i n g q ua n t i t y
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 )
马铃薯淀粉废水中蛋白质回收利用现状研究
《资源节约与环保》2018年第3期引言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。
马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收
收 稿 日 期 :2018-03-14 基 金 项 目 : 宁 夏 高 等 学 校 一 流 学 科 建 设 资 助 项 目 (NXYLXK2017A04) 作 者 简 介 : 马 健 (1993— ) , 男 , 主 要 从 事 工 业 废 水 处 理 研 究 (791116045@) 。 * 通信作者:董梅(1974—),女,副教授,硕士,主要从事废水处理研究(dongmeinx@)。
的去除率分别达到 43.56%,82.02%。
关键词:马铃薯淀粉废水;吸附;等电点;蛋白质;回收
中 图 分 类 号 :X792
文 献 标 志 码 :A
宁夏马铃薯种植主要集中在南部山区, 以淀粉 深加工为龙头的马铃薯开发是宁夏南部山区经济发 展、农民收入增加的主要支柱产业之一,农民收入的 1/4 来自马铃薯。 在用马铃薯加工淀粉的 生产过程 中产生了大量含有丰富有机物(如蛋白质、淀粉等) 的废水,其 COD、浊 度很高,另 外 ,生 产 马 铃 薯 的 许 多企业是中小企业,难以负担废水处理较高的成本, 通常将生产废水直接排放, 这样不仅使马铃薯废水 中营养丰富的蛋白质流失,而且造成环境污染,影响 生态[1-2]。 因此,如何将废水中的资源进行回收,并且 使废水得到一定的处理,此类研究就很有必要。笔者 自 制 马 铃 薯 淀 粉 废 水 ,采 用 蒙 脱 土 吸 附 、 [3-4] 等 电 点 沉淀[5-6],以及结合两种方法从马铃薯废 水中回收蛋 白质,并研究废水中 COD 及浊度的降解情况。 同时, 考察了最佳工艺条件, 为马铃薯淀粉废水处理研究 提供参考。
第第173卷期 第 3 期 2018 年 9 月
宁夏工程技术 Ningxia Engineering Technology
文章编号:1671-7244(2018)03-0231-04
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引用本文格式:吕文博.王三反.石金晔.徐静.LU Wen-bo.WANG San-fan.SHI Jin-ye.XU Jing 从马铃薯淀粉废水中
试剂:考马斯亮蓝,浓硫酸,硫酸亚铁氨,重铬酸钾,试 亚铁灵指示剂,硫酸银。
主要仪器:HH一2数显恒温水浴锅(常州国华电器有限 公司);JJ一2组织捣碎匀浆机(常州国华电器有限公司);721 分光光度计(中国上海仪器三厂);JJ24六联电动搅拌器 (4332厂制造);雷磁PH一2F PH计(上海精密科学仪器有限 公司);万用电炉(北京科伟永兴仪器有限公司)。 1.2实验方法 1.2.1淀粉废水
科技视野,2007(13):35—37.
[2]朱赤仁.环境污染治理技术.北京:中国环境科学出版社,1996.
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配置水样的马铃薯,由于马铃薯自身品质的差别较大,不可
能保持完全一致,这也是食品加工废水的特点。马铃薯淀粉
废水通过加酸处理后的水质指标还达不到排放的标准,水中
有机物的含量仍然很高,必须再经过后续工段的生化处理达
标后才能排放[2·3J。
参考文献
[1]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.
我国马铃薯深加工产业近年来发展迅速,随着该行业 的不断发展及扩大,生产中排出的大量废水进入河流和水 库,造成了严重的环境污染。实验研究表明,生产过程中产 生的蛋白液是污染的主要原因。蛋白液中的主要成分是蛋 白质、多糖、矿物质等,其中含有蛋白质0.9%一2.1%,有提 取和利用的价值…I。从马铃薯废水中提取饲料蛋白有双重 的意义,既对废水进行预处理,可以降低废水中的有机物含 量,使其易于进行后续处理,同时还能够回收一定的粗蛋白, 用于饲料加工,提高马铃薯淀粉生产的附加值。笔者通过模 拟的试验方法研究加热、加酸对马铃薯废水中蛋白质的提取 效果,目的是通过变性使蛋白质形成大的凝聚物,之后经过 沉淀使其与原污水分离从而达到提取蛋白质的目的[2】2。 1材料与方法 1.1试剂和仪器
WANG San·-fan
SHl Jin·-ye
XU Jing
expedments黜conducted Abstract The simulated
to research the rental e盛ciency of protein through heating。plus acid on potato¥tslx由
关键词 马铃磐淀粉废水蛋白质蛋白饲料酸析
Research Oil the Protein Feedstuff Extraceng From Potato Starch Wasterwater
and胁删勖咖∞垤,Lanzhou Jiaotong‰渺缸谳∞730070) LU Wen··bo
(&hod ofBiblioteka mirmment0f(1+1)gulfuric acid is 4 mL/L,the rental rate of COD and protein in the wastewaterⅢrespectively n,ach 20%and 42%.
Keywurds potato much wastewater protein protein feedstuff add out
吕文博, 王三反, 石金晔, 徐静, LU Wen-bo, WANG San-fan, SHI Jin-ye, XU Jing 兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州,730070
工业安全与环保 INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 2009,35(7) 3次
程应用时的经济性能,认为选择加酸来使蛋白质变性并将其
分离提取是较为适宜的。此时(1+1)硫酸的最佳投药量为4
mL/L,废水中的COD去除率可达到20%左右,蛋白质去除率
可达42%。
由于模拟水样与生产原水有一定差别,能否很好地将变
性法用于实际生产还需大量现场实验来确定;同时蛋白质提
取率与COD去除率之间没有固定规律可循,这主要决定于
不同水样分别经过加热、加酸使水样中的蛋白质变性并 沉淀【引,再静置l h后分取上清液测定蛋白质含量和COD 值。 2试验结果与分析 2.1通过蛋白质变性达到对蛋白质、COD的去除 2.1.1加热
用8个500 mL烧杯分别取250 mL模拟水样加热至不同 温度并保温5 mitt,之后静置l h并分取上清液测定蛋白质含 量和COD值。计算各温度时蛋白质的去除率,以确定蛋白 质的去除率与加热温度之间的关系,并综合考虑处理成本与 其可行性,确定适宜的加热温度。实验结果见图1。
[5]买文宁,周荣敏.从淀粉废水中提取蛋白饲料.工业用水与废水。
2002(3):59—60.
作者简介吕文博,男,1984年生.甘肃平凉人.硕士在读。研究方
向:水污染防治。
(收稿日期:2009—0l—15)
示威
(赵天奇)
万方数据
从马铃薯淀粉废水中提取饲料蛋白的研究
作者:
作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
引证文献(3条)
1.任琼琼.陈丽清.韩佳冬.张宇昊.马良 马铃薯淀粉废水中蛋白质的提取研究[期刊论文]-食品工业科技 2012(14) 2.周秀凤 马铃薯淀粉废水的预处理技术及应用研究[期刊论文]-环境科学与管理 2013(9) 3.刘婷婷.姚佳.张飞俊.王大为 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[期刊论文]-食品科
50 摹40
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0 加酸量/mL
图3不同加酸量对coD及蛋白质的去除效果
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搅拌时间/min 图4搅拌时间对蛋白质去除效果的影响 由图4可以看出,在搅拌5 rain后蛋白质去除率变化不 大,所以搅拌时间固定在5 rain即可。 通过上述实验可知,加酸和加热均对蛋白质和COD有 较好的去除效果,其中加热去除率相对较高,蛋白去除率可 达71.3%,但是用煤和电把1 t水从6℃加热到80℃所需费 用分别为16.59元和70.22元,可见此种方法处理蛋白液所 需费用太高,从经济角度衡量采用加热的方法提取蛋白质是 不可行的。 采用加酸法来提取蛋白,去除率可达40%。并且其处理 成本较低。通过成本核算,酸析时投加硫酸的量若控制在4 mL/L左右,则吨水处理价格为1.65元,其经济性能较为理 想。该工艺缺陷在于:加酸后废水pH值过低,影响后续生物 处理,还需加碱来调节pH值以满足生物处理要求;由于硫 酸腐蚀性极强,故而在操作过程中需考虑一定的安全措施。 2.2蛋白质变性法与混凝法去除蛋白质的对比 在实验中也采用投加PAC、PAM等混凝剂来去除蛋白 质b’5】,该法与蛋白质变性法的对比如图5所示。从蛋白质 去除效果可知,混凝对蛋白质的去除效果最差。加酸时COD 的去除效果也不好,但与加混凝剂时相差不多。同时由于混
万方数据
· 10·
继续保温反而使能耗加大,从而增加了处理成本。
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保温时问/rain 图2保温时间对蛋白质去除效果的影响 2.1.2加酸 实验中用浓硫酸配置成(1+1)硫酸用于实验,各500 mL 烧杯中加入250 mL水样。不同加酸量对COD及蛋白质的去 除结果如图3所示。可以看出随着酸量的增加,蛋白质和 COD的去除率也均增大,但投加量大于4 mL以后趋于平缓, 经济性能有所下降。由于水样在加酸后要进行搅拌,故在保 持加酸量4 mL时确定合理的搅拌时间,搅拌时间对蛋白质 去除率的影响如图4所示。
凝剂投加量大导致经济性能不理想,而且混凝剂的投加也会 影响到分离的蛋白纯度及进一步利用。
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图5不同方法对蛋白质及COD的去除率对比
3结论
利用实验室模拟制成的马铃薯淀粉废水,研究加热、加
酸及投加混凝剂3种工艺对马铃薯废水中蛋白质及COD的
去除效果。通过处理前后各指标的分析,并综合考虑实际工
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30 40 50 60’70 80 90 100 加热温度/'c
图1不同温度时蛋白质的去除效果 从图l可以看出,随着温度升高,蛋白质的去除率增大, 到80℃时趋于平缓,基本保持稳定。根据实验结果,同时考 虑提取的效率和经济成本,选择80℃作为实验点来研究保 温时间对蛋白质去除率的影响。 从图2可以看出,蛋白质的去除率随保温时间逐步增 高,但在保温5 min后去除率变化不大,基本趋予平缓。如再
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