魚粉廠在魚粉生產過程中，原料魚經蒸煮、壓榨產生的廢棄榨液又稱之為魚汁。2002年我國魚粉的產量達48。43萬噸[1]，2004年大約在35萬噸左右[2]，在魚粉加工過程中，每生產1噸魚粉，可產生3- 3．5噸廢水魚汁[3]。目前我國魚粉加工企業尤其是生產規模小的企業，常常將廢水魚汁作為廢棄物直接排放到環境中，廢水魚汁中的化學耗氧量(COD)約為60×105mg／L[4]，會嚴重污染周圍的環境和海洋水質。同時廢水魚汁中營養成分極豐富，含大量易消化吸收的可溶性蛋白質、維生素和無機鹽等營養物質[5]。回收利用廢棄榨液中的營養物質，對擴白質資源，避免環境污染有著重要意義。
魚汁含有豐富蛋白質，易于微生物的生長繁殖，特別容易變色變味、甚至腐敗變質[6]。夏天魚汁放置12小時，冬天放置24小時以上就會變味發臭。這給魚汁回收利用帶來了困難。廢水魚汁濃縮保鮮技術研究旨在解決魚汁易腐敗變質的技術難題，為廢水魚汁的進一步工業化開發利用提供技術保障。
1 試驗材料與方法
1．1 試驗材料和主要儀器
魚汁：呂泗漁場魚粉廠提供。主要儀器：紫外可見分光光度計(上海分析儀器廠制造)；電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司制造)；數控恒溫水浴鍋(南京國華科學儀器廠制造)；電熱鼓風干燥箱(南京實驗儀器廠制造)；臺式離心機(上海安亭科學儀器廠制造)；多功能pH計(上海三信儀表廠制造)；消化爐(上海新嘉電子有限公司制造)；立835—50氨基酸自動分析儀(日本El立公司制造)。
1．2 試驗方法
總氮和無機氮測定：按照GB／T5009．39規定的方法；蛋白質含量測定：采用凱氏定氮法，按照GB／T5009．39規定的方法；氨基態氮測定：采用甲醛滴定法，按照GB一18186—2000規定的方法；可溶性氮的測定：取不同酶水解液5ml加入1O％三氯乙酸溶液5ml與之混合，放置30min后在轉數4000r／min下離心15rain，用凱氏定氮法測定上清液中的可溶性氮的濃度。
2 結果與討論
魚粉生產過程中，經壓榨機壓榨下來的廢水魚汁含魚油、魚肉顆粒等懸浮物。魚油屬于多不飽和脂肪酸，易氧化并產生較重腥味；魚肉顆粒等懸浮物主要成分是蛋白質，可回收加入魚粉；經分離后的魚汁中的可溶性蛋白質性質相似，這有利于魚汁進一步開發利用的工藝條件控制，如水解速度和水解終點的控制。通過固、液、油的分離技術和魚汁的濃縮后得到的濃縮魚汁的保鮮期是否能滿足開發利用廢水魚汁進行工業化生產的要求，是廢水魚汁開發利用的前提與關鍵。
2．1 廢水魚汁預處理工藝流程
廢水魚汁一靜置分油一振動篩一濃縮器一濃縮魚汁。
2．2 廢水魚汁中魚油分離
廢水魚汁中魚油含量因不同季節、不同魚品種而不同，但 一般在1．50％～15％。廢水魚汁中魚油的存在，影響到廢水魚汁的水解效果，尤其是酸水解過程中魚油的存在可能在水解過程中生成甘油和脂肪酸，而甘油又可能進一步和鹽酸作用生成氯丙醇[7]。氯丙醇一旦形成，難以去除。同時魚油的存在對廢水魚汁的保鮮及進一步加工均有不利的影響和干擾。分離魚油的常規方法是用立式碟片離心機，但該法容易造成魚油乳化，魚汁中殘油量超過1％。觀察發現，在壓榨機下魚汁接受槽中流出的魚汁中的魚油基本漂在液面上沒有乳化。從魚汁槽的中下部引出的魚汁中魚油含量很低(0．5％以下)，將該魚汁再靜置1h以上，就可以獲得含魚油≤0．1％的魚汁。實驗結果為：不經靜置魚汁中魚抽含量為0．48％；靜置0．5h，魚汁中魚油含量減少到0．21％；靜置lh。魚汁中魚油含量僅為0．09％。經測定，魚汁和魚油的密度差距較大，可以采用靜置分離方法進行廢水魚汁中魚油分離，首先從壓榨機下魚汁接受槽中進行廢水魚汁的魚油的初分離，然后于儲罐內靜置4～5h后用蠕動泵虹吸去上層的魚油，結果表明可基本去除魚汁中的魚油，使殘留魚油總量<0．1％(一般在0．05％左右)。
2．3 廢魚汁中固體懸浮物的分離研究
廢魚汁中固體懸浮物主要是壓榨過程中從濾網中擠出的魚肉顆粒，分離方法有自然靜置分離、過濾分離、離心分離、振動篩分離。由于魚汁中較小的顆粒沉降速度較慢，靜置分離較困難，同時魚汁易腐敗變質，也不允許較長時間的靜置分離。自然靜置分離不合魚汁固體懸浮物的分離。由于魚汁是過濾分離過程產生的廢水，因而過濾分離不能將廢魚汁所含的固體懸浮物分離。離心機分離雖可將魚汁中的懸浮物進行分離，但投資大，成本高，操作復雜，排渣時液體的損失量也較大。選擇80目和100目雙
層不銹鋼篩網振蕩分離，能夠較好地將廢魚汁中的懸浮物分離，而且成本較低，操作較簡單。因此振蕩篩分離是分離廢水魚汁中固體懸浮物的最佳方法。
2．4 廢水魚汁的濃縮
對分離魚油和懸浮顆粒的魚汁進行濃縮，是為了適合蛋白酶水解的底物濃度，同時為了減少貯存體積，便于大規模工業化生產。由于廢魚汁中含有大量的熱敏物質，濃縮過程中易結垢、結焦，因而需降低熱傳導效率和濃縮速度。經反復試驗表明，選擇降膜式雙效或三效濃縮器效果較好，而不宜選用塔式和升膜式濃縮器。初步分離、濃縮后的魚汁經測定分析，結果表明：蛋白含量約為27％，pH值為6．3，顏色呈黃棕色，伴有香味。濃縮魚汁的營養成分見表l。
表2是濃縮魚汁的氨基酸含量及組成比例。濃縮魚汁含有l8種氨基酸，總量為16．52％。其中必需氨基酸占總氨基酸含量的45％左右。
2．5 魚汁的保鮮研究
魚汁的基礎研究表明，魚汁營養成分極豐富，特別容易滋生細菌而腐敗。夏天魚汁放置12h，冬天放置24h 1~．Ida就會變味發臭。因此魚汁保鮮是魚汁實現工業化開發利用首先要攻克的難關。保鮮劑篩選研究是選擇國家允許使用于魚、肉、蛋、禽類食品保鮮的食品防腐保鮮劑，分別用山梨酸鉀、雙乙酸鈉、乳酸鏈球菌素這3種保鮮劑對魚汁濃縮液進行保鮮技術研究，結果表3所示，乳酸鏈球菌素在3％濃度下，魚汁保鮮期可達4個月。這對于廢水魚汁的進一步開發利用提供了可靠的保證。
3 小結
魚粉生產過程中產生的廢棄榨液又稱之為魚汁，魚汁中魚油的分離采用靜置分離法，可使魚汁中魚油含量降至0．1％以下。魚汁中固體懸浮物采用80目和100目雙層不銹鋼濾網振動篩分離，可將魚汁中懸浮顆粒分離。魚汁濃縮采用降膜式雙效或三效濃縮器濃縮，可避免魚汁中熱敏物質的結垢、結焦，降低能耗。經靜置分離去除魚油、振動篩分離去除懸浮顆粒、降膜式濃縮等一系列處理，獲得的濃縮魚汁完全滿足開發利用的要求，為魚汁進一步開發利用提供技術保障。研究篩選獲得的保鮮劑可用作濃縮魚汁的保鮮；濃縮魚汁的保鮮期可達3個月以上，滿足魚汁工業化開發利用的要求。
魚汁含有豐富蛋白質，易于微生物的生長繁殖，特別容易變色變味、甚至腐敗變質[6]。夏天魚汁放置12小時，冬天放置24小時以上就會變味發臭。這給魚汁回收利用帶來了困難。廢水魚汁濃縮保鮮技術研究旨在解決魚汁易腐敗變質的技術難題，為廢水魚汁的進一步工業化開發利用提供技術保障。
1 試驗材料與方法
1．1 試驗材料和主要儀器
魚汁：呂泗漁場魚粉廠提供。主要儀器：紫外可見分光光度計(上海分析儀器廠制造)；電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司制造)；數控恒溫水浴鍋(南京國華科學儀器廠制造)；電熱鼓風干燥箱(南京實驗儀器廠制造)；臺式離心機(上海安亭科學儀器廠制造)；多功能pH計(上海三信儀表廠制造)；消化爐(上海新嘉電子有限公司制造)；立835—50氨基酸自動分析儀(日本El立公司制造)。
1．2 試驗方法
總氮和無機氮測定：按照GB／T5009．39規定的方法；蛋白質含量測定：采用凱氏定氮法，按照GB／T5009．39規定的方法；氨基態氮測定：采用甲醛滴定法，按照GB一18186—2000規定的方法；可溶性氮的測定：取不同酶水解液5ml加入1O％三氯乙酸溶液5ml與之混合，放置30min后在轉數4000r／min下離心15rain，用凱氏定氮法測定上清液中的可溶性氮的濃度。
2 結果與討論
魚粉生產過程中，經壓榨機壓榨下來的廢水魚汁含魚油、魚肉顆粒等懸浮物。魚油屬于多不飽和脂肪酸，易氧化并產生較重腥味；魚肉顆粒等懸浮物主要成分是蛋白質，可回收加入魚粉；經分離后的魚汁中的可溶性蛋白質性質相似，這有利于魚汁進一步開發利用的工藝條件控制，如水解速度和水解終點的控制。通過固、液、油的分離技術和魚汁的濃縮后得到的濃縮魚汁的保鮮期是否能滿足開發利用廢水魚汁進行工業化生產的要求，是廢水魚汁開發利用的前提與關鍵。
2．1 廢水魚汁預處理工藝流程
廢水魚汁一靜置分油一振動篩一濃縮器一濃縮魚汁。
2．2 廢水魚汁中魚油分離
廢水魚汁中魚油含量因不同季節、不同魚品種而不同，但 一般在1．50％～15％。廢水魚汁中魚油的存在，影響到廢水魚汁的水解效果，尤其是酸水解過程中魚油的存在可能在水解過程中生成甘油和脂肪酸，而甘油又可能進一步和鹽酸作用生成氯丙醇[7]。氯丙醇一旦形成，難以去除。同時魚油的存在對廢水魚汁的保鮮及進一步加工均有不利的影響和干擾。分離魚油的常規方法是用立式碟片離心機，但該法容易造成魚油乳化，魚汁中殘油量超過1％。觀察發現，在壓榨機下魚汁接受槽中流出的魚汁中的魚油基本漂在液面上沒有乳化。從魚汁槽的中下部引出的魚汁中魚油含量很低(0．5％以下)，將該魚汁再靜置1h以上，就可以獲得含魚油≤0．1％的魚汁。實驗結果為：不經靜置魚汁中魚抽含量為0．48％；靜置0．5h，魚汁中魚油含量減少到0．21％；靜置lh。魚汁中魚油含量僅為0．09％。經測定，魚汁和魚油的密度差距較大，可以采用靜置分離方法進行廢水魚汁中魚油分離，首先從壓榨機下魚汁接受槽中進行廢水魚汁的魚油的初分離，然后于儲罐內靜置4～5h后用蠕動泵虹吸去上層的魚油，結果表明可基本去除魚汁中的魚油，使殘留魚油總量<0．1％(一般在0．05％左右)。
2．3 廢魚汁中固體懸浮物的分離研究
廢魚汁中固體懸浮物主要是壓榨過程中從濾網中擠出的魚肉顆粒，分離方法有自然靜置分離、過濾分離、離心分離、振動篩分離。由于魚汁中較小的顆粒沉降速度較慢，靜置分離較困難，同時魚汁易腐敗變質，也不允許較長時間的靜置分離。自然靜置分離不合魚汁固體懸浮物的分離。由于魚汁是過濾分離過程產生的廢水，因而過濾分離不能將廢魚汁所含的固體懸浮物分離。離心機分離雖可將魚汁中的懸浮物進行分離，但投資大，成本高，操作復雜，排渣時液體的損失量也較大。選擇80目和100目雙
層不銹鋼篩網振蕩分離，能夠較好地將廢魚汁中的懸浮物分離，而且成本較低，操作較簡單。因此振蕩篩分離是分離廢水魚汁中固體懸浮物的最佳方法。
2．4 廢水魚汁的濃縮
對分離魚油和懸浮顆粒的魚汁進行濃縮，是為了適合蛋白酶水解的底物濃度，同時為了減少貯存體積，便于大規模工業化生產。由于廢魚汁中含有大量的熱敏物質，濃縮過程中易結垢、結焦，因而需降低熱傳導效率和濃縮速度。經反復試驗表明，選擇降膜式雙效或三效濃縮器效果較好，而不宜選用塔式和升膜式濃縮器。初步分離、濃縮后的魚汁經測定分析，結果表明：蛋白含量約為27％，pH值為6．3，顏色呈黃棕色，伴有香味。濃縮魚汁的營養成分見表l。
表2是濃縮魚汁的氨基酸含量及組成比例。濃縮魚汁含有l8種氨基酸，總量為16．52％。其中必需氨基酸占總氨基酸含量的45％左右。
2．5 魚汁的保鮮研究
魚汁的基礎研究表明，魚汁營養成分極豐富，特別容易滋生細菌而腐敗。夏天魚汁放置12h，冬天放置24h 1~．Ida就會變味發臭。因此魚汁保鮮是魚汁實現工業化開發利用首先要攻克的難關。保鮮劑篩選研究是選擇國家允許使用于魚、肉、蛋、禽類食品保鮮的食品防腐保鮮劑，分別用山梨酸鉀、雙乙酸鈉、乳酸鏈球菌素這3種保鮮劑對魚汁濃縮液進行保鮮技術研究，結果表3所示，乳酸鏈球菌素在3％濃度下，魚汁保鮮期可達4個月。這對于廢水魚汁的進一步開發利用提供了可靠的保證。
3 小結
魚粉生產過程中產生的廢棄榨液又稱之為魚汁，魚汁中魚油的分離采用靜置分離法，可使魚汁中魚油含量降至0．1％以下。魚汁中固體懸浮物采用80目和100目雙層不銹鋼濾網振動篩分離，可將魚汁中懸浮顆粒分離。魚汁濃縮采用降膜式雙效或三效濃縮器濃縮，可避免魚汁中熱敏物質的結垢、結焦，降低能耗。經靜置分離去除魚油、振動篩分離去除懸浮顆粒、降膜式濃縮等一系列處理，獲得的濃縮魚汁完全滿足開發利用的要求，為魚汁進一步開發利用提供技術保障。研究篩選獲得的保鮮劑可用作濃縮魚汁的保鮮；濃縮魚汁的保鮮期可達3個月以上，滿足魚汁工業化開發利用的要求。
