食品工业废弃物的处理与利用PPT课件

《食品工业废弃物的处理与利用PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品工业废弃物的处理与利用PPT课件（83页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2021/6/712021/6/722021/6/73一2021/6/742021/6/75粮食加工和果蔬加工粮食加工和果蔬加工2021/6/762021/6/772021/6/782021/6/792021/6/710副产物:饼粕饼粕大豆饼粕大豆饼粕菜籽饼粕菜籽饼粕棉籽饼粕棉籽饼粕粗蛋白粗蛋白质含量质含量44%55%35%45%32%45%2021/6/7112021/6/7125.5.花生加工副产品2021/6/713果品果品,蔬菜种类多样蔬菜种类多样,加工废弃物种类加工废弃物种类繁多繁多,成分各异成分各异.果实中的苹果酸果实中的苹果酸,柠檬酸柠檬酸,酒石酸等果酒石酸等果酸均为食品医药工业

2、的主要原料酸均为食品医药工业的主要原料.葡萄酒的皮渣葡萄酒的皮渣,酒脚酒脚,桶壁的结垢及白桶壁的结垢及白兰地蒸馏后的废渣可用于提取酒石兰地蒸馏后的废渣可用于提取酒石.柑橘种子柑橘种子,杏仁杏仁,桃仁桃仁,蕃茄种子和葡萄蕃茄种子和葡萄种子等榨取的油可供食用或医药种子等榨取的油可供食用或医药,化工化工工业之需工业之需.2021/6/714(二)动物固体物副产物的利用途径动物屠宰产生的副产物:是指畜禽和水产品屠宰加工过程中产生的毛皮骨和内脏等.其中含有蛋白质必须氨基酸脂肪等.2021/6/7151.畜禽内脏包括心肝胰等主要从中提取各种药物,如各种酶制剂.2021/6/7162.畜禽脑组织种骨头脑组织

3、中提取激素有促进皮质素促黄体激素促甲状腺激素等.骨头可提取胶原蛋白磷酸钙碳酸钙等.2021/6/717水产加工副产物利用途径有:加工鱼粉,提取鱼蛋白钙糖,鱼油,等.2021/6/718第二节第二节食品工业固体废弃物的处理与利用方法2021/6/7192021/6/720粮食加工企业、酿酒企业、农副产品加工企业，在价格管过程中产生了大量的下脚料、废渣，如玉米心、花生壳等；果品蔬菜加工时产生的固体废弃物富含可溶性糖、有机酸、果胶、纤维素等碳水化合物，叶绿素等色素，维生素、矿物质和微量元素等；动物屠杀产生的副产物，如毛、皮、骨和内脏等。2021/6/7212021/6/722一、植物源固体废弃物的处

4、理与利用方法（以米糠为例）（一）提取蛋白质（二）制取膳食纤维（三）制取果胶（四）制取油脂2021/6/723（一）提取蛋白质1.物理分离法：干法分离、湿法分离干法分离： 脱脂米糠 空气分级 含蛋白质15的米糠湿法分离：碱抽提法、水抽提沉淀法、有机 熔剂沉淀法脱脂米糠 蛋白液 可溶性蛋白质沉淀2021/6/7242.化学分离法脱脂米糠 离心分离残渣 上清液 沉淀 离心 米糠蛋白2021/6/725（二）制取膳食纤维从米糠或麦麸中制取膳食纤维时，首先需要分离出其中的淀粉和蛋白质等成分。用淀粉酶将淀粉降解为低分子的糖，从而与膳食纤维分离。柑橘、苹果等果渣经提取果胶、有机酸等物质后，还剩有占皮渣重60

5、左右的残渣，这些残渣的主要成分为纤维及半纤维素。利用这些残渣或柑橘皮渣可提取膳食纤维。2021/6/726米糠5060热水 天然植酸酶分解植酸 加入蛋白酶分解米糠蛋白加入淀粉酶 分解淀粉灭酶、杀菌 清洗、过滤、压榨脱水烘干米糠纤维2021/6/727（三）制取果胶1.原料选择与处理2.提取：酸解法微生物法离子交换法 微波萃取法3.分离4.浓缩5.沉淀：醇沉淀法 盐析法6.干燥、粉碎2021/6/728（四）制取油脂米糠中含有1525%的油脂，米糠油中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸比率为4：1.用米糠直接制取的米糠油是毛糠油，其中含有 糠蜡、磷脂、色素和较多的游离脂肪酸，影响人体对它的消化吸收。因此，

6、它作为食用油还要进一步提纯精炼。2021/6/729制油工艺：提油 过滤 水化 碱练水洗 脱水 脱色 脱臭2021/6/730喷雾干燥装置压滤机振动筛脱色罐2021/6/731米糠油精炼设备2021/6/732（五）制取维生素2021/6/7331、制取谷维素原料：毛糠油过程：萃取补充皂化甲醇碱液皂化、分离酸析、分离洗涤、干燥2021/6/7342、制取维生素E原料：大豆饼粕粉过程：取大豆饼粕粉1kg，加入60g磷酸单酯和2L水，40水浴，搅拌8h，降温至20，加入250mL50NaOH和1L正己烷，振摇、静置、分离出正己烷，洗涤，加热浓缩。用2L丙酮加热溶解不造化物，冷却至15，过滤。水浴加

7、热滤液，加入活性炭和白土，50下搅拌20分钟，趁热过滤，蒸馏滤液，回收丙酮后，即的VE。2021/6/735（六）提取植物色素过程：原料处理萃取过滤浓缩纯化干燥包装2021/6/736（七）提取芳香油1、蒸馏法：适用于香精油的提取。 过程：原料浸润、分层上料、蒸馏分离、提纯。2、萃取法：适用于含有热敏性香气的香精油。 过程：澄清、过滤、常压回收溶剂制成浓萃取液，再经减压浓缩脱除溶剂制得产品。3、压榨法：适用于柑橘类芳香油。过程：刺破果皮使精油释放，澄清、分离、过滤、除去胶体杂质，离心分出芳香油。2021/6/737（八）提取单宁单宁可用乙醚-乙醇混合液、含乙醇和水的乙醚、醋酸乙酯、丙酮等为溶剂

8、提取。过程：除杂，用乙醚-乙醇（41）混合液为溶液，提取，置分液漏斗分层，分去乙醚，在水液层加入乙醚振摇，分出水层，减压得粗单宁，精制。2021/6/738（九）提取异黄酮过程：1、水、乙醇浸提 2、吸附分离 3、浓缩、干燥2021/6/739制取植酸制取植酸植酸是以钙、镁盐的形式广泛存在于植物体内，特别是谷物种子的胚芽、米糠、麸皮之中。2021/6/740各物质中的植酸含量大豆中含植酸盐：3.6%小麦麸中含有：2%5%米糠中含有：9.5%14.5%2021/6/741制取步骤粉碎浸提沉淀精制洗涤浓缩2021/6/742制取糖苷类物质制取糖苷类物质糖苷类是糖与醛、酚、醇等含羟基化合物构成的酯类

9、化合物。2021/6/743常用糖苷类2021/6/744制取方法1、碱液法2、热酒精法2021/6/745第三节食品工业废液的处理与利用方法食品工业废液（主要是废水）处理包括废水储存，中和与净化以及污泥处理。2021/6/746在处理废水过程中利用（1）重力法分离废水中悬浮状态的污染物质，（2）氧化还原，吸附处理等方法分离转化破坏或回收废水中的污染物，（3）利用微生物代谢作用，使废液中溶解的和胶状的有机物被降解，并转化为对人类有益的或无害的物质，使废水的以净化。2021/6/747食品工业废液的处理方法（一）物理与化学处理法第一点 重力分离法原理：废水中悬浮物或胶体微粒的相对密度与水不同。相

10、对密度大于1的杂质，在水中逐渐下沉后与水分开；相对密度小于1的杂质，上浮到废水表面后与水分开。2021/6/748方法：向废水中加入与其中的胶体微粒相互黏结和聚结的混凝剂和助凝剂。如铝盐铁盐以及膨润土等。v可以加入腐酸类物质，可除去水中大部分Ca2+,Cu2+,Pb2+,Zn2+,hg2+,Cr3+,Fe3+等，淀粉黄原酸酯可除去废水中的等。壳聚糖作为高分子絮凝剂用于废水处理。2021/6/749第二点-酸碱中和法原理：食品工业废水酸碱程度不一，通过酸碱中和反应使酸性或碱性废水变为中性。方法：酸性废水常用石灰水进行中和，碱性废水常用盐酸，或烟道气中和。实际应用：生产中采用酸性废水和碱性废水相混

11、合的方式，达到中和的目的，不足部分用药剂中和。可减少药剂投入量，减低成本。2021/6/750第三点-氧化还原法原理：在废水中 投入适量的氧化剂或还原剂，与废水中还原性或氧化性物质反应。应用：常用有空气氧化法，加氯氧化法，臭氧氧化法等。还原法有硫酸亚铁，石灰法，电解法。2021/6/751（二）生物处理法（二）生物处理法食品工业废水中含有的有机物能被微生物（主要是细菌）和藻类利用，使有机物氧化分解成无机物，使废水净化。2021/6/7521。利用自然界 中存在的微生物和藻类及原生动物等生物 ，对废水中有机物进行氧化和分解，从而达到净化水的目的。自然生物处理废水常采用的方法是生物氧化塘法。202

12、1/6/7532需氧生物处理法在需氧 生物处理过程中，废水中呈固体或胶体状的有机物被需氧细菌和兼性需氧细菌分泌的胞外酶分解后，与废水中原有的可溶性有机物一起渗入细菌体内。一部分有机物被氧化分解，并放出能量，另一部分有机物供微生物生长繁殖，从而达到去除水中有机物，降低BOD的值。2021/6/754需氧生物处理法可以分为（1）活性污泥法（2）生物膜法2021/6/755生物膜法 生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：基质向生物膜表面扩散，在生物膜内部扩散，

13、微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，代谢生成物排出生物膜。 2021/6/756（1）活性污泥法活性污泥：以水中有机污染物为底物，对废水进行曝气，便可形成一种由大量繁殖的生物群体所构成的絮凝体。作用：它可以大量絮凝和吸附水中悬浮的或溶解的污染物，这些物质为菌体自身利用或被完全氧化，放出CO2，水和能量，从而使废水得以净化。2021/6/7573厌氧生物处理法厌氧生物处理法有机物质在厌氧条件下通过厌氧细菌和兼氧细菌的作用，最后转化成沼气。厌氧生物过程可分为酸性消化和碱性消化两个阶段。2021/6/758酸性消化阶段参与的微生物为酸性腐化菌或产酸菌，多糖类有机物水解成单糖类，蛋白质水解成肽和氨基

14、酸，脂肪水解成甘油和脂肪酸等。在此过程中，有机酸将大量积累，使PH值下降至6左右，有的低至4。在碱性消化阶段主要是甲烷细菌参与作用。碱性消化阶段的产物进一步受甲烷细菌的氧化分解作用，产生甲烷，CO2以及少量氨，氢和硫化氢 等，此时PH值回升至6.5以上。2021/6/759几种食品工业废液的处理与利用一、大豆饮料及牛奶加工废水处理二、果汁饮料加工废水处理三、鱼类产品加工废水处理四、小麦淀粉废液的利用五、玉米黄浆水的利用六、蘑菇预煮水的利用七、酿酒废液的利用八、畜禽血液的利用2021/6/760大豆饮料及牛奶加工废水处理 生产大豆饮料及牛奶、奶酪等制品的企业所排放的废水中COD（即化学需氧量，是

15、在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量，它是表示水中还原性物质多少的一个指标。）含量特别高，总氮的质量浓度高达78145mg/L。用活性污泥反应器来处理大豆饮料加工废水。经这一流程处理后，95的COD、67的氮以及57的磷可被去除。2021/6/761 乳制品加工的废水可用升膜式厌氧滤层处理。废水处理装置主要由PVC材料制成的柱子，柱内填有比表面积达90000/m3的多孔玻璃介质材料。柱子高度为1m，直径为20cm。废水由柱子下部逆流经过介质层。2021/6/762果汁饮料加工废水处理 由于水果中含有大量的有机酸，故生产果汁饮料的加工企业所排放的废水pH偏酸性，悬浮固体含

16、量高，营养成分较单一。用生物法处理果汁饮料加工废水时，先应调整其pH及营养成分，以适应微生物的生长需求。 国外处理果汁加工废水的厌氧消化系统的组成是：一个去除果皮、沙子等沉淀物的粗滤系统、两个调节pH和氮磷等营养素的缓冲池、一个升流式厌氧污泥床反应器以及一个需氧池。 国内的生物处理多采用好养厌氧处理工艺，厌氧部分一般采用厌氧滤池、UASB高效厌氧反应器、厌氧塘等工艺，好养部分可采用生物接触氧化法、循环式活性污泥法等工艺。2021/6/763絮凝法 由于果汁饮料生产废水的有机污染物浓度高，需强氧化性的药剂与其反应来降低其BOD,COD值，一般采用添加次氯酸钠，二氧化氯等方法，但成本较高。2021

17、/6/764鱼类产品加工废水处理 鱼类等水产品加工所产生的废水中有机物含量很高，其中氮和磷的含量特别高，废水COD值高达500050000mg/L,且含有高浓度的盐类。其中，Cl离子质量浓度达819g/L,Na离子达512g/L,SO4离子达0.62.7g/L。高浓度的Na离子是厌氧消化的不利因素，Na离子及SO4离子在产甲烷过程会产生毒性及抑制作用。2021/6/765 国外采用中温（37）厌氧过滤器和高温（55）厌氧过滤器处理鱼类水产品加工废水。反应系统的主要部分是一根由PVC材料做成的柱子以及一个固液汽三相分离装置。柱子高48.9cm，直径4.96cm,总有效体积为0.922L,柱内填充

18、具有较大比表面积的填料。2021/6/766小麦淀粉废液的利用 小麦淀粉加工过程中产生的废液中含有大量的淀粉酶，这些酶具有类似麦芽淀粉酶中的B-淀粉酶的最佳反应pH，酸碱稳定和最高极限温度等特点。从小麦淀粉废液提取的淀粉酶可替代麦芽淀粉酶用于饴糖、啤酒工业生产。2021/6/767 取小麦淀粉废液100L，加入4L1%海藻酸钠，搅匀，用1.5N盐酸调pH至4.0，静置使其充分沉淀，以3000r/min速度离心分离10min，弃上清液。向下层糊状沉淀中加入0.25N磷酸氢二钠，调节pH至7.0，离心10min，收集上清液。加入适量的20氯化钙至沉淀完全，再高速离心收集上清液，得淀粉酶。2021/

19、6/768玉米黄浆水的利用 用玉米黄浆水提取的蛋白粉产品中含蛋白3040，是优质的饲料蛋白。一个日产180t玉米淀粉企业，每天约排出5000kg玉米黄浆水，可提取蛋白质饲料15002000kg。 将固形物为13的玉米黄浆水浓缩液100L加热至50，加入有效氯含量为5的次氯酸钠1kg，反应10min后，用20的柠檬酸钠调节pH至4.6，搅拌均匀后进行脱水，然后在固体物中加水制成100L分散液，加热至105后添加99的乙醇200ml，充分搅拌后离心脱水。用55的热风机烘干，磨细，得到饲料蛋白粉。2021/6/769蘑菇预煮水的利用 蘑菇预煮水中含有大量的氨基酸、维生素等营养物质，可用于生产蘑菇酱油

20、、健肝片等。 将蘑菇预煮水收集起来，经过滤除去蘑菇碎屑等夹杂物，然后在真空度为0.08MPa下真空浓缩至可溶性固形物含量达1819。蘑菇预煮水中含酸量较高（Ph4.5左右），可用碳酸钠溶液中和，调整pH至6.8左右。2021/6/770酿酒废液的利用 米、麦等谷物酿酒废液中，富含蛋白质、碳水化合物和有机酸。在其废液中接种曲霉，使淀粉糖化；同时，核酸酶能将核糖核酸分解，产生有鲜味的5”鸟甘酸。另外，谷物酿酒时，酒曲霉产生的蛋白酶使大部分蛋白质水解成肽以及谷氨酸、精氨酸、赖氨酸和天门冬氨酸等，其回收率约9。因此，用米、麦等谷物酿酒废液制取的复合调味料，主要成分是葡萄糖、核苷酸、肽和氨基酸等。202

21、1/6/771畜禽血液的利用 畜禽血液含有丰富的营养成分、矿物质、维生素和微量元素，是一种重要的营养资源。在我国，虽然畜禽血液资源丰富，但尚未得到充分合理利用，还有很大的潜力可挖。 畜禽血液可以制备食用蛋白，提取氨基酸和提取血红素（详细反法见书上P339340）。2021/6/772一、在饲料工业中的利用。其一：发酵血粉它是用畜禽血经微生物菌种发酵而制得。其二：滚筒干燥血粉将畜禽血液放进热交换容器中，用60-65.5的水蒸气将流体凝固，再用高速打碎机打碎，然后压辊、粉碎或压碎过筛。2021/6/773二、在食品工业中的利用。全血的利用方法有物理脱色法、胶原蛋白脱色法、沉淀分离法和过氧化物脱色法

22、。每公斤中制取170克-210克蛋白粉，产品率17%-21%产品可用于猪肉制品、肉罐头、各种乳制品和营养面食等。 2021/6/774 血浆的利用方法(1)血浆粉。全血离心后得到的血经过处理干燥得到血浆粉。血浆粉在添加3-4倍水后，可作为制香肠的原料，代替5%-10%的瘦肉，也可添加到汉堡包中。(2)冷冻血浆。经过冷冻后的血浆解冻后，以10%的比例加到香肠中，或以6%比例添加到火腿中，代替6%的冰水。(3)血浆蛋白。血浆经过处理，得到血浆蛋白，可用于生产人造肉。 血球的利用方法血液经分离血浆后，血球常常被废弃。但实际上血球中的血蛋白占全血蛋白的80%，而且血球中的血红蛋白含有亚铁血红素。因此，

23、如果使血细胞膜破裂，释放出血红蛋白，就能大大提高血的利用价值。其提取方法有水解分离法、萃解分离法、活性炭处理、酶解红血球法等。2021/6/775三、在医药工业中的利用。其一：制取胰岛素采用的原料是小牛血或猪血。先用水溶剂稀释，经调节PH值、冷却、中和等过程，制得产品。经试验，该胰岛素可以降低动物血中高血糖，用于治疗长期服用胰岛素或口服糖尿药造成的组织坏死。其二：制取伤口愈合剂原料最好是犊牛血液，经抗凝处理，脱除某些蛋白质，添加激肽类物质，活化血液中促进血液流通和伤口愈合的有效物质。2021/6/776食品工业废气的处理与利用方法食品工业废气的处理与利用方法主要内容介绍主要内容介绍:1.酒精发

24、酵废气中酒精发酵废气中CO2的处理方法的处理方法2.酒精发酵产生的酒精发酵产生的CO2气体中的主气体中的主要杂质要杂质3.酒精发酵产生的酒精发酵产生的CO2中杂质的去中杂质的去除方法除方法2021/6/777一.酒精发酵废气中的CO2啤酒工业年回收CO2月20.41万吨酒精工业年回收CO299.9万吨但我国发酵工业CO2实际利用率不足15%因此,利用食品发酵工业产生的废气产生的CO2有着巨大的潜力2021/6/778工业上如何利用回收的工业上如何利用回收的COCO2 2COCO2 2生产可降解塑料的研究生产可降解塑料的研究COCO2 2产生纳米轻质碳酸钙的研究产生纳米轻质碳酸钙的研究对国外对对

25、国外对COCO2 2作干洗剂的研究作干洗剂的研究食品工业及超临界食品工业及超临界COCO2 2萃取等生产萃取等生产2021/6/779酒精发酵废气中酒精发酵废气中COCO2 2的处理方法的处理方法在低温低压下储存和运输液体在低温低压下储存和运输液体CO2必须预先将其除杂必须预先将其除杂,净化和干燥净化和干燥并且在适当的温度和压力下将其液化并且在适当的温度和压力下将其液化.2021/6/780酒精发酵产生酒精发酵产生COCO2 2气体中的主要杂质气体中的主要杂质1.1.空气空气: :是发酵废气中最主要的杂质之一是发酵废气中最主要的杂质之一. .2.2.水蒸气水蒸气: :水蒸气的存在影响活性炭吸收

26、杂质的效水蒸气的存在影响活性炭吸收杂质的效果果, ,同时在液化时结冰同时在液化时结冰, ,堵塞管道堵塞管道, ,造成损失造成损失. .3.3.有机杂质有机杂质: :有机杂质的含量取决于气体的温度有机杂质的含量取决于气体的温度, ,压力以及与其相平衡的酒精含量压力以及与其相平衡的酒精含量. .2021/6/781去除方法去除方法 1.空气去除法:用降温法和排气法减少CO2中的空气含量,使液化压力在临界范围内. 2.水蒸气去除法:主要有液体吸收法,氯话钙去除法,固体干燥剂法(硅胶,氧化铝) 3.有机杂质去除法:如使用活性炭,硅胶,分子筛等.2021/6/782酒精发酵废气生产CO2方法 (1)(1

27、)低压法低压法: :需要的压力只有需要的压力只有0.60.8Mpa0.60.8Mpa低压法需要的液化温度太低，因气体储存困难，仅在特低压法需要的液化温度太低，因气体储存困难，仅在特殊场合使用，制冷能耗高殊场合使用，制冷能耗高 (2)(2)中压法：压力为中压法：压力为1.62.5Mpa.1.62.5Mpa.需要制冷设备或利用需要制冷设备或利用CO2CO2自身蒸发系统来降温自身蒸发系统来降温. .需要的压力不高需要的压力不高, ,液化温度不低液化温度不低, ,易实现操作易实现操作, ,效率高效率高, ,可得到高纯度的可得到高纯度的CO2,CO2,但每一次投资费但每一次投资费用较高用较高 (3)(3)高压法高压法: :可在低于可在低于30(30(一般为一般为2230)2230)的常温下液的常温下液化化, ,需要的压力高达需要的压力高达6.09.0Mpa.6.09.0Mpa.设备流程简单设备流程简单. .是目前使是目前使用最多的方法用最多的方法. .但劳动强度大但劳动强度大, ,生产效率生产效率低低部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！