随着船载加工技术的高速发展以及“捕捞-加工一体化”生产模式的形成,目前鳀鱼干制品的年产量逐步增加,每艘加工船每年将产生6000吨鳀鱼蒸煮废液。蒸煮液富含蛋白质、核苷酸、氨基酸、牛磺酸等营养成分,风味物质和微量元素。但由于船载加工空间和技术的限制,蒸煮液大都未经处理便直接排放,不仅浪费资源,而且引起海洋环境的污染。因此,蒸煮液高效回收利用是现代水产企业实现清洁生产的必然趋势。本论文采用絮凝沉淀和膜浓缩技术从鳀鱼蒸煮液中浓缩回收蛋白质和氨基酸等营养物质,主要研究内容及结果如下:(1)微滤-纳滤工艺的浓缩效果优于微滤-超滤-纳滤工艺,其蛋白质和氨基酸的回收率较高,分别达到70.74%和39.83%～46.64%。微滤-纳滤工艺经济简单,适合应用于船载浓缩。(2)纳滤技术对氨基酸的浓缩效果明显,特别是谷氨酸和天冬氨酸,其含量分别增加了 3.36倍和6.72倍,对蒸煮液增鲜增味的效果作用显著,能较好改善蒸煮液的风味。微滤浓缩使微滤截留液的腥味增强;但是纳滤截留液中腥味基本消失,蒸煮液风味得到较大程度改善,并保持了鳀鱼蒸煮液的特征风味。(3)与传统蒸发浓缩相比,微滤和纳滤集成的膜浓缩技术具有浓缩时间短、能耗低、浓缩效率高的优点,而且能避免热化学反应的发生,更好保持鳀鱼蒸煮液的风味与色泽。(4)膜浓缩之前,采用壳聚糖絮凝的预处理方法回收蛋白质,降低重金属含量以及减少膜污染。壳聚糖添加量1g/L、pH=5.5和室温条件下,絮凝操作简单;絮凝1Omin后,可以富集回收30%的水溶性蛋白质和所有不溶性蛋白质,并且使铬、硒、砷和汞等元素的含量分别降低52.82%、40.95%、21.92%和13.63%,微滤浓缩的平均膜通量提高9.75%,但氨基酸含量几乎不变。(5)无机陶瓷微滤膜比有机中空纤维微滤膜更适合高温鳀鱼蒸煮液的蛋白质浓缩,浓缩时间缩短31%。陶瓷膜浓缩鳀鱼蒸煮液时,0.45μm和0.14μm陶瓷膜对蛋白质的浓缩效率相同,但选用0.14μm陶瓷膜有利于提高整体膜浓缩工艺的效率;升高压力和温度能提高陶瓷膜的初始通量和平均通量,在3bar和45℃条件下的膜通量较大。45℃浓缩时浓缩液的菌落总数、TVB-N值相对于浓缩因子的增长率最小,TBARS的增长率与35℃、25℃相近,45℃浓缩蒸煮液有利于保证蒸煮液的品质。因此,选用0.14μm陶瓷膜,在45℃、3bar的温度和压力条件下,采用间歇的投料方式浓缩鳀鱼蒸煮液为较优的陶瓷膜浓缩操作条件。(6)采用截留分子量为360Da的纳滤膜对微滤透过液进行浓缩,在压力20bar和温度45 ℃操作条件下,蛋白质和氨基态氮的截留率较低,但膜通量较大,可以缩短浓缩时间,保证蒸煮液的品质。(7)针对清洗浓缩鳀鱼蒸煮液时产生的膜污染,使用NaOH+SDS的复合清洗剂较为合适。1%NaOH+0.05%SDS的化学清洗剂对陶瓷膜的清洗效果较好,在45℃的清洗条件下,清洗40min使陶瓷膜通量恢复率达到99%,比单一清洗剂(1%NaOH)提高 22.85%;选择含有 NaOH(pH=10)+0.1%SDS 的化学清洗剂对纳滤膜的清洗效果较好,在30℃的清洗条件下,清洗40min可使纳滤膜通量恢复率达到96%以上。