本发明涉及海产品捕获后的海上船载连续加工方法，具体涉及一种海产品的海上船载连续化加工及其加工废水的高效节能处理方法。
背景技术：
长期以来，海产品的生产一直沿用海洋捕捞作业→船上腌制或冰藏保鲜运输→陆上加工的传统方式。由于海产鱼虾类资源生产季节性强，特别是极地资源如南极磷虾具有“体积小、易变质、难保藏”的特点，按照传统的海产品生产模式，其产品存在原料鲜度低、加工后的产品品质差的问题，具体表现在挥发性盐基氮值(tvb-n)高、色泽不鲜艳等。“捕捞--加工一体化”的海上移动加工模式成为解决这一问题的最佳途径，其不仅解决了鱼虾类原料易变质、不易运输保存的难题，保证了原料的新鲜度；还减少了运输成本，缩短了待加工时间，实现了海上船载高值化连续加工方式。
在海上船载加工过程中，鱼虾的热加工废水(蒸煮液)中会含有大量的蛋白质、多肽、氨基酸、糖类、核酸等营养与风味物质，由于技术的限制，这些高cod和bod值的汤汁往往不经过处理就直接排放，这会造成海洋水体的富营养化污染，易爆发赤潮。
膜分离过程包括反渗透、纳滤、超滤、微滤等，研究试验发现，经膜法处理的蒸煮汤汁，不仅可回收全部的内容物，而且膜滤过水尚可重复用于生产，达到循环利用的要求。这一研究为船载加工规模化生产奠定了坚实基础。
技术实现要素：
为了克服已有岸上海产品加工存在鲜度较低、质量安全性无法保障的难题，本发明提供了一种海产品捕获后的海上船载连续加工方法，该方法能保证原料的鲜度、提升产品品质、有效保障产品质量安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种海产品捕获后的海上船载连续加工方法，包括以下步骤：
1)海产品原料捕捞后用0℃～10℃冷海水清洗；所述的海产品原料为鱼或虾；
2)将鱼或虾在装有含品质改良剂的煮汤中连续蒸煮2～8min，料水比为1kg:8～20l；所述含品质改良剂的煮汤配方为：食盐0～6w.％，食用酒精0.1～3w.％，葡萄糖酸内酯0.05～0.5w.％，茶多酚0.02～0.20w.％，紫苏汁0.01～0.1w.％，六偏磷酸钠0.05～0.25w.％，余量为水；该煮汤定时(优选每2小时)更换，更换下来的煮汤成为热加工废水必须进行环保处理；
3)蒸煮后的鱼或虾入振动筛边淋洗边甩水；
4)将步骤3)处理后的鱼或虾平铺于传送带上，进入多层(优选3至9层)分段式热风干燥箱进行干燥，干燥至物料含水量小于40％w/w；
5)真空除去混杂在干燥后的鱼或虾中的细小虾须等杂物；
6)将真空除杂后的鱼或虾置于冷风中冷却，使之温度迅速降至10℃以下，得到鱼或虾干制品。
进一步，所述海产品捕获后的海上船载连续加工方法还包括以下步骤：7)分筛：将鱼或虾干制品按形体大小进行分级。
再进一步，所述海产品捕获后的海上船载连续加工方法还包括以下步骤：8)将分级后的鱼或虾干制品根据产品规格进行装箱，常温或冷冻贮藏。
所述步骤2)中，将蒸煮后的鱼或虾在不锈钢网带淋水后，置于振动频率为300～1150r/min(最佳为750r/min)的振动筛中，以除去表面残余水滴。
所述步骤4)中，所述的干燥优选包括以下三个阶段：阶段一：控制干燥温度为50～60℃，干燥风速为1.2～3.5m/s，干燥时间为5～15分钟；阶段二：控制干燥温度为65～75℃，干燥风速为0.8～2.3m/s，干燥时间为10～25分钟；阶段三：控制干燥温度为55～65℃，干燥风速为0.5～2.0m/s，干燥时间为8～15分钟。
所述步骤5)中，利用真空除去混杂在干燥后的鱼或虾中的细小虾须等杂物，真空用相对真空度表示，其范围为-15～-80kpa。若＜-15kpa，则达不到吸走虾须等杂物的要求；若＞-80kpa，则会将鱼虾及杂物等一起吸走达不到分离的目的。
所述步骤6)中，优选将真空除杂后的鱼或虾置于-5～5℃冷风中冷却1～15min，使之温度迅速降至10℃以下。
进一步，所述海产品捕获后的海上船载连续加工方法还包括更换下来的煮汤废水的高效节能处理步骤，具体如下：(a)将步骤2)产生的煮汤废水冷却至0～70℃，将冷却后的煮汤废水过滤或离心，除去其中的悬浮物，加入絮凝剂并进行搅拌5～60min，所述絮凝剂为硅藻土，加入量为50～1000mg/l，然后过滤或离心除去絮凝物；(b)微滤处理：使用孔径为0.1～2μm微滤膜对经步骤(a)预处理后的煮汤废水进行过滤，获得透过液a；(c)超滤处理：使用孔径为10000～100000da的超滤膜对透过液a进行过滤，获得透过液b；(d)净化处理：透过液b采用下列方式之一进行处理：①纳滤处理：将透过液b流入膜孔径为90～1000da的纳滤膜处理装置，在压力0.5～2mpa、温度为0～70℃的条件下进行过滤，获得透过液c，所述透过液c可回收循环利用或直接排放；②反渗透处理：将透过液b进入反渗透装置中，在压力1～6mpa、温度为0～70℃的条件下进行反渗透处理，获得透过液d，所述透过液d可回收循环利用或直接排放。
更进一步，所述步骤(a)中，在加入絮凝剂前，先调节煮汤废水的ph值至4.0～5.5。优选采用柠檬酸或醋酸调节ph值。
更进一步，所述步骤(b)中，所述微滤膜为膜孔径为0.22μm的陶瓷微滤膜，运行压力为0.2mpa，温度为20～50℃。
更进一步，所述步骤(c)中，所述超滤膜孔径为50000da，运行压力0.6mpa，温度20～40℃。
更进一步，所述步骤(d)中，所述纳滤膜为膜孔径小于200da的纳滤膜，操作压力1.5mpa，温度20～40℃。
更进一步，所述步骤(d)中，所述反渗透装置采用孔径为5～10nm的三醋酸纤维素(cta)膜，操作压力为2.5mpa，温度为20～40℃。
更进一步，所述步骤(d)中，若反渗透前的进料液中食盐含量大于2.5％时，因其自身渗透压高就必须经过电渗析脱盐处理。本发明采用的电渗析装置由8张阳膜和7张阴膜间隔排列组成，阳膜和阴膜均选择均相膜，具体优选由浙江赛特膜技术有限公司提供的阳膜cmx和阴膜amx，该均相膜脱盐率高，极限电流强度大(i＝6.5a)，水溶性蛋白、游离氨基酸损失率小，分别为25.55％、13.77％，更适合鱼、虾热加工废水的电渗析脱盐。并且，本发明针对该电渗析系统建立了下列电渗析脱盐率预测模型，根据该模型，可以有效预测脱盐率：
其中，α是应用spss软件进行回归拟合所得的关于流量、电压、进料浓度的公式：α＝1.766×10-7c0+2.213×10-7e+1.476×10-7q-7.657×10-6
c0—进料浓度，mol/m3
θ—nacl溶液离子极限摩尔电导率，
q—流量，m3/h，
t—电渗析时间，h，
e—直流电压，v，
n—电渗析阴阳离子膜对数，
e—就是数学上常数，为2.71828。
本发明所述透过液a、透过液b、透过液c、透过液d均为不同过滤过程产生的透过液，为便于区分各个步骤操作获得的透过液不同而命名，字母本身没有含义。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要表现在：
1、本发明提供了一种适合于捕捞后鱼或虾在海上进行船载连续加工的方法，该方法采用了新品质改良剂的煮汤配方，能有效保障加工的鱼、虾制品色泽鲜艳、滋味鲜美、质地弹性、品质上乘。该技术具有极好的推广应用价值。
2、本发明采用蛋白质絮凝技术对蒸煮汤汁进行预处理，有效降低了膜浓缩的浓差极化现象，延长了膜运行时间，减少了膜清洗次数，提高了膜使用寿命。
3、本发明采用电渗析技术对蒸煮废水进行脱盐处理，针对特定的电渗析装置建立了电渗析脱盐率预测模型，根据该模型，可以有效预测脱盐率。
4、本发明有效克服了海上船载热加工废水的排放难题，减少了环境污染，并且处理后的水质可达标排放或进行循环使用，可非常好地满足南极等海域的绿色加工要求。
附图说明
图1海产品捕获后的海上船载连续加工方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不限于此。
本发明实施例采用的电渗析装置由8张阳膜和7张阴膜间隔排列交替组装成一个膜堆，阳膜和阴膜是由浙江赛特膜技术有限公司提供的阳膜cmx和阴膜amx。
实施例1
参照图1，一种鱼虾捕获后的海上船载连续加工方法，所述方法按照以下步骤进行：
1)原料捕捞、分拣、清洗：将捕捞的鲜虾用冷海水清洗干净，所用冷海水温度控制在0℃～10℃；
2)热煮：在蒸煮槽中加入2000l含品质改良剂的煮汤，内含食用酒精(江苏省东海县顺泰酒精厂有限公司生产)2kg，葡萄糖酸内酯1kg，茶多酚4kg，紫苏汁(浙江世紫生物科技有限公司生产)2kg，六偏磷酸钠5kg，余量为水。对蒸煮槽中的煮汤进行加热升温，待煮汤升温至90℃以上时，将虾倒入蒸煮槽中连续蒸煮6min进行灭酶(主要是其内源性蛋白酶)、减菌、肌肉脱水处理，控制料水比＝1:10。该煮汤每2小时更换，更换下来的煮汤成为热加工废水必须进行环保处理；
3)将预煮后的虾在不锈钢网带淋水后输入振动筛中，振动频率为750r/min以除去虾体表面残余液滴；
4)分段式干燥：将虾平铺于传送带上，进入7层热风干燥箱中进行分段式干燥，阶段一：控制干燥温度为60℃，干燥风速为2.6m/s，干燥时间为5分钟；阶段二：控制干燥温度为65℃，干燥风速为1.0m/s，干燥时间为25分钟；阶段三：控制干燥温度为60℃，干燥风速为0.8m/s，干燥时间为15分钟；
5)真空除杂：在相对真空度为-15kpa条件下除去混杂在干燥后的虾中的细小虾须等杂物；
6)冷却：置于机制制冷-5℃下连续空气冷却3min，使虾体温度迅速降至0℃～10℃，制得虾干制品。
7)分筛：将虾干制品按形体大小进行分级。
8)装箱、冷藏：根据产品规格进行装箱，于-18℃冷冻贮藏。
经上述方法处理所得虾皮色泽自然鲜艳、质地均匀、保持其固有清香且滋味甘甜鲜美。
实施例2
1)将捕获的丁香鱼200kg用冷海水清洗干净，所用冷海水温度控制在0℃～10℃；
2)蒸煮槽中注入1000l含品质改良剂的煮汤，内含食盐60kg，食用酒精(江苏省东海县顺泰酒精厂有限公司生产)2kg，葡萄糖酸内酯4.5kg，茶多酚200g，紫苏汁(浙江世紫生物科技有限公司生产)1kg，六偏磷酸钠500g。煮汤升温至100℃时，将丁香鱼200kg倒入蒸煮槽中连续蒸煮2min；该煮汤每2小时更换，更换下来的煮汤成为热加工废水必须进行环保处理；
3)将蒸煮后的丁香鱼在不锈钢网带淋水后输入振动筛中，振动频率为750r/min以除去鱼体表面残余液滴；
4)分段式干燥：将丁香鱼平铺于传送带上，进入7层热风干燥箱中进行分段式干燥，阶段一：控制干燥温度为60℃，干燥风速为1.5m/s，干燥时间为5分钟；阶段二：控制干燥温度为75℃，干燥风速为2.0m/s，干燥时间为10分钟；阶段三：控制干燥温度为60℃，干燥风速为2.0m/s，干燥时间为12分钟。将丁香鱼干燥脱水的终含水量控制在40％。
5)真空除杂：在相对真空度为-80kpa条件下除去混杂在干燥后的丁香鱼中的杂物；
6)冷却：置于机制制冷-5℃下连续空气冷却3min，使鱼体温度迅速降至0℃～10℃，制得丁香鱼干制品。
7)分筛：将丁香鱼干制品按形体大小进行分级。
8)装箱、冷藏：根据产品规格进行装箱，于-18℃冷冻贮藏。
经上述方法处理所得丁香鱼色泽自然鲜艳、质地均匀、保持其固有清香且滋味甘甜鲜美。
实施例3
1)将250kg平均体长2cm的鲜毛虾用冷海水清洗干净，所用冷海水温度控制在0℃～10℃；
2)斗式提升机将毛虾带入蒸煮槽中，在2000l含品质改良剂的煮汤(内含食盐50kg，食用酒精(江苏省东海县顺泰酒精厂有限公司生产)6kg，葡萄糖酸内酯5kg，茶多酚2kg，紫苏汁(浙江世紫生物科技有限公司生产)1kg，六偏磷酸钠5kg，其余为水)中连续蒸煮4min，控制水温98℃；该煮汤每2小时更换，更换下来的煮汤成为热加工废水必须进行环保处理；
3)将预煮后的毛虾在不锈钢网带淋水后输入振动筛中，振动频率为750r/min以除去虾体表面残余液滴；
4)将沥水后的毛虾入7层热风式干燥箱脱水干燥，干燥阶段一：控制干燥温度为60℃，干燥风速为2.5m/s，干燥时间为15分钟；阶段二：控制干燥温度为70℃，干燥风速为2.0m/s，干燥时间为20分钟；阶段三：控制干燥温度为60℃，干燥风速为1.5m/s，干燥时间为15分钟。干燥脱水后的毛虾中终含水量为22％。
本实施例的步骤5)～8)与实施例1相同。
经上述方法处理所得虾皮色泽自然鲜艳、质地均匀、保持其固有清香且滋味甘甜鲜美。
实施例4
1)将捕获的300kg平均体长2cm的鲜丁香鱼用冷海水清洗干净，所用冷海水温度控制在0℃～10℃；
2)蒸煮槽中注入3000l含品质改良剂的煮汤中，煮汤内含食盐9kg，食用酒精(江苏省东海县顺泰酒精厂有限公司生产)15kg，葡萄糖酸内酯6kg，茶多酚3kg，紫苏汁(浙江世紫生物科技有限公司生产)2.4kg，六偏磷酸钠3kg，其余为水。将300kg平均体长2cm的鲜丁香鱼入煮汤中，连续蒸煮4.5min，控制水温95℃。该煮汤每2小时更换，更换下来的煮汤成为热加工废水必须进行环保处理；
3)将蒸煮后的丁香鱼在不锈钢网带淋水后输入振动筛中，振动频率为750r/min以除去虾体表面残余液滴；
4)将沥水后的丁香鱼入7层热风式干燥箱脱水干燥，控制干燥工艺参数如下：阶段一：控制干燥温度为60℃，干燥风速为1.2m/s，干燥时间为8分钟；阶段二：控制干燥温度为70℃，干燥风速为2.2m/s，干燥时间为15分钟；阶段三：控制干燥温度为60℃，干燥风速为2.0m/s，干燥时间为15分钟。
本实施例的步骤5)～8)与实施例2相同。
经上述方法处理所得丁香鱼色泽自然鲜艳、质地均匀、保持其固有清香且滋味甘甜鲜美。
实施例5
在上述加工过程中，会产生大量煮汤废水，内含的主要成分为多肽、氨基酸、糖类、核酸等营养与风味物质。
1)冷却、悬浮物去除：将上实施例1产生的2000l虾煮汤废水冷却至55℃，用布袋过滤。
2)絮状沉淀：将过滤后的煮汤废水中加入柠檬酸或醋酸调节ph至5.5，再加入800g硅藻土絮凝剂(昆明水啸科技有限公司生产)，搅拌8min并静置10min，产生絮状沉淀物。
3)离心分离：通过离心机(dbsdh5，宜兴市海德分离机械有限公司)分离步骤2)得到的混合物，流出的澄清液即是预处理后的煮汤废水，其含盐量为1.44g/100ml，氨基酸态氮含量为20.15mg/100ml，可溶性蛋白质含量为1.46mg/100ml。
4)微滤膜分离：使用0.22μm的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0.2mpa，温度25～30℃条件下，对上述预处理后的煮汤废水1800l进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置。
5)超滤膜分离：超滤装置使用50000da超滤膜，运行压力0.6mpa，温度25～30℃，超滤后的透过液进入纳滤膜装置。
6)纳滤膜分离：使用膜孔径为90da的纳滤膜装置，在操作压力1.5mpa、温度25～30℃的条件下对超滤结束后获得的透过液进行纳滤处理，获得透过液和截留液。产生的截留液中的含盐量为1.67g/100ml，氨基酸态氮含量为152.4mg/100ml，可溶性蛋白含量：10.77mg/100ml，与预处理后的煮汤废水相比，可知煮汤浓缩了7倍左右；处理后的透过液可重复用于虾体的蒸煮用水，达到循环使用的要求。
实施例6
1)冷却、悬浮物去除：将实施例2产生的2000l丁香鱼煮汤废水冷却至40℃，用布袋过滤。
2)絮状沉淀：将过滤后的煮汤废水中加入柠檬酸调节ph至4.8，再加入800g硅藻土絮凝剂(昆明水啸科技有限公司生产)，搅拌8min并静置10min，产生絮状沉淀物。
3)离心分离：通过离心机(dbsdh5，宜兴市海德分离机械有限公司)分离步骤2)得到的混合物，流出的澄清液即是预处理后的煮汤废水。预处理后的丁香鱼煮汤废水含盐量为3.22g/100ml，氨基酸态氮含量为32.71mg/100ml，可溶性蛋白含量为4.1mg/100ml。
4)微滤膜分离：使用0.22μm的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0.2mpa，温度25～30℃条件下，对上述预处理后的煮汤废水1800l进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置。
5)超滤膜分离：超滤装置使用50000da超滤膜，运行压力0.6mpa，温度25～30℃，超滤后的透过液进入电渗析装置。超滤处理后的透过液中，含盐量为3.50g/100ml，氨基酸态氮含量为128.53mg/100ml，可溶性蛋白含量为16.5mg/100ml，与上述预处理后的煮汤废水相比，大约浓缩了4倍；
6)超滤处理后的透过液经电渗析处理，设定电渗析处理条件为：温度20℃，电流为3a、流速为40l/h，根据脱盐率预测模型计算，脱盐率在85.3％，实际电渗析处理后的淡化液中，含盐量为0.49g/100ml，脱盐率为86％；可见本发明的脱盐率预测模型可准确预测脱盐率；
淡化液进入反渗透装置中，所述反渗透装置采用孔径为5～10nm的三醋酸纤维素(cta)膜(toyoboco.,ltd日本东洋纺株式会社生产)，在压力2.5mpa、温度为26℃的条件下进行反渗透处理，获得反渗透处理后的透过液和截留液。产生的截留液中，含盐量为2.83g/100ml，氨基酸态氮含量为190.53mg/100ml，可溶性蛋白含量为13.2mg/100ml，与上述预处理后的煮汤废水相比，可知煮汤废水浓缩了6倍；处理后的透过液达到环保排放和重复使用要求。
实施例7
1)冷却、悬浮物去除：将实施例4产生的2000l丁香鱼煮汤冷却至25℃，用布袋过滤。
2)絮状沉淀：在过滤后的煮汤中加入醋酸调节ph至4.0，再加入800g硅藻土絮凝剂(昆明水啸科技有限公司生产)，搅拌8min并静置10min，产生絮状沉淀物。
3)离心分离：通过离心机(dbsdh5，宜兴市海德分离机械有限公司)分离步骤2)得到的混合物，流出的澄清液即是预处理后的煮汤，该预处理后的丁香鱼煮汤内含食盐为3.8g/100ml，氨基酸态氮含量为41.25mg/100ml，可溶性蛋白含量为3.4mg/100ml。
4)微滤膜分离：使用0.22μm的陶瓷膜作为微滤膜，在运行压力为0.2mpa，温度25～30℃条件下，对上述预处理后的煮汤1800l进行微滤处理，微滤过程产生的透过液流入超滤过滤装置。
5)超滤膜分离：超滤装置使用50000da超滤膜，运行压力0.6mpa，温度25～30℃。超滤处理后的透过液中，含盐量为3.8g/100ml，氨基酸态氮含量为40.6mg/100ml，可溶性蛋白含量为3.1mg/100ml；
6)超滤处理后的透过液采用电渗析和反渗透的联用技术进行处理：将上述超滤处理后的透过液进入电渗析装置，设定电渗析处理条件为：操作温度20℃，电流为8a、流速为300l/h，根据脱盐率预测模型计算，脱盐率在86.2％，实际电渗析处理脱盐后的淡化液含盐量为0.54g/100ml，脱盐率达85.7％。
再将脱盐后的淡化液流入孔径为5～10nm的三醋酸纤维素膜(toyoboco.,ltd日本东洋纺株式会社生产)的反渗透装置中，在操作压力2.5mpa、温度为20℃的条件下进行反渗透处理，获得反渗透处理后的透过液和截留液。产生的截留液的含盐量为3.6g/100ml，氨基酸态氮含量为276.8mg/100ml，可溶性蛋白含量为21.56mg/100ml，相比于预处理后的煮汤浓缩了6.6倍；其透过液达到环保排放要求。