способ получения кормовой рыбной муки

Формула изобретения

1. Способ получения кормовой рыбной муки, включающий измельчение исходного сырья, его тепловую обработку, отделение плотной массы от жидкой фазы и сушку, отличающийся тем, что плотную массу подвергают ферментативному гидролизу до состояния содержания полипептидов 50 - 80% с молекулярной массой не менее 700 Дальтон, после чего осуществляют сушку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз проводят в течение 60 - 180 мин при температуре 45 - 75^oC с использованием фермента протеолитического ряда при активности 100 - 150 единиц на 1 кг плотной массы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют ферменты в виде раствора, приготовленного на обезжиренном подпрессовом бульоне.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение плотной массы от жидкой фазы осуществляют прессованием и/или центрифугированием.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку гидролизованной массы осуществляют с добавлением разрыхлителя биологического происхождения.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в разрыхлитель вводят энзимный препарат в количестве 0,25 - 1,0% от массы разрыхлителя.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку производят в экструдере.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано при производстве кормовых рыбных продуктов для кормления животных, птиц и рыб.

Известен способ получения кормовой рыбной муки (1) путем измельчения сырья, тепловой обработки, удаления жира и сушки, в котором для обеспечения необходимого качества кормовой муки предусмотрено воздействие переменным электрическим током. Применение дополнительного электрооборудования приводит к увеличению расхода электроэнергии и повышению требований к условиям труда и технике безопасности, что трудно осуществимо на плавучих рыбомучных судах, а потому известный способ не нашел широкого распространения.

Наиболее близким из известных к описываемому является способ получения кормовой рыбной муки (2), включающий измельчение исходного сырья, его тепловую обработку, отделение плотной массы от жидкой фазы и сушку. Однако, кормовая рыбная мука, полученная существующим способом, имеет невысокий коэффициент перевариваемости из-за пониженного содержания легкоусваиваемых форм азотистых веществ.

Кроме того, производство кормовой рыбной муки по известному способу сопровождается большими потерями питательных веществ, а потому не обеспечивает высоких выходов рыбной муки.

При этом, длительный процесс сушки плотной массы с большим расходом пара и электроэнергии не способствует повышению питательных свойств кормовой муки, а последующее измельчение высушенной массы приводит к резкому увеличению общей поверхности частиц муки, что облегчает интенсивное протекание окислительных процессов.

Таким образом, технический результат, получаемый при реализации описываемого изобретения, состоит в повышении качества кормовой рыбной муки, увеличении ее выхода и ускорении процесса сушки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения кормовой рыбной муки, включающем измельчение исходного сырья, его тепловую обработку, отделение плотной массы от жидкой фазы и сушку, плотную массу подвергают ферментативному гидролизу до состояния содержания полипептидов 50-80% с молекулярной массой не менее 700 Дальтон, после чего осуществляют сушку.

Один из вариантов способа предусматривает проведение ферментативного гидролиза в течение 60-180 минут при температуре 45-75^oC с использованием ферментов протеолитического ряда при активности 50-150 единиц на 1 кг плотной массы.

Целесообразно использование ферментов в виде раствора, приготовленного на обезжиренном подпрессовом бульоне.

Отделение плотной массы от жидкой фазы осуществляют любым из известных способов удаления влаги, например, прессованием или центрифугированием.

Сушка гидролизованной массы может быть проведена с добавлением разрыхлителя биологического происхождения.

Для улучшения перевариваемости разрыхлителя в него вводят энзимный препарат в количестве 0,25-1,0% от массы разрыхлителя.

Сушка может производиться в экструдере.

Описываемый способ получения кормовой рыбной муки осуществляют следующим образом

Исходное сырье измельчают и подвергают тепловой обработке, например, путем проваривания, после чего на прессе или в центрифуге отделяют плотную массу (жом) от жидкой фазы (подпрессового бульона).

Из выделенной жидкой фазы сепарированием удаляют жир, а обезжиренный подпрессовый бульон, содержащий водорастворимые азотистые вещества, витамины и минеральные элементы используют для приготовления ферментного раствора, смешивая его с ферментами протеолитичекого ряда, такими как протосубтилин, папаин и др.

Ферментный раствор вводят в полученный жом (в количестве порядка 20-30% от массы жома) и производят гидролиз при постоянном перемешивании. Окончание гидролиза определяют методом гель-хроматографии по достижении содержания полипептидов в гидролизованной массе 50-80%. Время проведения ферментативного гидролиза зависит от вида и качества сырья, а также свойств используемого фермента. Так, продолжительность гидролиза рыбной плотной массы, полученной из каспийской кильки или салаки ферментом с протеолитической активностью 100-150 единиц на 1 кг жома, составляет 60-180 минут при температуре 45-75^oC.

По окончании гидролиза образуется гидролизованная рыбная масса, обогащенная легкоусваиваемыми азотистыми веществами. В полученную массу добавляют разрыхлитель биологического происхождения в количестве порядка 10-30% от гидролизованной массы и полученную смесь направляют на сушильную установку. В качестве разрыхлителя могут быть использованы отруби, рыбная чешуя, шелуха злаков и др. или их смесь, а для повышения его перевариваемости в разрыхлитель вводят энзимный препарат, например, мультиэнзимный комплекс (МЭК) в количестве 0,25-1,0% от массы разрыхлителя.

Процесс инактивации фермента протекает одновременно с сушкой.

Сушку гидролизованной рыбной массы проводят экструзионным или любым другим способом с последующим размельчением, гранулированием или приданием другой формы, удобной для использования, хранения и транспортировки продукта.

Целесообразно произвести экструзию рыбной массы, предварительно подсушенной до содержания влаги порядка 20-30%, что дает возможность сократить время сушки в 1,5-2 раза и получить кормовую рыбную муку в виде структурированных конгломератов вспученной массы.

Пример 1.

Кильку каспийскую, содержащую 16% белка и 2% жира, в количестве 4 кг подвергали варке при температуре 75^oC в течение 20 мин. Затем, проваренную рыбную массу отжали на прессе до содержания влаги 65%. При этом, масса жома составила 2,3 кг. В 1 л бульона, образовавшегося при варке рыбы, растворили ферментный препарат протосубтилин с протеолитической активностью 70 единиц.

Количество фермента определяли исходя из расчета 150 единиц на 1 кг жома и составило 4,5 г.

Жом смешивали с раствором фермента. Ферментативный гидролиз проводили при температуре 55-60^oC в течение 90 мин при постоянном перемешивании. По окончании гидролиза массу смешали с отрубями в количестве 500 г и направили на предварительную сушку. Предварительную сушку проводили при температуре 80-100^oC до содержания влаги 20% в течение 1 часа. Окончательную сушку осуществляли в экструдере в течение 1-3 сек при температуре 150^oC до содержания влаги 8%. Получили структурированную муку в количестве 1120 г, т.е. выход - 28%. Содержание азотистых веществ в готовом продукте составило - 68,2%, липидов - 3,0%.

Скармливание этой муки перепелам показало увеличение продуктивности птицы на 30% по сравнению с обычной рыбной мукой, использованной в контроле.

Пример 2.

Мороженную салаку с содержанием 15% белка и 6% жира в количестве 2 кг размораживали и измельчали в мясорубке. Рыбный фарш подвергали варке глухим паром при температуре 65^oC в течение 25 мин. Проваренную рыбную массу отжимали до содержания влаги 60%. После отжима масса жома составляла 1 кг. Бульон подвергали отстаиванию в течение 16 часов, удаляли жир и на обезжиренном бульоне приготовляли ферментный раствор. Для этого 1 г папаина с протеолитической активностью 150 единиц растворяли в 200 мл бульона. Жом заливали ферментным раствором и подвергали гидролизу при температуре 45^oC в течение 1 часа.

В полученную массу вводили 200 г отрубей, предварительно смешанных с 1 г мультиэнзимного комплекса, и сушили при температуре 70-80^oC до содержания влаги 10% в течение 50 мин. Полученную массу измельчали на мельнице до размера частиц менее 1 мм и экструдировали в течение 1 сек при температуре 105^oC. Получена рыбная мука в виде структурированного продукта в количестве 528 г (выход - 26,4%), с содержанием азотистых веществ - 64,4%, липидов - 8,5%, влаги - 8,5%.

Биологические испытания полученной муки, проведенные на мальках русского осетра, показали увеличение прироста рыбы на 22% по сравнение с контролем.

Таким образом, описанный способ позволяет получать кормовую рыбную муку с увеличенным содержанием легкоусваиваемых азотистых веществ, что повышает ее кормовую ценность и перевариваемость особенно для животных, птиц и рыб в период их роста, когда желудочно-кишечный тракт еще недостаточно развит для преобразования трудноусваиваемых белков, не вызывая в то же время перестройки или замедления развития пищеварительных органов. При употреблении структурированной кормовой рыбной муки облегчается доступность питательных веществ для воздействия ферментами в пищеварительном тракте, что дополнительно способствует повышению усваиваемости корма. Кроме того, производство муки в соответствии с описываемым изобретением позволяет сократить продолжительность сушки в 1,5-2,0 раза и увеличить ее выход до 30%. При этом полученный продукт в структурированном виде является более стойким к окислительным процессам и позволяет снизить потери при транспортировке.

Источники информации

1. Авторское свидетельство N 1683642, МКИ А 23 К 1/10, оп. 1991 г.

2. "Сборник технологических инструкций по обработке рыбы", т. 2, М., ВНИРО, 1980, стр. 271-279.