способ получения рыбной кормовой муки

Формула изобретения

1. Способ получения кормовой рыбной муки, включающий измельчение исходного сырья, его тепловую обработку, отделение плотной массы от жидкой фазы с последующим ферментативным гидролизом, инактивацией и сушкой, отличающийся тем, что предварительно перед измельчением исходное сырье замораживают до температуры -18 - -20°С, измельчение проводят с одновременным размораживанием до температуры -1-0°С, тепловую обработку ведут в тонком слое при температуре 50-55°С в течение 5-8 мин, ферментативный гидролиз проводят в течение 35-55 мин при температуре 40-50°С с использованием фермента из протеолитического ряда, а инактивацию фермента производят непосредственно в ферментаторе и сушку - в виброкипящем слое в течение 35-45 мин при температуре 70-75°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют крупноразмерные рыбы и отходы от их разделки.

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 путем измельчения исходного сырья при комнатной температуре, его тепловой обработки, отделения плотной массы от жидкой, ферментации жома и его сушки с добавлением разрыхлителей биологического происхождения. Однако тепловая обработка продукта данным способом протекает при достаточно высоких температурах и значительной продолжительности теплового процесса, что неблагоприятно сказывается на качестве белков готового продукта. Время процесса производства рыбной кормовой муки значительно возрастает за счет продолжительности процессов варки и сушки рыбного сырья, что сопровождается большим расходом энергии. За счет инактивации фермента во время сушки температура обработки продукта возрастает, следовательно, качество белковых веществ готового продукта снижается. Данный способ не предусматривает производство рыбной кормовой муки из отходов крупноразмерных рыб (кета, лосось), которые в настоящее время часто используются для производства кормовой муки (см. Авторское свидетельство №2173532, C1 A 23 L 1/326, А 23 К 1/10).

Также известен способ получения кормовой рыбной муки путем измельчения сырья, тепловой обработки, удаления жира и сушки, в котором предусмотрено воздействие на продукт переменным электрическим током, что приводит к увеличению расхода электроэнергии (см. Авторское свидетельство №16833642, МКИ А 23 К 1/10, оп. 1991).

Технической задачей заявленного изобретения является снижение температуры и продолжительности теплового процесса и процесса ферментолиза. Исключить инактивацию фермента в сушилке, так как это приводит к повышению температуры сушки до 100°С. Возможность использования отходов от производства крупноразмерных рыб (кета, лосось).

Поставленная задача решается способом получения кормовой рыбной муки, включающим измельчение исходного сырья, его тепловую обработку, отделение плотной массы от жидкой фазы, с последующим ферментативным гидролизом, инактивацией и сушкой, при этом предварительно перед измельчением исходное сырье замораживают до температуры (-18)-(-20)°С, измельчение проводят с одновременным размораживанием до температуры -1-0°С, тепловую обработку ведут в тонком слое при температуре 50-55°С в течение 5-8 минут, ферментативный гидролиз проводят в течение 35-55 минут при температуре 40-50°С с использованием фермента из протеолитического ряда, инактивацию фермента производят непосредственно в ферментаторе, а сушку - в виброкипящем слое в течение 35-45 минут и температуре 70-75°С.

Кроме того, в качестве сырья используют крупноразмерные рыбы и отходы от их разделки.

Варка измельченного сырья производится на вертикальном варильнике глухим паром в тонком слое при температуре 50-55°С в течение 5-8 минут. Влияние толщины слоя на процесс термообработки известен, так в тонком слое процесс протекает быстрее (А.С. Гинзбург. Сушка пищевых продуктов. М.: Пищепромиздат, 1960, с.397-398). Для решения технической задачи в заявленном способе важна совокупность приемов, а именно тонкий слой, время и температура процесса. Далее проводится процесс ферментации в вертикальном ферментаторе с мешалкой (частота вращения мешалки 3-4 об/сек) при температуре 65-75°С в течение 35-45 минут с использованием ферментов протеолитического ряда при активности 100-200 единиц на килограмм плотной массы.

Целесообразно использовать фермент в виде раствора приготовленного на обезжиренном подпрессовом бульоне. Инактивация фермента происходит непосредственно в ферментаторе в течение 3-4 минут при температуре 90-100°С.

Сушка ферментированной массы проводится на сушилке типа СВК. За счет уникальной конструкции оборудования, то есть за счет создания эффекта виброкипения, температура процесса снижается до 70-75°С при продолжительности процесса 35-45 минут. Полученную сушенку измельчают на мельнице.

Пример 1

Отходы от переработки кеты (головы и хвосты) (белка 15%, жира 13%, воды 68%) замораживают до температуры минус 18°С в прямоугольных формах. Полученные формы измельчают на измельчителе (частота вращения 4400 об/мин), при этом температура сырья снизилась до -1°С.

Далее измельченную массу проваривают на вертикальном варильнике в течение 5 минут при температуре 55°С. Полученную разваренную массу отжимают до содержания влаги 60%.

В двух литрах бульона, образовавшегося после варки рыбы, растворяют ферментативный препарат протосубтилин Г20Х. Количество фермента определяют, исходя из расчета 150 единиц на 1 килограмм жома (0,0025% к массе разваренного сырья).

Жом загружали в ферментатор и добавляли раствор фермента. Ферментативный гидролиз проводили в течение 35 минут при температуре 50°С при постоянном перемешивании мешалкой с частотой вращения 3 об/сек. По окончании гидролиза ферментированную массу инактивировали непосредственно в ферментере, а затем направляли на вибрационно-конвективную сушилку и сушили при температуре 70°С в течение 45 минут при постоянной вибрации. Выход готового продукта составил 25%. Содержание воды 8,5%, белка 25%, липидов 5,5%; содержание белкового азота 53% от общего азота, содержание полипептидов 70% от небелкового азота.

Пример 2.

Отходы от производства щуки (головы, хвосты) (вода 70%, липиды 4,8%, белок 11%) замораживают до минус 20°С в прямоугольных формах. Полученные формы измельчают на измельчителе, при этом температура сырья повысилась до 0°С.

Далее измельченную массу проваривают на вертикальном варильнике в течение 8 минут при температуре 50°С. Полученную разваренную массу отжимают до содержания влаги 60%.

В двух литрах бульона, образовавшегося после варки рыбы, растворяют ферментативный препарат протосубтилин Г20Х. Количество фермента определяют, исходя из расчета 150 единиц на 1 килограмм жома (0,0025% к массе разваренного сырья).

Жом загружают в ферментатор и добавляют раствор фермента. Ферментативный гидролиз проводят в течение 55 минут при температуре 40°С при постоянном перемешивании мешалкой с частотой вращения 4 об/сек. По окончании гидролиза ферментированную массу инактивировали непосредственно в ферментере, направляли на вибрационно-конвективную сушилку и сушили при температуре 75°С в течение 35 минут при постоянной вибрации. Выход готового продукта составил 24%. Содержание воды 9%, белка 21%, липидов 4,5%; содержание белкового азота 58% от общего азота, содержание полипептидов 72% от небелкового азота.

Пример 3.

Отходы от производства щуки (головы, хвосты) (вода 70%, липиды 4,8%, белок 11%) замораживают до минус 20°С в прямоугольных формах. Полученные формы измельчают на измельчителе, при этом температура сырья повысилась до 0°С.

Далее измельченную массу проваривают на вертикальном варильнике в течение 8 минут при температуре 50°С. Полученную разваренную массу отжимают до содержания влаги 60%.

В двух литрах бульона, образовавшегося после варки рыбы, растворяют ферментативный препарат папаин. Количество фермента определяют, исходя из расчета 150 единиц на 1 килограмм жома (0,0025% к массе разваренного сырья).

Жом загружают в ферментатор и добавляют раствор фермента. Ферментативный гидролиз проводят в течение 45 минут при температуре 45°С при постоянном перемешивании мешалкой с частотой вращения 4 об/сек. По окончании гидролиза ферментированную массу инактивировали непосредственно в ферментере, направляли на вибрационно-конвективную сушилку и сушили при температуре 72°С в течение 40 минут при постоянной вибрации. Выход готового продукта составил 26%. Содержание воды 9%, белка 21%, липидов 4,5%; содержание белкового азота 58% от общего азота, содержание полипептидов 72% от небелкового азота.

Пример 4.

Отходы от производства сома (головы, хвосты) (вода 75%, липиды 6,8%, белок 15%) замораживают до минус 20°С в прямоугольных формах. Полученные формы измельчают на измельчителе, при этом температура сырья повысилась до 0°С.

Далее измельченную массу проваривают на вертикальном варильнике в течение 8 минут при температуре 55°С. Полученную разваренную массу отжимают до содержания влаги 60%.

В двух литрах бульона, образовавшегося после варки рыбы, растворяют ферментативный препарат протосубтилин Г10Х. Количество фермента определяют, исходя из расчета 150 единиц на 1 килограмм жома (0,0025% к массе разваренного сырья).

Жом загружают в ферментатор и добавляют раствор фермента. Ферментативный гидролиз проводят в течение 50 минут при температуре 50°С при постоянном перемешивании мешалкой с частотой вращения 4 об/сек. По окончании гидролиза ферментированную массу инактивировали непосредственно в ферментере, направляли на вибрационно-конвективную сушилку и сушили при температуре 75°С в течение 35 минут при постоянной вибрации. Выход готового продукта составил 20%. Содержание воды 9%, белка 21%, липидов 4,5%; содержание белкового азота 58% от общего азота, содержание полипептидов 72% от небелкового азота.

Пример 5.

Отходы от производства трески (головы, хвосты) (вода 60%, липиды 4,8%, белок 11%) замораживают до минус 20°С в прямоугольных формах. Полученные формы измельчают на измельчителе, при этом температура сырья повысилась до 0°С.

Далее измельченную массу проваривают на вертикальном варильнике в течение 8 минут при температуре 50°С. Полученную разваренную массу отжимают до содержания влаги 60%.

В двух литрах бульона, образовавшегося после варки рыбы, растворяют ферментативный препарат коллагеназа. Количество фермента определяют, исходя из расчета 150 единиц на 1 килограмм жома (0,0025% к массе разваренного сырья).

Жом загружают в ферментатор и добавляют раствор фермента. Ферментативный гидролиз проводят в течение 55 минут при температуре 40°С при постоянном перемешивании мешалкой с частотой вращения 4 об/сек. По окончании гидролиза ферментированную массу инактивировали непосредственно в ферментере, направляли на вибрационно-конвективную сушилку и сушили при температуре 75°С в течение 35 минут при постоянной вибрации. Выход готового продукта составил 24%. Содержание воды 9%, белка 21%, липидов 4,5%; содержание белкового азота 58% от общего азота, содержание полипептидов 72% от небелкового азота.

Таким образом, описанный способ позволяет получить рыбную кормовую муку с высоким содержанием полипептидов до 72% от небелкового азота, высоким содержанием белкового азота до 58% от общего азота из отходов от производства крупных рыб, что повышает ее кормовую ценность, а также перевариваемость ее животными, птицами и рыбами в период их роста.

За счет мгновенного способа измельчения появляется возможность использовать трудно измельчаемые объекты, например головы кеты.

Благодаря уникальной конструкции низкотемпературных варильника и сушилки повышается содержание белкового азота, что, несомненно, повышает качество готового продукта.

Гидролиз разваренной массы протекает при мягких условиях с использованием ферментов протеолитического ряда, что позволяет получить легко перевариваемый продукт. Причем инактивация фермента непосредственно в ферментаторе позволяет снизить температуру сушки на 25-30°С, что благоприятно сказывается на качестве готового продукта.

Данный способ по сравнению с существующими способами менее энергоемкий, по сравнению с прототипом, так:

- продолжительность процесса при варке на 5-7 минут меньше и температура на 10-12°С ниже;

- продолжительность процесса сушки снижается на 1-1,5 часа и ниже температурный режим на 25-27°С.