Технология за производство на рибно брашно
Рибеното брашно е ключова суровина за фуражи за животни и аквакултури поради високото си съдържание на протеини, относително пълния профил на есенциални аминокиселини и добрата смилаемост. В много морски страни рибеното брашно е и ценна промишлена стока, както за вътрешна употреба, така и за износ. С нарастването на търсенето на риба, скариди, птици и фуражи за домашни любимци, технологията за производство на рибно брашно продължава да се развива, за да се получи продукт с постоянно качество, безопасност и ефективност от гледна точка на разходите. Тази статия разглежда концепцията, етапите на процеса, оборудването и аспектите на качеството и устойчивостта на технологията за производство на рибно брашно.
1. Суровини и основни принципи
Суровините за рибно брашно могат да произхождат от цяла риба (напр. малки пелагични риби като сардини, аншоа, лемуру), прилов или отпадъци от преработка на риба (глави, кости, кожа, карантии, обрезки). Качеството на суровините определя значително качеството на рибното брашно. Пресните суровини имат ниски нива на хистамин, неокислена мазнина и недоразвити микроби, причиняващи разваляне. Следователно, основният принцип на производството на рибно брашно е да се контролира времето и температурата от улова на рибата до преработката и да се ограничи замърсяването.
Освен свежестта, съставът на суровините също влияе върху характеристиките на рибното брашно. Мазните риби произвеждат брашно с по-високо съдържание на масло, което изисква подходящ процес на отделяне на маслото и добавяне на антиоксиданти, за да се предотврати гранясване. В същото време, по-постните риби са склонни да произвеждат брашно с по-добра стабилност при съхранение, въпреки по-ниския добив на масло.
2. Общи етапи на процеса на производство на рибно брашно
Като цяло, технологията за производство на рибно брашно включва няколко етапа: получаване и обработка на суровини, варене, пресоване, разделяне на течната фаза, сушене, смилане и опаковане. В съвременната индустрия тези етапи са проектирани като непрекъсната система, за да се осигури висок капацитет и стабилно качество.
а. Приемане и обработка на суровини
Суровините се претеглят, проверяват се за свежест (мирис, цвят, текстура) и често се тестват за специфични химични параметри като TVB-N (общ летлив основен азот) или ранни признаци на окисление на мазнините. След това рибата се съхранява временно в запечатани контейнери или силози за суровини. При идеални условия суровините се преработват възможно най-бързо. Ако е необходимо изчакване, охлаждането или обработката с лед могат да помогнат за забавяне на развалянето.
б. Готвене
Готвенето има за цел да коагулира протеините, да разгради тъканите и да улесни отделянето на масло и вода в следващия етап. Готвенето обикновено се извършва с помощта на пароварка, която може да бъде цилиндрична със система за разбъркване. Настройките на температурата и времето са от решаващо значение: твърде ниските водят до неоптимално разделяне, докато твърде високите могат да влошат качеството на протеините и да увеличат реакциите на покафеняване (Maillard), което може да намали смилаемостта.
в. Натискане
След готвене, материалът се подава в винтова преса, за да се отдели твърдата фаза (утайката от пресоването) от течната фаза (пресова течност). След изсушаване, утайката от пресоването се превръща в основна съставка в рибното брашно. Междувременно, пресовата течност съдържа вода, масло и фини частици (разтворени/суспендирани твърди вещества), които все още са ценни и трябва да бъдат извлечени, за да се увеличи добива.
г. Разделяне на течна фаза (декантер и сепаратор)
Пресовата течност се обработва с помощта на декантерна центрофуга за отделяне на фини твърди частици (твърди частици от лепкава вода) от сместа вода-масло. След това маслото и водата се разделят, обикновено с помощта на центробежен сепаратор. Полученото рибено масло може да бъде високоценен страничен продукт (например, използвано като изходна суровина, промишлена суровина или за рафиниране на рибено масло).
Останалата вода се нарича „лепкава вода“, която все още съдържа разтворими протеини, пептиди и минерали. При добра производствена технология, „лепкавата вода“ се изпарява, за да се образува концентрат (рибни разтворими вещества), и след това се смесва обратно с пресованата тортила преди сушене. Този метод увеличава добива и хранителното съдържание на рибното брашно.
д. Сушене
Сушенето има за цел да намали съдържанието на влага до ниво, безопасно за съхранение, обикновено около 8–12%, в зависимост от стандартите. Сушенето може да се извърши с помощта на директна сушилня (директен контакт с горещ газ) или индиректна сушилня (индиректно нагряване, като например парна тръбна сушилня). Индиректните сушилни често се считат за по-добри за поддържане на качеството поради по-ниския риск от „изгаряне“ и замърсяване, но могат да бъдат по-скъпи.
Контролирането на температурата на сушене е от съществено значение за предотвратяване на увреждането на протеините и окисляването на мазнините. За мастните съставки обикновено се добавят антиоксиданти (напр. BHT/BHA или естествени антиоксиданти, както е регламентирано), за да се подобри стабилността при съхранение.
е. Смилане и пресяване
След това изсушеният продукт се смила, за да се постигне равномерен размер на частиците, след което се пресява, за да се осигури консистенция. На този етап чуждите тела могат да бъдат отстранени с помощта на магнити или металотърсачи, за да се повиши безопасността на продукта.
ж. Охлаждане и опаковане
Прясно извлеченото рибно брашно от сушилнята е все още топло. Охлаждането преди опаковане е от съществено значение, за да се предотврати кондензирането на влага вътре в опаковката, което може да доведе до образуване на мухъл. Опаковането обикновено се извършва в многослойни чували (тъкани торби с вътрешна облицовка) и се съхранява в сух, добре проветрив склад, защитен от пряка слънчева светлина.
3. Параметри за качество на рибното брашно
Качеството на рибното брашно обикновено се оценява въз основа на химични, физични и микробиологични параметри. Често срещани параметри включват:
– Съдържание на протеин: колкото по-високо, толкова по-добре за фуража.
– Съдържание на вода: твърде високото съдържание увеличава риска от развитие на микроби и гъбички.
– Съдържание на мазнини: влияе върху енергийната стойност на фуража, но също така и върху риска от гранясване.
– Пепел (минерали): твърде високото съдържание може да показва твърде много замърсяване с кости или пясък/сол; в някои фуражи високото съдържание на пепел е по-малко желателно.
– TVB-N и TMA: индикатори за затихване.
– Пероксидно число/анизидиново число: индикатор за окисление на масло.
– Хистамин: много важен, особено когато суровината е от определени видове; високите нива представляват риск за здравето на животните и са проблем с безопасността.
– Чистота и замърсители: включително тежки метали, остатъци или чужди предмети.
Стандартите за качество варират в зависимост от предназначението (първокласна храна за риби, храна за птици или други индустрии) и разпоредбите във всяка страна.
4. Технология на производство: Мокра система срещу суха система
Има два основни подхода към индустрията за рибно брашно:
1. Процес на мокро редуциране: включва варене, пресоване, разделяне и сушене. Това е най-разпространеният метод за мащабно промишлено производство поради добрия си добив и способността за извличане на масло.
2. Сухо разтопяване: материалът се нагрява и след това се суши без интензивно пресоване. Този метод е по-прост, но обикновено произвежда продукт с по-високо съдържание на мазнини и може да варира по качество. Подходящ е за дребномащабно производство или за определени суровини, но изисква по-строг контрол на миризмите и окисляването.
5. Контрол на миризмите и отпадъците
Производството на рибно брашно често е свързано с проблеми с миризмите. Съвременните технологии обикновено използват системи за улавяне на пари и скрубери, биофилтри или кондензатори за намаляване на емисиите на летливи съединения. Отпадъчните води от процеса на промиване и кондензатът от изпарителя също трябва да бъдат пречистени в пречиствателна станция за отпадъчни води (ПСОВ), за да отговарят на стандартите за качество, преди да бъдат изпуснати.
Използването на странични продукти като рибено масло и рибни разтворими продукти е важна стратегия за намаляване на отпадъците, като същевременно се увеличава икономическата стойност.
6. Устойчивост и иновации
Устойчивостта е основен проблем, тъй като по-голямата част от рибното брашно идва от риболовни дейности. Много индустрии започват да разчитат на отпадъците от преработката на риба като суровина, за да намалят натиска върху рибните запаси. Сертифицирането и проследимостта на устойчивото рибарство също са все по-важни, особено за експортните пазари.
Други иновации включват използването на сензори за наблюдение на температурата и съдържанието на влага в реално време, автоматизация на процесите и внедряване на HACCP и GMP системи за гарантиране на безопасността на храните/фуражите. Освен това, изследванията се развиват в областта на обработката при по-ниски температури за поддържане на качеството на протеините и използването на естествени антиоксиданти за намаляване на зависимостта от синтетични съставки.
Заключение
Технологията за производство на рибно брашно е поредица от процеси, които изискват ефикасен контрол на свежестта на суровините, температурата, времето и фазовото разделяне. Етапите на готвене, пресоване, разделяне, сушене, смилане и опаковане трябва да бъдат проектирани така, че да произвеждат рибно брашно с високо съдържание на протеини, стабилност по време на съхранение и безопасност от замърсители и разваляне. Освен това, индустрията трябва да обмисли и контрола на миризмите, управлението на отпадъците и устойчивостта на суровините. С прилагането на подходяща технология и стабилна система за качество, рибното брашно може да се превърне в стратегически продукт, който подкрепя устойчивия растеж на секторите на фуражите и аквакултурите.
