Технология производства рыбной муки
Рыбная мука является важнейшим сырьем для кормов для животных и аквакультуры благодаря высокому содержанию белка, относительно полному профилю незаменимых аминокислот и хорошей усвояемости. Во многих морских странах рыбная мука также является ценным промышленным товаром как для внутреннего потребления, так и для экспорта. По мере роста спроса на рыбу, креветки, птицу и корма для домашних животных, технологии производства рыбной муки продолжают развиваться, чтобы обеспечить стабильное качество, безопасность и экономичность продукта. В данной статье рассматриваются концепция, этапы процесса, оборудование, а также аспекты качества и устойчивости технологии производства рыбной муки.
1. Сырье и основные принципы
В качестве сырья для рыбной муки может использоваться целая рыба (например, мелкая пелагическая рыба, такая как сардины, анчоусы, лемуру), прилов или отходы рыбопереработки (головы, кости, кожа, субпродукты, обрезки). Качество сырья существенно влияет на качество рыбной муки. Свежее сырье имеет низкий уровень гистамина, неокисленные жиры и слаборазвитые микроорганизмы, вызывающие порчу. Поэтому основной принцип производства рыбной муки заключается в контроле времени и температуры от вылова рыбы до переработки и в ограничении загрязнения.
Помимо свежести, на характеристики рыбной муки влияет и состав сырья. Жирная рыба дает муку с более высоким содержанием масла, что требует надлежащего процесса отделения масла и добавления антиоксидантов для предотвращения прогоркания. В то же время, из более постной рыбы, как правило, получается мука с лучшей стабильностью при хранении, несмотря на меньший выход масла.
2. Общие этапы процесса производства рыбной муки
В целом, технология производства рыбной муки включает несколько этапов: прием и обработка сырья, варка, прессование, разделение жидкой фазы, сушка, измельчение и упаковка. В современной промышленности эти этапы спроектированы как непрерывная система для обеспечения высокой производительности и стабильного качества.
а. Прием и обработка сырья
Сырье взвешивают, проверяют на свежесть (запах, цвет, текстуру) и часто исследуют на наличие специфических химических параметров, таких как TVB-N (общее содержание летучих азотистых оснований) или ранние признаки окисления жиров. Затем рыбу временно хранят в герметичных контейнерах или силосах для сырья. В идеальных условиях сырье обрабатывается как можно быстрее. Если необходимо подождать, охлаждение или обработка льдом могут помочь замедлить порчу.
б. Приготовление пищи
Цель приготовления пищи — коагуляция белков, расщепление тканей и облегчение высвобождения масла и воды на следующем этапе. Приготовление обычно осуществляется с помощью пароварки, которая может иметь цилиндрическую форму и систему перемешивания. Настройки температуры и времени имеют решающее значение: слишком низкая температура приводит к неоптимальному разделению, а слишком высокая может ухудшить качество белка и усилить реакцию потемнения (реакцию Майяра), что может снизить усвояемость.
c. Нажатие
После варки материал подается в шнековый пресс для отделения твердой фазы (жмых) от жидкой фазы (жидкости после прессования). Жмых после сушки становится основным ингредиентом рыбной муки. В то же время жидкость после прессования содержит воду, масло и мелкие частицы (растворенные/взвешенные твердые вещества), которые по-прежнему представляют ценность и должны быть извлечены для увеличения выхода продукта.
d. Разделение жидкой фазы (декантер и сепаратор)
Отжимной раствор обрабатывается с помощью центрифуги-декантера для отделения мелких твердых частиц (твердых частиц, удерживаемых водой) от водно-масляной смеси. Затем масло и вода разделяются, обычно с помощью центробежного сепаратора. Полученный рыбий жир может быть ценным побочным продуктом (например, использоваться в качестве сырья, промышленного сырья или для рафинирования рыбьего жира).
Оставшаяся вода называется «водой от прессования», она по-прежнему содержит растворимые белки, пептиды и минералы. При использовании передовых технологий производства эту воду выпаривают для получения концентрата (растворимых веществ из рыбы), а затем снова смешивают с прессованным жмыхом перед сушкой. Этот метод увеличивает выход и питательную ценность рыбной муки.
т. е. Сушка
Цель сушки — снизить содержание влаги до уровня, безопасного для хранения, обычно около 8–12%, в зависимости от стандартов. Сушка может проводиться с использованием сушилки прямого действия (прямой контакт с горячим газом) или сушилки косвенного действия (косвенный нагрев, например, паротрубной сушилки). Сушилки косвенного действия часто считаются более эффективными для поддержания качества из-за меньшего риска «пригорания» и загрязнения, но могут быть дороже.
Контроль температуры сушки имеет важное значение для предотвращения повреждения белков и окисления жиров. Для жиросодержащих ингредиентов обычно добавляют антиоксиданты (например, BHT/BHA или природные антиоксиданты в соответствии с требованиями законодательства) для улучшения стабильности при хранении.
f. Измельчение и просеивание
Высушенный продукт затем измельчают до получения однородного размера частиц, после чего просеивают для обеспечения однородности. На этом этапе для повышения безопасности продукта можно удалить посторонние примеси с помощью магнитов или металлодетекторов.
g. Охлаждение и упаковка
Свежевыжатая рыбная мука из сушилки еще теплая. Охлаждение перед упаковкой необходимо для предотвращения конденсации влаги внутри упаковки, что может привести к образованию плесени. Для упаковки обычно используются тканые мешки с внутренней подкладкой, а хранение осуществляется в сухом, хорошо вентилируемом складе, защищенном от прямых солнечных лучей.
3. Параметры качества рыбной муки
Качество рыбной муки обычно оценивается на основе химических, физических и микробиологических параметров. К распространенным параметрам относятся:
– Содержание белка: чем выше, тем лучше для корма.
– Содержание воды: слишком высокое содержание воды увеличивает риск роста микроорганизмов и грибков.
– Содержание жира: влияет на энергетическую ценность корма, а также на риск его прогоркания.
– Зольность (минералы): слишком высокое содержание золы может указывать на чрезмерное загрязнение костями или песком/солью; в некоторых рецептурах кормов высокая зольность менее желательна.
– TVB-N и TMA: индикаторы распада.
– Перекисное число/анизидиновое число: индикатор окисления масла.
– Гистамин: очень важен, особенно когда сырье получено от определенных видов животных; высокие уровни представляют опасность для здоровья животных и являются проблемой безопасности.
– Чистота и наличие загрязнений: включая тяжелые металлы, остатки или посторонние предметы.
Стандарты качества различаются в зависимости от назначения (корм для рыбы премиум-класса, корм для птицы или другие отрасли) и нормативных требований в каждой стране.
4. Технология производства: мокрая система против сухой системы
Существует два основных подхода к рыбоперерабатывающей промышленности:
1. Процесс влажного восстановления: включает варку, прессование, разделение и сушку. Это наиболее распространенный метод для крупномасштабного промышленного производства благодаря высокой производительности и возможности извлечения масла.
2. Сухая переработка: материал нагревают, а затем сушат без интенсивного прессования. Этот метод проще, но обычно дает продукт с более высоким содержанием жира и может варьироваться по качеству. Он подходит для мелкосерийного производства или определенных видов сырья, но требует более строгого контроля запаха и окисления.
5. Контроль запахов и отходов
В рыбоперерабатывающей промышленности часто возникают проблемы с запахом. Современные технологии, как правило, используют системы улавливания паров, скрубберы, биофильтры или конденсаторы для снижения выбросов летучих соединений. Сточные воды от процесса промывки и конденсат испарителя также должны проходить очистку на очистных сооружениях (ОС) для соответствия стандартам качества перед сбросом.
Использование побочных продуктов, таких как рыбий жир и рыбные растворимые вещества, является важной стратегией для сокращения отходов при одновременном повышении экономической ценности.
6. Устойчивое развитие и инновации
Устойчивое развитие является серьезной проблемой, поскольку большая часть рыбной муки производится из промыслового рыболовства. Многие отрасли начинают использовать отходы рыбопереработки в качестве сырья, чтобы снизить нагрузку на рыбные запасы. Сертификация устойчивого рыболовства и отслеживаемость также приобретают все большее значение, особенно для экспортных рынков.
Среди других инноваций — использование датчиков для мониторинга температуры и влажности в режиме реального времени, автоматизация процессов, а также внедрение систем HACCP и GMP для обеспечения безопасности пищевых продуктов и кормов. Кроме того, ведутся исследования в области низкотемпературной обработки для сохранения качества белка и использования природных антиоксидантов для снижения зависимости от синтетических ингредиентов.
заключение
Технология производства рыбной муки представляет собой комплекс процессов, требующих эффективного контроля свежести сырья, температуры, времени и фазового разделения. Этапы варки, прессования, разделения, сушки, измельчения и упаковки должны быть разработаны таким образом, чтобы производить рыбную муку с высоким содержанием белка, стабильностью при хранении и защитой от загрязнений и порчи. Кроме того, отрасли необходимо учитывать контроль запаха, управление отходами и устойчивость использования сырья. При применении соответствующих технологий и надежной системы контроля качества рыбная мука может стать стратегическим продуктом, поддерживающим устойчивый рост кормовой и аквакультурной отраслей.
