魚粉生產技術

魚粉生產技術

魚粉因其高蛋白質含量、相對完整的必需胺基酸組成和良好的消化率，是動物和水產養殖飼料的重要原料。在許多沿海國家，魚粉也是重要的工業商品，既用於國內消費，也用於出口。隨著對魚、蝦、家禽和寵物飼料需求的成長，魚粉生產技術不斷發展，力求生產出品質穩定、安全且經濟高效的產品。本文將探討魚粉生產技術的概念、流程、設備以及品質和永續性等面向。

1. 原料和基本原理

魚粉原料可來自整條魚（例如沙丁魚、鯷魚、鯔魚等小型中上層魚類）、兼捕漁獲物或魚類加工廢料（魚頭、魚骨、魚皮、內臟、邊角料）。原料的品質顯著決定了魚粉的品質。新鮮的原料組織胺含量低、脂肪未氧化，且腐敗微生物發育不良。因此，魚粉生產的基本原則是控制從捕撈到加工的時間和溫度，並最大限度地減少污染。

除了新鮮度之外，原料的成分也會影響魚粉的特性。脂肪含量高的魚製成的魚粉含油量較高，需要進行適當的油脂分離工藝，並添加抗氧化劑以防止酸敗。而脂肪含量低的魚製成的魚粉雖然出油率較低，但往往具有較好的儲存穩定性。

2. 魚粉生產過程的一般階段

一般來說，魚粉生產流程包括以下階段：原料接收與處理、蒸煮、壓榨、液相分離、乾燥、粉碎和包裝。在現代工業中，這些階段被設計成一個連續系統，以確保高產能和穩定的產品品質。

a. 原料的接收與處理
原料經過稱重、新鮮度檢查（氣味、顏色、質地）後，通常也會檢測一些特定的化學參數，例如總揮發性鹼性氮（TVB-N）或脂肪氧化的早期跡象。之後，魚肉會被暫時儲存在密封容器或原料筒倉中。在理想情況下，原料會盡快加工。如果需要等待，冷藏或冰凍處理有助於延緩腐敗。

b. 烹飪
烹調的目的是使蛋白質凝固、組織分解，並促進油脂和水分在下一階段的釋放。烹調通常使用蒸汽鍋，這種蒸籠可以是圓柱形的，並帶有攪拌系統。溫度和時間的設定至關重要：溫度過低會導致蛋白質分離不充分，而溫度過高則會降低蛋白質質量並增加褐變（美拉德）反應，從而降低消化率。

c. 按下
烹調後，將物料送入螺旋壓榨機，將固相（壓榨餅）與液相（壓榨液）分開。壓榨餅乾燥後，成為魚粉的主要原料。同時，壓榨液中含有水、油和細小顆粒（溶解/懸浮固體），這些物質仍然具有價值，需要回收以提高產量。

d. 液相分離（滗析器和分離器）
壓榨液經臥螺離心機處理，將細小固體（黏性水固體）與水油混合物分離。然後，通常使用離心分離器將油和水分離。所得魚油可作為高價值副產品（例如，用作飼料、工業原料或用於魚油精煉）。

剩餘的水稱為殘水，其中仍含有可溶性蛋白質、勝肽和礦物質。在良好的生產過程中，殘水會被蒸發形成濃縮物（魚溶物），然後在乾燥前重新混入壓榨餅中。這種方法可以提高魚粉的產量和營養價值。

e. 乾燥
乾燥的目的是將水分含量降低到適合儲存的水平，通常在 8% 至 12% 左右，具體數值取決於相關標準。乾燥可採用直接乾燥機（直接接觸熱氣）或間接乾燥機（間接加熱，例如蒸氣管乾燥機）。間接乾燥機由於「燒焦」和污染的風險較低，通常被認為更有利於維持產品質量，但成本可能更高。

控制乾燥溫度對於防止蛋白質損傷和脂肪氧化至關重要。對於脂肪類原料，通常會添加抗氧化劑（例如，BHT/BHA 或符合規定的天然抗氧化劑）以提高其儲存穩定性。

f. 研磨和篩分
乾燥後的產品經研磨至粒徑均勻，然後過篩以確保品質一致。在此階段，可使用磁鐵或金屬探測器去除異物，以提高產品安全性。

g. 冷卻和包裝
剛從烘乾機取出的魚粉還溫熱著。包裝前必須冷卻，以防止包裝內水分凝結，導致黴菌滋生。包裝通常使用內襯的編織袋，並存放在乾燥通風、避免陽光直射的倉庫中。

3. 魚粉品質參數

魚粉品質通常根據化學、物理和微生物參數進行評估。常見參數包括：

– 蛋白質含量：飼料中蛋白質含量越高越好。
– 含水量：過高會增加微生物和真菌滋生的風險。
– 脂肪含量：影響飼料能量，但也有酸敗的風險。
– 灰分（礦物質）：過高可能表示骨頭或沙子/鹽污染過多；在某些飼料配方中，高灰分是不理想的。
– TVB-N 和 TMA：衰減指標。
– 過氧化值/茴香胺值：油脂氧化指標。
– 組織胺：非常重要，尤其是當原料來自某些物種時；高水準的組織胺會對動物健康構成風險，是一個安全問題。
– 清潔度和污染物：包括重金屬、殘留物或異物。

品質標準因用途（優質魚飼料、家禽飼料或其他行業）和各國法規而異。

4.生產技術：濕式系統與乾式系統

魚粉產業主要有兩種發展路徑：

1. 濕式製程（濕式還原製程）：包括烹調、壓榨、分離及乾燥。這是最常見的工藝。 由於產量和油品產量高，因此可以進行大規模工業化生產。 可以恢復。
2. 乾式煉製：將原料加熱後乾燥，無需強力壓制。這種方法較為簡單，但通常會導致產品脂肪含量較高，且品質可能不穩定。它適用於小規模生產或特定原料，但對氣味和氧化控制要求更為嚴格。

5. 氣味和廢棄物控制

魚粉產業常面臨異味問題。現代技術通常採用蒸汽捕集系統和洗滌器、生物過濾器或冷凝器來減少揮發性化合物的排放。清洗過程產生的廢水和蒸發器冷凝水也必須在污水處理廠處理，以達到水質標準後才能排放。

利用魚油和魚溶物等副產品是減少浪費並增加經濟價值的重要策略。

6. 永續性和創新

永續性是一個重要議題，因為大多數魚粉都來自捕撈漁業。許多產業開始利用魚類加工廢料作為原料，以減輕對魚類資源的壓力。永續漁業認證和可追溯性也日益重要，尤其對於出口市場而言。

其他創新包括利用感測器即時監測溫度和水分含量、實現製程自動化，以及實施HACCP和GMP體係以確保食品/飼料安全。此外，研究正在推進低溫加工以保持蛋白質質量，以及利用天然抗氧化劑減少對合成成分的依賴。

結論

魚粉生產技術是一系列製程，需要對原料的新鮮度、溫度、時間和相分離進行有效控制。烹調、壓榨、分離、乾燥、研磨和包裝等各個環節都必須經過精心設計，才能生產出高蛋白、儲存穩定性好、不易受污染和變質的魚粉。此外，該行業還需要考慮氣味控制、廢物管理以及原料的可持續性。透過應用適當的技術和完善的品質管理體系，魚粉可以成為支持飼料和水產養殖業永續發展的策略性產品。