專利名稱：連續(xù)生產(chǎn)用于魚和水生有殼動物的干飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于新鮮的魚原料直接生產(chǎn)用于魚和水生有殼動物(Crustacea)的干飼料的方法。
目前，飼養(yǎng)各種魚類和水生有殼動物是一個迅速擴大的行業(yè)，在許多國家預(yù)計也有增長的趨勢。不同種類的魚和水生有殼動物需要不同種類的飼料，但一般而言對于許多種魚和水生有殼動物來說要求高含量的魚蛋白和魚油。先前人們采用新鮮的魚或新鮮的魚廢料來生產(chǎn)新鮮魚飼料。人們將魚或魚廢料分解成小塊，與各種不同的干添加劑如谷類產(chǎn)物、各種蛋白質(zhì)添加劑如魚粉或動物血粉一起進行混合，然后將混合物做成顆粒。所做成顆粒的水分的含量為40％。然而具有如此高的水含量的飼料的儲存期是有限的。
目前在市場上所見的大多數(shù)魚飼料是從各種干物料中生產(chǎn)出來的，其中魚蛋白以魚粉的形式存在。在魚粉生產(chǎn)期間，將新鮮魚或魚廢料加熱至約90℃以便釋放出水和魚油。在該加熱期間蛋白遭到變性，即其各種功能質(zhì)量遭到破壞。加熱后，魚原料在幾個步驟中進行機械分離，首先在一個篩中將自由水分和油從魚原料中排出，其后通過在一個螺旋壓榨機中進行進一步的脫水和脫脂。使來自篩和壓榨機的水在潷析器中進行澄清，將在潷析器中分離出來的固相加到濾餅中。將來自潷析器中的水相在分離器中分離為魚油和魚汁。為了使脂肪得到可能最佳的分離，在這些加工步驟期間將溫度保持在90℃左右。分離后，通過在降膜式蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)使魚汁濃縮至干物質(zhì)含量為35-40％。將濃縮后的魚汁與濾餅進行混合，然后使混合物在直接加熱或間接加熱的干燥器中干燥至水分含量為6-10％。到成品魚粉需要的總的生產(chǎn)時間為3-4個小時左右，而在常規(guī)生產(chǎn)期間使魚粉及魚油經(jīng)歷許多熱效應(yīng)。
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)在成品魚粉中脂肪的含量應(yīng)低于12％，但該含量通常還會低一些。為了降低熱效應(yīng)，現(xiàn)有所謂的LT(低溫)-粉出售。該粉是在75-80℃的溫度在真空下進行干燥的。
當(dāng)從魚粉中生產(chǎn)魚飼料時，現(xiàn)采用各種不同的方法，其中顆粒的成型在造粒機如California型中或通過熱擠壓機(其中物料被蒸煮)中進行。最現(xiàn)代的方法是通過擠壓進行成型。在兩種方法中，從具有魚粉和魚油、或各種蛋白源、谷類和維生素、顏料和其它物質(zhì)的所需組成的干混合物開始。如果成型是通過擠壓的方式來進行的，則為了得到一種均相的組合物需將水加到該干的飼料混合物中。為了迫使谷類中的淀粉發(fā)生膠凝作用，將蒸汽引入到混合物中。在隨后的擠壓期間在產(chǎn)物混合物中形成高壓，同時溫度上升至約120℃。當(dāng)產(chǎn)物通過擠壓機后壓力降低，同時當(dāng)所形成的顆粒膨脹時部分水分發(fā)生蒸發(fā)，此時顆粒得到一個多孔的結(jié)構(gòu)，可以吸收油分。在隨后用油進行包衣時，飼料產(chǎn)物的脂肪含量可增加至20-30％。擠壓后水分含量仍很高，20-30％以及增加部分的油通過熱空氣在50-100℃的溫度下進行干燥。成品的水分含量低于10％。
當(dāng)顆粒成型在造粒機中進行時，混合物被滾壓通過一模板----一個具有許多錐形開口的圓片。飼料混合物被具有高壓的輥擠壓通過各個開口，所成型的顆粒被擠壓成牢固和固態(tài)的產(chǎn)物。顆粒的穩(wěn)定性取決于顆粒擠壓在一起時的強度。成型期間飼料混合物的脂肪含量不應(yīng)太高，因太高的油分含量將使壓縮力量減弱。壓縮后顆粒將是堅實的，即在隨后包衣期間顆粒吸取油分的能力將是有限的。顆粒在具有足夠機械強度時的脂肪最大含量約為18％。
根據(jù)現(xiàn)時的技術(shù)首先從新鮮的魚原料中生產(chǎn)出魚粉。生產(chǎn)魚粉時通常需要在魚粉中含有低含量的脂肪。為了做到這一點，在生產(chǎn)魚粉期間人們試圖減少魚原料中魚油的量。
相反，生產(chǎn)魚飼料時人們需要生產(chǎn)出脂肪含量高的產(chǎn)物，生產(chǎn)過程期間加入大量脂肪以補償魚粉中含量低的脂肪。
擠壓期間，飼料混合物必須具有一定的水分含量以便使該加工步驟能以最理想的方式進行。魚粉的水分含量早些時候已被干燥至約10％，這對膠體粘合及蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值已造成了損害。擠壓后采用溫度效應(yīng)將飼料產(chǎn)物的水分含量最大干燥至10％，這對蛋白質(zhì)的質(zhì)量也造成了影響。
本發(fā)明的一個目標(biāo)是直接從新鮮魚原料中生產(chǎn)出魚飼料，避免生產(chǎn)魚粉的中間步驟。
WO96/01058建議，通過將來自魚粉生產(chǎn)中的中間產(chǎn)物與魚汁的濃縮液進行混合，形成一種在20-120℃溫度下的混合物產(chǎn)物，然后將該混合物進行干燥來直接從魚的原料中生產(chǎn)魚飼料。根據(jù)該說明書，所制得的飼料純粹由魚所組成。
根據(jù)本發(fā)明，我們提出了從新鮮的魚原料中生產(chǎn)用于魚和水生有殼動物的干飼料的方法，它包括在制成所述的飼料產(chǎn)物的所有加工步驟期間對原料進行溫和的處理，但同時盡可能滿足對于不同種魚和水生有殼動物可以適應(yīng)的各種具體的要求。
根據(jù)本發(fā)明的方法的主要特征在于在生產(chǎn)期間將蒸煮過(已制成糊狀)的植物性碳水化合物與其它各種添加劑如礦物、維生素和粘合劑一起加入到新鮮的魚原料中，使所制得的飼料中碳水化合物的含量至少達到5％。在制成飼料顆粒的所有加工步驟期間，水分在含有魚蛋白的各部分中的含量超過10％，其中所制得的干飼料含有25-60％的蛋白質(zhì)、10-40％的脂肪和5-25％的碳水化合物，其中飼料含25-60％的魚蛋白和高達40％的魚油。根據(jù)該提議的方法，干飼料的生產(chǎn)在避免采用不必要的干燥步驟的方式下進行，使得飼料產(chǎn)物的營養(yǎng)價值較高。由于所述水分含量永遠(yuǎn)也不會低于此值，故蛋白質(zhì)以膠體狀得以保存下來。
植物性碳水化合物產(chǎn)物由各種不同種類和數(shù)量的谷類所組成，這些谷類能被飼料所喂養(yǎng)的魚類所代謝。
所提議的方法最好通過以下的方式進行將從魚的原料中獲得的魚料加熱到進行巴氏殺菌/消毒的溫度，并使魚料分離成至少兩部分液相和固相。將含有固相的部分在低熱效應(yīng)過程中脫水至水分含量至少為10％，而將液體部分濃縮至水分含量為20-80％。將濃縮的液體部分與脫水后的固相、魚油和預(yù)定量的含碳水化合物的各種產(chǎn)物、可能還有另外的蛋白質(zhì)源和其它各種添加劑進行混合。在乳化步驟中使獲得的混合物混合在一起以得到一種均勻的混合物，其水分含量為10-40％。將得到的混合物做成顆粒，顆粒在最后的干燥步驟中在低的熱效應(yīng)下被干燥至水分含量為6-10％。
由于進行了開放巴氏殺菌或消毒，通過該方法可得到在細(xì)菌含量和功能質(zhì)量兩方面均高質(zhì)量的魚飼料。在該加工步驟中同時發(fā)生了殺滅細(xì)菌和酶抑制。由于分別發(fā)生了固相的脫水以及液體部分的濃縮，因此對于這些措施的各種最佳條件將是可以達到的。
根據(jù)本發(fā)明的方法，飼料的生產(chǎn)在短時間內(nèi)進行，因此對魚中的營養(yǎng)物質(zhì)具有較少的溫度效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的干燥步驟在幾分鐘內(nèi)完成，而在魚飼料的常規(guī)生產(chǎn)過程中總的干燥時間可能為幾小時。根據(jù)本發(fā)明，溫度效應(yīng)被減少至最低程度。該方法同時也節(jié)省了能源和設(shè)備。
魚料的分離通常以獲得三種部分即魚油、魚汁和固相的方式進行。分離期間魚油以分離相的形式得以分離意味著該部分不再進行任何進一步的熱處理，從而免冒損害魚油質(zhì)量之險。如果適宜的話，該分離以兩個步驟進行，即首先在潷析器中將魚料分離成液相和固相部分，其后在高速分離器中將液體部分分離為魚汁和魚油。
根據(jù)本發(fā)明，將魚油乳化進將制成顆粒的混合物中。在常規(guī)飼料生產(chǎn)中主要通過將所制成的顆粒包衣來加入脂肪。這導(dǎo)致在喂養(yǎng)期間魚油即釋放出來，并匯集于水面上。
如果需要生產(chǎn)一種低灰分含量的魚飼料，則可將魚的原料通過一個所謂“剔骨機”的裝置，在其中將魚的骨架、顱骨及鰓蓋(lock)除去。
如果適宜的話，可在加熱前將魚的原料精細(xì)粉碎。小顆粒傳熱要更好及更快。如進行這種精細(xì)的研磨，則加熱前應(yīng)優(yōu)選加入抗氧化劑以避免脂肪酸敗。
為了能控制干飼料的最終組成，必須對精細(xì)粉碎的魚的原料的蛋白質(zhì)含量、魚油的含量和灰分進行分析。這種分析可通過采用GSM(導(dǎo)向微波光譜測定法)或MIR(中紅外線)系統(tǒng)進行。這兩種方法足夠快速用于連續(xù)系統(tǒng)中。分析的結(jié)果可用來確定需再添加到魚料中的蛋白質(zhì)和魚油的數(shù)量。
最好在120秒的時間內(nèi)將魚料加熱至95℃。這樣做可充分殺滅細(xì)菌而使在魚蛋白和魚油中的脂肪酸上的熱效應(yīng)降低到最低限度。
優(yōu)選在第一次混合操作中將濃縮的魚汁和魚油以及各種添加劑混合成均勻的乳液。在第二個混合步驟中將該乳液與碳水化合物產(chǎn)物進行混合并均化成一種糊狀的混合物。在第三個混合步驟中，向該糊狀混合物中加入脫水后固相，可能還有另外的蛋白質(zhì)及生味物質(zhì)。通過半干低壓擠壓機將得到的含有所有組分的混合物做成顆粒。
根據(jù)本發(fā)明制得的顆?？捎迷鑫段镔|(zhì)如烏賊提取物或其它物質(zhì)包衣。
通過參考附圖
對根據(jù)本發(fā)明的方法做進一步的描述，該附圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的作為一個實施例的方法的流程圖。
將整魚、魚廢料或水分含量為65-75％、具有添加的抗氧化劑的細(xì)分的魚進行精細(xì)粉碎，再加入到間接工作的刮板式換熱器中并按預(yù)定的程度進行加熱。
在進行所需的加熱處理(也可以是巴氏殺菌或消毒處理)后，將魚料送至分離器、最好是具有水平軸的潷析器中，附圖上所顯示的實施方案中，魚料在其中被分離成兩個相，一個是液體部分，一個是固相部分。將液體部分送往高速離心分離器中，并分離成魚汁及魚油。如需要也可以采用三相潷析器。
最好將來自第二個分離步驟的魚汁相在降膜式蒸發(fā)器或板式換熱器中蒸發(fā)至水分含量為55-65％。如需要，此濃縮過程也可采用超濾的方法進行。將來自第一次分離的固相快速并溫和地干燥至水分含量為10-20％，這樣做確保蛋白質(zhì)的功能質(zhì)量能以最佳的方式得以保存。
在60-90℃的溫度下將濃縮的魚汁相與魚油及各種微量成分如維生素、顏料和乳化劑一起進行混合。將此混合物乳化成一種均勻的液相，再與高度膠凝的蒸煮后淀粉混合得到糊狀混合物。
將干燥后獲得的半干固相與已經(jīng)做成糊狀的液相混合成糊狀的混合物。所獲得的混合物的水分含量為20-30％，并含有25-32％的魚油(基于干物質(zhì)計)，魚油結(jié)合于混合物中。
采用這種混合物使造粒過程得到簡化，并且可以在類似于用來形成軟顆粒(所謂的濕或半干顆粒)的裝置中進行。在其中混合物被壓過具有刀片的、開口的圓盤，形成顆粒。此成型過程得到所需直徑和長度的顆粒。通常通過將顆粒壓碎隨后過篩至所需粒徑來生產(chǎn)用于較小的魚的粒狀飼料產(chǎn)品。
然后將所成型的顆粒干燥至水分含量為6-10％，得到貯存穩(wěn)定的飼料產(chǎn)品。在運輸和裝卸過程中所成型的顆粒具有足夠的機械強度保持其形狀。它們也具有恰當(dāng)?shù)南鲁了俣?，喂養(yǎng)過程中魚油不會釋放出來，因大部分已乳化到產(chǎn)品中。
如需要，在顆粒成型后通過包衣可以得到較高的魚油含量。
在根據(jù)本實施例的方法中，從魚的原料運送至所述設(shè)備中直到所成型的顆粒進行干燥的加工時間短至30分鐘以內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的方法在以下飼料生產(chǎn)過程的物料衡算的實施例中進行進一步的描述。
術(shù)語“干物質(zhì)”在下面指沒有脂肪的干物質(zhì)。
將1000千克脂肪含量為11.9％、70.2％水和17.9％干物質(zhì)的魚的原料(鯡魚)在刮板式換熱器ConthermTM中在120秒內(nèi)加熱至95℃，然后將該魚料送往潷析器。魚料在此處被分離成兩部分，其中364千克的固相部分含3.8％的脂肪、62.1％的水分和34.1％的干物質(zhì)。將固相部分送至干燥器，在其中198千克水分得到蒸發(fā)。166千克的干固相部分含8.3％的脂肪、17.0％的水分以及74.7％的干物質(zhì)。
636千克來自潷析器的液體部分含16.5％的脂肪、74.9％的水分以及8.6％的干物質(zhì)。該部分被送往高速離心機并被分成三部分魚油、魚汁和淤渣。魚油的量為97千克，其中脂肪含量為99％。423千克的魚汁含0.8％的脂肪、7.6％的干物質(zhì)及91.6％的水分。淤渣部分的量為117千克，含4.5％的脂肪、76.3％的水分和19.2％的干物質(zhì)。將淤渣部分與魚汁部分重新進行混合并送往蒸發(fā)器中，在其中蒸發(fā)出359千克的水分。180千克的濃縮魚汁部分含4.8％的脂肪、65.0％的水分以及30.2％的干物質(zhì)。
在乳化步驟中將97千克魚油與180千克濃縮的魚汁和6千克微量成分進行混合。444千克乳化后的液體含26.8％的脂肪、32.9％的水分以及40.3％的干物質(zhì)。在下一個混合步驟即膠凝步驟中，加入74千克水分含量為10％的谷類。從這個第二混合步驟中得到518千克含有17.4％的脂肪、22.4％的水分和60.2％的干物質(zhì)的飼料混合物。
將該混合物進一步進行均化后，在成型設(shè)備中做成顆粒。所成型的顆粒在立式干燥器中進行干燥，除去113千克的水分。最后得到405千克含有29.5％的脂肪、10％的水分和60.5％的干物質(zhì)的顆粒。在干物質(zhì)中，灰分為7.4％，蛋白質(zhì)為37.4％，碳水化合物為15.7％。
權(quán)利要求
1.基于新鮮的魚原料的連續(xù)生產(chǎn)用于魚和水生有殼動物(Crustacea)的干飼料的方法，其特征在于在所述飼料生產(chǎn)過程中加入植物性碳水化合物產(chǎn)物和其它各種添加劑如礦物、維生素、粘合劑到所述鮮魚原料中，直到所制得的飼料中的碳水化合物的含量至少為5％，并且在做成飼料顆粒的所有加工步驟期間含有魚蛋白的各部分的水分含量高于10％，其中所制得的干飼料含25-60％的蛋白質(zhì)、10-40％的脂肪和5-25％的碳水化合物，其特征還在于該飼料含有25-60％的魚蛋白，而以魚油形式存在的脂肪最高達40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于-將從魚的原料中獲得的魚料加熱至發(fā)生巴氏殺菌/消毒的溫度；-將魚料分離成至少兩個部分，液相和固相；-將含有固相的部分在低的熱效應(yīng)下進行脫水至水分含量至少為10％；-將液體部分濃縮至水分含量為20-80％；-將濃縮的液體部分與脫水后的固相、魚油、預(yù)定量的含有碳水化合物(含有淀粉)的產(chǎn)物，其它蛋白質(zhì)源和其它各種添加劑一起混合；-在乳化步驟中將所獲得的混合物進行混合以得到均勻的混合物，其水分含量為10-40％；-將獲得的混合物成型為顆粒；-將成型后的顆粒在最后干燥步驟中在低的熱效應(yīng)下干燥至水分含量為6-10％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2的方法，其特征在于將魚料分離成三部分魚油、魚汁和固相。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于所述分離在兩個步驟中進行。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于加熱前將新鮮的魚的原料精細(xì)粉碎。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于將抗氧化劑加入到精細(xì)粉碎的魚的混合物中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于精細(xì)粉碎的魚的混合物的組成按蛋白質(zhì)、魚油和灰分使用快速方法如NIR、MIR和GSM進行測定，其測定數(shù)據(jù)用于控制其它蛋白源、油和碳水化合物的加入量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-2的方法，其特征在于在120秒鐘內(nèi)將所述魚的混合物加熱到95℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的方法，其特征在于在第一個混合操作中，將濃縮的魚汁、魚油和添加劑混合成均勻的乳液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于在第二個混合步驟中，將所述乳液與碳水化合物產(chǎn)物混合并均化成糊狀的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于在第三個混合步驟中，將所述混合物與所述脫水固相，可能還有另外的蛋白和生味物質(zhì)一起混合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于通過半干低溫擠壓，將得到的含有所述總組分的混合物成型為顆粒。
13.生產(chǎn)用于魚和水生有殼動物的干飼料的方法，其特征在于將得到的飼料顆粒用生味物質(zhì)如烏賊等的提取物包衣。
全文摘要
在用于魚或水生有殼動物(Crustacea)的干飼料的生產(chǎn)方法中,在飼料生產(chǎn)過程中,基于新鮮的魚原料,加入植物性碳水化合物產(chǎn)物及其它各種添加劑以使所制得的飼料中碳水化合物的含量至少為5%。在做成飼料顆粒的所有加工步驟中水的含量高于10%。所制得的干飼料含25—60%的蛋白質(zhì)、10—40%的脂肪和5—25%的碳水化合物。該飼料含25—60%魚蛋白,而以魚油形式存在的脂肪高達40%。
文檔編號A23K1/10GK1241911SQ9718107
公開日2000年1月19日 申請日期1997年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月7日
發(fā)明者海因里?！た扑孤? 本特·路德維格森 申請人:阿爾法拉瓦爾有限公司, 海因里?！た扑孤?br>