CN105476051A - 一种高品质鱼粉加工装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高品质鱼粉加工装置，包括由输送装置依次贯通连接的鱼料仓、电磁除铁器、螺旋输送器、鱼粉蒸煮机、双螺杆压榨机、螺旋输送撕碎机、卧式螺旋离心机、干燥装置、冷却设备、筛分设备、自动包装设备；所述鱼粉蒸煮机的末端还设有蛋白质快速检测装置；所述干燥装置包括一级干燥机和二级干燥机，所述一级干燥机采用瞬时高温喷雾干燥工艺，所述二级干燥机采用低温低压蒸汽干燥工艺；所述一级干燥机末端还设有脂肪检测装置。优点：(1)在蒸煮机末端设有蛋白质快速检测装置，通过反馈信号调节蒸汽的输入量，降低蛋白质絮凝现象、提高鱼料的蛋白质含量；(2)采用智能调控双级干燥机，减少鱼粉中蛋白质流失，防止脂肪含量过高。

Description

一种高品质鱼粉加工装置及其应用

技术领域

本发明涉及水产品加工技术领域，具体地说，是一种高品质鱼粉加工装置及其应用。

背景技术

鱼粉是将鱼料经过蒸煮、压榨、干燥、粉碎加工后的富含维生素的高蛋白饲料，多用于饲养家禽和牲畜。鱼粉生产的目的是为了破坏细胞组织，析出油脂，抑制酶的活性，降低微生物的繁殖，便于存储使用。现阶段鱼粉加工大多采用湿法加工工艺，加工过程中蒸煮和干燥环节对鱼粉质量有很大影响。其中蒸煮环节控制不当，会造成鱼粉蛋白质流失；干燥环节中长时间蒸汽高温干燥，会造成鱼粉蛋白质变质，维生素含量不稳定等问题。

蛋白质是鱼粉营养品质的重要指标，鱼粉蛋白质含量越高，质量越好；鱼粉中脂肪含量不宜过高，否则会引发以不饱和脂肪酸为主的鱼油氧化酸败反应，并引起VA及VE的缺乏，导致鱼粉质量下降，同时脂肪氧化升温，造成鱼粉自燃。在鱼粉加工工序中，影响鱼粉品质的主要因素为蒸煮和干燥工序。由于鱼类脂肪氧化性质的原因，含较多的高不饱和脂肪酸，其氧化速度比其它动植物油脂快得多，因此鱼粉十分容易被氧化；其次在鱼粉加工过程中的热量会促使鱼粉中的脂肪氧化(蒸煮与烘干都是用高温蒸汽；同时压榨、粉碎等也摩擦产生热量)。(1)蒸煮：蒸煮的作用是使原料中蛋白质受热凝固，破坏其细胞组织，促进油水与蛋白质的分离；其次蒸煮能杀菌防腐，鱼体内的酶类，附着在鱼体上的微生物受热被破坏。蒸煮过程中的时间、温度、蒸汽压力等参数均影响鱼粉的品质。一般情况下，蒸煮的最适宜温度为80-95℃，此时蒸煮的鱼肉中不溶性蛋白维持最高含量，而分离出的鱼油也能达到最高的含量。蒸煮最适宜时间为15-40min，若蒸煮时间不足，油脂很难分离压出，鱼粉中鱼油残留量升高，影响鱼粉质量；蒸煮时间过长，蛋白质降解，导致鱼粉质量下降。(2)干燥机是鱼粉成套设备中最关键设备，它的功能是将榨饼烘干成鱼粉，它的动力消耗和热能消耗都是全套设备中最高的，因此干燥机设计的好坏对鱼粉加工的经济效益影响很大；目前鱼粉的加热干燥方式主要有直火烘干和蒸汽烘干的方式；直火烘干设备结构简单，升温快、能耗低和单位时间内处理样品多，但温度高(100-600℃)容易使物料局部过热，破坏营养成分；蒸汽烘干是以蒸汽为介质间接的方式进行加热，烘干温度一般为90-130℃，蒸汽干燥生产出来的鱼粉品质好，但能耗高，产能低。

中国专利文献2013103012792公开了一种高产率环保型鱼粉鱼油生产线设备，包括鱼粉生产线系统、鱼油生产线系统、蒸汽供应系统、废气处理系统以及双效废气浓缩系统；其中鱼粉生产线系统包括通过输送装置依次贯通的原料仓、金属检测机、蒸煮机、压缩机、低温式干燥机、筛粉机、粉碎机、冷却机及自动包装系统；该系列设备生产的鱼油符合食用级鱼油标准，所排放的废气和废水均经过了环保处理，排放指标均符合环保要求，其系统结构完整合理，鱼粉及鱼油的品质较高。中国专利2014204932405公开了一种鱼粉制作生产线，包括依次连接的原料仓、鱼粉蒸煮装置、鱼粉压榨装置、水分分离装置、双级干燥装置、传输系统、鱼粉冷却装置、过滤筛网装置、自动包装装置和废气净化装置；该生产线能有效吸收其体内有害成份，提升鱼粉生产品质。上述专利鱼粉加工装置都是通过改进废气处理装置来提升鱼粉品质。而我们知道，在鱼粉加工的蒸煮及干燥环节，机械输入的热量会促使鱼粉中的脂肪氧化；在蒸煮环节，若蒸煮时间不足，油脂很难分离出，鱼粉中鱼油残留量升高，影响鱼粉质量，若蒸煮时间过长，蛋白质降解，导致鱼粉质量下降；在干燥环节容易产生鱼粉氧化，蛋白质变质，维生素含量降低等问题，如干燥时间过长，会导致鱼料的蛋白质流失，脂肪含量升高。现有技术中普遍使用人工控制蒸煮及干燥的加工环境，该环节若控制不当会造成鱼粉蛋白质流失，维生素含量不稳定等问题。综上所述，针对现有技术的缺点，亟需一种能精确调节蒸煮和干燥加工环境的鱼粉加工装置，而关于这类装置目前还未见报道。

发明内容

本发明的第一个目的是，提供一种高品质鱼粉加工装置。

本发明的第二个目的是，提供如上所述鱼粉加工装置的用途。

本发明的第三个目的是，提供由如上所述鱼粉加工装置加工制备的鱼粉成品。

本发明的第四个目的是，提供由上述鱼粉加工装置加工制备鱼粉的用途。

为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：

一种高质量鱼粉加工装置，所述装置包括由输送装置依次贯通连接的鱼料仓、电磁除铁器、螺旋输送器、鱼粉蒸煮机、双螺杆压榨机、螺旋输送撕碎机、卧式螺旋离心机、干燥装置、冷却设备、筛分设备、粉碎机、自动包装设备；所述的输送装置为皮带输送机；

所述鱼粉蒸煮机的末端还设有蛋白质快速检测装置；所述蛋白质快速检测装置能实时快速检测蒸煮机内鱼料蛋白质含量，将检测的蛋白质含量转换成输出信号反馈到鱼粉蒸煮机的蒸汽控制系统，蒸汽控制系统通过调整蒸汽输入量，调节鱼粉蒸煮机内鱼料的蒸煮温度，降低鱼料蛋白质絮凝；

所述干燥装置包括一级干燥机和二级干燥机；所述一级干燥机采用瞬时高温喷雾干燥工艺；所述二级干燥机采用低温低压蒸汽干燥工艺；

所述一级干燥机末端还设有脂肪检测装置；所述脂肪检测装置能实时快速检测一级干燥机内鱼料的脂肪含量，将检测的脂肪含量转换成输出信号反馈到二级干燥机的干燥时间控制系统，干燥时间控制系统根据反馈的信号调整二级干燥的时间。

所述蛋白质快速检测装置检测蒸煮机内鱼料蛋白质含量，若鱼料蛋白质含量低于80％，鱼料蒸煮机的蒸汽输入量将会减少；若鱼料蛋白质含量高于80％，鱼料蒸煮机的蒸汽输入量将会增加；使鱼粉蒸煮机输出的鱼料蛋白质含量稳定在78-82％。

优选地，所述一级干燥机的干燥工艺采用200-300℃的瞬时高温喷雾干燥，时长为8-12秒。

优选地，所述一级干燥机将鱼粉含水量降低到28-32％。

优选地，所述二级干燥机的采用低温低压蒸汽干燥工艺，在真空环境中将鱼粉加热到60-70℃，时长为26-34分钟。

优选地，所述二级干燥机将鱼粉含水量降低到8-12％。

优选地，所述脂肪检测装置快速检测一级干燥机内鱼料的脂肪含量，若鱼料脂肪含量在12％以上，则根据脂肪含量的程度减少鱼粉在二级干燥机中的干燥时间。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

如上任一所述鱼粉加工装置在组装鱼粉加工生产线或鱼粉生产加工系统中的应用。

为实现上述第三个目的，本发明采取的技术方案是：

由如上任一所述鱼粉加工装置加工生产的鱼粉，所述鱼粉的加工生产原料鱼包括鳀鱼、长蛇鲻、鳕鱼、沙丁鱼、凤尾鱼或青皮鱼等。

为实现上述第四个目的，本发明采取的技术方案是：

如上所述的鱼粉在加工制备养殖饲料中的用途，所述饲料用于饲养的动物包括：家禽类动物，如猪、鸡、牛、羊等；水厂动物，如鱼、蟹、虾等；毛皮动物，如狐、貉等。

在鱼粉的加工过程中，干燥机的作用是将鱼粉含水量从50％降低到10％左右。干燥机的效率非常重要：若干燥机的温度过高，难以精准控制鱼粉的含水量，直接影响鱼粉的质量；若干燥机的温度过低，则干燥机的发热效率低下，鱼粉的加工速度下降。在干燥环节容易产生鱼粉氧化，蛋白质变质，维生素含量降低等问题，如干燥时间过长，会导致鱼料的蛋白质流失，脂肪含量升高。

本发明干燥过程采用智能调控双级干燥机，鱼粉先在第一级干燥机中进行高温喷雾干燥，经过瞬时高温干燥，含水量可以迅速降低到30％左右；然后在第二级干燥机中进行低温低压蒸汽干燥，鱼粉的含水量降低到10％左右，同时水的沸点会随气压的降低而降低，因此鱼粉不会由于长时间高温造成蛋白质含量流失。在一级干燥机末端设有脂肪检测装置，检测装置的输出信号传输到二级干燥机，若脂肪含量在12％以上，则会根据脂肪含量的程度减少二级干燥的时间，防止鱼粉脂肪含量过高。

本发明优点在于：

1、本发明鱼粉加工装置在蒸煮机末端设有蛋白质快速检测装置，检测装置的输出信号反馈到蒸煮机，蒸煮机通过调节蒸汽的输入量来调节鱼料的蒸煮温度，从而降低蛋白质絮凝现象、提高鱼料的蛋白质含量。

2、本发明鱼粉加工装置采用智能调控双级干燥机，鱼粉先在第一级干燥机中进行高温喷雾干燥，经过瞬时高温干燥，含水量可以迅速降低到30％左右；然后在第二级干燥机中进行低温低压蒸汽干燥，鱼粉的含水量降低到10％左右，同时水的沸点会随气压的降低而降低，因此鱼粉不会由于长时间高温造成蛋白质含量流失。

3、在一级干燥机末端设有脂肪检测装置，脂肪检测装置能实时快速检测一级干燥机内鱼料的脂肪含量，将检测的输出信号反馈到二级干燥机，二级干燥机根据反馈的信号调整二级干燥的时间，若鱼料脂肪含量在12％以上，则根据脂肪含量的程度减少鱼粉在二级干燥机中的干燥时间，防止鱼粉脂肪含量过高。

附图说明

附图1为本发明的框架结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明公开的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

注：本文中所述真空环境是指低于一个标准大气压的环境(即相对真空度为0到-101.325kPa之间的环境)，本领域技术人员可以设置适合生产需要的真空度。

实施例1本发明的鱼粉加工装置

如图1所示，一种高品质鱼粉加工装置，包括由输送装置依次贯通连接的鱼料仓、电磁除铁器、螺旋输送机、鱼粉蒸煮机、双螺杆压榨机、螺旋输送撕碎机、卧式螺旋离心机、一级干燥机、二级干燥机、冷却设备、筛分设备、粉碎机、自动包装设备。所述输送装置为皮带输送机。

鱼料仓中的鱼料落入皮带输送机上，在输送的过程中电磁除铁器将鱼料中含铁杂质析出，鱼料经过螺旋输送机落入鱼料蒸煮机中进行蒸煮，蒸煮时间控制在15-20分钟；所述鱼粉蒸煮机的末端设有蛋白质快速检测装置，蛋白质快速检测装置可以是市售型号为GDYN-200S蛋白质快速检测仪等，蛋白质快速检测装置将检测的蛋白质含量转换成输出信号反馈到鱼粉蒸煮机的蒸汽控制系统，蒸汽控制系统通过调整蒸汽输入量，调节鱼粉蒸煮机内鱼料的蒸煮温度，从而降低鱼粉在蒸煮过程中的蛋白质絮凝现象、提高鱼粉的蛋白质含量；若蛋白质快速检测装置检测出鱼粉蛋白质含量低于80％，蒸煮机的蒸汽输入量将会减少，从而降低鱼料的蒸煮温度，使蛋白质含量回升并稳定在78-82％。鱼料经过蒸煮后被输送到双螺杆压榨机中，进行压榨去除汁液，使鱼油和水份与鱼肉分离。鱼料经过压榨后变成的碎饼输送到螺旋输送撕碎机进行撕碎，以增加鱼料后续处理工序的表面积。鱼料经过螺旋输送撕碎机撕碎后输送至卧式螺旋离心机，进行鱼料和鱼液分离。分离后的鱼料经过螺旋输送机进入一级干燥机中进行初步干燥，一级干燥机采用200-300℃的瞬时高温喷雾干燥工艺，时长为8-12秒，可将鱼粉含水量降低至26-34％左右，一级喷雾干燥机可以是立马LPG-200型高速离心喷雾干燥机。鱼料经过一级干燥机后通过螺旋输送机输送到二级干燥机中，二级干燥机采用低温低压蒸汽干燥工艺，在真空环境中将鱼粉加热到60-70℃，时长在28-32分钟左右，经过二级干燥机干燥后，鱼粉含水量降低至8-12％，二级喷雾干燥设备可以是苏力YZG-1000型圆形真空干燥机。所述一级干燥机末端还设有脂肪检测装置，脂肪检测装置可以是市售型号为AutoHydrolysisH6全自动水解脂肪测定仪等，脂肪检测装置能实时快速检测一级干燥机内鱼料的脂肪含量，将检测的脂肪含量转换成输出信号反馈到二级干燥机的干燥时间控制系统，干燥时间控制系统根据反馈的信号调整二级干燥的时间；若鱼料脂肪含量在12％以上，则根据脂肪含量的程度减少鱼粉在二级干燥机中的干燥时间。鱼粉干燥后通过螺旋输送机输送到冷却设备中冷却降温，达到包装前的稳定性。冷却后的鱼粉进入筛分设备去掉粉头，粗鱼粉经过粉碎机进行打碎处理，最后进入自动包装设备包装成鱼粉成品。

本发明的鱼粉加工装置还设有废气处理设备，加工过程中所述鱼粉蒸煮机、双螺杆压榨机、一级干燥机、二级干燥机所产生的废气经过除臭管道输送到废气处理设备中，废气被冷却水喷淋冷凝成达到排放标准的废水，排放。

实施例2鱼粉的加工制备(一)

利用实施例1所述的鱼粉加工装置，以鳀鱼为原料鱼进行加工生产，得鱼粉成品。

实施例3鱼粉的加工制备(二)

使用常规鱼粉加工装置(参照专利201420493240，其与本发明的加工装置不同之处在于：蒸煮机末端无蛋白质快速检测装置；干燥设备为单级干燥，采用低温式蒸汽干燥工艺，无脂肪检测装置)以鳀鱼为原料鱼进行加工生产，控制蒸煮机的蒸汽输入量与实施例2相同，通过单因素实验测试最优蒸汽干燥温度为105℃、干燥时间为20min，其它工艺参数与实施例2相同。

实施例4本发明鱼粉加工装置生产的鱼粉品质检测

1试验分组

试验组以实施例2所制备的鱼粉成品为测试对象，分别测试不同时间段生产的鱼粉样品检测指标；

对照组以实施例3所制备的鱼粉成品为测试对象，分别测试不同时间段生产的鱼粉样品检测指标。

2测定方法

粗蛋白的测定：采用GB/T6432-1994，半微量凯式定氮法；粗脂肪的测定：采用GB/T6433-1994索氏提取法；粗灰分的测定参照GB/T6438-1992总灰分测定法。

3结果与讨论

测定结果见表1，从表1中可以看出，试验组粗蛋白含量高于对照组，试验组粗脂肪含量低于对照组，表明试验组鱼粉品质更好。

表1不同工艺方法对对鳀鱼鱼粉品质的影响

实施例5本发明鱼粉加工装置生产的鱼粉饲养试验

1动物试验

取人工繁殖孵化的46日龄半滑舌鳎稚鱼为对象进行试验。试验前用5天时间使稚鱼逐步适应试验配合饲料，随机分于6个大小为50cm×40cm×40cm的水箱中，每箱60尾，分两组，每组设3个平行。试验开始稚鱼干重为14.63±1.81mg。水温为24±1℃，24h曝气，每日早上清污，流水养殖，每日投饵4次，投喂量以饱食为准。每7d取样3尾/箱，进行体长及体重测定。试验结束后将鱼贮存于-80℃，以备生化指标测定。

2试验饲料

在饲料中分别添加由实施例2、实施例3制备的鱼粉，饲料配方为：鱼粉60份、虾粉20份、鱼油5份、磷脂2份、甜菜碱0.3份、淀粉1份、水解鱼蛋白10份，将各种原料粉碎至180目，用螺旋挤压机挤压成型，制成试验饲料与对照饲料，备用。

3生长指标测定

增长率：L＝(L₁-L₀)/L₀×100％

增重率：W＝(W₁-W₀)/W₀×100％

其中L₀为试验开始时体长，L₁为试验结束时体长；W₀为试验开始时体重，W₁为试验结束时体重。

4结果

半滑舌鳎稚鱼的生长情况如表2所示。试验21天，体长增长率试验组优于对照组，组间差异具有显著性(P<0.05)；体重增长率试验组优于对照组，组间差异具有显著性(P<0.05)。以上结果表明试验组鱼粉用于饲养半滑舌鳎稚鱼，饲养效果优于对照组。

表2饲养21天后半滑舌鳎稚鱼的生长情况

注：*表示与对照组相比差异具有显著性(P<0.05)

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高品质鱼粉加工装置，所述装置包括由输送装置依次贯通连接的鱼料仓、电磁除铁器、螺旋输送器、鱼粉蒸煮机、双螺杆压榨机、螺旋输送撕碎机、卧式螺旋离心机、干燥装置、冷却设备、筛分设备、粉碎机、自动包装设备，所述的输送装置为皮带输送机，其特征在于：

所述鱼粉蒸煮机的末端还设有蛋白质快速检测装置；所述蛋白质快速检测装置能实时快速检测蒸煮机内鱼料蛋白质含量，将检测的蛋白质含量转换成输出信号反馈到鱼粉蒸煮机的蒸汽控制系统，蒸汽控制系统通过调整蒸汽输入量，调节鱼粉蒸煮机内鱼料的蒸煮温度，降低鱼料蛋白质絮凝；

所述干燥装置包括一级干燥机和二级干燥机；所述一级干燥机采用瞬时高温喷雾干燥工艺；所述二级干燥机采用低温低压蒸汽干燥工艺；

所述一级干燥机末端还设有脂肪检测装置；所述脂肪检测装置能实时快速检测一级干燥机内鱼料的脂肪含量，将检测的脂肪含量转换成输出信号反馈到二级干燥机的干燥时间控制系统，干燥时间控制系统根据反馈的信号调整二级干燥的时间。

2.根据权利要求1所述的高品质鱼粉加工装置，其特征在于：所述蛋白质快速检测装置检测蒸煮机内鱼料蛋白质含量，若鱼料蛋白质含量低于80％，鱼料蒸煮机的蒸汽输入量将会减少，使鱼粉蒸煮机输出的鱼料蛋白质含量稳定在78-82％。

3.根据权利要求1所述的高品质鱼粉加工装置，其特征在于：所述一级干燥机的干燥工艺采用200-300℃的瞬时高温喷雾干燥，时长为8-12秒。

4.根据权利要求1所述的高品质鱼粉加工装置，其特征在于：所述一级干燥机将鱼粉含水量降低到28-32％。

5.根据权利要求1所述的高品质鱼粉加工装置，其特征在于：所述二级干燥机的采用低温低压蒸汽干燥工艺，在真空环境中将鱼粉加热到60-70℃，时长为26-34分钟。

6.根据权利要求1所述的高品质鱼粉加工装置，其特征在于：所述二级干燥机将鱼粉含水量降低到8-12％。

7.根据权利要求1所述的高品质鱼粉加工装置，其特征在于：所述脂肪检测装置快速检测一级干燥机内鱼料的脂肪含量，若鱼料脂肪含量在12％以上，则根据脂肪含量的程度减少鱼粉在二级干燥机中的干燥时间。

8.权利要求1-7任一所述的鱼粉加工装置在组装鱼粉加工生产线或鱼粉生产加工系统中的应用。

9.由权利要求1-7任一所述的鱼粉加工装置加工生产的鱼粉，所述鱼粉的加工生产原料鱼包括鳀鱼、长蛇鲻、鳕鱼、沙丁鱼、凤尾鱼或青皮鱼。

10.权利要求9所述的鱼粉在制备养殖饲料中的应用。