CN108850533A - 一种水解鱼粉及其生产方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水解鱼粉及其生产方法与应用。所述生产方法包括：将杂鱼及鱼下脚料洗净、去杂，置入绞肉机中进行绞碎，并加入水混匀，再进行高温蒸煮，冷却后采用多种乳酸菌混合发酵，之后将pH值调节为酸性或碱性；再加入蛋白酶进行酶解，之后加热浓缩，随后进行电场调理，对经过浓缩和电场调理的酶解鱼匀浆进行干燥，粉碎，获得水解鱼粉成品，其小肽含量高，蛋白利用率高，发酵处理可使产品含有大量有益微生物以及复杂的代谢产物，有效提高品质。本发明操作简单，生产周期短，重现性好，产品质量稳定品质高，原料来源丰富，安全成本低，适合大规模生产。本发明所获水解鱼粉作为一种饲料添加剂，可起到诱食作用，具有很大应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种水解鱼粉的生产方法，尤其涉及一种利用杂鱼及鱼下脚料生产高附加值水解鱼粉的方法，及其在制备高附加值饲料添加剂中的应用，属于饲料加工技术领域。
背景技术
鱼粉是动物饲料中重要的蛋白来源。随着养殖业的不断发展，我国鱼粉价格日益上涨，但由于海洋资源的限制等其他因素，鱼粉产量趋于下滑，大量依赖进口。另外，国内鱼粉质量良莠不齐，普遍存在蛋白质含量相对较低、灰分较高、新鲜度不够及色泽较深的问题。鱼产品在加工过程中产生大量下脚料，具有很大的利用价值。当前，我国鱼下脚料的处理问题和小杂鱼的利用问题亟待解决。如何合理利用这些潜在价值极高的资源，发挥其潜力迫在眉睫。为了提高海洋资源的综合利用率，同时减少环境污染，开发一种水解鱼粉，提高其附加值，变废为宝，具有广泛市场前景。
近年来，业界研究人员对于如何合理利用鱼下脚料做了很多研究，例如一种鱼下脚料处理方法(CN105948840A)，选取鱼下脚料在粉碎机中粉碎成浆液状；随后放入发酵罐中加入稻壳粉和锯末后混合均匀，然后再向发酵罐中加入发酵菌液，调节罐内温度为37-45℃，pH值为6.0-6.7，每隔6-10h自动搅拌一次，发酵时间为48-72h，当发酵罐中的物料无腥臭味，颜色变深褐色至黑色时发酵完成；发酵结束后将罐内物料全部灭活后一次性出料，将其制成各种形式的生物有机肥。该发明生产物料资源综合利用率高，废气污染物少，但工艺复杂，流程长，生产周期长发酵程度难以控制，产品质量不稳定。一种利用金枪鱼下脚料制备鱼油的方法(CN103060076A)涉及水产品加工技术领域，尤其涉及一种利用金枪鱼下脚料制备鱼油的方法。首先将金枪鱼下脚料去杂质并清洗，然后粉碎得到坯料；然后采用固定化脂肪酶对坯料进行初步酶解，接着进行二次酶解，得到的二次酶解液过滤除渣，离心处理后分离得到下层的乳液和上次的鱼油粗油；并将下层的乳液破乳与上层的鱼油粗油共同组成金枪鱼鱼油。该发明的技术方案采用金枪鱼下脚料制备鱼油具有鱼油提取率高、有效成分完好且含量较高、能量消耗小且环保，但料坯未经杀菌灭酶，不利于标准化生产，产品质量难以控制，可能产生有害物质。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水解鱼粉及其生产方法与应用，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种水解鱼粉的生产方法，其包括：
(1)将短乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、戊糖片球菌中的一种或两种以上的组合培养成种子液，再依次离心，分别将离心所获得的菌体混合后得到复合菌体；
(2)将杂鱼及鱼下脚料洗净、去杂，置入绞肉机中进行绞碎，并加入水混匀，调节料水比为1：2～2：1；
(3)将步骤(2)所获鱼匀浆进行高温蒸煮；
(4)冷却后采用所述复合菌体进行混合发酵；
(5)发酵后的鱼匀浆的pH值调节为酸性或碱性；
(6)向调节pH后的鱼匀浆中加入蛋白酶进行酶解；
(7)将步骤(6)所获酶解鱼匀浆进行浓缩和电场调理；
(8)对经过浓缩和电场调理的酶解鱼匀浆进行干燥，粉碎，获得水解鱼粉成品。
在一些典型实施案例之中，步骤(3)包括：将步骤(2)所获鱼匀浆置入高温蒸煮装置中，于80～100℃蒸煮20～60分钟。
进一步地，步骤(4)包括：将步骤(3)蒸煮后的鱼匀浆冷却至室温，加入步骤(1)所获复合菌体进行半固态发酵，其中，发酵温度为20～40℃，复合菌体的接种量为3～10wt％。
进一步地，步骤(5)包括：将步骤(4)发酵后的鱼匀浆冷却至室温，加入酸性或碱性物质溶液，使鱼匀浆的pH值调节为2.0～4.0或8.0～10.0。
进一步地，步骤(6)包括：向调节pH后的鱼匀浆中加入鱼匀浆质量分数为0.3～1.5wt％的蛋白酶，搅拌均匀后在45～75℃下酶解2～8小时。
进一步地，步骤(7)包括：将步骤(6)所获酶解鱼匀浆再次加热至沸腾，浓缩至水分含量低于45wt％时停止加热，随即对浓缩后的鱼匀浆施加50～100V/cm强度的交流电场处理5～10min，进行所述的电场调理。
本发明实施例还提供了由前述方法生产的水解鱼粉。
本发明实施例还提供了前述的水解鱼粉于制备饲料添加剂中的应用。
本发明实施例还提供了一种饲料添加剂，其包括前述的水解鱼粉。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1)本发明利用鱼产品生产中产生的废弃物鱼下脚料和小杂鱼生产出一种饲料添加剂水解鱼粉，提高了海洋资源的利用率和附加值，并减少环境污染，绿色环保，具有广泛的市场前景和可观的经济效益。同时，鱼下脚料和小杂鱼自身的天然海鲜腥味和水解后产生的其他风味物质使这种产品的添加的动物饲料中具有更好的适口性，作为一种饲料添加剂，可起到诱食作用，具有很大应用前景。产品经干燥粉碎后，水分含量减少，能够在室温条件下长时间保藏。
2)本发明利用微生物发酵与蛋白酶酶解多次水解，水解效率高，使其中的大分子蛋白质降解为小分子的肽类和游离氨基酸，不但提高其营养价值，且使其更利于消化吸收。同时，乳酸菌发酵处理可使产品含有大量有益微生物以及复杂的代谢产物，有效提高产品品质。
3)本发明通过电场调理可以有效地对大分子物质进行电分解，即利用电场的非热效应使得产品的香气更加浓郁，营养物质更为丰富。
4)本发明生产方法，操作简单，所需设备少，生产周期短，重现性好，产品质量稳定品质高，原料来源丰富，天然安全，节能环保，成本低，适合大规模生产。
具体实施方式
如前所述，鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例的一个方面主要提供了一种水解鱼粉的生产方法，其生产流程包括：复合菌体制备、小杂鱼及鱼下脚料洗净、去杂、绞碎、高温蒸煮、半固态发酵、pH值调节、酶解、加热浓缩、干燥、粉碎等步骤。
例如，在一较佳实施方案之中，所述水解鱼粉的生产方法包括：
(1)将短乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、戊糖片球菌中的一种或两种以上的组合培养成种子液，再依次离心，分别将离心所获得的菌体混合后得到复合菌体，以进行后续的发酵过程；
(2)将杂鱼及鱼下脚料洗净、去杂，置入绞肉机中进行绞碎，并加入水混匀，调节料水比为1：2～2：1；
(3)将步骤(2)所获鱼匀浆进行高温蒸煮；
(4)冷却后采用所述复合菌体进行混合发酵；
(5)发酵后的鱼匀浆的pH值调节为酸性或碱性；
(6)向调节pH后的鱼匀浆中加入蛋白酶进行酶解；
(7)将步骤(6)所获酶解鱼匀浆进行浓缩和电场调理；
(8)对经过浓缩和电场调理的酶解鱼匀浆进行干燥，粉碎，获得水解鱼粉成品。
在一些典型实施案例之中，步骤(3)包括：将步骤(2)所获鱼匀浆置入高温蒸煮装置中，于80～100℃加热蒸煮20～60min。
进一步地，步骤(4)包括，将步骤(3)蒸煮后的鱼匀浆冷却至室温，加入步骤(1)所获复合菌体进行半固态发酵，其中，发酵温度为20～40℃，复合菌体的接种量为3～10wt％。
其中，发酵处理可使产品含有大量有益微生物以及复杂的代谢产物，有效提高鱼粉品质。
进一步地，步骤(5)包括：将步骤(4)发酵后的鱼匀浆冷却至室温，加入低浓度酸性或碱性物质溶液搅拌均匀，使鱼匀浆的pH值调节为2.0～4.0或8.0～10.0。
进一步地，所述酸性物质可选择盐酸、乳酸、柠檬酸等；碱性物质可以选择氢氧化钠、碳酸氢钠等，但不限于此。
进一步地，步骤(6)包括：向调节pH后的鱼匀浆中加入鱼匀浆质量分数为0.3～1.5wt％的蛋白酶，搅拌均匀后在45～75℃下酶解2～8小时。
其中，本发明利用蛋白酶进行酶解，如酸性蛋白酶、碱性蛋白酶等，酶解效率高，使其中的大分子蛋白质降解为小分子的肽类和游离氨基酸，不但提高其营养价值，且使其更利于消化吸收。
进一步地，步骤(7)包括：将步骤(6)所获酶解鱼匀浆再次加热至沸腾，浓缩至水分含量低于45wt％时停止加热，所述浓缩的方式包括减压蒸馏方式或蒸煮方式等，但不限于此。
更进一步地，进行电场调理，即对浓缩后的鱼匀浆即施加施加50～100V/cm强度的交流电场处理5～10min。
进一步地，所述制备方法包括：将步骤(7)所获水解鱼匀浆送入烘干装置中进行干燥，烘干后鱼匀浆水分含量降至1～5wt％，冷却后粉碎研磨，获得水解鱼粉成品。
综上，本发明生产方法，操作简单，所需设备少，生产周期短，重现性好，产品质量稳定品质高，原料来源丰富，天然安全，成本低，适合大规模生产。
本发明实施例的另一个方面还提供了由前述方法生产的水解鱼粉。
本发明利用鱼产品生产中产生的废弃物鱼下脚料和杂鱼生产出一种饲料添加剂水解鱼粉，提高了海洋资源的利用率和附加值，并减少环境污染，绿色环保，具有广泛的市场前景和可观的经济效益。同时，鱼下脚料和杂鱼自身的天然海鲜腥味和酶解后产生的其他风味物质使这种产品的添加的动物饲料中具有更好的适口性，作为一种饲料添加剂，可起到诱食作用，具有很大应用前景。产品经浓缩后，水分含量减少，能够在室温条件下长时间保藏。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的水解鱼粉于制备饲料添加剂中的应用。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种饲料添加剂，其包括前述的水解鱼粉。本发明所获水解鱼粉作为一种饲料添加剂，可起到诱食作用，具有很大应用前景。
以下通过若干实施例进一步详细说明本发明的技术方案。然而，所选的实施例仅用于说明本发明，而不限制本发明的范围。
实施例1
一种水解鱼粉的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼下脚料和小杂鱼清洗去杂后注入绞肉机中进行绞碎，随后调节料水比，使固形物含量至20％，搅拌均匀后的匀浆注入加热蒸煮装置中，于100℃高温蒸煮20min进行杀菌灭酶，冷却后向其中加入短乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌复合菌体，接种量10％，于20℃发酵4天，加入适量3mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至10.0，搅拌均匀后加入1wt％的碱性蛋白酶，在45℃条件下不断搅拌进行酶解，酶解5小时后再次进行蒸煮，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到45％时停止加热，随后施加100V/cm强度的交流电场处理8min，最后送入烘干装置中进行烘干，待水分含量降低至3％时进行粉碎，即得成品。
实施例2
一种水解鱼粉的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼下脚料和小杂鱼清洗去杂后注入绞肉机中进行绞碎，随后调节料水比，使固形物含量至20％，搅拌均匀后的匀浆注入加热蒸煮装置中，于90℃高温蒸煮40min进行杀菌灭酶，冷却后向其中加入植物乳杆菌、乳酸乳球菌和短乳杆菌复合菌体，接种量5％，于30℃发酵3天，发酵结束后以适量2mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至9.0，搅拌均匀后加入1.5wt％的碱性蛋白酶，在75℃条件下不断搅拌进行酶解，酶解2小时后再次进行减压蒸馏，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到45％时停止加热，随后施加80V/cm强度的交流电场处理6min，最后送入烘干装置中进行烘干，待水分含量降低至5％时进行粉碎，即得成品。
实施例3
一种水解鱼粉的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼下脚料和小杂鱼清洗去杂后注入绞肉机中进行绞碎，随后调节料水比，使固形物含量至20％，搅拌均匀后的匀浆注入加热蒸煮装置中，于90℃高温蒸煮30min进行杀菌灭酶，冷却后向其中加入戊糖片球菌、乳酸乳球菌、干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合菌体，接种量3％，于40℃发酵2天，乳酸调节pH至3.5，搅拌均匀后加入1.5wt％的酸性蛋白酶，在60℃条件下不断搅拌进行酶解，酶解8小时后再次进行减压蒸馏，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到45％时停止加热，随后施加90V/cm强度的交流电场处理7min，最后送入烘干装置中进行烘干，待水分含量降低至5％时进行粉碎，即得成品。
实施例4
一种水解鱼粉的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼下脚料和小杂鱼清洗去杂后注入绞肉机中进行绞碎，随后调节料水比为1：2，搅拌均匀后的匀浆注入加热蒸煮装置中，于100℃高温蒸煮20min进行杀菌灭酶，冷却后向其中加入短乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌复合菌体，接种量8％，于25℃发酵4天，加入适量3mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8.0，搅拌均匀后加入1.2wt％的碱性蛋白酶，在55℃条件下不断搅拌进行酶解，酶解4小时后再次进行蒸煮，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到45％时停止加热，随后施加100V/cm强度的交流电场处理5min，最后送入烘干装置中进行烘干，待水分含量降低至1％时进行粉碎，即得成品。
实施例5
一种水解鱼粉的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼下脚料和小杂鱼清洗去杂后注入绞肉机中进行绞碎，随后调节料水比为1：1，搅拌均匀后的匀浆注入加热蒸煮装置中，于80℃高温蒸煮60min进行杀菌灭酶，冷却后向其中加入植物乳杆菌、乳酸乳球菌和短乳杆菌复合菌体，接种量6％，于30℃发酵3天，发酵结束后以适量盐酸溶液调节pH至2.0，搅拌均匀后加入1wt％的碱性蛋白酶，在70℃条件下不断搅拌进行酶解，酶解2小时后再次进行减压蒸馏，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到45％时停止加热，随后施加50V/cm强度的交流电场处理10min，最后送入烘干装置中进行烘干，待水分含量降低至2％时进行粉碎，即得成品。
实施例6
一种水解鱼粉的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼下脚料和小杂鱼清洗去杂后注入绞肉机中进行绞碎，随后调节料水比为2：1，搅拌均匀后的匀浆注入加热蒸煮装置中，于90℃高温蒸煮30min进行杀菌灭酶，冷却后向其中加入戊糖片球菌、乳酸乳球菌、干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合菌体，接种量4％，于40℃发酵2天，乳酸调节pH至4.0，搅拌均匀后加入0.3wt％的酸性蛋白酶，在60℃条件下不断搅拌进行酶解，酶解6小时后再次进行减压蒸馏，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到45％时停止加热，随后施加90V/cm强度的交流电场处理7min，最后送入烘干装置中进行烘干，待水分含量降低至5％时进行粉碎，即得成品。
对照例(传统鱼粉生产方法)
将鱼原料切碎后送入蒸煮机进行蒸煮，蒸煮条件95℃，蒸煮20min，然后送入干燥机中进行干燥3h。干燥后的物料经粉碎和过筛后即成鱼粉。传统方法制得的鱼粉蛋白质含量相对较低，且耗能大，产品附加值低。
藉由本发明的上述技术方案，本发明生产方法，操作简单，所需设备少，生产周期短，重现性好，产品质量稳定品质高，原料来源丰富，天然安全，成本低，适合大规模生产。本发明所获水解鱼粉作为一种饲料添加剂，可起到诱食作用，具有很大应用前景。
此外，本案发明人还参照实施例1～6的方式，以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验，并同样制得了成本低、产品品质高的饲料添加剂鱼粉。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水解鱼粉的生产方法，其特征在于包括：
(1)将短乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、戊糖片球菌中的一种或两种以上的组合培养成种子液，再依次离心，分别将离心所获得的菌体混合后得到复合菌体；
(2)将杂鱼及鱼下脚料洗净、去杂，置入绞肉机中进行绞碎，并加入水混匀，调节料水比为1：2～2：1；
(3)将步骤(2)所获鱼匀浆进行高温蒸煮；
(4)冷却后采用所述复合菌体进行混合发酵；
(5)发酵后的鱼匀浆的pH值调节为酸性或碱性；
(6)向调节pH后的鱼匀浆中加入蛋白酶进行酶解；
(7)将步骤(6)所获酶解鱼匀浆进行浓缩和电场调理；
(8)对经过浓缩和电场调理的酶解鱼匀浆进行干燥，粉碎，获得水解鱼粉成品。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(3)包括：将步骤(2)所获鱼匀浆置入高温蒸煮装置中，于80～100℃蒸煮20～60分钟。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(4)包括：将步骤(3)蒸煮后的鱼匀浆冷却至室温，加入步骤(1)所获复合菌体进行半固态发酵，其中，发酵温度为20～40℃，复合菌体的接种量为3～10wt％。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(5)包括：将步骤(4)发酵后的鱼匀浆冷却至室温，加入酸性或碱性物质溶液，使鱼匀浆的pH值调节为2.0～4.0或8.0～10.0；优选的，所述酸性物质包括盐酸、柠檬酸和乳酸中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述碱性物质包括氢氧化钠和/或碳酸氢钠。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(6)包括：向调节pH后的鱼匀浆中加入鱼匀浆质量分数为0.3～1.5wt％的蛋白酶，搅拌均匀后在45～75℃下酶解2～8小时；优选的，所述蛋白酶包括酸性蛋白酶和/或碱性蛋白酶。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(7)包括：将步骤(6)所获酶解鱼匀浆再次加热至沸腾，浓缩至水分含量低于45wt％时停止加热，随即对浓缩后的鱼匀浆施加50～100V/cm强度的交流电场处理5～10min，进行所述的电场调理；优选的，所述浓缩的方式包括减压蒸馏方式或蒸煮方式。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，将步骤(7)所获酶解鱼匀浆送入烘干装置中进行干燥，烘干后鱼匀浆水分含量降至1～5wt％，冷却后粉碎研磨，获得水解鱼粉成品。
8.由权利要求1-7中任一项所述方法生产的水解鱼粉。
9.权利要求8所述的水解鱼粉于制备饲料添加剂中的应用。
10.一种饲料添加剂，其特征在于包括权利要求8所述的水解鱼粉。
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