CN108902466A - 一种水解鱼溶浆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溶浆及其生产方法与应用。所述水解鱼溶浆的生产方法包括：制备复合菌体备用，将鱼溶浆进行高温蒸煮，冷却后采用复合菌体混合发酵，之后采用酸性或碱性物质使发酵后的鱼溶浆的pH值调节为酸性或碱性；再向调节pH后的鱼溶浆中加入蛋白酶进行酶解，之后加热浓缩，随后进行电场调理，冷却后进行罐装，获得水解鱼溶浆成品，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，有效提高产品品质。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。本发明的水解鱼溶浆具有更好的适口性，能够长时间保藏，具有广泛的市场前景和可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种水解鱼溶浆的生产方法，尤其涉及一种利用鱼粉加工过程中的副产物鱼溶浆生产高附加值饲料添加剂的方法，属于饲料加工技术领域。
背景技术
当前鱼粉鱼油价格日益上涨，但因为海洋资源的不断衰退，产量趋于下滑趋势，为了提高海洋资源的利用率，因此开发一种利用鱼溶浆生产高附加值饲料添加剂的方法。
鱼溶浆是鱼粉生产过程中产生的压榨废水，每生产一吨的鱼粉就会产生两到三倍的鱼溶浆。之前的鱼粉生产过程中，通常将鱼溶浆直接排放到环境中，不仅浪费了这种蛋白含量丰富的资源，且造成了严重的环境污染。近年来，业界研究人员对于如何利用鱼溶浆做了较多研究，例如利用鱼溶浆生产食品级鲜味剂(CN107136465A)，得到的鲜味剂易吸收，鲜味足，或利用鱼溶浆制备蛋白肥(CN105060944A)，不仅对农作物有提供养分、增产的作用，还可以改善土壤状况，促进作物的健康生长。因为鱼溶浆来源于海洋鱼类，具有鱼类特有的腥味，经过水解过程，产生了其他风味物质，是一种品质优良的饲料添加剂。通过水解将大分子蛋白降解为小分子肽类和游离氨基酸，使其更利于消化吸收，具有广泛的市场前景。研究发现蛋白水解物及其生物活性肽类物质，不仅能作为氨基酸供体，也是一类生理调节剂，在体内不仅具有优良的消化吸收性能，且参与机体免疫调节、降血压、促进矿物质吸收等。目前已有关于利用鱼溶浆生产诱食剂的相关专利，如CN107242400A、CN101904412A等。其大多数虽然制得的诱食剂酶解充分，但工艺复杂，生产周期长，在生产过程中很容易受到环境中的微生物污染。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水解鱼溶浆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溶浆的生产方法，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)将鱼溶浆进行高温蒸煮；
(3)冷却后采用所述复合菌体进行混合发酵；
(4)采用酸性或碱性物质使步骤(3)发酵后的鱼溶浆的pH值调节为酸性或碱性；
(5)向调节pH后的鱼溶浆中加入蛋白酶进行酶解，所述酶解的温度为45～75℃，时间为2～8小时；
(6)将步骤(5)所获酶解鱼溶浆进行浓缩和电场调理；
(7)经过浓缩和电场调理的酶解鱼溶浆成膏状，冷却后进行罐装，获得水解鱼溶浆成品。
在一些典型实施案例之中，步骤(2)包括：将鱼溶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(3)包括：将步骤(2)蒸煮后的鱼溶浆冷却至室温，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(4)包括：将步骤(3)发酵后的鱼溶浆冷却至室温，加入酸性物质或碱性物质溶液，使鱼溶浆的pH值调节为2.0～4.0或8.0～10.0。
进一步地，步骤(5)包括：向调节pH后的鱼溶浆中加入鱼溶浆质量分数为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(6)包括：将步骤(5)所获酶解鱼溶浆再次加热至沸腾，浓缩至水分含量在40～60wt％时停止加热，随即对浓缩后的鱼溶浆施加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溶浆。
本发明实施例还提供了前述的水解鱼溶浆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溶浆。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1)本发明利用鱼粉生产中产生的废弃物鱼溶浆生产出一种饲料添加剂水解鱼溶浆，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，鱼溶浆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。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，有效提高鱼溶浆品质。同时，采用较高的温度进行酶解，可有效抑制在生产过程中的微生物污染，生产出的产品安全性好。
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，成本低，适合大规模生产，具有广泛的市场前景。
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溶浆的生产方法，其生产流程包括：复合菌体制备、鱼粉生产过程中产生的鱼溶浆进行高温蒸煮、pH值调节、酶解、加热浓缩、冷却、罐装等步骤。
例如，在一较佳实施方案之中，所述水解鱼溶浆的生产方法包括：
(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)将鱼溶浆进行高温蒸煮；
(3)冷却后采用所述复合菌体进行混合发酵；
(4)采用酸性或碱性物质使步骤(3)发酵后的鱼溶浆的pH值调节为酸性或碱性；
(5)向调节pH后的鱼溶浆中加入蛋白酶进行酶解，所述酶解的温度为45～75℃，时间为2～8小时；
(6)将步骤(5)所获酶解鱼溶浆进行浓缩和电场调理；
(7)经过浓缩和电场调理的酶解鱼溶浆成膏状，冷却后进行罐装，获得水解鱼溶浆成品。
在一些典型实施案例之中，步骤(2)包括：将鱼溶浆置入高温蒸煮装置中，于80～100℃蒸煮20～60min。
进一步地，所述鱼溶浆为鱼粉生产过程中产生的鱼溶浆。
进一步地，步骤(3)包括：将步骤(2)蒸煮后的鱼溶浆冷却至室温，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，有效提高鱼溶浆品质。
进一步地，步骤(4)包括：将步骤(3)发酵后的鱼溶浆冷却至室温，加入酸性物质或碱性物质溶液，使鱼溶浆的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(5)包括：经过调节pH后的鱼溶浆搅拌均匀注入恒温搅拌装置中，再加入鱼溶浆质量分数为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(6)包括：将步骤(5)所获酶解鱼溶浆再次进入加热装置中加热至沸腾进行浓缩，浓缩至水分含量在40～60wt％时停止加热，同时使蛋白酶灭活；随即对浓缩后的鱼溶浆施加50～100V/cm强度的交流电场处理5～10min，进行所述的电场调理。
更进一步地，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。
进一步地，所述制备方法包括：步骤(6)中所述浓缩完成后形成糊状酶解鱼溶浆，且浓缩完成后的鱼溶浆水分含量低于50wt％时可长期贮存。
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溶浆。
本发明利用鱼粉生产中产生的废弃物鱼溶浆生产出一种饲料添加剂水解鱼溶浆，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，鱼溶浆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溶浆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溶浆。本发明所获水解鱼溶浆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
一种水解鱼溶浆的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼溶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，发酵结束后以适量3mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至9.0，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50％时停止加热，随后施加90V/cm强度的交流电场处理6min，冷却后进行罐装，即得水解鱼溶浆成品。
实施例2
一种水解鱼溶浆的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼溶浆注入加热蒸煮装置中，于85℃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3mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至10.0，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去除多余水分，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60V/cm强度的交流电场处理6min，冷却后进行罐装，即得水解鱼溶浆成品。
实施例3
一种水解鱼溶浆的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼溶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，随后以适量乳酸调节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去除多余水分，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8min，冷却后进行罐装，即得水解鱼溶浆成品。
实施例4
一种水解鱼溶浆的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼溶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，发酵结束后以适量3mol/L的氢氧化钠溶液调节pH至8.0，搅拌均匀后加入0.3wt％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50％时停止加热，随后施加50V/cm强度的交流电场处理10min，冷却后进行罐装，即得水解鱼溶浆成品。
实施例5
一种水解鱼溶浆的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼溶浆注入加热蒸煮装置中，于85℃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1.2wt％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去除多余水分，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到40％时停止加热，随后施加65V/cm强度的交流电场处理6min，冷却后进行罐装，即得水解鱼溶浆成品。
实施例6
一种水解鱼溶浆的生产方法，具体包括以下步骤：
将200份鱼溶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，随后以适量乳酸调节pH至4.0，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去除多余水分，浓缩的同时起到灭酶效果，待水分含量降低到60％时停止加热，随后施加100V/cm强度的交流电场处理5min，冷却后进行罐装，即得水解鱼溶浆成品。
对照例(传统鱼溶浆生产方法)
将鱼溶浆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。冷却后进行罐装，获得水解鱼溶浆成品。传统方法制得的鱼溶浆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。本发明所获水解鱼溶浆具有更好的适口性，能够在室温条件下长时间保藏，具有广泛的市场前景和可观的经济效益。
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，并同样制得了适口性好、成本低、产品品质高的饲料添加剂鱼溶浆。
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)
1.一种水解鱼溶浆的生产方法，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)将鱼溶浆进行高温蒸煮；
(3)冷却后采用所述复合菌体进行混合发酵；
(4)采用酸性或碱性物质使步骤(3)发酵后的鱼溶浆的pH值调节为酸性或碱性；
(5)向调节pH后的鱼溶浆中加入蛋白酶进行酶解，所述酶解的温度为45～75℃，时间为2～8小时；
(6)将步骤(5)所获酶解鱼溶浆进行浓缩和电场调理；
(7)经过浓缩和电场调理的酶解鱼溶浆成膏状，冷却后进行罐装，获得水解鱼溶浆成品。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤(2)包括：将鱼溶浆置入高温蒸煮装置中，于80～100℃蒸煮20～60分钟；优选的，所述鱼溶浆为鱼粉生产过程中产生的鱼溶浆。
3.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)蒸煮后的鱼溶浆冷却至室温，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(4)包括：将步骤(3)发酵后的鱼溶浆冷却至室温，加入酸性物质或碱性物质溶液，使鱼溶浆的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(5)包括：向调节pH后的鱼溶浆中加入鱼溶浆质量分数为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(6)包括：将步骤(5)所获酶解鱼溶浆再次加热至沸腾，浓缩至水分含量在40～60wt％时停止加热，随即对浓缩后的鱼溶浆施加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，步骤(6)中所述浓缩完成后形成糊状鱼溶浆，且浓缩完成后的鱼溶浆水分含量低于50wt％。
8.由权利要求1-7中任一项所述方法生产的水解鱼溶浆。
9.权利要求8所述的水解鱼溶浆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所述的水解鱼溶浆。
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