CN1241911A - 连续生产用于鱼和水生有壳动物的干饲料的方法 - Google Patents

Abstract

在用于鱼或水生有壳动物(Crustacea)的干饲料的生产方法中,在饲料生产过程中,基于新鲜的鱼原料,加入植物性碳水化合物产物及其它各种添加剂以使所制得的饲料中碳水化合物的含量至少为5%。在做成饲料颗粒的所有加工步骤中水的含量高于10%。所制得的干饲料含25—60%的蛋白质、10—40%的脂肪和5—25%的碳水化合物。该饲料含25—60%鱼蛋白,而以鱼油形式存在的脂肪高达40%。

Description

连续生产用于鱼和水生有壳动物的干饲料的方法

本发明涉及基于新鲜的鱼原料直接生产用于鱼和水生有壳动物(Crustacea)的干饲料的方法。

目前，饲养各种鱼类和水生有壳动物是一个迅速扩大的行业，在许多国家预计也有增长的趋势。不同种类的鱼和水生有壳动物需要不同种类的饲料，但一般而言对于许多种鱼和水生有壳动物来说要求高含量的鱼蛋白和鱼油。先前人们采用新鲜的鱼或新鲜的鱼废料来生产新鲜鱼饲料。人们将鱼或鱼废料分解成小块，与各种不同的干添加剂如谷类产物、各种蛋白质添加剂如鱼粉或动物血粉一起进行混合，然后将混合物做成颗粒。所做成颗粒的水分的含量为40％。然而具有如此高的水含量的饲料的储存期是有限的。

目前在市场上所见的大多数鱼饲料是从各种干物料中生产出来的，其中鱼蛋白以鱼粉的形式存在。在鱼粉生产期间，将新鲜鱼或鱼废料加热至约90℃以便释放出水和鱼油。在该加热期间蛋白遭到变性，即其各种功能质量遭到破坏。加热后，鱼原料在几个步骤中进行机械分离，首先在一个筛中将自由水分和油从鱼原料中排出，其后通过在一个螺旋压榨机中进行进一步的脱水和脱脂。使来自筛和压榨机的水在滗析器中进行澄清，将在滗析器中分离出来的固相加到滤饼中。将来自滗析器中的水相在分离器中分离为鱼油和鱼汁。为了使脂肪得到可能最佳的分离，在这些加工步骤期间将温度保持在90℃左右。分离后，通过在降膜式蒸发器中进行蒸发使鱼汁浓缩至干物质含量为35-40％。将浓缩后的鱼汁与滤饼进行混合，然后使混合物在直接加热或间接加热的干燥器中干燥至水分含量为6-10％。到成品鱼粉需要的总的生产时间为3-4个小时左右，而在常规生产期间使鱼粉及鱼油经历许多热效应。

根据国际标准在成品鱼粉中脂肪的含量应低于12％，但该含量通常还会低一些。为了降低热效应，现有所谓的LT(低温)-粉出售。该粉是在75-80℃的温度在真空下进行干燥的。

当从鱼粉中生产鱼饲料时，现采用各种不同的方法，其中颗粒的成型在造粒机如California型中或通过热挤压机(其中物料被蒸煮)中进行。最现代的方法是通过挤压进行成型。在两种方法中，从具有鱼粉和鱼油、或各种蛋白源、谷类和维生素、颜料和其它物质的所需组成的干混合物开始。如果成型是通过挤压的方式来进行的，则为了得到一种均相的组合物需将水加到该干的饲料混合物中。为了迫使谷类中的淀粉发生胶凝作用，将蒸汽引入到混合物中。在随后的挤压期间在产物混合物中形成高压，同时温度上升至约120℃。当产物通过挤压机后压力降低，同时当所形成的颗粒膨胀时部分水分发生蒸发，此时颗粒得到一个多孔的结构，可以吸收油分。在随后用油进行包衣时，饲料产物的脂肪含量可增加至20-30％。挤压后水分含量仍很高，20-30％以及增加部分的油通过热空气在50-100℃的温度下进行干燥。成品的水分含量低于10％。

当颗粒成型在造粒机中进行时，混合物被滚压通过一模板----一个具有许多锥形开口的圆片。饲料混合物被具有高压的辊挤压通过各个开口，所成型的颗粒被挤压成牢固和固态的产物。颗粒的稳定性取决于颗粒挤压在一起时的强度。成型期间饲料混合物的脂肪含量不应太高，因太高的油分含量将使压缩力量减弱。压缩后颗粒将是坚实的，即在随后包衣期间颗粒吸取油分的能力将是有限的。颗粒在具有足够机械强度时的脂肪最大含量约为18％。

根据现时的技术首先从新鲜的鱼原料中生产出鱼粉。生产鱼粉时通常需要在鱼粉中含有低含量的脂肪。为了做到这一点，在生产鱼粉期间人们试图减少鱼原料中鱼油的量。

相反，生产鱼饲料时人们需要生产出脂肪含量高的产物，生产过程期间加入大量脂肪以补偿鱼粉中含量低的脂肪。

挤压期间，饲料混合物必须具有一定的水分含量以便使该加工步骤能以最理想的方式进行。鱼粉的水分含量早些时候已被干燥至约10％，这对胶体粘合及蛋白质的营养价值已造成了损害。挤压后采用温度效应将饲料产物的水分含量最大干燥至10％，这对蛋白质的质量也造成了影响。

本发明的一个目标是直接从新鲜鱼原料中生产出鱼饲料，避免生产鱼粉的中间步骤。

WO96/01058建议，通过将来自鱼粉生产中的中间产物与鱼汁的浓缩液进行混合，形成一种在20-120℃温度下的混合物产物，然后将该混合物进行干燥来直接从鱼的原料中生产鱼饲料。根据该说明书，所制得的饲料纯粹由鱼所组成。

根据本发明，我们提出了从新鲜的鱼原料中生产用于鱼和水生有壳动物的干饲料的方法，它包括在制成所述的饲料产物的所有加工步骤期间对原料进行温和的处理，但同时尽可能满足对于不同种鱼和水生有壳动物可以适应的各种具体的要求。

根据本发明的方法的主要特征在于：在生产期间将蒸煮过(已制成糊状)的植物性碳水化合物与其它各种添加剂如矿物、维生素和粘合剂一起加入到新鲜的鱼原料中，使所制得的饲料中碳水化合物的含量至少达到5％。在制成饲料颗粒的所有加工步骤期间，水分在含有鱼蛋白的各部分中的含量超过10％，其中所制得的干饲料含有25-60％的蛋白质、10-40％的脂肪和5-25％的碳水化合物，其中饲料含25-60％的鱼蛋白和高达40％的鱼油。根据该提议的方法，干饲料的生产在避免采用不必要的干燥步骤的方式下进行，使得饲料产物的营养价值较高。由于所述水分含量永远也不会低于此值，故蛋白质以胶体状得以保存下来。

植物性碳水化合物产物由各种不同种类和数量的谷类所组成，这些谷类能被饲料所喂养的鱼类所代谢。

所提议的方法最好通过以下的方式进行：将从鱼的原料中获得的鱼料加热到进行巴氏杀菌/消毒的温度，并使鱼料分离成至少两部分：液相和固相。将含有固相的部分在低热效应过程中脱水至水分含量至少为10％，而将液体部分浓缩至水分含量为20-80％。将浓缩的液体部分与脱水后的固相、鱼油和预定量的含碳水化合物的各种产物、可能还有另外的蛋白质源和其它各种添加剂进行混合。在乳化步骤中使获得的混合物混合在一起以得到一种均匀的混合物，其水分含量为10-40％。将得到的混合物做成颗粒，颗粒在最后的干燥步骤中在低的热效应下被干燥至水分含量为6-10％。

由于进行了开放巴氏杀菌或消毒，通过该方法可得到在细菌含量和功能质量两方面均高质量的鱼饲料。在该加工步骤中同时发生了杀灭细菌和酶抑制。由于分别发生了固相的脱水以及液体部分的浓缩，因此对于这些措施的各种最佳条件将是可以达到的。

根据本发明的方法，饲料的生产在短时间内进行，因此对鱼中的营养物质具有较少的温度效应。根据本发明的干燥步骤在几分钟内完成，而在鱼饲料的常规生产过程中总的干燥时间可能为几小时。根据本发明，温度效应被减少至最低程度。该方法同时也节省了能源和设备。

鱼料的分离通常以获得三种部分即鱼油、鱼汁和固相的方式进行。分离期间鱼油以分离相的形式得以分离意味着该部分不再进行任何进一步的热处理，从而免冒损害鱼油质量之险。如果适宜的话，该分离以两个步骤进行，即首先在滗析器中将鱼料分离成液相和固相部分，其后在高速分离器中将液体部分分离为鱼汁和鱼油。

根据本发明，将鱼油乳化进将制成颗粒的混合物中。在常规饲料生产中主要通过将所制成的颗粒包衣来加入脂肪。这导致在喂养期间鱼油即释放出来，并汇集于水面上。

如果需要生产一种低灰分含量的鱼饲料，则可将鱼的原料通过一个所谓“剔骨机”的装置，在其中将鱼的骨架、颅骨及鳃盖(lock)除去。

如果适宜的话，可在加热前将鱼的原料精细粉碎。小颗粒传热要更好及更快。如进行这种精细的研磨，则加热前应优选加入抗氧化剂以避免脂肪酸败。

为了能控制干饲料的最终组成，必须对精细粉碎的鱼的原料的蛋白质含量、鱼油的含量和灰分进行分析。这种分析可通过采用GSM(导向微波光谱测定法)或MIR(中红外线)系统进行。这两种方法足够快速用于连续系统中。分析的结果可用来确定需再添加到鱼料中的蛋白质和鱼油的数量。

最好在120秒的时间内将鱼料加热至95℃。这样做可充分杀灭细菌而使在鱼蛋白和鱼油中的脂肪酸上的热效应降低到最低限度。

优选在第一次混合操作中将浓缩的鱼汁和鱼油以及各种添加剂混合成均匀的乳液。在第二个混合步骤中将该乳液与碳水化合物产物进行混合并均化成一种糊状的混合物。在第三个混合步骤中，向该糊状混合物中加入脱水后固相，可能还有另外的蛋白质及生味物质。通过半干低压挤压机将得到的含有所有组分的混合物做成颗粒。

根据本发明制得的颗粒可用增味物质如乌贼提取物或其它物质包衣。

通过参考附图对根据本发明的方法做进一步的描述，该附图显示了根据本发明的作为一个实施例的方法的流程图。

将整鱼、鱼废料或水分含量为65-75％、具有添加的抗氧化剂的细分的鱼进行精细粉碎，再加入到间接工作的刮板式换热器中并按预定的程度进行加热。

在进行所需的加热处理(也可以是巴氏杀菌或消毒处理)后，将鱼料送至分离器、最好是具有水平轴的滗析器中，附图上所显示的实施方案中，鱼料在其中被分离成两个相，一个是液体部分，一个是固相部分。将液体部分送往高速离心分离器中，并分离成鱼汁及鱼油。如需要也可以采用三相滗析器。

最好将来自第二个分离步骤的鱼汁相在降膜式蒸发器或板式换热器中蒸发至水分含量为55-65％。如需要，此浓缩过程也可采用超滤的方法进行。将来自第一次分离的固相快速并温和地干燥至水分含量为10-20％，这样做确保蛋白质的功能质量能以最佳的方式得以保存。

在60-90℃的温度下将浓缩的鱼汁相与鱼油及各种微量成分如维生素、颜料和乳化剂一起进行混合。将此混合物乳化成一种均匀的液相，再与高度胶凝的蒸煮后淀粉混合得到糊状混合物。

将干燥后获得的半干固相与已经做成糊状的液相混合成糊状的混合物。所获得的混合物的水分含量为20-30％，并含有25-32％的鱼油(基于干物质计)，鱼油结合于混合物中。

采用这种混合物使造粒过程得到简化，并且可以在类似于用来形成软颗粒(所谓的湿或半干颗粒)的装置中进行。在其中混合物被压过具有刀片的、开口的圆盘，形成颗粒。此成型过程得到所需直径和长度的颗粒。通常通过将颗粒压碎随后过筛至所需粒径来生产用于较小的鱼的粒状饲料产品。

然后将所成型的颗粒干燥至水分含量为6-10％，得到贮存稳定的饲料产品。在运输和装卸过程中所成型的颗粒具有足够的机械强度保持其形状。它们也具有恰当的下沉速度，喂养过程中鱼油不会释放出来，因大部分已乳化到产品中。

如需要，在颗粒成型后通过包衣可以得到较高的鱼油含量。

在根据本实施例的方法中，从鱼的原料运送至所述设备中直到所成型的颗粒进行干燥的加工时间短至30分钟以内。

根据本发明的方法在以下饲料生产过程的物料衡算的实施例中进行进一步的描述。

术语“干物质”在下面指没有脂肪的干物质。

将1000千克脂肪含量为11.9％、70.2％水和17.9％干物质的鱼的原料(鲱鱼)在刮板式换热器Contherm^TM中在120秒内加热至95℃，然后将该鱼料送往滗析器。鱼料在此处被分离成两部分，其中364千克的固相部分含3.8％的脂肪、62.1％的水分和34.1％的干物质。将固相部分送至干燥器，在其中198千克水分得到蒸发。166千克的干固相部分含8.3％的脂肪、17.0％的水分以及74.7％的干物质。

636千克来自滗析器的液体部分含16.5％的脂肪、74.9％的水分以及8.6％的干物质。该部分被送往高速离心机并被分成三部分：鱼油、鱼汁和淤渣。鱼油的量为97千克，其中脂肪含量为99％。423千克的鱼汁含0.8％的脂肪、7.6％的干物质及91.6％的水分。淤渣部分的量为117千克，含4.5％的脂肪、76.3％的水分和19.2％的干物质。将淤渣部分与鱼汁部分重新进行混合并送往蒸发器中，在其中蒸发出359千克的水分。180千克的浓缩鱼汁部分含4.8％的脂肪、65.0％的水分以及30.2％的干物质。

在乳化步骤中将97千克鱼油与180千克浓缩的鱼汁和6千克微量成分进行混合。444千克乳化后的液体含26.8％的脂肪、32.9％的水分以及40.3％的干物质。在下一个混合步骤即胶凝步骤中，加入74千克水分含量为10％的谷类。从这个第二混合步骤中得到518千克含有17.4％的脂肪、22.4％的水分和60.2％的干物质的饲料混合物。

将该混合物进一步进行均化后，在成型设备中做成颗粒。所成型的颗粒在立式干燥器中进行干燥，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％的干物质的颗粒。在干物质中，灰分为7.4％，蛋白质为37.4％，碳水化合物为15.7％。

Claims (13)

1.基于新鲜的鱼原料的连续生产用于鱼和水生有壳动物(Crustacea)的干饲料的方法，其特征在于在所述饲料生产过程中加入植物性碳水化合物产物和其它各种添加剂如矿物、维生素、粘合剂到所述鲜鱼原料中，直到所制得的饲料中的碳水化合物的含量至少为5％，并且在做成饲料颗粒的所有加工步骤期间含有鱼蛋白的各部分的水分含量高于10％，其中所制得的干饲料含25-60％的蛋白质、10-40％的脂肪和5-25％的碳水化合物，其特征还在于该饲料含有25-60％的鱼蛋白，而以鱼油形式存在的脂肪最高达40％。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：

-将从鱼的原料中获得的鱼料加热至发生巴氏杀菌/消毒的温

度；

-将鱼料分离成至少两个部分，液相和固相；

-将含有固相的部分在低的热效应下进行脱水至水分含量至少为

10％；

-将液体部分浓缩至水分含量为20-80％；

-将浓缩的液体部分与脱水后的固相、鱼油、预定量的含有碳水

化合物(含有淀粉)的产物，其它蛋白质源和其它各种添加剂一

起混合；

-在乳化步骤中将所获得的混合物进行混合以得到均匀的混合

物，其水分含量为10-40％；

-将获得的混合物成型为颗粒；

-将成型后的颗粒在最后干燥步骤中在低的热效应下干燥至水分

含量为6-10％。

3.根据权利要求1-2的方法，其特征在于将鱼料分离成三部分：鱼油、鱼汁和固相。

4.根据权利要求1-3的方法，其特征在于所述分离在两个步骤中进行。

5.根据上述权利要求中任何一项的方法，其特征在于加热前将新鲜的鱼的原料精细粉碎。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于将抗氧化剂加入到精细粉碎的鱼的混合物中。

7.根据权利要求5的方法，其特征在于精细粉碎的鱼的混合物的组成按蛋白质、鱼油和灰分使用快速方法如NIR、MIR和GSM进行测定，其测定数据用于控制其它蛋白源、油和碳水化合物的加入量。

8.根据权利要求1-2的方法，其特征在于在120秒钟内将所述鱼的混合物加热到95℃。

9.根据权利要求1-3中任一项的方法，其特征在于在第一个混合操作中，将浓缩的鱼汁、鱼油和添加剂混合成均匀的乳液。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于在第二个混合步骤中，将所述乳液与碳水化合物产物混合并均化成糊状的混合物。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于在第三个混合步骤中，将所述混合物与所述脱水固相，可能还有另外的蛋白和生味物质一起混合。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于通过半干低温挤压，将得到的含有所述总组分的混合物成型为颗粒。

13.生产用于鱼和水生有壳动物的干饲料的方法，其特征在于将得到的饲料颗粒用生味物质如乌贼等的提取物包衣。