NO313902B1 - Fremgangsmate ved fremstilling av fiskefôrgranuler tilsvarende fiskefôr samt anordning for utforelse av fremgangsmaten - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet en fremgangsmåte for å fremstille fiskeforgranuler hvor forråmaterialene blir blandet sammen, idet den resulterende blanding blir presset gjennom en hullet matrise i form av en kontinuerlig streng, og fra nevnte streng blir det skåret deler av ønsket lengde hvor delene således fremstilt blir ytterligere behandlet for å oppnå et granulært fiskeforprodukt. Forråmaterialeblandingen blir formet til en kontinuerlig streng som har et tverrsnitt med i hovedsak avlang form. Det er ytterligere beskrevet et fiskeforprodukt som fremstilles ved fremgangsmåten, samt en anordning for å granu-lere fiskefor.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av fiskeforgranuler, et fiskeforprodukt, samt en anordning for granulering av fiskefor, slik som definert i krav 1, 8 og 13.

Slike fiskeforgranuler, som blir brukt i fiskeoppdrett, blir nå til dags hovedsakelig produsert ved hjelp av en ekstruder. Ved slike metoder blir forråmaterialene blandet sammen, blandingen blir presset gjennom en perforert matrise til form av en kontinuerlig streng, og strengen blir skåret i deler av ønsket lengde og de resulterende deler blir ytterligere behandlet for å danne et granulært fiskeforprodukt. I ekstruderen blir det brukt en matrise med runde hull, hvorved granulene som fremstilles vil være sylindriske.

Da fisken blir foret fra yngelstørrelse (omkring 1 g vekt) opp til en vekt på flere kg, f.eks. 4 til 5 kg, er forskjellige granulstørrelser nødvendige i foringen ved fiskens forskjellige vekststadier. I lakseoppdrett er det f.eks. nødvendig med 6 eller 7 forskjellige granulstørrel-ser når eksisterende fiskefor benyttes. Vanligvis har det blitt anvendt granuleringsstørrelser på 1,5, 2, 3, 4, 6, 9 og 12 mm diameter. Lengden av den sylindriske granul er vanligvis 1,5 ganger deres diameter.

Fremstillingen av kjente sylindriske granuler krever en spesifikk matrise for hver forgranulstørrelse. Endring av matrisen er en tungvint arbeidsoppgave som det tar minst 30 minutter å utføre. Under utskiftningsoperasjonen må ekstruderen ha tid til å kjøle seg ned, og tørkeren og kjøleren, som er deler av produksjonslinjen, må tømmes. Av disse år-saker vil uanvendbart formateriale bli dannet ved starten og slutten av hvert produksjonstrinn, som ikke må blandes med feilfritt for. Det skal således forstås at enhver endring av granulstørrelse tar minst to timer vekk fra den effektive produksjonstid.

Videre synker en sylindrisk forgranul rett ned i vann, og med relativt stor hastighet.

Målet for foreliggende oppfinnelse er å fjerne de ulemper som er nevnt ovenfor.

Målet for oppfinnelsen er spesielt å frembringe en ny fremgangsmåte for fremstilling av fiskeforgranuler, ved hvilken slik forproduksjon vil være raskere og produksjonseffekti-viteten vil bli forbedret sammenlignet med tidligere teknikk. En slik fremgangsmåte omfatter blanding av fiskeforråmaterialene, idet den resulterende blanding blir presset gjennom matrisehull i form av en kontinuerlig streng, idet det fra nevnte streng blir skåret deler av ønsket lengde og delene blir ytterligere behandlet for å fremstille et granulært fiskeforprodukt omfattende forgranuler som er i hovedsak flate, og hvor fremgangsmåten er særpreget ved at forråmaterialblandingen blir formet til en kontinuerlig streng som har et tverrsnitt med i hovedsak en avlang form idet den kortere tverrsnittdiameter av strengen som blir dannet er 1-10 mm og den større diameter er omkring 1-20 ganger den kortere diameter.

Et ytterligere mål for oppfinnelsen er å beskrive et nytt således granulert fiskefor hvor, på grunn av den nye form av granulene, forproduksjonen kan bli utført raskere og mer effektivt enn tidligere, og behovet for å bruke forskjellige forgranulstørrelser i fiskeoppdrett kan bli mindre enn tidligere og det oppnås overlegne resultater ved foringen, sammenlignet med resultatene hittil. Slikt fiskefor har et tverrsnitt av forgranulene på tvers av press-retningen som er i hovedsak av avlang form, idet forgranulene er i hovedsak flate og hvor den kortere diameteren av granulenes tverrsnitt er omkring 1 til 10 mm og den lengre diameter er omkring 1 til 20 ganger den kortere diameter, eksempelvis der lengden av granulene i presseretningen er i størrelses-orden 1 til 20 mm.

I tillegg er målet for oppfinnelsen å beskrive en anordning for granulering av fiskefor med hvilken produksjonen av fiskefor kan forenkles. Anordningen omfatter en pressdel som er utstyrt med en matrise med hull for å presse forråmaterialet gjennom hullene (12) i matrisen i form av en kontinuerlig streng, samt en kuttedel (5) for å kutte strengen således dannet til deler av ønsket lengde,

og er videre særpreget ved at hullene (12) i matrisen (4) er av avlang form, eksempelvis av oval form, idet den kortere diameter av hullene (12) i matrisen (4) er omkring 1 til 10 mm og den lengere diameter er omkring 1 til 20 ganger den kortere diameter, og hvor eksempelvis hullene

(12) av matrisen (4) er ovale i form.

Med hensyn til de trekk som karakteriserer oppfinnelsen henvises det til kravene.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir forråmaterialet formet slik at det har form av en kontinuerlig streng som har et tverrsnitt med i hovedsak avlang form. Når den kontinuerlige streng erholdt på denne måte blir skåret i deler og de resulterende deler blir ytterligere behandlet, får man forgranuler som i hovedsak er flate sammenlignet med de sylindriske forgranuler ifølge tidligere teknikk.

I et påfølgende behandlingstrinn blir de skårne deler tør-ket og avkjølt, og de blir fortrinnsvis impregnert med fett i samsvar med praksis kjent innen faget i forbindelse med fremstilling av fiskeforgranuler. Det resulterende produkt kan til slutt bli transportert til et avslutnings-trinn som er kjent i seg selv innen faget, for å danne det endelige forprodukt.

Apparaturen ifølge oppfinnelsen omfatter en pressedel som er utstyrt med en matrise, for å presse forråmaterialblandingen gjennom nevnte matrise i form av en kontinuerlig streng, samt en kuttedel, f.eks. med roterende skjæreblad-er, for å kutte strengen som er blitt dannet til deler med ønsket lengde. Hullene i matrisen er avlange i form, hvorved den kontinuerlige streng som blir dannet inntar sin riktige form etter hvert som den blir presset gjennom hullene.

Hullene i matrisen er med fordel ovale i form, men de kan ha hvilken som helst forlenget, symmetrisk eller asymme-trisk, regulær eller irregulær form, f.eks. rektangulær form.

I henhold til en utførelsesform bstår pressedelen f.eks.

av en ekstruder som er vanlig kjent innen faget, og kuttedelen består, i samsvar med praksis kjent innen faget, f. eks. av en kutteanordning anbragt i fortsettelsen av pressedelen i forbindelse med matrisen og er utstyrt med minst ett roterende blad festet til et hjul. Presse- og kutte-delene kan være anbragt på enhver annen passende måte.

Oppfinnelsen angår videre granulært fiskefor fremstilt ved en fremgangsmåte og med en matrise i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Overraskende og uventede fordeler blir oppnådd med den nye tverrsnittsform av forgranulene i henhold til foreliggende oppfinnelse sammenlignet med det sylindriske tverrsnitt ifølge tidligere teknikk. Når en meget kort del blir skåret fra den kontinuerlige streng som fremstilles som angitt i oppfinnelsen og behandles som en forgranul, vil selv en liten fisk i hvis munn forgranulen ikke ville passe dersom en granul var på tvers av granulens presseretning, være i stand til å svelge en slik granul som er tynn og flat i presseretningen. Det avlange tverrsnitt av den kontinuerlige streng dannet som beskrevet, kan bli holdt relativt stort allerede i de forgranuler som er ment for mindre fisk. På den annen side kan, takket være oppfinnelsen, det samme tverrsnitt passende brukes i forgranuler som også er ment for større fisk. Det er således en fordel ved oppfinnelsen at fra en og samme kontinuerlige streng kan flere forskjellige granulstørrelser bli fremstilt, det vil si, én tverrsnittstørrelse kan brukes ved fremstilling av flere forskjellige granulstørrelser.

I en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er nevnte kortere diameter av granulenes tverrsnitt omkring 1 til 10 mm, og den større diameter er omkring 1 til 20 ganger den kortere diameter. Avhengig av granulens lengde i presseretningen, er en forgranulstørrelse som dette passende for bruk f.eks. ved oppdrett av laksefisk av forskjellig størr-else. Granulenes lengde i pressretningen kan være i stør-relsesorden 1 til 20 mm.

I henhold til oppfinnelsen kan flere forskjellige granul-størrelser fremstilles med én matrise, f.eks. 2 til 5, og til og med opptil 10, fortrinnsvis minst 3 forskjellige st-ørrelser, ved å justere lengden av delene som blir skåret fra strengen som dannes i matrisen. Det er således mulig ved hjelp av oppfinnelsen å oppnå en vesentlig reduksjon av antallet matriseutskiftinger som er nødvendig i fiskefor-produksjonen og av antallet produksjonsavbrudd som disse utskiftinger krever.

Lengden av delene kan bli justert når en kutteanordning som i og for seg er kjent i faget, blir anvendt, ved å endre

anordningens kuttehastighet, dvs. antallet kutt pr. tidsen-het i samsvar med praksis kjent innen faget. Hastigheten av kutteanordningen kan kontrolleres mens maskinen er i drift, hvorved det ikke vil finne sted noen avkjøling av utstyret. I en etterfølgende behandlingsdel av fremstillingslinjen,

dvs. i tørkeren og kjøleren, blir det også opprettholdt en kontinuerlig matte av formateriale, noe som betyr at frem-stillingseffektiviteten kan forbedres i vesentlig grad ved hjelp av oppfinnelsen, sammenlignet med tidligere teknikk.

Ytterligere gir granulformen som oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også fordeler ved de videre behandlingstrinn. Dersom forpartikler som har blitt kuttet som angitt ifølge oppfinnelsen, blir impregnert med fett i den etterfølgende behandling, er effekten av formen av de skårne, mer eller mindre flate stykker slik at de aksele-r-erer absorpsjonen av fett og gjør impregneringen mer enhet-lig enn impregneringen av et sylindrisk stykke. Formen som blir oppnådd ifølge oppfinnelsen inn- befatter også fordeler ved tørke- og avkjølingstrinnene, f.eks. vil kjernen av en flatformet granul tørke ut og avkjøles raskere enn kjernen av en sylindrisk granul, med den følge at tørkeoperasjonen krever vesentlig mindre energi enn den gjør for tiden, og tørkeren kan dimensjoneres mindre.

Foret ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig brukes i fiskeoppdrett på samme måte som andre for kjent i faget. Hvilken granulstørrelse som skal brukes, blir bestemt ut fra stør-relsen på fisken i samsvar med tidligere praksis. Siden den oppfinneriske idé ifølge foreliggende oppfinnelse ligger i en ny form av granulene, og fordi forskjellige fordeler blir oppnådd gjennom denne form i seg selv, er oppfinnelsen ikke begrenset til en bestemt granulstørrelse. Det skal således forstås at tverrsnittets dimensjon kan velges f. eks. ut fra de krav som stilles av de arter man ønsker å oppdrette, samt til det påtenkte granulstørrelses-område og lengden av granulene i presseretningen, under hensyntagen til de krav som stilles av de arter man ønsker å oppdrette og størrelsen på den aktuelle fisk.

Det har nå i tillegg blitt funnet at takket være utformin-gen av forgranulene ifølge oppfinnelsen, kan én enkelt granulstørrelse erstatte én eller flere granulstørelser ifølge tidligere teknikk. For eksempel er det mulig å erstatte granulstør-relsene på 4, 6 og 9 mm (diameter av sylindrisk granul) tidligere brukt i lakseoppdrett med to granulstørrelser i henhold til oppfinnelsen. Det reduserte antall granulstør-relser i henhold til opppfinnelsen letter forproduksjonen, lagringen og transporten, og den forenkler foringen av fisken. Videre, på grunn av færre granulstørrelser vil mengden som produseres i én porsjon vær-e større og behovet for lagringsplass vil være mindre, etter som antallet av forskjellige størrelser synker.

Med hensyn til dets formulering, kan fiskeforet ifølge oppfinnelsen tilsvare et hvilket som helst fiskefor som er konsistent med hva som er kjent innen tidligere teknikk og som kan ekstruderes ved hjelp av matrise-pressing. Fiskeforet kan for eksempel inneholde albumin i en mengde på omkring 5 til 60 vekt%, fett 3 til 4 0 vekt%, karbohydrater omkring 0 til 50 vekt% osv. Deler av fettet er fortrinnsvis absorbert i forgranuldelene fra granuleringsapparaturen, i samsvar med kjent praksis. Fuktighetsinnholdet av de endelige forgranuler kan være omkring 0 til 50 vekt%.

Videre gjør forgranuler i henhold til oppfinnelsen det mulig, på grunn av sin nye form, at det kan oppnås mange fordeler i forhold til tidligere forgranuler. Den flate granul ifølge oppfinnelsen synker i vann i buede sveip. Foret er følgelig mer interessant for fisken, fisken eter mer av det og trives bedre. Dessuten er matinntakstiden, dvs. synketiden for granulene, lengre en tidligere. Videre, på grunn av at overflateområdet av forgranulene ifølge oppfinnelsen er overlegent overflateområdet av en sylindrisk granul, har enzymene i fiskens fordøyelseskanal umiddelbar tilgang til en større foroverflate, og fordøy-ingen av foret bli raskere. Av disse grunner vokser fisken raskere, og forkvaliteten som er nødvendig for at den skal øke 1 kg i vekt blir mindre enn ved en sylindrisk granul.

Når det blir tilpasset med hensyn til sin sammensetning og granulstørrelse, er fiskeforet ifølge oppfinnelsen egnet for alle typer fisk eller andre akvatiske arter som skal oppdrettes, i alle artens veksttrinn. Det følgende kan nevnes som eksempler på arter som kan bli oppdrettet uten begrensning: laks, regnbueørret, vandre-sjøørret, sjøabbor, flyndre, steinbit, karpe, ål, "yellow tale", reker osv.

Oppfinnelsen er beskrevet i det følgende i større detalj

under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor:

Fig. 1 viser skjematisk en apparatur-oppsetting som er anvendelig ved f6rgranul-fremstillingsprosedyren ifølge fremgangsmåten, Fig. 2 viser en matriseplate i henhold til oppfinnelsen sett forfra, Fig. 3 viser matriseplaten ifølge figur 2 sett ovenfra og snittet, Fig. 4 viser i oversiktsriss matriseplaten ifølge fig. 2 med sin ramme, i snitt, og Fig. 5 illustrerer skjematisk enkelte forgranuler i henhold til oppfinnelsen som har samme tverrsnitt over presseretningen.

Under henvisning til figur 1 og 2 er det vist en fiskefor-fremstillingsanordning ifølge oppfinnelsen med sitt appa-ratutstyr. I fremgangsmåten blir det laget en type fiskefor som har en sammensetning som i og for seg er kjent innen faget.

Fremgangsmåten blir utført med et oppsett som omfatter en forråmateriale-mateenhet 1, en granuleringsenhet 3, en tørker 6, en avkjølerenhet 8 og en fettapplikatorenhet 7. Apparaturen omfatter videre ekstraanordninger og spesial-apparatur for transport såvel som for pakking.

Granuleringsenheten 3 ifølge oppfinnelsen omfatter, i samsvar med kjent teknikk, en pressedel 2 og en kuttedel 5. Pressedelen 2 omfatter i foreliggende tilfelle en kjent ekstruder som er utstyrt med en matrise 4 i henhold til oppfinnelsen. Kuttedelen 5 består av en kutteanordning som er kjent innen faget, anbragt som fortsettelse av pressedelen 2 i forbindelse med matrisen 4, og som er utstyrt med minst ett blad forbundet med et hjul og som roterer mot matriseplaten (fig. 2). Dette bladet kutter av strengen som kommer gjennom matrisen for å gi en del av ønsket lengde, avhengig av bladets rotasjonshastighet.

Matriseplaten (fig. 2) er utstyrt med et antall hull 12 eller dyser i henhold til oppfinnelsen, og disse hull har oval form, slik at den kortere diameter i foreliggende oppfinnelse er ca. 1 til 15 mm, f.eks. omkring 3 mm, og den lengre diameter i denne utførelsesform er omkring 5 til 20 mm, f.eks. omkring 9 mm.

Under fremstilling blir forråmateriale i det ønskede sam-mensetningsforhold ført fra råmaterialsiloer 9 til ekstruderen 3. Råmaterialene kan tilføres i form av en blanding klar for bruk, eller de kan kombineres med hverandre i en kraftblander 10 og/eller i ekstruderen 3. I ekstruderen 3 blir blandingen under trykk og fortrinnsvis under varme, på en måte som i og for seg er kjent innen faget, presset gjennom hullene i matrisen 4 i form av en kontinuerlig streng med ovalt tverrsnitt. Den kontinuerlige streng som således blir dannet, blir skåret i ønskede lengder ved å justere hastigheten for kutteenheten 5. I utfø-relsesformen blir tre forskjellige forgranulstørelser fremstilt med én matrise på en slik måte at forråmaterial-blandingen som kommer ut i form av en kontinuerlig streng, først blir skåret i deler på omkring 4 mm i lengde. Når den ønskede produksjonsmengde er fremstilt, blir hastigheten for kutteenheten 5 redusert mens ekstruderen 3 arbeider, slik at den dannede kontinuerlige streng blir skåret i deler med en lengde på omkring 6 mm. Etter porsjonen med denne granul-størrelse, kan hastigheten for kutteenheten senkes nok en gang uten å stoppe ekstruderen 3, for således å gi fordeler på omkring 12 mm i lengde fra den kontinuerlige streng. Generelt er lengden av fordelene som skjæres ikke begrenset til de lengder som er angitt. Dessuten er det også mulig å fremstille et større antall granulstørrelser med én matrise.

De avskårne deler blir ført til tørkeren 6 og derfra til en etter-fettende enhet 7, hvor delene blir ytterligere impregnert med fett, f.eks. med fiskeolje eller vegetabilsk olje, omkring 5 til 25 vekt%. Fettet kommer i kontakt med delene fra en fettinnmatningsdel 11 anbragt i forbindelse med den etter-fettende enhet 7. Fettimpregneringstrinnet blir delvis utført før og under avkjølingen, men det kan like lett foretas etterpå, i henhold til kjent praksis.

Fig. 5 illustrerer skjematisk fordelene ved forgranulene således fremstilt, ved foring av fisk av forskjellige størrelser, f.eks. laksefisk. Figuren viser retningen i hvilken forgranulen blir svelget av fisk av forskjellig størrelse. En liten og middels stor fisk vil svelge forgranulen ifølge oppfinnelsen i en retning som er på tvers av presseretningen. En stor fisk vil svelge forgranulen i presseretningen.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av fiskeforgranuler, hvor fiskeforråmaterialene blir blandet sammen, idet den resulterende blanding blir presset gjennom matrisehull i form av en kontinuerlig streng, idet det fra nevnte streng blir skåret deler av ønsket lengde og delene blir ytterligere behandlet for å fremstille et granulært fiskeforprodukt omfattende forgranuler som er i hovedsak flate, karakterisert ved at forråmateriale-blandingen blir formet til en kontinuerlig streng som har et tverrsnitt med i hovedsak en avlang form idet den kortere tverrsnittdiameter av strengen som blir dannet er 1-10 mm og den større diameter er omkring 1-20 ganger den kortere diameter.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at blandingen blir presset gjennom hull med i hovedsak avlang form, eksempelvis gjennom ovale hull.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at en og samme matrise blir brukt for å fremstille flere forskjellige granulstør-relser bestemt i forhold til fiskens størrelse, idet gra-nulstørrelsen blir endret ved å justere lengden av delene som skjæres.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at forråmateriale-blandingen blir presset gjennom en matrise, og fra den således dannede streng blir det skåret deler med lengder på 1-20 mm for å fremskaffe den ønskede forgranulstørrelse.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert ved at delene som har blitt skåret blir tørket/avkjølt og impregnert med fett.

6. Fiskefor dannet ifølge fremgangsmåten angitt i ethvert av kravene 1-5, karakterisert ved at tverrsnittet av forgranulene på tvers av presseretningen har en i hovedsak avlang form, eksempelvis en avlang form, idet forgranulene er i hovedsak flate og hvor den kortere diameteren av granulenes tverrsnitt er omkring 1 til 10 mm og den lengre diameter er omkring 1 til 20 ganger den kortere diameter, eksempelvis der lengden av granulene i presseretningen er i størrelsesorden 1 til 20 mm.

7. Fiskefor ifølge krav 6, karakterisert ved at i flere forskjellige forgranulstørrelsesklasser er størrelsen av granulenes tverrsnitt gjensidig konsistent og lengdene i presseretningen for granulene varierer i samsvar med størrelsesklas-sene.

8. Fiskefor ifølge ethvert av kravene 6-7, karakterisert ved at granulene har blitt impregnert med fett.

9. Anordning anvendelig til fremstilling av granulert fiskefor ifølge ethvert av kravene 6-8, hvor anordningen omfatter en pressedel (2) utstyrt med en matrise (4) med hull (12) for å presse forråmaterialet gjennom hullene (12) i matrisen i form av en kontinuerlig streng, samt en kuttedel (5) for å kutte strengen således dannet til deler av ønsket lengde, karakterisert ved at hullene (12) i matrisen (4) er av avlang form, eksempelvis av oval form, idet den kortere diameter av hullene (12) i matrisen (4) er omkring 1 til 10 mm og den lengere diameter er omkring 1 til 20 ganger den kortere diameter, og hvor eksempelvis hullene (12) av matrisen (4) er ovale i form.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at pressedelen (2) omfatter en ekstruder og kuttedelen (5) omfatter en kutteanordning anbrakt i fortsettelse av pressedelen i forbindelse med matrisen (4) og er utstyrt med minst ett roterende blad forbundet til et hjul.