RU2658844C1 - Method of producing sea star fodder additive - Google Patents

Method of producing sea star fodder additive Download PDF

Info

Publication number
RU2658844C1
RU2658844C1 RU2017112850A RU2017112850A RU2658844C1 RU 2658844 C1 RU2658844 C1 RU 2658844C1 RU 2017112850 A RU2017112850 A RU 2017112850A RU 2017112850 A RU2017112850 A RU 2017112850A RU 2658844 C1 RU2658844 C1 RU 2658844C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raw materials
enzymatic hydrolysis
raw material
extraction
feed
Prior art date
Application number
RU2017112850A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Дмитриевич Богданов
Светлана Николаевна Максимова
Николай Гаврилович Тунгусов
Екатерина Мироновна Панчишина
Екатерина Васильевна Шадрина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет"
Priority to RU2017112850A priority Critical patent/RU2658844C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2658844C1 publication Critical patent/RU2658844C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/20Animal feeding-stuffs from material of animal origin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/189Enzymes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Fodder In General (AREA)

Abstract

FIELD: fodder production.
SUBSTANCE: invention relates to forage production, in particular to a method for producing a sea star fodder additive. Method includes grinding the raw material, mixing it with a proteolytic enzyme, performing the enzymatic hydrolysis, separating the dense residue and drying. In this case, before the enzymatic hydrolysis or after it, the crushed raw material is subjected to extraction with ethyl alcohol in the ratio of raw materials : alcohol 1:1.5 for 40–60 minutes, and the enzymatic hydrolysis is carried out for 1.5–2 hours with a proteolytic enzyme in an amount of 0.4–1.0 % to the mass of the feedstock with the hydromodule 1:1 or 1:1.4.
EFFECT: use of the invention eliminates losses of biologically valuable substances in the processing of raw materials and produce a product with digestible nutrients.
1 cl, 5 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к производству кормовых добавок из водных биологических ресурсов, в частности из морских звезд, например Patiria pectinifera, Evasterias echinosoma, и предназначено в качестве корма для использования в сельском хозяйстве, в частности, в птицеводстве.The invention relates to the production of feed additives from aquatic biological resources, in particular from starfish, for example Patiria pectinifera, Evasterias echinosoma, and is intended as feed for use in agriculture, in particular in poultry farming.

Высокое содержание минеральных веществ и наличие коллагена, гликозидов, липидов в тканях морских звезд предопределило целесообразность разработки способа биотехнологического воздействия при обработке данного сырья для получения кормовых добавок.The high content of minerals and the presence of collagen, glycosides, lipids in the tissues of starfish predetermined the feasibility of developing a method of biotechnological exposure in the processing of this raw material to obtain feed additives.

Известные способы получения белковых продуктов чаще всего основаны на разрушении белковых тканей термообработкой и последующем получении продуктов деградации посредством протеолитических ферментов или экстракцией сырья органическим растворителем.Known methods for producing protein products are most often based on the destruction of protein tissues by heat treatment and the subsequent production of degradation products by means of proteolytic enzymes or by extraction of raw materials with an organic solvent.

В частности, известен способ получения кормовой добавки из морских звезд Баренцева моря Solaster endeca, включающий измельчение сырья после размораживания, экстракцию хлороформ-метанолом в соотношении (2:1), последующую отгонку растворителя, повторную экстракцию водой, промывку и сушку (Момджян М.М. Исследование химического состава морских звезд и кораллов Баренцева моря с целью их комплексной утилизации // Автореферат диссертации 02.00.10 Биоорганическая химия. – М.: 1992. - 19 с.).In particular, there is a known method for producing a feed additive from starfish of the Barents Sea Solaster endeca, including grinding the raw material after thawing, extraction with chloroform-methanol in the ratio (2: 1), subsequent distillation of the solvent, repeated extraction with water, washing and drying (M. Momdzhyan M. A study of the chemical composition of starfish and corals in the Barents Sea with a view to their comprehensive utilization // Abstract of the dissertation 02.00.10 Bioorganic chemistry. - M .: 1992. - 19 p.).

Недостатком данного способа является проведение двухстадийной экстракции: смесью органических растворителей хлороформ-метанол для извлечения липидов и водой для удаления сапонинов. При этом из полученного продукта удаляется вся липидная фракция и значительная часть биологически ценных экстрактивных (водорастворимых) веществ, что снижает его биологическую ценность. Кроме того, в процессе применяется токсичный растворитель - метанол и хлороформ.The disadvantage of this method is a two-stage extraction: a mixture of organic solvents chloroform-methanol to extract lipids and water to remove saponins. In this case, the entire lipid fraction and a significant part of biologically valuable extractive (water-soluble) substances are removed from the resulting product, which reduces its biological value. In addition, the process uses a toxic solvent - methanol and chloroform.

Известен способ получения каротиноидного комплекса из морских звезд, согласно которому сырье - морские звезды вида Patiria pectinifera - обезвоживают 96%-ным этиловым спиртом в течение 60-90 мин, затем экстрагируют 96%-ным этиловым спиртом. Причем в спирт добавляют пищевую кислоту в соотношении спирт:кислота 100:1-1,2 и аскорбиновую кислоту в соотношении спирт:аскорбиновая кислота 1000:1-1,2 При этом соотношение сырье - спирт составляет 1: 1-1,2. Экстракцию проводят при температуре 15-25°C без доступа воздуха и света в течение 24-48 ч, далее экстракт фильтруют и концентрируют в вакууме при 40-60°C. Полученный концентрат разбавляют дистиллированной водой до содержания этилового спирта в растворе 20-30% и пропускают через колонку с полихромом - 1, уравновешенным 20-30% этиловым спиртом. Далее сорбент промывают градиентом этилового спирта с 30 до 50%, а целевой продукт элюируют 60-65% этиловым спиртом. Элюат упаривают в вакууме при 40-60°C. Полученный концентрат растворяют в 96%-ном этиловом спирте, отстаивают в течение 22-24 ч при минус 18°C и центрифугируют. Этанольный раствор упаривают в вакууме при 40-60°С. Выход суммы каротиноидов составляет 0,8-1,0% от массы исходного сырья (патент РФ №2469732, A23K 35/56, B01D 11/00, опубл. 20.12.2012).There is a method of producing a carotenoid complex from starfish, according to which the raw materials - starfish of the species Patiria pectinifera - are dehydrated with 96% ethanol for 60-90 minutes, then extracted with 96% ethanol. Moreover, in the alcohol add food acid in the ratio of alcohol: acid 100: 1-1,2 and ascorbic acid in the ratio of alcohol: ascorbic acid 1000: 1-1,2. The ratio of raw material - alcohol is 1: 1-1,2. The extraction is carried out at a temperature of 15-25 ° C without access of air and light for 24-48 hours, then the extract is filtered and concentrated in vacuo at 40-60 ° C. The resulting concentrate is diluted with distilled water to an ethanol content in the solution of 20-30% and passed through a column with polychrome - 1, balanced with 20-30% ethyl alcohol. Next, the sorbent is washed with a gradient of ethyl alcohol from 30 to 50%, and the target product is eluted with 60-65% ethyl alcohol. The eluate is evaporated in vacuo at 40-60 ° C. The resulting concentrate is dissolved in 96% ethanol, sedimented for 22-24 hours at minus 18 ° C and centrifuged. The ethanol solution is evaporated in vacuo at 40-60 ° C. The output of the amount of carotenoids is 0.8-1.0% by weight of the feedstock (RF patent No. 2469732, A23K 35/56, B01D 11/00, publ. 12/20/2012).

Недостатком известного способа является низкий выход используемых биологически активных веществ. А также нерациональное использование сырья, в частности плотного остатка, получаемого после спиртовой экстракции, масса которого может составлять более 90% от массы сырья и содержит большое количество биологически ценного материала, дальнейшее использование которого не предлагается.The disadvantage of this method is the low yield of biologically active substances. As well as the irrational use of raw materials, in particular the solid residue obtained after alcohol extraction, the mass of which can be more than 90% of the mass of raw materials and contains a large amount of biologically valuable material, further use of which is not proposed.

Известен способ производства кормовой добавки хондро-протекторной направленности из отходов морских гидробионтов. В качестве сырья используют мышечно-хрящевую ткань голов головоногих моллюсков и голов рыб лососевых пород. Мышечно-хрящевую ткань голов головоногих моллюсков измельчают и смешивают с ферментным раствором при соотношении сырье-раствор фермента, равном 1:0,5. При этом раствор фермента состоит из ферментного препарата ЦеллоЛюкс-F или Целловиридин В Г20х в количестве 2,9-3,4 г, что соответствует активности 580-680 Ае/кг сырья, 0,1% бензойнокислого натрия, 1,0% хлорида натрия и остальное вода. Головы рыб лососевых пород измельчают и смешивают с ферментным раствором при соотношении сырье-раствор фермента, равном 1:0,25-1:0,75. При этом раствор фермента состоит из ферментного препарата Протомегатерин Г20х в количестве 1,66-1,86 г, что соответствует 1667-1864 Пе/кг сырья, 0,1% бензойнокислого натрия, 1,0% хлорида натрия и остальное вода. Гидролиз осуществляют одновременно в разных емкостях при температуре 37-43°C в течение 2,0-2,5 ч для голов головоногих моллюсков и в течение 4,5-5,0 ч для голов рыб лососевых пород. От полученных суспензий отделяют гидролизат из мышечно-хрящевой ткани голов головоногих моллюсков, гидролизат из голов рыб лососевых пород и костный осадок. А затем либо гидролизат из мышечно-хрящевой ткани голов головоногих моллюсков смешивают с гидролизатом из голов рыб лососевых пород и костным остатком в соотношении 0,9:1, а затем сушат, либо гидролизат из голов рыб лососевых пород, костный осадок и гидролизат из голов головоногих моллюсков сушат по отдельности, а затем смешивают в зависимости от рецептуры корма (патент РФ №2460313, A23K 1/10, A23L 1/326, опубл. 10.09.2012).A known method for the production of feed additives chondro-protective orientation from the waste of marine hydrobionts. Muscle-cartilaginous tissue of cephalopod mollusk heads and salmon fish heads is used as raw material. The musculo-cartilaginous tissue of cephalopod mollusk heads is ground and mixed with the enzyme solution at a ratio of the raw material solution of the enzyme equal to 1: 0.5. In this case, the enzyme solution consists of the enzyme preparation CelloLux-F or Celloviridin B G20x in an amount of 2.9-3.4 g, which corresponds to an activity of 580-680 Ae / kg of raw material, 0.1% sodium benzoate, 1.0% sodium chloride and the rest is water. The heads of fish of salmon breeds are crushed and mixed with the enzyme solution at a ratio of raw material-enzyme solution equal to 1: 0.25-1: 0.75. In this case, the enzyme solution consists of the enzyme preparation Protomegaterin G20x in the amount of 1.66-1.86 g, which corresponds to 1667-1864 Pe / kg of raw material, 0.1% sodium benzoate, 1.0% sodium chloride and the rest is water. Hydrolysis is carried out simultaneously in different containers at a temperature of 37-43 ° C for 2.0-2.5 hours for heads of cephalopods and for 4.5-5.0 hours for heads of salmon species. A hydrolyzate from the muscular-cartilaginous tissue of cephalopod mollusk heads, a hydrolyzate from salmon fish heads and a bone sediment are separated from the obtained suspensions. And then either a hydrolyzate from the muscular-cartilaginous tissue of the cephalopod mollusk heads is mixed with a hydrolyzate from the heads of salmon breeds and a bone residue in the ratio of 0.9: 1, and then dried, or a hydrolyzate from the heads of salmon breeds, a bone sediment and a hydrolyzate from cephalopod heads mollusks are dried separately, and then mixed depending on the feed formulation (RF patent No. 2460313, A23K 1/10, A23L 1/326, publ. 09/10/2012).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, связанная с применением двух дорогостоящих ферментов, одновременным гидролизом двух видов сырья и смешиванием полученных при этом продуктов.The disadvantage of this method is the complexity of the process associated with the use of two expensive enzymes, the simultaneous hydrolysis of two types of raw materials and mixing the resulting products.

Известен способ получения белковых гидролизатов из белоксодержащего сырья, в частности для производства кормов для животных. Способ включает ферментативный гидролиз с последующей инактивацией ферментов, отделением целевого продукта фильтрацией, концентрацией его и сушкой. При этом белоксодержащее сырье измельчают до гомогенного состояния, разбавляют деионизированной водой, перемешивают, доводят pH гомогената до 8,5 и добавляют гомогенат гепатопанкреаса краба. Смесь выдерживают при 25-40°C в течение 4-6 ч. После этого смесь нагревают до температуры 55-100°С, твердый осадок отделяют фильтрацией, раствор концентрируют и высушивают (патент РФ №20088104, A23J 3/34, A23J 3/30, A23J 3/04, A23J 3/08, опубл. 27.08.1997).A known method of producing protein hydrolysates from protein-containing raw materials, in particular for the production of animal feed. The method includes enzymatic hydrolysis followed by inactivation of the enzymes, separation of the target product by filtration, concentration and drying. In this case, the protein-containing raw material is crushed to a homogeneous state, diluted with deionized water, stirred, the pH of the homogenate is adjusted to 8.5, and the crab hepatopancreas homogenate is added. The mixture was kept at 25-40 ° C for 4-6 hours. After that, the mixture was heated to a temperature of 55-100 ° C, the solid precipitate was separated by filtration, the solution was concentrated and dried (RF patent No. 200888104, A23J 3/34, A23J 3 / 30, A23J 3/04, A23J 3/08, publ. 08.27.1997).

Недостатком известного способа является то, что кормовой продукт, полученный указанным способом, имеет низкую пищевую ценность, т.к. в результате термоинактивации при высокой температуре (75-100°C) белки коагулируют и кормовая ценность их снижается.The disadvantage of this method is that the feed product obtained in this way has a low nutritional value, because as a result of thermal inactivation at high temperature (75-100 ° C), proteins coagulate and their feed value decreases.

Наиболее близким к заявленному способу по совокупности существенных признаков является способ получения ферментативных белковых гидролизатов из морских гидробионтов для микробиологических и/или кормовых целей (патент РФ №2215425, A23J 1/04, A23J 1/30, A23J 3/34, опубл. 10.11.2003).Closest to the claimed method for the combination of essential features is a method for producing enzymatic protein hydrolysates from marine hydrobionts for microbiological and / or feed purposes (RF patent No. 2215425, A23J 1/04, A23J 1/30, A23J 3/34, publ. 10.11. 2003).

Известный способ включает одновременное измельчение сырья и гепатопанкреаса-сырца камчатского краба до гомогенного состояния. Полученную смесь разбавляют водой при соотношении масс сырья и воды 1:1-1:2 и нагревают до 45-55°С. Гидролиз ведут при естественном pH в течение 0,5-3 ч. При степени гидролиза менее 30% получают гидролизат, который используется в качестве белковой кормовой добавки. При этом соотношение масс сырья и ферментсодержащего препарата-гепатопанкреаса-сырца камчатского краба составляет от 1:0,010 до 1:0,030 (для ферментного препарата из гепатопанкреаса-сырца камчатского краба составляет от 1:0,001 до 1:0,003). После окончания гидролиза проводят термоинактивацию: смесь нагревают до 80-100°C в течение 10-60 мин, затем охлаждают до комнатной температуры. Полученный гидролизат центрифугируют, после чего упаривают под вакуумом до массовой доли сухих веществ от 30 до 65% или сушат до остаточной массовой доли воды не более 10%.The known method includes the simultaneous grinding of raw materials and hepatopancreas raw king crab to a homogeneous state. The resulting mixture is diluted with water at a ratio of the masses of raw materials and water 1: 1-1: 2 and heated to 45-55 ° C. Hydrolysis is carried out at a natural pH for 0.5-3 hours. When the degree of hydrolysis is less than 30%, a hydrolyzate is obtained, which is used as a protein feed additive. In this case, the ratio of the masses of raw materials and the enzyme-containing preparation — hepatopancreas-raw Kamchatka crab is from 1: 0.010 to 1: 0.030 (for the enzyme preparation from hepatopancreas-raw Kamchatka crab is from 1: 0.001 to 1: 0.003). After hydrolysis is completed, thermal inactivation is carried out: the mixture is heated to 80-100 ° C for 10-60 minutes, then cooled to room temperature. The resulting hydrolyzate is centrifuged, and then evaporated under vacuum to a mass fraction of solids from 30 to 65% or dried to a residual mass fraction of water of not more than 10%.

Недостатком известного способа является то, что конечный продукт, полученный указанным способом, имеет низкую кормовую ценность. Поскольку при такой степени гидролиза (до 30%) большая масса биополимеров белкового продукта находится в связанном состоянии с биологически активными веществами, они трудно усваиваются животными, что в целом снижает его биологическую ценность.The disadvantage of this method is that the final product obtained by this method has a low feed value. Since with such a degree of hydrolysis (up to 30%) a large mass of biopolymers of the protein product is in a bound state with biologically active substances, they are difficult to absorb by animals, which generally reduces its biological value.

Кроме того, в результате термоинактивации фермента при высокой температуре (80-100°С) длительное время (10-60 мин) белки коагулируют, следовательно, снижается их кормовая ценность.In addition, as a result of thermal inactivation of the enzyme at high temperature (80-100 ° C), proteins coagulate for a long time (10-60 min), therefore, their feed value decreases.

К тому же, полученный продукт содержит избыточное количество липидной фракции (гепатопанкреас краба содержит более 50% липидов), что приводит к быстрому окислению продукта, следовательно, снижается срок хранения готового продукта.In addition, the resulting product contains an excess amount of the lipid fraction (crab hepatopancreas contains more than 50% lipids), which leads to rapid oxidation of the product, therefore, the shelf life of the finished product is reduced.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа получения кормового продукта из морских звезд, характеризующегося повышенной биологической ценностью, улучшенной усвояемостью его животными, а также безотходное использование сырья.The problem to which the invention is directed is to develop a method for producing a forage product from starfish, characterized by increased biological value, improved digestibility by its animals, as well as non-waste use of raw materials.

Техническим результатом изобретения является исключение потерь биологически ценных веществ в процессе обработки сырья, обеспечение доступности питательных веществ для усвоения организмом.The technical result of the invention is to eliminate the loss of biologically valuable substances in the processing of raw materials, ensuring the availability of nutrients for assimilation by the body.

Другим техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является отсутствие токсичных элементов в кормовой добавке и безотходное использование сырья.Another technical result provided by the invention is the absence of toxic elements in the feed additive and the waste-free use of raw materials.

Технический результат достигается за счет того, что в способе получения кормовой добавки из морских звезд, включающем измельчение сырья, смешивание его с протеолитическим ферментом, проведение ферментативного гидролиза, отделение плотного остатка и сушку, перед ферментативным гидролизом или после него измельченное сырье подвергают экстракции этиловым спиртом в соотношении сырье:спирт 1:1,5 в течение 40-60 мин, а ферментативный гидролиз проводят в течение 1,5-2 ч протеолитическим ферментом в количестве 0,4-1% к массе сырья с гидромодулем 1:1 или 1:1,4.The technical result is achieved due to the fact that in the method of obtaining a feed additive from starfish, including grinding the raw material, mixing it with a proteolytic enzyme, carrying out enzymatic hydrolysis, separating the solid residue and drying, before the enzymatic hydrolysis or after it, the crushed raw material is subjected to extraction with ethyl alcohol in the ratio of raw materials: alcohol 1: 1.5 for 40-60 minutes, and enzymatic hydrolysis is carried out for 1.5-2 hours by a proteolytic enzyme in an amount of 0.4-1% by weight of raw materials with a hydraulic module of 1: 1 or 1 : 1.4.

Экстракция сырья органическим растворителем обеспечивает детоксикацию продукта за счет удаления из сырья токсичных астеросапонинов, которые переходят в процессе экстракции в водно-спиртовый экстракт.Extraction of the raw material with an organic solvent provides detoxification of the product by removing toxic asterosaponins from the raw material, which pass into the water-alcohol extract during the extraction process.

Кроме того, в процессе экстракции удаляется часть хлористого натрия до содержания в кормовом продукте, не превышающем норматив (в добавках для кур не более 5%), и часть липидов, содержание которых в кормовых продуктах также строго регламентируется.In addition, in the extraction process, part of the sodium chloride is removed to a content in the feed product that does not exceed the standard (in chicken additives no more than 5%), and part of the lipids, the content of which in feed products is also strictly regulated.

Вдобавок, в результате обработки сырья органическим растворителем (этиловым спиртом) снижается микробиологическая обсемененность кормового продукта.In addition, as a result of processing the raw materials with an organic solvent (ethyl alcohol), the microbiological contamination of the feed product is reduced.

При этом в процессе экстракции сырье частично обезвоживается, что позволяет применять щадящие температурные режимы сушки для снижения тепловой денатурации белков, что способствует сохранению белков, следовательно, повышает пищевую ценность кормовой добавки.Moreover, in the extraction process, the raw material is partially dehydrated, which allows the use of gentle temperature drying regimes to reduce the thermal denaturation of proteins, which contributes to the conservation of proteins, therefore, increases the nutritional value of the feed additive.

Все это вместе способствует достижению заявленного технического результата.All this together contributes to the achievement of the claimed technical result.

В предлагаемом способе повышение биологической ценности кормового продукта достигается, в том числе, за счет обработки ферментным препаратом плотного остатка после отделения экстракта. В качестве ферментного препарата используют протеолитический фермент, в частности протосубтилин, коллагеназу, протамекс.In the proposed method, increasing the biological value of the feed product is achieved, inter alia, by treating the enzyme preparation with a dense residue after separation of the extract. As an enzyme preparation, a proteolytic enzyme is used, in particular protosubtilin, collagenase, protamex.

Фермент берут в количестве 0,4-1% к массе сырья, что достаточно для расщепления белковых структур до фрагментов, которые хорошо усваиваются животными.The enzyme is taken in an amount of 0.4-1% by weight of the raw material, which is enough to break down protein structures into fragments that are well absorbed by animals.

Характеризуя количественный показатель ферментного препарата, следует сказать, что количество фермента ниже 0,4% не позволит провести гидролиз до степени распада белковых молекул, которые хорошо усваиваются. Так, в процессе ферментативного гидролиза расщепляются химические связи, и белковые макроструктуры распадаются на более доступные для усвоения животными биологически ценные компоненты: минеральные вещества, аминокислоты, гликозиды, аминосахара, липиды и др. А это немаловажный показатель биологической и кормовой ценности готового продукта, если учесть, что эти компоненты содержат достаточно большое количество важных для организма животных макро- и микроэлементов.Characterizing the quantitative indicator of the enzyme preparation, it should be said that the amount of the enzyme below 0.4% will not allow hydrolysis to the extent of the breakdown of protein molecules that are well absorbed. So, in the process of enzymatic hydrolysis, chemical bonds are broken down, and protein macrostructures break down into biologically valuable components that are more accessible for animals to assimilate: minerals, amino acids, glycosides, amino sugar, lipids, etc. And this is an important indicator of the biological and feed value of the finished product, if we take into account that these components contain a fairly large number of macro- and micronutrients important for the animal organism.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Свежевыловленные, охлажденные или мороженые морские звезды промывают, измельчают и загружают в емкости для экстракции. Экстракцию проводят этиловым спиртом (этанолом) в течение 40-60 мин. Полученный экстракт отделяют, а плотный остаток обрабатывают ферментным препаратом в количестве 0,4-1% в течение 1,5-2 ч. Полученный продукт сушат до содержания воды в нем не более 10%. Допускается, перед сушкой ферментированную массу разделять на плотную и жидкую части, которые сушат по отдельности.Freshly caught, chilled, or frozen starfish are washed, crushed, and loaded into extraction containers. The extraction is carried out with ethyl alcohol (ethanol) for 40-60 minutes. The extract obtained is separated, and the solid residue is treated with an enzyme preparation in an amount of 0.4-1% for 1.5-2 hours. The resulting product is dried to a water content of not more than 10%. It is allowed, before drying, the fermented mass to be divided into dense and liquid parts, which are dried separately.

Для установления наименьших технологических потерь и, соответственно, наибольшего выхода готовой продукции определяли рациональную последовательность этапов технологического процесса: ферментирование и последующая экстракция или вначале экстракция затем ферментирование.To establish the smallest technological losses and, consequently, the highest yield of finished products, we determined the rational sequence of stages of the technological process: fermentation and subsequent extraction, or first extraction and then fermentation.

Данные по выходу готовых продуктов, в пересчете на 10%-ную влажность, представлены в таблице 1.Data on the yield of finished products, in terms of 10% humidity, are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Согласно данным таблицы в процессе ферментативного гидролиза и последующей экстракции (образец 1) значительная часть образующихся растворимых веществ переходит в экстракт (8,3%), что приводит к существенным потерям ценных белковых и минеральных веществ. В то время как в процессе экстракции и последующего ферментирования (образец 2), концентрация биологически ценных веществ остается в плотной части выше, чем в первом случае, что, несомненно, повышает ценность конечного продукта.According to the table, in the process of enzymatic hydrolysis and subsequent extraction (sample 1), a significant portion of the soluble substances formed passes into the extract (8.3%), which leads to significant losses of valuable protein and mineral substances. While in the process of extraction and subsequent fermentation (sample 2), the concentration of biologically valuable substances remains in the dense part higher than in the first case, which undoubtedly increases the value of the final product.

Таким образом, преимущественно, для снижения потерь биологически ценных веществ и увеличения выхода кормовой добавки целесообразно вначале проводить экстракцию сырья, а затем ферментировать полученный полуфабрикат.Thus, mainly, to reduce the loss of biologically valuable substances and increase the yield of feed additives, it is advisable to first extract the raw materials, and then ferment the resulting semi-finished product.

Экспериментально установлено, что кормовая добавка, полученная таким способом, имеет более высокие показатели пищевой ценности.It was experimentally established that the feed additive obtained in this way has higher nutritional values.

Содержание основных компонентов в кормовой добавке представлено в таблице 2.The content of the main components in the feed additive are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из представленных данных, кормовая добавка, полученная из морских звезд предложенным способом, содержит небольшое количество воды (5,22%) и характеризуется низким содержанием липидов и достаточно высоким количеством минеральных веществ (35,9%), что соответствует требованиям основных нормативных и технических документов на кормовые продукты. Содержание белка в кормовой добавке составляет от 27,41%, что также соответствует требованиям нормативных документов и обеспечивает высокую кормовую ценность конечного продукта. Содержание аминосахаров, выполняющих ряд важных жизненных функций в организме животных, составляет также значительное количество.As can be seen from the data presented, the feed additive obtained from starfish by the proposed method contains a small amount of water (5.22%) and is characterized by a low lipid content and a sufficiently high amount of minerals (35.9%), which meets the requirements of the main regulatory and technical documents for feed products. The protein content in the feed additive is from 27.41%, which also meets the requirements of regulatory documents and provides high feed value of the final product. The content of amino sugars, performing a number of important vital functions in the body of animals, is also a significant amount.

Наиболее важный для птицеводства показатель кормовой добавки - наличие в ней кальция и фосфора. В разработанной кормовой добавке содержится 12,1% кальция и 0,39% фосфора, что соответствует требованиям, предъявляемым к кормам для птиц.The most important indicator of a feed additive for poultry farming is the presence of calcium and phosphorus in it. The developed feed additive contains 12.1% calcium and 0.39% phosphorus, which meets the requirements for bird feed.

Содержание макро- и микроэлементов и токсичных элементов определенно стандартными методами и приведено в таблице 3.The content of macro- and microelements and toxic elements is determined by standard methods and is shown in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Данные табл. 3 свидетельствуют о содержании в кормовой добавке в достаточно большом количестве важных для организма животных макро- и микроэлементов, при этом количество токсичных элементов не превышает (даже в несколько раз ниже) установленных ЕВТ норм.The data table. 3 indicate the content in the feed additive in a sufficiently large number of macro- and microelements important for the animal’s organism, while the number of toxic elements does not exceed (even several times lower) the established EBT standards.

Биологическая ценность кормовой добавки, полученной заявляемым способом, подтверждается высоким содержанием жирных кислот в ее липидной фракции. Экспериментально выявлено, что в липидах кормовой добавки на долю полиненасыщенных жирных кислот приходится 31,18%, среди которых преобладают арахидоновая, линолевая, линоленовая, эйкозодиеновая, тимнодоновая и цервоновая жирные кислоты, биологическая роль которых очень важна. Они являются структурными элементами в таких комплексах, как фосфолипиды, липопротеиды, и образуют клеточные мембраны соединительной ткани. При их недостаточности снижается устойчивость организма к неблагоприятным внешним и внутренним факторам, возникают проблемы с обменными процессами.The biological value of the feed additive obtained by the claimed method is confirmed by the high content of fatty acids in its lipid fraction. It was experimentally found that polyunsaturated fatty acids accounted for 31.18% of the feed additive lipids, among which arachidonic, linoleic, linolenic, eicosodiene, timnodonic and cervonic fatty acids prevail, the biological role of which is very important. They are structural elements in complexes such as phospholipids, lipoproteins, and form cell membranes of connective tissue. With their insufficiency, the body's resistance to adverse external and internal factors decreases, problems with metabolic processes occur.

Одновременно с этим, относительная биологическая ценность (ОБЦ) кормовой добавки из морских звезд, полученной по заявляемой технологии, существенно возрастает по сравнению с сырьем благодаря доступности питательных веществ для усвоения организмом и отсутствию токсичных элементов. Об этом свидетельствуют экспериментальные данные, приведенные в таблице 4.At the same time, the relative biological value (OVC) of the starfish feed additive obtained by the inventive technology increases significantly compared to raw materials due to the availability of nutrients for assimilation by the body and the absence of toxic elements. This is evidenced by the experimental data shown in table 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Согласно данным табл. 5 относительная биологическая ценность морских звезд после технологической обработки по заявляемому способу увеличивается более чем в 6 раз.According to the table. 5, the relative biological value of starfish after processing according to the claimed method is increased by more than 6 times.

Так, морские звезды, используемые в качестве сырья и возможного корма после измельчения, имеют очень низкую относительную биологическую ценность - 16,7%, в то время как ОБЦ кормовой добавки, полученной из этого сырья, составляет уже 104%, т.е. даже больше эталона ОБЦ - казеина на 4%.So, starfish, used as raw materials and possible feed after grinding, have a very low relative biological value - 16.7%, while the OBC of the feed additive obtained from this raw material is already 104%, i.e. even more than the standard of OBTS - casein by 4%.

Для сравнения, приводим результаты наших исследований ОБЦ кормовых добавок из морских звезд разного способа получения: добавка, полученная только способом экстракции этанолом, имеет ОБЦ - 28%, полученная только обработкой протеолитическим ферментом протосубтилином - 54,4%.For comparison, we present the results of our studies of the OBC of feed additives from starfish of different production methods: the additive obtained only by the method of extraction with ethanol has an OBC of 28%, obtained only by treatment with the proteolytic enzyme protosubtilin - 54.4%.

Проведенные исследования безопасности кормовой добавки свидетельствуют, что она по микробиологическим показателям и содержанию токсичных элементов отвечает требованиям, предъявляемым к товарам, подлежащим ветеринарному контролю (ЕВТ).Studies of the safety of the feed additive indicate that it meets the requirements for goods subject to veterinary control (EBT) in terms of microbiological parameters and the content of toxic elements.

Результаты приведены в таблице 5.The results are shown in table 5.

Figure 00000005
Figure 00000005

Практическое осуществление заявляемого способа иллюстрируется следующими примерами.The practical implementation of the proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Сырье - морскую звезду - измельчают до кусочков размером 10-15 мм и подвергают экстракции этиловым спиртом при соотношении сырье:спирт 1:1,5 при комнатной температуре в течение 40 мин. Полученный экстракт отделяют, а плотный остаток нагревают до температуры 55°C и при этой температуре обрабатывают ферментным препаратом коллагеназа в количестве 1% к массе сырья при гидромодуле 1:1. Ферментативный гидролиз проводят в течение 1,5 ч. Ферментат подвергают сушке при температуре не более 55°C до содержания воды в кормовой добавке не более 10%, поднимая температуру на заключительной стадии сушки до 60-62°C на период времени 10-15 мин. Сухую кормовую добавку измельчают, просеивают и расфасовывают. Она представляет собой порошок коричневого цвета, имеет приятный запах морепродуктов. Химический состав, %: вода - 7,4; белок - 28,9; липиды -2,5; минеральные вещества - 36,3; аминосахара - 1,52; углеводные соединения - 23,38.Example 1. The raw material - starfish - is crushed to pieces with a size of 10-15 mm and subjected to extraction with ethyl alcohol at a ratio of raw materials: alcohol 1: 1.5 at room temperature for 40 minutes. The extract obtained is separated, and the dense residue is heated to a temperature of 55 ° C and at this temperature is treated with an enzymatic preparation of collagenase in an amount of 1% by weight of the raw material with a hydraulic ratio of 1: 1. Enzymatic hydrolysis is carried out for 1.5 hours. The enzyme is dried at a temperature of not more than 55 ° C until the water content in the feed additive is not more than 10%, raising the temperature in the final stage of drying to 60-62 ° C for a period of 10-15 minutes . The dry feed additive is crushed, sieved and packaged. It is a brown powder, has a pleasant smell of seafood. Chemical composition,%: water - 7.4; protein - 28.9; lipids -2.5; minerals - 36.3; amino sugar - 1.52; carbohydrate compounds - 23.38.

Выход кормовой добавки составляет 28,9-31,6% от массы исходного сырья.The yield of feed additives is 28.9-31.6% by weight of the feedstock.

Пример 2. Сырье измельчают до кусочков размером 10-15 мм и обрабатывают ферментным препаратом Протамекс в количестве 0,4% к массе сырья при гидромодуле 1:1,4. Ферментативный гидролиз проводят в течение 2 ч при температуре 55°C, pH 6. Затем отделяют плотную часть фильтрованием и отправляют ее в емкости для экстракции этиловым спиртом при соотношении сырье:спирт 1:1,5. Экстракцию проводят при комнатной температуре в течение 60 мин. Полученный экстракт отделяют, а плотный остаток нагревают до температуры не более 55°C и при этой температуре сушат до содержания воды в кормовой добавке не более 10%, поднимая температуру на заключительной стадии сушки до 65°C на 10-15 мин. Сухую кормовую добавку измельчают, просеивают и расфасовывают. Она представляет собой по внешнему виду порошок коричневого цвета, имеет приятный запах морепродуктов. Химический состав, %: вода - 8,2; белок - 25,4; липиды - 2,2; минеральные вещества - 35,1; аминосахара - 1,66; углеводные соединения - 27,44.Example 2. The raw material is crushed to pieces with a size of 10-15 mm and treated with the enzyme preparation Protamex in an amount of 0.4% by weight of the raw material with a hydraulic module of 1: 1.4. Enzymatic hydrolysis is carried out for 2 hours at a temperature of 55 ° C, pH 6. Then the dense part is separated by filtration and sent to a container for extraction with ethyl alcohol at a ratio of raw materials: alcohol of 1: 1.5. The extraction is carried out at room temperature for 60 minutes The extract obtained is separated, and the solid residue is heated to a temperature of not more than 55 ° C and at this temperature it is dried to a water content in the feed additive of not more than 10%, raising the temperature in the final stage of drying to 65 ° C for 10-15 minutes. The dry feed additive is crushed, sieved and packaged. It is a brown powder in appearance, has a pleasant smell of seafood. Chemical composition,%: water - 8.2; protein - 25.4; lipids - 2.2; minerals - 35.1; amino sugar - 1.66; carbohydrate compounds - 27.44.

Claims (1)

Способ получения кормовой добавки из морских звезд, включающий измельчение сырья, смешивание его с протеолитическим ферментом, проведение ферментативного гидролиза, отделение плотного остатка и сушку, отличающийся тем, что перед ферментативным гидролизом или после него измельченное сырье подвергают экстракции этиловым спиртом в соотношении сырье:спирт 1:1,5 в течение 40-60 мин, а ферментативный гидролиз проводят в течение 1,5-2 ч протеолитическим ферментом в количестве 0,4-1,0% к массе сырья с гидромодулем 1:1 или 1:1,4.A method of obtaining a feed additive from starfish, including grinding the raw material, mixing it with a proteolytic enzyme, carrying out enzymatic hydrolysis, separating the solid residue and drying, characterized in that before the enzymatic hydrolysis or after it, the crushed raw materials are subjected to extraction with ethyl alcohol in the ratio of raw materials: alcohol 1 : 1.5 for 40-60 minutes, and enzymatic hydrolysis is carried out for 1.5-2 hours by a proteolytic enzyme in an amount of 0.4-1.0% by weight of raw materials with a hydraulic module of 1: 1 or 1: 1.4.
RU2017112850A 2017-04-13 2017-04-13 Method of producing sea star fodder additive RU2658844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112850A RU2658844C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Method of producing sea star fodder additive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112850A RU2658844C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Method of producing sea star fodder additive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658844C1 true RU2658844C1 (en) 2018-06-25

Family

ID=62713507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112850A RU2658844C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Method of producing sea star fodder additive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658844C1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460313C2 (en) * 2010-12-10 2012-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр ФГУП "ТИНРО-Центр" Method for production of fodder additive with chondroprotective properties of sea hydrobionts wastes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460313C2 (en) * 2010-12-10 2012-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр ФГУП "ТИНРО-Центр" Method for production of fodder additive with chondroprotective properties of sea hydrobionts wastes

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Голяк И.В. Технология переработки морских звезд для получения белково-минеральной кормовой добавки// Инновационные технологии переработки продовольственного сырья: матер, междунар. науч.-техн. конф. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2011, стр. 69-71. *
МАКСИМОВА С.Н. и др. ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА В ТЕХНОЛОГИИ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ИЗ МОРСКИХ ЗВЕЗД. Научный журнал "Известия КГТУ", N41, 2016г, с.100-110. *
МАКСИМОВА С.Н. и др. ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА В ТЕХНОЛОГИИ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ИЗ МОРСКИХ ЗВЕЗД. Научный журнал "Известия КГТУ", N41, 2016г, с.100-110. Момджян М.М. Исследование химического состава морских звезд и кораллов Баренцева моря с целью их комплексной утилизации. Автореф. диссерт. на соискание уч. степени кандидата хим. наук. Москва, 1992. Голяк И.В. Технология переработки морских звезд для получения белково-минеральной кормовой добавки// Инновационные технологии переработки продовольственного сырья: матер, междунар. науч.-техн. конф. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2011, стр. 69-71. *
Момджян М.М. Исследование химического состава морских звезд и кораллов Баренцева моря с целью их комплексной утилизации. Автореф. диссерт. на соискание уч. степени кандидата хим. наук. Москва, 1992. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2604190C2 (en) Method of low-ash poultry plasma protein powder production using poultry blood
CN103882083B (en) A kind of preparation method of antioxidant collagen peptide
JP2020503041A (en) A method for treating insects, wherein the cuticle is separated from the soft part of the insect and the soft part is divided into three fractions.
da Costa Rocha et al. Perspective on integrated biorefinery for valorization of biomass from the edible insect Tenebrio molitor
Drummond et al. Proteins recovery from meat processing coproducts
RU2431411C1 (en) Method for production of protein product of manchurian walnut cake
CN110519992A (en) A method of separating lipid part and protein portion from the biomass containing lipid and protein
US3970614A (en) Nutrient protein from keratinaceous material solubilized with N,N,-dimethylformamide
RU2658844C1 (en) Method of producing sea star fodder additive
JP2020504618A (en) Insect treatment method for separating cuticle from insect soft parts using belt separator
CN103937858B (en) Method for preparing antioxidant by using schizochytrium limacinum algal meal
GB2428682A (en) A process for the production of oil and protein from fish waste
RU2460313C2 (en) Method for production of fodder additive with chondroprotective properties of sea hydrobionts wastes
RU2236155C2 (en) Method for complex processing sea cucumbers, biologically active supplement "akmar", fodder biologically active supplement
RU2281656C2 (en) Method for protein production
RU2651026C2 (en) Method of processing of deer antlers
RU2732919C1 (en) Method for production of dry fermented fodder additive for juvenile fish
WO2022000049A1 (en) Freeze-dried snail products and method for producing same
RU2310335C1 (en) Method for production of food protein concentrate from sunflower seeds
RU2310344C2 (en) Method for production of extract for biologically active additive
RU2562581C1 (en) Method of producing biologically active agent from sea cucumber, having general tonic and immunomodulating properties
RU2372790C1 (en) Method of obtaining fodder based on protein hydrolysate
RU2814817C1 (en) Method of producing protein from dead black soldier fly hermetia illucens
RU2634620C1 (en) Method for obtaining fodder additive from starfish
RU2372787C1 (en) Method of obtaining fodder protein hydrolysate