СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВОГО ПРОДУКТА ДЛЯ ТРЕПАНГА
TREPANG FODDER PRODUCT PREPARATION METHOD

Изобретение относится к технологии приготовления кормов для гидробионтов, в частности трепанга.
Известен способ приготовления корма для иглокожих из отходов рыбного сырья, ламинарии и отходов хлебопекарного производства. Согласно способу компоненты сырья смешивают в соотношении белок: жир: углеводы, как 5:1:10, измельчают, перемешивают, затем смесь ферментируют при температуре 2-30°C в течение 4-8 часов, используя при этом внутренности кукумарии, после чего добавляют высокомолекулярный хитозан к количестве 0,02-0,3 мас.%, полученную смесь гомогенизируют до однородного состояния, затем сушат при температуре 60-80°C до содержания влаги в готовом продукте не более 10-12%, готовый продукт измельчают до получения гранул (Патент РФ №2410896, A23K 1/10, опубл.10.08. 2010 г.).
Наиболее близким к заявляемому способу является способ приготовления кормового продукта из морского сырья: животного происхождения (в частности, рыб) и водорослей. Согласно способу сырье измельчают, подвергают термической обработке, при этом обработку рыбного сырья осуществляют при температуре 40-50°C в течение 5-10 мин, термообработку водорослей осуществляют при температуре 70-80°C в течение 10-20 мин. Ферментацию сырья осуществляют внутренностями рыб в количестве 2-26% к общей массе сырья при температуре 30-45°C в течение 1-2 ч, при этом используют внутренности хищных рыб для ферментации рыбного сырья, а внутренности растительноядных рыб - для ферментации водорослей. Ферментированное сырье соединяют и перемешивают, затем сушат при температуре 45-50°C в течение 15-30 мин (Патент РФ №2388318, МПК A23K 1/00, A23K 1/10, A23K 1/14 (2006.01), опубликован 10.05.2010).
Основным недостатком кормовых продуктов, полученных указанными способами, является невысокая биологическая и питательная ценность ввиду недостаточного обогащения продуктов микроэлементами, ненасыщенными жирными кислотами и витаминами. К тому же корма не содержат компонент, сдерживающий рост патогенной микрофлоры. Отсутствие подобного компонента, необходимого для купирования развития мициальной микрофлоры, приводит к поражению корма и, как следствие употребление его ведет к замору объектов кормления и культивирования. Корма не обладают достаточной водостойкостью, что значительно снижает эффективность кормления и неблагоприятно сказывается на экологической обстановке водоема.
Задачей изобретения является получение многокомпонентного кормового продукта для трепанга, обладающего высокой биологической и питательной ценностью, устойчивого к микробной и окислительной порче.
Поставленная задача решается тем, что в способе приготовления кормового продукта для трепанга, включающем раздельную подготовку морского сырья: животного происхождения и водорослей, измельчение, термическую обработку, ферментацию животного сырья внутренностями хищных рыб и ферментацию водорослей внутренностями растительноядных рыб в количестве 26% к общей массе сырья, соединение и перемешивание ферментированного сырья, сушку, согласно изобретению в качестве животного сырья используют смесь рыбных отходов и отходов моллюсков в соотношении 1:1, ферментированные животное сырье и водоросли соединяют в пропорции 2:1, в полученную смесь вносят йодат калия в количестве 0,003% к общей массе сырья, а сушку осуществляют до содержания влаги в готовом продукте 40%.
Технический результат изобретения - получение многокомпонентного кормового продукта для трепанга, обладающего высокой биологической и питательной ценностью, устойчивого к микробной порче, достигается введением в состав кормового продукта отходов моллюсков (например, гребешок, мидия и т.д.), обогащающих продукт белковыми компонентами, витаминами, минералами, и йодата калия, который препятствует микробной и окислительной порче продукта.
Известно, что отходы гребешка приморского содержат все незаменимые аминокислоты. В липидах из отходов гребешка отмечено повышенное количество неомыляемых веществ (10-15%), представленных в основном стеролами. В составе жирных кислот липидов гребешка преобладают полиненасыщенные, в том числе эйкозапентаеновая, линоленовая и арахидоновая. В составе свободных аминокислот гребешка преобладают моно-аминокислоты. В тканях моллюсков (морской гребешок, мидии) присутствуют таурин и бетаин, которые участвуют в регуляции осмотического давления. Таурин воздействует на структуру плазматической мембраны таким образом, что диффузионная способность клеток падает, препятствуя изменению клеточного объема. Накопление органических осмолитов позволяет сохранить без изменения концентрацию внутриклеточных неорганических ионов.
Большинство аминокислот, содержащихся в моллюсках (морской гребешок, мидии), являются непременными участниками белкового обмена организма, оказывают значительное стимулирующее действие на его функции и необходимы в качестве питательных добавок на определенных стадиях его развития. В отходах гребешка содержится полный набор аминокислот, значительное количество минералов и витаминов. За счет этого повышается биологическая и питательная ценность готового кормового продукта для трепанга.
Белки мидий отличаются высоким содержанием треонина, лизина и цистина. Сумма незаменимых аминокислот в белках мидий достигает 40%. Экстрактивный азот составляет до 20% от общего количества азота в отходах мидий, причем представлен он в основном незаменимыми аминокислотами (45%), среди них преобладают треонин, валин и лейцин. Отходы мидий содержат легкоусвояемые белки, витамины, а также важные микроэлементы. Отходы имеют большое количество биологически активных веществ, обладающих антивирусным, антиканцерогенным и противовоспалительным действием. При этом кормовые добавки из мидий являются высокоценными стимуляторами роста сельскохозяйственных животных. Также отмечено высокое содержание минеральных солей, фосфора, железа и витаминов A, B1, B2, B6, C, провитамина D3. В отходах мидии содержится мало жира и много витамина Е, благодаря которому мидии можно считать природным антиоксидантом. Отходы от переработки мидии содержат полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6.
В таблице 1 представлен аминокислотный состав отходов (мягкие ткани) гребешка приморского (мг/100 г сухого вещества).
Таблица 1
Аланин
128,8
Цистеин
38,7
Глицин
290,7
Тирозин
91,1
Серин
119,3
Аргинин
138,3
Пролин
105,2
Лейцин
156,7
Аспарагиновая кислота, мг
276,4
Фенилаланин
104,2
Глютаминовая кислота
345,0
Лизин
129,5
Треонин
125,3
Гистидин
58,0
Валин
101,5
Метионин
404,6
Изолейцин
83,4
Химический состав отходов, образующихся при разделке гребешка приморского, представлен в таблице 2.
Таблица 2
Вид отходов
Влага, %
Жир, %
Белок, %
Зола, %
Углеводы, %
Раковина
16,0
-
0,4
83,6
-
Мягкие ткани
86,1
3,7
6,8
2,7
0,7
Внутренности
82,4
2,8
10,6
2,6
-
В таблице 3 представлен состав и содержание минеральных веществ в белковой части отходов гребешка приморского, %.
Таблица 3
Оксид натрия NaO
9,600
Цинк Zn
1,300
Оксид калия KO
1,400
Свинец Pb
0,020
Магний Mg
9,300
Никель Ni
0,010
Литий Li
0,040
Кобальт Со
0,005
Рубидий Rb
0,002
Кадмий Cd
0,030
Железо Fe
1,100
Хром Cr
0,004
Марганец Mn
0,010
Сурьма Sb
1,400
Медь Cu
-
Олово Sn
0,030
В таблице 4 отражено содержание витаминов в отходах гребешка в 100 г.
Таблица 4
Витамин A
0,024 мг
Витамин B 12 (кобаламины)
1,0 мкг
Витамин A (РЭ)
24,0 мкг
Витамин Е (ТЭ)
1,2 мг
Витамин B1 (тиамин)
0,08 мг
Витамин К (филлохинон)
0,15 мкг
Витамин B2 (рибофлавин)
0,48 мг
Витамин РР (Ниациновый эквивалент)
1,0 мг
Витамин B6 (пиридоксин)
0,08 мг
Холин
65,0 мг
Витамин B9 (фолиевая)
9,0 мкг
В таблице 5 представлен аминокислотный состав отходов от разделки мидии (мг/100 г сухого вещества).
В таблице 6 представлен химический состав отходов при разделке мидий, %.
Таблица 6
Вид отходов
Влага, %
Жир, %
Белок, %
Зола, %
Углеводы, %
Внутренности, жабры, гонады
82,6
1,3
9,7
2,4
4,0
В таблице 7 представлен состав и содержание минеральных веществ в белковой части отходов мидии (мг/100 г сухого вещества).
Таблица 7
Кальций Ca
80,0
Селен Se
0,031
Йод I
0,032
Натрий Na
320,0
Железо Fe
3,0
Цинк Zn
0.75
Фосфор P
180,0
Калий K
100,0
Магний Mg
24,0
Медь Cu
0,2
Марганец Mn
0,1
В таблице 8 представлен состав и содержание витаминов в отходах мидии (мг/100 г сухого вещества).
На основании данных о химическом составе отходов гребешка и мидии, приведенных в таблицах 1-8, следует, что их добавление в состав заявляемого кормового продукта для трепанга позволяет обогатить продукт белковыми компонентами, витаминами, минералами, липидной составляющей и тем самым повысить биологическую и питательную ценность кормового продукта.
Поскольку йодат калия обладает антимикробными свойствами, введение его в состав кормового продукта в количестве 0,003% к общей массе сырья обеспечивает продукту защиту от патогенной микрофлоры, не меняя при этом его органолептические показатели.
При увеличении концентрации йодата калия отмечена отрицательная тенденция потребления корма трепангом, что является следствием ухудшения органолептических показателей. А при уменьшении концентрации йодата калия соответственно снижается его защитная функция. Также йодат калия не способен привести к мутации живой клетки, а наоборот, стимулирует ее рост и развитие и служит дополнительным источником йода для трепанга. Следовательно, введение в состав кормового продукта йодата калия позволяет получить продукт, устойчивый к микробной и окислительной порче, увеличить сроки хранения продукта.
Высушивают кормовой продукт до содержания влаги 40% методом холодной вакуумной сушки, которая позволяет получить готовый продукт высокого качества с сохранением всех его полезных свойств. Использование данного способа сушки позволяет максимально сохранить витамины, питательные вещества, ненасыщенные жирные кислоты и микроэлементы, содержащиеся в сырье. Это достигается за счет удаления влаги из продукта при температуре 4-6°C и давлении, близком к состоянию тройной точки воды. При этом происходит понижение температуры кипения жидкостей до 25°C, что не может привести к денатурации веществ белковой природы. В результате применения такого способа сушки получают кормовой продукт более высокого качества, чем из ранее известных методов сушки биологических материалов.
Соотношение компонентов сырья морского происхождения (животное сырье: водоросли), как 2:1, позволяет получить натуральный кормовой продукт, который полностью повторяет рацион трепанга в естественных условиях и содержит все необходимые вещества для его полноценного развития.
В таблице 9 представлен химический состав смеси морского сырья животного происхождения и водорослей в соотношении 2:1, включая внутренности растительноядных и хищных рыб (26% к общей массе сырья).
Таблица 9
Химический состав смеси компонентов сырья для приготовления кормового продукта, общая масса 100 г
Компоненты
Белок, %
Вода, %
Жир, %
Углеводы, %
Зола, %
Кормовой продукт
8,16
79,56
2,76
3,75
5,77
Массовый состав компонентов сырья определяют по формулам:
<mrow><msub><mi>m</mi><mi>В</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>В</mi><mi>m</mi></msub><mo>/</mo><mn>100</mn><mo>,</mo></mrow>
<mrow><msub><mi>m</mi><mi>Ж</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>Ж</mi><mi>m</mi></msub><mo>/</mo><mn>100</mn><mo>,</mo></mrow>
<mrow><msub><mi>m</mi><mi>П</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>П</mi><mi>m</mi></msub><mo>/</mo><mn>100</mn><mo>,</mo></mrow>
где В, Ж, П - содержание соответственно воды, жира, плотных веществ в продукте %;
В
m=79,56*100/100=79,56 кг;
Ж
m=2,76*100/100=2,76 кг;
П
m=17,68*100/100=17,68 кг.
При сушке до 40% содержания воды в готовом продукте потери плотных веществ составляют 1% их содержания в продукте:
17,68*0,01=0,18 кг.
Уравнение выхода готового продукта имеет вид:
С
m=0,4*79,56+2.76+(17,68-0,18)=52.084 кг.
Качественный и массовый состав готового продукта:
вода 20,833 кг 40,0%
жир 2,76 кг 5,3%
плотные вещества 28,491 кг 54,7%
итого 52,084 кг 100%
В таблице 10 представлены расчетные данные количества сырья для приготовления 100 кг готового кормового продукта
Таблица 10
Компоненты
Масса, кг
Отходы моллюсков
56,47
Рыбные отходы
56,47
Внутренности хищных рыб (13% к массе сырья)
14,68
Водоросли
56,47
Внутренности растительноядных рыб (13% к массе сырья)
7,34
Йодат калия (0,003% к общей массе сырья)
0,57
Итого
192,0
Таким образом, для приготовления 100 кг готового кормового продукта для трепанга потребуется 192 кг сырья.
При производстве кормового продукта используют следующее сырье: отходы от разделки рыбы (головы, жабры, позвоночник, плавники, кожа, чешуя, слизь, кровь, обрезки мяса рыб), водоросли (ламинария, анфельция, грациллярия, саргассовые водоросли и др.), отходы моллюсков, например гребешка или мидии (мягкие ткани, внутренности). Внутренности хищных рыб (например, горбуша, щука, форель и другие) используют в качестве протеолитических ферментов для ферментации отходов животного сырья, для ферментации водорослей используют внутренности растительноядных рыб (например, карась, лещ, сазан, окунь речной и другие).
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. Для приготовления 100 кг кормового продукта для трепанга рыбные отходы в количестве 56,47 кг и отходы гребешка в количестве 56,47 кг измельчают на мясорубке с отверстиями решетки 1-2 мм. Затем проводят термообработку полученной массы водой с температурой 50°C в течение 5 минут при перемешивании со скоростью 200-250 оборотов в минуту с целью гомогенизации. Для ферментации рыбного сырья с отходами гребешка добавляют 14,68 кг внутренностей хищных рыб (горбуша), которые предварительно измельчают на мясорубке. Ферментацию проводят в течение 1 часа при температуре 45 °C, периодически с интервалом 30 минут, сырье помешивают на механической мешалке со скоростью 30-100 оборотов в минуту.
Ламинарию в количестве 56,47 кг измельчают аналогично рыбному сырью. Для размягчения ткани ламинарии проводят термообработку водой с температурой 70°C в течение 20 минут, при перемешивании со скоростью 500-850 оборотов в минуту.
Для ферментации ламинарии в нее добавляют 7,34 кг внутренностей растительноядных рыб (карась), предварительно измельченных на мясорубке. Ферментацию проводят в течение 2 часов при температуре 30°C, периодически с интервалом в 30 минуту, сырье помешивают на механической мешалке со скоростью 30-100 оборотов в минуту.
Ферментированные животное сырье и водоросли соединяют, вносят йодат калия в количестве 0,57 кг и перемешивают до образования однородной массы, затем направляют на сушку.
На противни разливают полученную массу слоем 20 мм. Противни помещают на полки сушильной камеры, которая плотно закрывается крышкой. Когда в сушильной камере установится рабочее давление (5000-6000 Па), включают нагревательный элемент и выставляют температуру полок (18-45°C) в сушильной камере. Сушку проводят до конечного содержания влаги в продукте 40%. Готовый продукт измельчают до получения гранул 5-10 мм, упаковывают.
Кормовой продукт имеет серовато-коричневый цвет, структура мягкая, упругая. Готовый продукт содержит: белок 41,0%, жир 5,3%, углеводы 8,5%, минеральные вещества 5,2%, вода 40%.
Сроки хранения кормового продукта для трепанга при температуре от 0 до 6°C - 12 суток, от 0 до минус 5°C - 30 суток, от минус 5 до минус 20°C - до 6 месяцев.
Пример 2. Выполняют аналогично примеру 1, только в качестве морского сырья животного происхождения берут смесь рыбных отходов и отходов мидии.
Кормовой продукт имеет серовато-коричневый цвет, структура мягкая, упругая. Готовый продукт содержит: белок 42%, жир 3.7%, углеводы 9.2%, минеральные вещества 5.1%, вода 40%. Срок хранения продукта аналогичен сроку по примеру 1.
Способ позволяет получить многокомпонентный кормовой продукт для трепанга, обладающий высокой биологической ценностью, обогащенный микроэлементами, ненасыщенными жирными кислотами и витаминами.
Преимущество заявленного кормового продукта для трепанга перед известными в том что, кормовой продукт по изобретению обогащен белковыми компонентами, витаминами, минералами, липидной составляющей, обладает высокой биологической и питательной ценностью. Кормовой продукт полностью повторяет рацион трепанга в естественных условиях и содержит все необходимые вещества для его полноценного развития. К тому же кормовой продукт равномерно набухает в воде, сохраняет свою форму, хорошо тонет, а не превращается в взвесь, что повышает эффективность кормления животных и благоприятно сказывается на экологической обстановке водоема. Кормовой продукт сохраняет свои качества длительное время, поскольку устойчив к микробной и окислительной порче.