Способи виготовлення рибного борошна (Частина 28)
Поживні властивості рибної муки різної технології виготовлення в годуванні риб. Вчені проводили випробування на двох основних об’єктах прісноводної аквакультури – теплолюбному мирному всеїдному і безшлунковому коропі, травлення якого здійснюється в лужному середовищі, і холодноводному хижаку – райдужної форелі, що перетравлює їжу в кислому середовищі шлунка, що послідовно змінюється, і лужному середовищі.
Встановлене подібність реакцій коропа і форелі – настільки різних по екології та фізіології риб, а також, на специфічні властивості комбікормів та їх окремих компонентів дозволяє припускати аналогічну реакцію та інших об’єктів риборозведення на поживні властивості рибного борошна, що описуються нами.
Технологія виготовлення рибного борошна з використанням способу прямого сушіння (Пр-С). Сутність способу полягає в одночасному розварюванні та сушінні сировини без проміжного видалення води та жиру. Обмеження – вміст жиру в сировині має бути не більше ніж 5%. Було випробувано так зване коричневе борошно, виготовлене переважно з оселедцевих риб. Зразок мав у своєму складі 58% сирого протеїну, 9% жиру, 20% вуглеводів, 12% зольних елементів, 0,9% фосфору.
Перетравність природної їжі риб та рибного борошна. Експерименти на коропах показали, що це борошно погано перетравлюється в організмі риб. Перетравність загальної суми поживних речовин становила 46-48%, сирого протеїну – 72-75%. Дещо кращими були показники для ліпідів – 76-80%. Погано доступною виявилася і мінеральна частина – 1,2-16%.
Для вуглеводистих речовин одержано негативні показники. Це означає, що вуглеводна частина рибного борошна, що складається в основному з хрящової тканини скелета і частково з глікогену, не тільки має дуже погану перетравність, але і піддається в процесі травлення різним перетворенням. Внаслідок гідролітичного розщеплення великих полісахаридів у кишечнику утворюється значна кількість уламків, до кожного з яких приєднується вода, збільшуючи загальну масу вуглеводів. Однак руйнування їх виявляється недостатнім для ефективної обробки ферментами, і ці уламки не піддаються дії травних ферментів.
Неперетравлені частинки полісахаридів у великих кількостях виділяються з екскрементами та маскують справжню перетравність вуглеводів. Аналіз доступності незамінних амінокислот показав, що їхня загальна сума засвоюється в кількості, близькій до коефіцієнта перетравності сирого протеїну. Але він виявився суттєво нижчим, ніж при перетравленні доброякісного рибного борошна, отриманого за іншими технологіями.
Порівняння наведених даних з аналогічними показниками для інших видів борошна свідчить не на користь способу прямої сушіння і дає підстави говорити про найгірші якості цього борошна як компонента комбікормів для риб.
Пресово-сушильна технологія виробництва рибного борошна (ПС-Т). Стандартна технологічна схема передбачає початкове відділення від сировини, що розварюється, за допомогою спеціальних пресів рідкої частини, подальше сепарування підпрес-сового бульйону для відділення жиру і сушіння твердого залишку.
Перетравність природної їжі риб та рибного борошна. До кінця XX століття ця технологія вважалася найбільш прогресивною та економічною на рибопереробних підприємствах. Обмеження – вміст жиру в сировині не перевищує 10%. У зв’язку з тим, що за цією технологією обробляються багато видів риб, що виловлюються в різних регіонах світу, і одночасне отримання їх зразків на одній судновій установці неможливо, ми провели аналіз зразків, які були в нашому розпорядженні, поставлених нам у різні роки з різних видів сировини.
Наприкінці 90-х років було обстежено борошно з атлантичної сардинели, мойви, чорноморської хамси, а також отримане з відходів виробництва тріскових філе. Хімічний склад зразків коливався у межах. Діапазон відносного вмісту сирого протеїну становив 46-75%, ліпідів 6-17%, також розрізнялося і інших поживних речовин. Мінімальні показники перетравності органічних речовин мало борошно, виготовлене з відходів (шкіри, кісток, нутрощів, плавників, нестандартної та бур’янів). Вона виявилася для риб і найменш зручною. Травна система коропа могла витягувати з цього борошна найменші кількості протеїну (75%), ліпідів (78%) і лише 8% мінералів. Найкращим чином перетравлювалося борошно, приготоване за пресово-сушильним способом зі свіжовідловленої атлантичної сардинели. Перетравність її протеїну досягала 88%, ліпідів – 92%, фосфору – 61%, енергії – 85%. Цікаво відзначити, що форель виявилася здатною витягувати з цієї муки в 2,3 рази більше вуглеводів, ніж короп, при близьких кількостях інших речовин.
Більш детальна характеристика поживності борошна, отриманої цим способом, з окремих видів риб, буде дана в порівнянні зі зразками борошна з тих самих видів, але виготовлених іншими способами.
Комбінований пресово-сушильний спосіб виготовлення рибного борошна з добавками НПАР. З середини 70-х років XX століття, коли наш рибальський флот почав освоювати лов океанічних риб далеко від берегів України, виникла необхідність переробки на суднових установках дрібних і дуже жирних мезопелагічних риб (анчоуса, сардинели, мойви та інших видів, що світиться).
У зв’язку з цим було розпочато розробку нових технологічних способів, спрямованих на зменшення вмісту жиру в борошні та його стабілізацію, а також на збільшення її термінів зберігання через віддаленість виробника від споживача. Як базовий варіант найбільшою мірою підходив пресово-сушильний спосіб. На початку 80-х запропонували модифікацію із добавками НПАВ. Її сутність – введення в масу, що розварюється, сировини неіоногенних поверхнево-активних речовин (НПАР) у вигляді емульгатора ОС-2010.
Випробування борошна, виготовленої цим способом з мойви, були проведені на коропі, частково на форелі та осетрових. Контролем служило борошно, виготовлене стандартним пресово-сушильним способом. В експериментах з рибами було з’ясовано, що присутність НПАР у борошні, що зберігалася 3 місяці, стабілізувала процеси перекисного окислення ліпідів. Це вплинуло на травну діяльність риб. Перетравність сухої речовини, протеїну та жиру у коропів і осетрів була суттєво вищою, ніж при харчуванні борошном, виготовленим за стандартною ПС-Т технологією.
Ефективність використання (або конверсія) білків на їх приріст в організмі риб була вищою на 20%, енергії – на 35%, сухих речовин – на 20%. Зі збільшенням термінів зберігання до 10 міс. у борошні, приготованому пресовосушильним способом, кислотне число ліпідів зросло з 14 до 27. У коропів виявлено зниження інтенсивності травлення та різке скорочення перетравності всіх поживних речовин та доступності амінокислот.
У зв’язку з накопиченням в організмі риб токсичних гідроперекисів основна кількість перетравлених речовин почала виділятися у незасвоєному вигляді. Конверсія сухої речовини, протеїну та енергії зменшилася відповідно у 23 та 12 разів. Протягом 30 діб. коропи практично не росли (відносний приріст становив лише 3%). У той же час збільшення тривалості зберігання борошна з НПАР до 10 місяців, практично не позначилося на інтенсивності росту риб, показниках перетравності та конверсії протеїну, енергії та сухої речовини. Порівняння ефекту застосування зразків борошна, що тривало зберігалися, показало, що приріст коропів, що харчувалися борошном з НПАР, був вище в 4 рази, ніж борошном, приготовленою пресово-сушильним способом. Активніше працювала травна система, а засвоєння поживних речовин йшло нормально (виняток – зниження доступності фосфору майже в 2 рази).
У метаболізмі відзначено активізацію синтезу білків та ліпідів. Результати рибоводно-фізіологічних експериментів на трьох видах риб, різних за екологією та типом травлення, дозволили зробити висновок, що модифікація пресово-сушильної технології, що полягає в додатковому введенні в цикл процесу неіоногенних поверхнево-активних речовин (ОС-20), має істотні переваги перед стандартною ПС-схемою. Її використання дає можливість довго зберігати рибне борошно без втрати її поживних властивостей.
Модифікація пресово-сушильної технології виробництва рибного борошна з використанням комплексоутворювачів. Модифікація ПС-Т, призначена безпосередньо для переробки чорноморської хамси, що має підвищену жирність, проводилася в АзчерНІРО з 1985 р. Вона передбачала вирішення наступних завдань: збільшення виходу продукції (стосовно вихідної сировини) за рахунок введення 0,5% натрій-карбоксиметилцелюлози (Na КМЦ), що утворює комплекси з білками підпресового бульйону; зменшення вмісту жиру в борошні шляхом введення в масу, що розварюється, НПАР ОС-20 в кількості 0,3-0,4%;- запобігання окисленню ліпідів у процесі виробництва та зберігання рибного борошна за рахунок введення в сировину на стадії його розварювання диспергованого у воді антиокислювача іонолу (0,017-0,025%), після стабілізації його НПАР ОС-20.
При випробуваннях на коропі, рибне борошно, виготовлене за ПС технології, стабілізована іонолом, який у кількості 0,02% вводили в жом у сухому вигляді. Спільне введення комплексоутворювача, поверхнево-активної речовини та антиокислювача призвело до збільшення в борошні відносного вмісту сирого протеїну (з 72 до 75%) та зниження рівня ліпідів (з 12 до 9%).
У ліпідах переважали фізіологічно корисні фосфоліпіди, а у складі їх поліненасичених жирних кислот — найцінніша докозагексаєнова кислота (22:6п-3). Цікаво відзначити, що її кількість становила 17% від загальної суми жирних кислот. Через 10 місяців зберігання кислотне число змінилося з 9,6 до 26,3. Незалежно від цього травна система коропів продовжувала позитивно реагувати на борошно, виготовлене за новою технологією. Перетравність білків і ліпідів залишилася високою (84-86%), а вуглеводів та мінералів за винятком фосфору – недостатньою.
Водночас, в обміні речовин відбулися небажані зміни. Виявлено деяке зневоднення приросту при посиленому накопиченні пластичного матеріалу. Саме собою це явище при хорошому зростанні риб вважається сприятливим. Однак при випробуванні модифікованої технології зазначене зниження обводнення тканин супроводжувалося гальмуванням росту риб, що може свідчити про швидке старіння клітин в результаті присутності в муці токсичних агентів. Ця обставина не дозволила нам охарактеризувати нову технологію виробництва рибного борошна з чорноморської хамси як повністю завершену і значну перевагу перед стандартною пресово-сушильною технологією.
Центрифужно-сушильна технологія виготовлення рибної муки. Технологія створювалася для переробки чорноморської хамси, що має високі вологість і вміст жиру і тому відноситься до слабкої сировини, що швидко псується. Пошуки більш досконалих та економічних, ніж пресово-сушильний, способів виробництва та зберігання борошна із цієї сировини велися тривалий час. Технологі запропонували модифікацію центрифужно-сушильної технологічної схеми, розроблену для зменшення жирності борошна та запобігання перекисному окисленню ліпідів у готовій продукції. Для цього подрібнену сировину вводили бікарбонат натрію. У процесі варіння як слабкий ПАР додавали 0,2-0,3% динатрій фосфату (Na2HPO4).
Відділення вологи вели на центрифузі, сушіння жому – у віброкиплячому шарі на установці А1-ШКС (новий принцип). Для стабілізації жирів сухого жому додавали антиоксидант дилудин (0,1%). За цією схемою рибне борошно було вироблено із замороженої хамси, що зберігалася в холодильнику при температурі мінус 18 ° С протягом 9 міс. Контролем служило борошно, виготовлене зі свіжої хамси за ПС-схемою з дилудином. Випробування були виконані на коропі.
Тривалість попереднього періоду акліматизації склала 15 діб, основного періоду – 30 діб. Встановлено, що риби, які харчувалися борошном із замороженої хамси, зробленої за модифікованою технологією, незважаючи на активніше її споживання, відрізнялися повільнішим зростанням, ніж у варіанті з борошном ПС-Т зі свіжої риби. Середньодобовий приріст становив відповідно 0,87 і 0,90% при високих витратах продукту на одиницю приросту маси (2,2 проти 1,9). Випробування нового борошна у складі комбікорму дали дещо гірший результат. Середньодобовий приріст становив 0,63 проти 0,78% у контролі, а витрати на приріст – 3,1 проти 2,9. Особливих змін щодо обміну речовин не виявлено. На підставі результатів цих досліджень було зроблено висновок, що поживні властивості рибного борошна, виготовленого за новою, центрифужно-сушильною технологією із замороженої та 9 міс. хамси, поступаються за якістю борошно, виробленим за ПС-Т із свіжої хамси.
(Дивись далі Частину 29)
