Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Августа 2011 в 23:15, курсовая работа
Использование в рыбной промышленности биотехнологических систем и процессов обусловлено изменением сырьевой базы рыбной промышленности, ухудшением экологического состояния атмосферы, необходимостью создания безотходных и экологически чистых технологических процессов обработки объектов промысла и образующих при этом отходов, а также интенсификации и повышения экономичности технологических процессов, использования дешевых, недефицитных и нетрадиционных источников сырья, ресурсо - и энергосбережения
Для изготовления кормовой муки используют сырье и отходы, получаемые в результате сортирования и разделки рыбы, беспозвоночных и морских млекопитающих при производстве пищевых продуктов [15,19], которые по своему составу и качеству являются нестабильными и в целом отражаются на качестве комбикорма [5]. При этом учитывалось, что заводам и цехам-изготовителям кормов поставляется некачественная рыбная мука, содержащая повышенное количество продуктов окислительной порчи жира, что абсолютно недопустимо для лососевых комбикормов [16].
Одним
из перспективных направлений
С
этой целью в практике мировой
рыбообработки широкое
Известно, что в процессе выращивания рыбы, особенно в раннем постэмбриогенезе, смертность достигает 50 – 90 % и связана с низкой питательностью стартовых сухих комбикормов, плохой усвояемостью протеина рыбной муки, так как содержание сырого протеина в кормовой рыбной муке не всегда является истинным мерилом ее ценности [6]. Следует искать новые способы балансировки белковых компонентов рецептуры и новые источники кормового легкоусвояемого протеина [10].
Замену рыбной муки в кормах можно проводить двумя способами: в первом способе предполагают прямую замену части рыбной муки альтернативными источниками протеина, в другом – полную замену рыбной муки смесью тех или иных альтернативных источников.
Многочисленные исследования показали, что заменителями рыбной муки в кормах могут стать как животные так и растительные источники протеина.
1.1.9. Разработка получения гидролизата
Одним из способов совершенствования состава стартовых кормов является использование белковых гидролизованных продуктов животного происхождения. Корма не только должны обеспечивать потребности организма в энергии и основных питательных веществах, но и состоять из компонентов, доступных для усвоения в пищеварительном тракте [20,21].
К прогрессивным направлениям использования маломерного рыбного сырья пониженной товарной ценности и других гидробионтов относится производство белковых масс, концентратов, гидролизатов, изолятов [24].
Известно, что Скандинавские страны, США, Канада, Англия, Франция проявляют большой интерес к выпуску кормовых гидролизатов, силосов и других подобных им продуктов. Рост производства рыбного силоса в Дании привел к эффективному развитию в этой стране свиноводства и пушного звероводства.
Повышенный
интерес многих зарубежных стран
к выпуску новых
Благоприятное воздействие кормовых рыбных продуктов на птиц, домашних животных и рыб товарного выращивания, в рацион которых включают эти продукты, проявляется в ускорении роста, повышении стойкости животных к заболеваниям, увеличении их продуктивности и улучшении получаемой в конечном итоге продукции.
Использование белковых гидролизованных продуктов животного и микробного происхождения является наиболее перспективным направлением разработки рецептов полноценных стартовых комбикормов в раннем постэмбриогенезе, когда формирование пищеварительной системы протекает быстро. [20,21].
Но
непременным условием следует считать
наличие достаточного количества гидролизатов
и ферментолизатов
Как известно, включение гидролизатов
белков в рецептуры повышает
питательную ценность пищевых
продуктов, задерживает порчу,
способствует распаду
Очевидно, учитывая перспективность использования гидролизатов при создании полноценных стартовых кормов, необходимо более тщательно изучить эффективность предварительного гидролиза различных ингредиентов, их оптимальный подбор перед включением в кормосмеси [9].
Перспективным способом получения гидролизатов из продуктов животного происхождения с благоприятным составом белковых соединений является гидролиз морских рыб и беспозвоночных [13,18,24].
Для этого используют, кислотный, щелочной и ферментативный гидролиз. Самым эффективным, наиболее мягким и естественным является ферментативный способ гидролиза белков. Получаемые при этом гидролизаты содержат все незаменимые аминокислоты сырья, в том числе и триптофан [22]. В отличие от щелочного и кислотного гидролиза, при ферментативном гидролизе почти не образуются продукты вторичных реакций, и гидролизаты содержат более полный набор аминокислот. При ферментативном воздействии на белки продукты их расщепления по химическим и биологическим свойствам близки к продуктам гидролиза белка, при этом разрушение аминокислот не происходит, и они сохраняют свою природную L – форму [22,24].
По
данным [20,21], гидролизат со средней
глубиной гидролиза (15-25%) отличается низким
содержанием свободных
Производство рыбных гидролизатов и силосов в настоящее время налажено также в Англии, Норвегии, Испании, Японии, США и других странах.
Мировое производство рыбных гидролизатов и силосов в 1989 г составило 225,2 тыс. т, в 1990 г – 195,0 тыс. т, а в 1991 г оно снизилось до 129,8 тыс. т в связи с тем, что увеличилось направление отходов от разделки и другого аналогичного сырья на пищевые цели.
На производство рыбных гидролизатов необходимо направлять только свежее сырье, так как в испорченной рыбе могут присутствовать токсичные амины, образующиеся в результате декарбоксилирования аминокислот бактериями групп Proteus и Escherichia.
Сырьем для производства кормовых гидролизатов обычно служат отходы от разделки рыбы, образующиеся в консервном производстве, при филетировании и других, мелкая маломерная рыба. [6,7].
Рыбное сырье при изготовлении кормовых гидролизатов подвергают ферментативному гидролизу, способствующему расщеплению белка вплоть до низкомолекулярных продуктов гидролиза, например, дипептидов и аминокислот. Рыбные отходы, содержащие мышечную ткань и внутренности богаты собственными ферментами. Они содержат тканевые ферменты катепсины, а также ферменты, участвующие в пищеварительном процессах, наиболее важными из которых являются пепсин и трипсин. Отдельные виды отходов рыбообработки и водного сырья бывают особенно богаты соединительной тканью, которая после гидролиза может служить источником этих аминокислот в повышенном содержании [8].
В последние годы усилиями коллективов ученых ВНИРО, ЦНИОРХа были созданы стартовые комбикорма для бестера и других осетровых рыб в индустриальных условиях выращивания при отсутствии естественных кормовых организмов. В конце 70-х годов прошлого века специалистами отраслевых научно-исследовательских институтов рыбного хозяйства были разработаны рецептуры стартовых комбикормов для осетровых рыб Ст-07, Ст-4Аз и ПБ-I для личинок и мальков осетровых от начала смешанного питания до массы 3–5 г [1,2]. Во всех стартовые корма для осетровых рыб входят гидролизаты, ферментолизаты и автолизаты высокобелковых компонентов, а также продукты микробиосинтеза. Необходимость этого объясняется слабым уровнем развития пищеварительной ферментной системы и недостатком протеолитических ферментов у личинок рыб [13,14].
Гидролиз
белкового компонента животного
происхождения до глубины
15-25 % обеспечивает оптимальное содержание
в гидролизате таких конечных
белковых продуктов, как свободные
аминокислоты, олигопептиды, полипептиды,
а также низкомолекулярный
Ферментная система многих животных, не способна гидролизовать протеины со сложной структурой и высокомолекулярной массой. Гидролиз протеинов корма (автолиз, ферментолиз) позволяет получить различные компоненты, необходимые в составе комбикорма: аминокислоты, олигопептиды, дипептиды, полипептиды, белки относительно низкой молекулярной массы, растворимые и нерастворимые в воде белки с высокой молекулярной массой [20,21]. С повышением содержания растворимого белка в искусственных рационах рост и выживаемость увеличится.
Известно, что потребность белка у рыб выше, чем у теплокровных животных. В процессе обмена веществ в организме рыб главная роль принадлежит протеину, как основному веществу живой материи. Оптимальное количество протеина в рационах для молоди лососевых рыб составляет 40-50% [13].
Всё большее развитие получает переработка мелкой некондиционной рыбы и рыбных отходов в кормовые гидролизаты (Черногорцев, 1971; Разумовская, 1973; Андру-сенко, 1988; Долганова, Цибизова, 2001; Кьосев, Драгоев, Кофова, 2002; Hassam, Pastoriza, Wessels, 1981).
Р.Г. Разумовской, Амиром Бигдзи (АГТУ, 2000) предложена технология получения гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка из кильки, зубатой газзы и применения его в качестве основного компонента стартовых кормов для рыб.
Зарубежными исследователями (Liceaga-Gesualdo A.M., Li-Chan E.C.Y, 1999) предложено отходы сельди (от переработки на икру) гидролизовать с помощью ферментного препарата «алкалаза», полученного из Bacillus licheni- formis, и использовать рыбные белковые гидролизаты из сельди в кормах. Однако при производстве гидролизатов данного вида используется дорогостоящий ферментный препарат. При этом гидролизаты рекомендуется выпускать в сухом виде, что приведёт к значительным энергетическим затратам и тем самым — к удорожанию готовых кормов.
Из ставших традиционными способов переработки рыбных отходов следует отметить осуществляемую норвежской фирмой «Рибер» переработку рыбных отходов в концентрат силоса и рыбий жир. Силосование рыбных отходов ведут с использованием кислот. Получаемые по этой технологии высококачественные концентраты рыбного силоса пользуются высоким спросом ферм товарного выращивания рыб. В значительных количествах рыбный силос производится в Дании, Англии, ПНР, а также странах Индо-Тихоокеанского бассейна (Новая Зеландия, Филиппины, Гонконг и др.) (Бо-рисочкина, 1985,1991).
В некоторых странах рыбные отходы силосуют в смеси с мелассой, картофелем, дертью, зерновыми, люцерновой мукой или другими кормами. Высокая кормовая ценность силоса свидетельствует о снижении на 9-15 % затрат кормовых единиц на единицу прироста (Толоконников, 1985). Однако при хранении силоса увеличивается кислотное число жира до 50-60 мг КОН, т. к. липаза, содержащаяся в сырье, при силосовании не инактивируется. Кроме того, наблюдается распад некоторых незаменимых аминокислот. Например, содержание триптофана после 130 дней хранения при комнатной температуре снижается примерно на 45 %. Основным недостатком рыбного силоса является высокое содержание воды, что делает экономически невыгодным его транспортировку на большие расстояния.
В России, кроме гидролизатов, известны и производятся побочные продукты из отходов рыбоперерабатывающих производств: белково-жировая эмульсия, пеномасса, жироминеральный концентрат. Белково-жировая масса и пеномасса являются продуктами обработки подпрессового бульона. Способ получения белково-жировой массы был предложен СИ. Кузнецовым (1988), способ получения пеномассы - специалистами АО «Норд-Вира». Исследования показали, что данные продукты являются нетоксичными, содержат до 30 % сухих веществ, 13,4 % белка, около 60 % воды, 18,5-21 % жира. Аминокислотный состав белково-жировой эмульсии по количеству аминокислот близок составу белка подпрессового бульона.