Способы производства рыбной муки

Способы изготовления рыбной муки

Производство рыбной муки на отечественном и импортном оборудовании ведется следующими основными технологическими способами: прямой сушки, прессово-сушильным, экстракционным центрифужно-сушильным и комбинированным прессово-сушильным с химическими добавками. В настоящее время в практику вводят наиболее прогрессивный способ с использованием низкотемпературной вакуумной сушки, максимально щадящий питательные свойства сырья (LT — технология).

Выбор способов изготовления рыбной муки и параметров технологического процесса зависит в основном от содержания в сырье липидов. По этому признаку сырье делят на три группы: тощее (менее 5% липидов), средней жирности (до 10%), жирное (более 10%). Тощее сырье может быть переработано способом прямой сушки без отделения жира; сырье средней и высокой жирности — прессово-сушильным и комбинированным способами с применением различных добавок.

Способ прямой сушки. По этой схеме рекомендуется перерабатывать сырье жирностью не более 5%. Однако в промышленности этим простым способом зачастую обрабатывается как среднежирное, так и жирное сырье. Оборудование устанавливается на судах, и выработка муки идет в море.

Способ основан на одновременном разваривании и сушке сырья без промежуточного удаления воды путем прессования. Измельченное сырье поступает в сушильные барабаны, в которые подается пар. Барабаны прогревают от 90 до 100° С. Варка продолжается 20-27 мин. Далее в барабанах с помощью вакуум-насосов создается разрежение (65 кПа) и подается греющий пар (до давления 0,35 МПа). Процесс длится 4-5 ч, пока содержание воды в разваренной массе не достигнет 10-12%. После измельчения массу фасуют и направляют на хранение. Выход муки 24%, потери практически отсутствуют [Дацун, 2001].

К преимуществам способа относятся небольшие размеры, простота конструкции и обслуживания установок, малые энергоемкость и потребление пара, высокий выход муки. Недостатки — при обработке сырья с жирностью более 5% не удается получать кормовую муку, соответствующую ГОСТам по содержанию жира и стойкую при хранении.

Получаемая мука характеризуется высоким содержанием денатурированных белков и низкокачественных липидов. Наличие гидроперекисей в липидах снижает кормовую ценность муки и ускоряет процессы ее окисления при хранении [Боева, 2002].

Более прогрессивная модификация способа прямой сушки — использование вакуумных установок с разрежением 300-500 мм рг. ст., при температуре 75-80 °С и продолжительности процесса 4,5-5,0 ч. По этой технологии возможна переработка жирного сырья без проваривания. В продукте резко замедляется окисление липидов, повышается количество микроэлементов и углеводов.

Прессово-сушильный способ. С помощью специальных прессов обеспечивается переработка сырья с относительно высоким содержанием липидов. Режим варки (температура, давление и количество пара) регулируется в зависимости от вида сырья. Сырец, разваренный в специальных варильниках, поступает в винтовой пресс, где происходит частичное удаление влаги. Твердый остаток (жом), содержащий 50-55% воды, просушивают в сушилках до влажности 8-10%. Из подпрес-сового бульона выделяют крупные плотные частицы, которые смешивают с жомом и направляют в сушилку. Жир отделяют в сепараторе и собирают для хранения в танках. Обезжиренный бульон нагревают и подают в выпаривательный аппарат [Дацун, 2001]. Процесс идет при более мягких температурных режимах, чем при способе прямой сушки, что позволяет получать муку повышенной кормовой ценности.

Преимущество способа — относительно простое оборудование. Сырье перед началом сушки имеет влажность около 50% (против 75-80% при способе прямой сушки). Существуют более широкие возможности переработки сырья различного состава при соблюдении высокого качества продукта. Недостатки — относительная сложность подбора режимов обработки сырья из-за вариабельности его состава, более высокие энергетические затраты, потеря около 45% объема под-прессового бульона (или 1,6% в пересчете на рыбную муку).

К концу 90-х годов XX века для России и бывших республик СССР технологическая схема производства рыбной муки этим способом оказалась технически наиболее совершенной и экономически целесообразной. Современные прессово-сушильные установки сблокированы в агрегаты непрерывного действия, автоматизированы и легко доступны в обслуживании.

Экстракционный способ. Существует в двух вариантах. При первом, который не получил широкого распространения, сушка и обезжиривание ведутся одновременно. По второму — липиды извлекают из готовой рыбной муки. Как правило, это комбинация прессово-сушильного способа изготовления рыбной муки с последующей экстракцией жира различными растворителями. По этой технологии работают в основном береговые заводы, которые перерабатывают очень жирную рыбную муку, изготовленную на судовых установках в море. Экстракция жиров с помощью таких органических растворителей, как дихлорэтан, трихлорэтан, изопропиловый спирт, бензин, гексан ведется в системе непрерывно действующих аппаратов. Наиболее часто употребляются гексан или экстракционный бензин [Исаев, 1985]. Экстракционные установки могут вести процесс непрерывно при минимальном расходе растворителя. Содержание липидов в муке может быть снижено до 1%.

Центрифужно-сушильный способ. Позволяет использовать для производства кормовой муки сырье любой консистенции и с высокой жирностью. При этой технологии механическая сила прессования заменяется центробежной силой декан-татора. Из варильника сырье с помощью насоса перекачивают в центрифугу, где происходит разделение жома (60-63% воды) и бульона. Плотную часть высушивают, а бульон обрабатывают по прессово-сушильной схеме. После сушки выход муки колеблется в пределах 15-19%. Содержание жира в муке на 25-30% ниже, чем в выработанной прессово-сушильным способом. Осадительные центрифуги (в основном зарубежного производства) устанавливаются на судах.

Преимущества способа: большой выбор режимов обработки сырья, возможность автоматизации процесса, использование сырья любой жирности. Недостаток способа — необходимость более длительного разваривания сырья и увеличение времени сушки в условиях высоких температур, что ухудшает качество муки как кормового продукта, а также относительно низкий выход муки — в среднем 16% [Дацун, 2001].

Комбинированный прессово-сушильный способ. Разработан ВНИРО для обеспечения в рыбной муке из жирного сырья стандартного содержания липидов (не более 10%), что достигается путем введения в сырье на стадии разваривания поверхностно-активных веществ. В результате создаются условия для отделения липидов от плотной части и их перехода в жидкую фазу. Это увеличивает выход жира и создает более благоприятные условия для высушивания жома. В качестве эмульгаторов используются неионогенные нетоксичные поверхностно-активные вещества (НПАВ). Наиболее ценными свойствами для сырья средней жирности обладает ОС-20; для тощего сырья — оптимален оксанол, 0-18. Для особо жирного сырья — пальмитат-25. С целью уплотнения консистенции разваренной массы вводится загуститель (2,5%-ный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, КМЦ). В количестве 0,5% это позволяет увеличить выход муки до 20%, а совместное использование НПАВ (ОС-20) и загустителя (КМЦ) — до 21%.

Преимущества способа — возможность регулирования степени выделения жира из сырья независимо от его первоначального количества; улучшение состава жирных кислот рыбной муки; получение продукта, стойкого при хранении. Выход рыбьего жира возрастает на 30-50%.

Недостаток — увеличение стоимости продукции за счет использования НПАВ.

LT-технология. При обработке используется очень свежее сырье определенных видов рыб (находившееся на палубе не более 3 ч). Обработка ведется в вакуумных установках при температуре от 50 до 70 °С по специальной технологии, препятствующей разрушению витаминов, образованию ферментоустойчивых комплексов лизина с углеводами и минеральными веществами, а также перекисному окислению липидов. Эти особенности позволяют максимально сохранять питательные свойства рыбного сырья. Комбикорма, содержащие LT-муку, обеспечивают более высокий темп роста рыб по сравнению с кормами, включающими рыбную муку, изготовленную по прессово-сушильному способу. В настоящее время в Российской Федерации ее производство не освоено.

Источник

Рыбная мука: производство, применение и состав продукта

Рыбная мука обоснованно считается ценой составной частью комбинированных кормов. Для её изготовления используются отходы переработки рыбы.

Попутным продуктом (а иногда и основным) считается рыбий жир.

Производство муки и жира из рыбы и её отходов в индустриальных масштабах возникло 200 лет назад.

Возникновение целой отрасли вначале строилось на избытке сезонных рыбных промыслов в прибрежных зонах Европы и Америки. Вначале из «лишней» рыбы добывался только жир, применяемый в обработке кожи, изготовлении мыла. Отходы использовались как удобрение.

Впоследствии появились технологии превращения отходов в муку, а основным назначением продукта стало использование на корм животным.

Сразу стоит отметить, что рыбная мука необходима почти всем сельхозживотным для роста и набора веса. Исключение составляют КРС и овцы – им не требуются рыбные добавки в рацион.

Сферы применения

Устоявшееся мнение о том, что рыбу ловят только для применения в пищу человеком, не соответствует действительности.

Сейчас в мире 90 % выловленной рыбы идёт на производство рыбной муки. Перерабатываются и вылавливаются с этой целью промышленные и сорные виды рыбы.

К промышленным относят все виды, которые вылавливаются в количестве намного большем, чем необходимо для потребления человеком.

К рыбам такого вида относятся, например, песчанка, сардины, бельдюга и многие другие.

Для чего же используется рыбная мука, производимая в столь огромных количествах? Мука из невостребованной рыбы и её отходов стала важнейшим компонентом комбикормов.

Выбор и обоснование технологий переработки

На первой стадии технологической цепочки переработки необходим нагрев сырья.

Сразу возникает проблема экономического плана: расход на топливо считается самой значительной частью себестоимости конечной продукции.

Второй этап разделительный. Нагретое сырьё доступно для отделения фракций жира, сухих веществ и клеевой воды. Затраты энергии в этих процессах также очень высоки.

После разделения продукты разного вида дорабатываются до норм и стандартов товарной продукции.

Технические решения по нагреву и разделению могут быть различны.

Выбор технологий и комплектация оборудования зависит от используемого сырья – постного либо жирного. Этот же показатель влияет на выбор конечного продукта: рыбной муки или жира.

Задача совместного получения высококачественной муки и жира крайне сложна технологически, во многом зависит от опыта и квалификации специалистов-технологов.

Экономика процесса переработки рыбных отходов должна ориентироваться на окупаемость затрат и получение прибыли, но по ряду позиций просчитать правильность экономических решений очень сложно.

Несмотря на риски финансовых вложений в переработку рыбных отходов, этот бизнес востребован.

Главный довод: отходы рыбы — это источник белка, необходимого для поддержания жизни.

Сортировка

Определение продукта на выходе начинается с определения вида и способа подачи отходов на переработку.

Они составляют 30 % объёма рыбного сырья, но каждое предприятие может оперировать лишь доступными для него видами отходов, имеющими специфические особенности:

1. Для муки целесообразнее использование отходов белой постной рыбы, а для жира идеально подходит лосось.
2. Если отходы будут подаваться на переработку единым потоком, без сортировки и учёта особенностей сырья, то в результате получится только лишь жир технического назначения и низкокачественная рыбная мука.
3. Сортировка необходима даже в случаях подачи в рыбно-мучную установку одной породы рыбы. Например, головы лосося используются для получения качественного рыбьего жира. Они должны подаваться на переработку в чистом виде и отдельно от других частей рыбы. Шкура и кости перерабатываются на другой линии.

В сортировке необходимо уделить внимание ещё одной важнейшей проблеме, игнорирование которой приводит к выходу из строя любого оборудования, даже самой продуманной и дорогостоящей импортной техники — удаление металлических включений.

Все перерабатывающие линии оборудуются металлоулавливателями. Но их недостаточно, так как в отходах рыбы часто присутствуют камни, крючки и ножи. В результате ломается оборудование и ухудшается качество продукции.

Дополнительные отходы

Подача сырья на линию относится к важнейшему этапу в плане непрерывности процесса и свежести сырья. В ходе переработки образуются дополнительные отходы.

Неприятные запахи и клеевая вода – негативные явления, которые должны учитываться при возведении перерабатывающих предприятий.

В современные технологические линии встраиваются дополнительные устройства: скрубберы, станции биоочистки и выпаривания. Подобное оборудование вполне может окупиться. Например, очистка клеевой воды повышает выход рыбной муки на 5 %.

На этом примере формулируется простой вывод, что соблюдение природоохранных и экологических нормативов может приносить заметные дивиденды.

Сложность процесса переработки отходов никогда не останавливает переработчиков, если может принести реальный доход.

Российские инженеры сегодня способны проектировать полноценные перерабатывающие комплексы.

Оборудование

Для оптимизации расходов в отрасли проектируется оборудование не только на основе образцов ведущих зарубежных производителей.

Например, уже работают линии для получения муки и жира из рыб лососевых видов. Такое сырьё имеет высокую жирность. Западное оборудование испытывает серьёзные проблемы в работе с ним.

Способы производства

Для производства рыбной муки, вне зависимости от марки и цены оборудования, применяются следующие технологические способы:

• прямая сушка;
• прессово-сушильный;
• прессово-сушильный комбинированный с химическими добавками;
• экстракционный центрифужно-сушильный;
• вакуумно-низкотемпературная сушка.

Выбор способа в основном зависит от содержания липидов в составе исходного сырья, которое разделяется по этому показателю на группы:

1. В тощем сырье содержится не менее 5 % липидов. Основной способ переработки – прямая сушка.
2. Сырьё средней жирности содержит от 5 до 10 % липидов.
3. В жирном – более 10 %.

Жирное и средне-жирное сырьё рекомендуется обрабатывать всеми способами, исключая прямую сушку. На практике, особенно при выработке рыбной муки непосредственно на судах во время лова, способом прямой сушки обрабатывается всё поступающее сырьё.

Прямая сушка

Процесс предполагает операции:

• сырьё подаётся сушильно-варочные барабаны;
• барабаны прогреваются до температуры 90-100 градусов;
• сырьё варится от 20 до 27 минут;
• в барабаны подаётся пар под давлением;
• прогревание и вываривание в паре продолжается до 5 часов;
• при достижении влажности в 10-12 % масса вынимается, измельчается, охлаждается и фасуется.

При стандартных параметрах сушки на выходе образуется мука в количестве 24 % от исходной массы, потерь практически не бывает.

К плюсам способа можно отнести:

• незначительную энергоёмкость оборудования;
• высокий выход продукта;
• простота обслуживания;
• небольшие размеры установок.

К недостаткам можно отнести относительно небольшой срок хранения муки и невозможность получения качественного продукта при жирности более 5 %.

Качество готовой продукции повышается при применении способа в вакуумных установках с разрежением при температуре прогревания до 80 градусов.

Прессово-сушильный способ

Позволяет использовать сырьё повышенной жирности:

• варочный режим регулируется по виду используемого сырья;
• из разваренного сырца с помощью пресса частично удаляется влага;
• жом просушивают с 55 % содержания воды до 8-10% влажности;
• жир из-под пресса сепарируется;
• бульон подвергается выпариванию.

К преимуществам способа можно отнести простое оборудование и широкие возможности для его модификации.

К концу прошлого века способ доказал свою экономическую целесообразность в очень непростых экономических условиях. Установки в современном исполнении представляют собой агрегаты с максимальной автоматизацией, включённые в линии непрерывного действия, доступные в эксплуатации.

Экстракционный

Метод предполагает извлечение липидов непосредственно при сушке либо из готовой муки.

По комбинации прессо-сушильного варианта производства с последующей экстракцией растворителями работают, как правило, береговые предприятия.

Они доводят до нужной кондиции муку, изготовленную в море. В итоге концентрация жиров в муке доводится до 1 %.

Центрифужно-сушильный

В этом технологическом варианте прессование заменено центробежной силой, создаваемой декантатором.

После варки сырьё перекачивается в центрифугу. В ней продукт разделяется на жом и бульон.

Бульон перерабатывается прессово-сушильным способом, а плотная фракция высушивается. Выход муки – от 15 до 19 %.

Осадительные центрифуги, как правило, импортного производства. Используются на судах для переработки сырья любой жирности.

• необходимо длительное разваривание сырья;
• возрастает время сушки при высоких температурах;
• выход муки не превышает 16 %.

Преимуществам можно отнести содержание жира — при этом способе его в муке на треть меньше, чем при прессово-сушильном варианте обработки.

Комбинированный метод

По этому способу в сырьё при разваривании вводятся поверхностно-активные вещества. Это способствует переходу липидов в жидкую фазу. В итоге выход жира увеличивается, а жом лучше высушивается.

К преимуществам способа стоит отнести высокий выход рыбьего жира до 50 % и стойкость муки при хранении.

LT-технология

Этот способ обработки применим только для абсолютно свежего сырья:

• LT-технология используется в переработке на судах не позднее 3-х часов после вылова;
• сырьё обрабатывается в вакуумных установках;
• температура обработки – до 70 градусов;
• технология препятствует разрушению витаминов и окислению липидов.

Свойства сырья при этой технологии сохраняются максимально, комбикорма получаются высокого качества и с большим сроком хранения. Производство муки по LT-технологии в России пока не освоено.

Бизнес на рыбной муке

Большинство зарубежных экспертов полагает, что экономическая целесообразность линий производства муки и жира начинается с количества перерабатываемого сырья не менее 80 тонн в сутки. Это утверждение пока неоспоримо: чем больше мощности завода, тем быстрее окупаемость вложений.

Российская действительность предполагает несколько меньшие масштабы производств.

Вызвано это большой растянутостью береговых линий, проблемами логистического характера, наличием множества мелких рыбопереработчиков.

Для малого и среднего российского бизнеса оптимальна ниша заводов с потреблением 5-10 т сырья в сутки. Создание мини-линий с производством качественной продукции и быстрой окупаемостью – основная задача разработчиков и производителей оборудования для переработки рыбных отходов.

Но иногда возникает вопрос о том, как делают рыбную муку без применения какого-либо специального оборудования.

Как сделать этот продукт в домашних условиях?

Иногда у людей возникают излишки рыбы и отходов из неё. Естественно, они задаются вопросом о возможности переработки рыбы в муку без применения специального оборудования.

Не обсуждая вопрос целесообразности и выгодности домашней переработки, можно с уверенность сказать, что домашнее производство вполне возможно.

Примерный процесс домашнего приготовления:

1. Отходы или сорная рыба, в том числе кожа, чешуя, плавники, головы, кости, кишки, засыпаются в толстостенную кастрюлю типа скороварки, с тяжёлой плотно прилегающей крышкой.
2. Содержимое кастрюли заливается водой так, чтобы закрыть содержимое.
3. Ёмкость устанавливается на огонь и доводится до кипения.
4. Не надо давать кипеть массе, достаточно поддерживать температуру около 100 градусов на медленном огне под плотно закрытой крышкой.
5. Срок тепловой обработки около 5 часов.
6. Далее содержимое откидывается на дуршлаг, затем масса охлаждается.
7. Достаточно остывшая масса пропускается через мясорубку.
8. Последний этап – сушка фарша в духовке или микроволновой печи.

Рыбная мука готова и может достаточно долго храниться, если на ощупь напоминает обычную муку.

Она пригодится в хозяйстве для подкормки цыплят и поросят, её можно и нужно добавлять в комбикорма для птицы и свиней.

Подобные добавки способствуют росту и укреплению здоровья домашних питомцев. Не откажутся от такого угощенья даже коты и собаки.

Оставшийся от приготовления муки бульон по сути можно назвать рыбьим жиром. Бульон также с удовольствием съедят свиньи и собаки, но его можно добавлять понемногу в сухие корма или каши.

Не стоит давать рыбную муку коровам и овцам, ведь это травоядные животные.

Полезное видео

Предлагаем вам посмотреть, как сделать рыбную муку в домашних условиях:

В заключении

Переработка рыбных отходов в качественный кормовой продукт для животных считается важной задачей не только с экономической точки зрения. Выбрасывание отходов в море или захоронение на берегу следует рассматривать как экологический вред. С этой позиции к вопросу подходят и на уровне правительства.

Отходы могут превращаться в доходы — это старый, но актуальный сегодня лозунг. И процесс преобразований в отрасли уже начался.

Помимо переработки рыбы, актуально наращивание производства мясокостной муки из мясных отходов, а также переработки овощей и фруктов в разные полезные продукты.

Источник