Введение производство муки, жира и белково-витамин ных препаратов из рыбного сырья

Производство муки, жира и белково-витамин ных препаратов из рыбного сырья и других объектов промысла приобретает большое значение. Особое внимание уделяется производству рыбной муки и жира, потребление которых быстро растет во всех странах мира.

Рыбная промышленность СССР строится на основе комплексного использования сырья. Уровень техники в рыбообрабатывающей промышленности в значительной мере зависит от степени развития производства муки, жира и белково-витаминных препаратов, которое не только дает стране большое количество добавочных и весьма ценных продуктов, но и повышает экономические показатели производства, способствуя снижению его издержек и повышению рентабельности.

За истекшие две пятилетки ассортимент медицинских, кормовых и технических продуктов из рыбного сырья сильно расширился и включает более 20 наименований. Наибольшее народнохозяйственное значение из них имеют рыбная пищевая и кормовая мука, жир, витамин ные и белковые препараты.

Рыбная кормовая мука, вырабатываемая на современных жиромучных предприятиях, обладает ценными кормовыми свойствами. Установлено, что протеин рыбной муки усваивается животными значительно лучше, чем протеин растительных кормов. Опыт показывает, что рыбная мука, добавляемая в корм животных, повышает эффективность использования других кормов, бедных протеином и жиром; применение ее в качестве корма способствует ускорению роста животных, увеличению их массы, улучшению общего состояния. Следовательно, внедрение рыбной муки в кормовой рацион способствует развитию животноводства.

Рыбная кормовая мука существенно отличается от других белковых кормовых продуктов большим содержанием легко перевариваемых белков, мин еральных солей, витаминов, почти всех биологически необходимых микроэлементов и незаменимых амин окислот, в том числе лизина, триптофана, метионина и других, играющих важную роль в физиологии животного. Белок животного происхождения усваивается животными на 85 - 90%, а белок растительного происхождения только на 30 - 40%.

По содержанию перевариваемого протеина рыбная мука занимает одно из первых мест среди кормовых продуктов. Так, в 1 кг рыбной муки содержится не менее 535 г перевариваемого протеина, тогда как в дрожжах гидролизных - 401, шроте подсолнечном - 378, соевом -360, мясокостной муке - 341, горохе - 195, кукурузе - 78, картофеле - 12 г.

По данным научно-исследовательских институтов министерства сельского хозяйства СССР, скармливание свиньям 1 т рыбной муки в составе растительных кормов дает дополнительный привес около 500 кг в живой массе или почти 360 кг в убойной массе.

Выпускаемая в нашей стране рыбная кормовая мука содержит до 67% белка, т. е. значительно больше, чем другие корма животного происхождения.

Химический состав рыбной муки и некоторых других кормовых продуктов дан в табл. 1.

Биологическая ценность любого кормового продукта, в том числе рыбной муки, во многом определяется содержанием незаменимых аминокислот (табл. 2).

В результате биохимических исследований в рыбных кормовых продуктах были обнаружены так называемый белковый фактор (АР), необходимый для усвоения животными растительного белка, витамин B₁₂ и другие водорастворимые витамины группы В, в том числе рибофлавин и пантотеновая кислота, оказывающая сильное влияние на рост и продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы. В связи с этим рыбная кормовая мука является не только источником полноценного животного белка, но и катализатором в биохимических процессах. Так, опытами Ленинградского зоотехнического института установлено, что поросята, усваивавшие из растительного корма 31,8% азота, после прибавления в корм тресковой муки в количестве 5% стали усваивать до 36,3% азота, т. е. усвояемость растительных белков повысилась на 12,5%.

Опыты Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. Ленина показали, что при добавлении рыбной муки в ежедневный кормовой рацион кур их яйценоскость увеличивается. При добавлении в корм в определенных дозах рыбной муки хорошего качества в организм животного вводятся белки, усваиваемые на 90% (они составляют 55 - 65% от массы продукта), жир, богатый витаминами А и D, фосфаты (часть которых входит в состав белковых молекул), легко перевариваемые и хорошо усваиваемые организмом.

По содержанию витаминагруппы В рыбная мука превосходит мясокостную муку и злаковые в несколько раз, что видно из данных табл. 3.

Рыбная мука содержит фосфорнокислый кальций, калий, натрий, железо, магний, йод. Содержание фосфора и кальция в рыбной муке и других кормовых продуктах характеризуется данными табл. 4

^*(Содержание витамина В₁₂ дано в мкг/кг . )

В мясе рыб содержится химически связанная медь (1,4 - 4,1 мг на 1 кг сырого мяса) и марганец (0,1 - 0,44 мг на 1 кг сырого мяса). Рыбная мука и жир считаются ценными лечебными средствами против зобных заболеваний, так как в их состав входит йод в виде органических соединений. Например, сельдяная мука содержит йода 1500 частей, мука из лососевых отходов 1200 - 1920 частей, а жир лососевых рыб 1980 частей йода на биллион частей муки. В тресковом жире содержится от 4500 до 15200 частей йода на биллион частей жира, или от 4,5 до 15,2 мг на 1 кг жира.

Химическая природа экстрактивных веществ кормовой муки еще недостаточно изучена. Однако установлено благоприятное влияние высоких сортов кормовой муки на аппетит животных. Получающие кормовую муку животные хорошо усваивают значительное количество корма и быстро жиреют.

Многочисленные опыты подтверждают, что рыбная мука активизирует пищеварение. Это свойство ее широко используется при изготовлении комбинированных кормов, получивших в нашей стране большое распространение.

Около 66% производимой в СССР рыбной кормовой муки идет в комбикормовую промышленность и 34% непосредственно в хозяйства, где она используется в виде компонента для приготовления того или иного комбикорма, пригодного для централизованного снабжения животноводческих и птицеводческих ферм. Преимущественное направление рыбной кормовой муки в комбикормовое производство обеспечивает более эффективное использование различных видов кормов в животноводстве и птицеводстве. Нормы введения рыбной кормовой муки в комбикорма колеблются от 2,5 до 12% в зависимости от их назначения.

Рыбная мука с содержанием жира менее 5% считается тощей, свыше 5% - жирной. Содержание протеина в рыбной муке должно быть не менее 47%, жира - до 15%, влаги - не более 12 - 14%.

Развитие производства рыбной муки стало возможным в связи с ростом океанического рыболовства и строительством современных рыбопромысловых судов, оснащенных новой техникой для обработки рыбы и крупными рыбомучными установками для выработки рыбной муки, жира, витаминов и других технических продуктов, в том числе больших морозильных рыболовных траулеров, рыболовных траулеров типа "Тропик", "Атлантик", производственных рефрижераторов типа "Скрыплев", "Грумант", плавучих рыбоперерабатывающих баз типа "Пионерск", "Рыбацкая слава" и "Спасск".

Суточная мощность всех жиромучных производств СССР в 1968 г. составляла 16237 т сырья, в том числе на судах рыбообрабатывающего и рыбодобывающего флота 13 919 т. Прирост мощностей жиромучного производства идет в основном за счет ввода жиромучных установок на судах флота. Так, за 1965 - 1968 гг. прирост мощностей жиромучных установок на судах составил 2055 т; на береговых предприятиях их мощность увеличилась на 65 т (переработка отходов консервного производства).

Такое техническое направление обеспечивает получение кормовой муки и жира высокого качества при меньших технико-экономических затратах, и максимальную переработку технического сырья в абсолютно свежем виде при полном комплексном его использовании для выработки муки, жира и белково-витаминных препаратов.

Производство кормовой рыбной муки за истекшее десятилетие возросло в 6,4 раза и достигло в 1969 г. 314,2 тыс. т.

Рост производства рыбной кормовой муки в СССР по годам характеризуется данными табл. 5.

Производство рыбной муки и жира на крупных плавучих кораблях и жиромучных базах специального назначения, оснащенных высокопроизводительным оборудованием, позволяет наилучшим образом использовать улов и направлять непищевую рыбу на выработку рыбной муки, жира и белково-витаминных препаратов.

Самый бурный рост мирового производства рыбной муки и жира относится к концу 50-х годов. За период 1955 - 1957 гг. их производство увеличилось в 3,7 раза (с 1259,0 до 4596,0 тыс. т). Динамика роста производства рыбной кормовой муки и близких к ней продуктов за 1955 - 1967 гг. по некоторым странам (в тыс. т) характеризуется данными табл. 6.

До 1960 г. первое место в мире по производству рыбной муки занимали США. Начиная с 1960 г. на первое место по производству рыбной кормовой муки вышло Перу, где в 1962 г. было сосредоточено около 40% ее мирового производства. Всего в Перу насчитывается свыше 200 предприятий, вырабатывающих рыбную кормовую муку и жир. Свыше 70% муки производится на крупных предприятиях мощностью от 100 до 300 тыс. т в год. Имея большие производственные мощности по производству рыбной кормовой муки, низкую себестоимость производства, а следовательно, и возможность продавать на мировом рынке рыбную муку по более низким ценам по сравнению с другими странами, Перу с 1960 г. занимает господствующее положение на мировом рынке кормовой муки. В 1967 г. доля экспорта Перу рыбной кормовой муки составляла 64,2% от мирового экспорта.

По данным ФАО, в последние годы резко увеличился выпуск разделанной рыбы, что привело к увеличению производства технической продукции. Производство рыбной муки и жира из I т мирового улова дано в табл. 7.

Основными потребителями рыбной кормовой муки были США, ФРГ, Англия, Япония, Нидерланды. Эти страны используют 55% производимых в мире рыбной муки и жира.

В зарубежных странах в составе сырья, направляемого на выработку рыбной кормовой муки, доминирующее положение занимает целая рыба, о чем свидетельствуют данные за 1967 г., приведенные в табл. 8.

Многие страны переоборудуют различные суда под плавучие базы с мощными рыбомучными установками. Так, в Японии из 14 баз, работающих в Беринговом море, шесть оснащены установками производительностью 600 - 700 т в сутки по сырью; у берегов Юго-Западной Африки работает норвежская рыбомучная база производительностью 1500 г в сутки по сырью. В Дании переоборудовано спасательное судно "Мартенсен" в плавучую жиромучную фабрику, производящую муку высокой биологической ценности, пригодную для корма норок.

В ЮАР работает самая крупная плавучая жиромучная база в мире "Вильям Баренц" с семью обслуживающими ее специальными рыбомучными судами. За три промысловых рейса эта база переработала на кормовые цели 98 тыс. т рыбы, в основном сардицопса и анчоуса.

Кроме кормовой муки, из рыбного сырья вырабатывают пищевую муку, жиры для медицинских, пищевых и технических целей и белково-витаминные препараты. Производство жира из печени китов и рыб достигло значительного технического совершенства. Широкое распространение получила новая технология выработки жира путем размола сырой и мороженой печени или обработки ее под повышенным давлением и вакуумом с последующей разгонкой на центрифуге и разделением полученной массы на три фракции (жир, воду и плотные вещества).

Применяется искусственная витаминизация медицинского жира путем введения в него жира с высоким содержанием витаминов А и D, растворенного в оливковом или рафинированном подсолнечном масле.

В настоящее время обработка богатых витамином А печени и внутренностей методом жиротопления почти полностью вытеснена более совершенным способом мягкого щелочного гидролиза, обеспечивающим получение витамина А в жире с высокой витаминной активностью. В процессе гидролиза происходит разрушение белковой части печени, удерживающая способность белков в отношении жира и витамина А ослабляется, благодаря чему достигается их максимальное извлечение. При этом создаются благоприятные условия для использования белковой ткани в производстве гидролизатов и других белково-витаминных препаратов.

Резкое увеличение производства витамина А произошло в период 1960 - 1965 гг. в связи с вводом в строй пяти новых китобойных флотилий, позволившим значительно увеличить заготовку печени китов, а также с освоением разделки минтая и заготовкой его печени. Выпуск рыбьего и китового жира в 1966 г. увеличился в 16,6 раза по сравнению с его выпуском в 1940 г. Так, в 1966 г. было выработано 24 731 млрд. и. е. витамина А.

За рубежом - в Японии, США, Голландии, Англии и других странах - широко развито производство концентрата витамина А высокой активности (до 1 млн. и. е. в I г) с применением молекулярной дистилляции жиров, выделяемых из печени китов н внутренностей рыб путем экстракции растворителями. Препараты витамина А выпускают в разнообразном виде и разной расфасовке (в виде гранул, порошка и в небольших желатиновых капсулах).

Наряду с медицинскими рыбьими жирами высокого качества рыбная промышленность выпускает жиры несколько пониженного качества, занимающие среднее положение между медицинским рыбьим жиром, применяемым для лечебных и пищевых нужд, и жиром, используемым для технических целей; такой жир при достаточной витаминной активности применяется для ветеринарных и зоотехнических целей.

Рыбий жир низких сортов используется в кожевенной промышленности (для жирования и отделки кож), в мыловаренной (для выработки мыла), а также в других отраслях промышленности в качестве высокосортного смазочного материала. Некоторые виды рыбьего жира используются в качестве заменителя олифы и для изготовления лаковой основы.

Жиры, получаемые из челюстного и головного сала морских млекопитающих, после фильтрации, рафинирования и вымораживания используются как смазочные масла для хронометров и других точных механизмов.

Твердые жиры морских млекопитающих, получаемые в процессе холодной обработки, по физическим и химическим свойствам близки к спермацету кашалота и находят широкое применение при изготовлении фармацевтических и косметических мазей.

В последнее время для предохранения рыбьих жиров от окисления стали применяться специальные химические вещества, именуемые антиокислителями. Они хорошо растворяются в рыбьих жирах и поэтому без особых трудностей могут широко применяться для торможения и подавления окислительных процессов, происходящих в рыбьих жирах и кормовой муке. Широкое распространение получили синтетические антиокислители: бутилгидрокситолуол (ВНТ), бутнлгидроксианизол (ВНА) и эфиры галловой кислоты. Из всех известных антиокислителей бутилгидрокситолуол и бутнлгидроксианизол нетоксичны и поэтому разрешены для широкого применения и в Советском Союзе.

Мясо рыб, моллюсков и морских млекопитающих содержит все, или почти все физиологически важные аминокислоты. Оно может быть отличным сырьем для производства белковых гидролизатов. На выработку этих продуктов направляют малоценную рыбу, обработка которой для изготовления других пищевых продуктов нецелесообразна.

Гидролизаты выпускают трех видов: жидкие - с содержанием плотных веществ, включая поваренную соль, 30 - 55%; пастообразные - с содержанием плотных веществ 55 - 90%; порошкообразные.

Наличие в чешуе и других тканях некоторых видов рыб кристаллического гуанина дает возможность вырабатывать из них жемчужный пат; содержание в плавательном пузыре, чешуе и костях рыб клейдающих веществ позволяет получать из этих видов сырья клей, используемый в различных отраслях народного хозяйства.

Большой рост производства муки, жира и белково-витаминных препаратов в рыбной промышленности стал возможен благодаря расширению материально-технической базы, усовершенствованию оборудования и внедрению новой технологии.

Огромную помощь рыбной промышленности оказывают научно-исследовательские и конструкторские организации рыбной промышленности и машиностроения.

Ведутся большие исследования по рациональному использованию рыбного сырья на кормовые и технические нужды, изучению свойств и методов получения рыбьих жиров, по созданию новой технологии кормовых и технических продуктов. Так, ВНИРО создана по существу новая отрасль рыбной промышленности - производство высоковитаминных жиров и концентрата витамина А в жире, разработаны и успешно внедрены в производство оптимальные методы и режимы производства кормовой рыбной муки и эффективные способы химического консервирования, хранения и транспортирования мелкой непищевой рыбы и рыбных отходов, направляемых на кормовые цели.

Положительное решение находит вопрос использования на кормовые нужды белково-витаминных препаратов, аминокислот и пептидов, получаемых химическим путем из мелкой рыбы, беспозвоночных и водорослей, запасы которых в океане велики.

Решена задача стабилизации жирной муки путем добавления к ней определенной дозы антиокислителя - ионола. Стабилизация муки способствует не только лучшей ее сохранности, но и повышению кормовой ценности.

Близки к завершению в промышленном масштабе работы по применению подпрессовых бульонов, позволяющему почти полностью использовать растворимые аминокислоты и витамины и тем самым увеличивать кормовую ценность рыбной муки за счет возврата удаляемых с бульоном аминокислот. Использование подпрессовых бульонов дает возможность получать "цельную муку" и концентрированные белковые бульоны, применяемые для повышения белково-витаминной активности комбикормов. Положительно решен вопрос использования на кормовые нужды отработанной филлофоры после извлечения из нее агароида в виде крупки с наличием йода до 0,6%, крайне необходимого компонента в кормах для животноводства и птицеводства.

Успешно проводятся исследования, направленные на расширение ассортимента жировых и кормовых продуктов, в частности работы по комплексному использованию некондиционной мелкой рыбы для получения рыбной муки, жира и гуанина; по получению пептидного концентрата, активно стимулирующего рост молодняка птиц и животных, по созданию жиромучных установок для выработки гранулированной рыбной муки по способу совмещенного процесса диспергирования и тепловой обработки сырья, рекомендованному институтом технической теплофизики АН УССР.

Большое значение имеют также работы по изысканию способа разделения спермацетового жира кашалотов на спермацет и спермоль и многие другие.

Внедрение агрегатированных рыбомучных установок и вакуумированных станций на рыбопромысловых судах и береговых заводах должно завершить комплексную механизацию и автоматизацию процессов производства рыбной муки, жира и белково-витаминных препаратов.