Назначение и характеристика антиокислителей.

Для торможения процессов окисления применяется вещества, называемые антиокислителями. Действие антиокислителей основано на взаимодействии со свободными радикалами жирных кислот, гидроперекисных и других продуктов распада с образованием новых радикалов, не принимающих участия в процессе окисления. Антиокислители при этом окисляются. Схематически реакция между молекулой антиокислителя InH и свободным радикалом может быть представлена следующим образом: Радикал In малоактивен и не способен участвовать в процессе окисления липидов. Антиокислители можно добавлять на различных стадиях производства рыбной муки, но наибольший эффект достигается при добавлении их во время загрузки сырья в сушилку. Стабилизация рыбной муки ионолом (0,5 кг на 1 т сырья) приводит практически к полной задержке окисления липидов. В муке с ионолом наблюдается замедление скорости накопления свободных жирных кислот в жире, снижение йодного числа и распада витаминов (РР и др.), улучшаются органолептические показатели муки. Наиболее эффективным стабилизатором липидов является смесь антиокислителей (дилудин-сантохин, дилудин-ионол) в количестве 0,3 % к массе сырья. В процессе производства и хранения содержание антиокислителя снижается. При внесении его перед развариванием половина переходит в подпрессовый бульон, при разваривании разрушается 4 % ионола и сантохина и 6 % дилудина, а при высушивании - 24 % ионола, 28 % сантохина и 32 % дилудина (от общей массы, внесенной в сырье).

Антиокислители, используемые при производстве муки

Выбор антиокислителя для стабилизации кормовой муки является сложной задачей, так как при этом к нему предъявляется целый комплекс требований: проявление ингибирующего эффекта при малых концентрациях; • хорошее растворение в липидах; • отсутствие вредного физиологического действия; • отсутствие изменения свойств продукта. Из большого количества веществ, обладающих антиокислительными свойствами, наиболее эффективными признаны фенольные антиокислители — бутилоксианизол, бутилокситолуол. Несколько позже для стабилизации животных кормов начали применяться такие антиокислители, как сантохин, дилудин, анфелан. Молекулу фенольного антиокислителя можно представить как InH, где Н — подвижный атом водорода. Действие такого антиокислителя основано на его взаимодействии со свободными радикалами, образующимися при окислении липидов.

Схематически процесс торможения окисления липидов с помощью фенольных антиокислителей (InH) может быть представлен следующим образом [8]:

InH + ROO* (или R*) → ROOH + In* (или RH +In*) — торможение окисления.

Радикал ингибитора (In*) не способен к продолжению цепной реакции. Образуя стабильные продукты, главным образом путем димеризации, он выходит из реакции:

In* + In* → In – In.

Стабильные продукты реакции могут быть получены и путем взаимодействия радикала ингибитора со вторым радикалом цепи:

In* + ROO* (или R*) → InROO (или InR).

Антиокислитель при этом окисляется, постепенно расходуется и исчерпывает себя. Поэтому очень важно соблюдать дозировку его в муке для обеспечения эффективного действия на протяжении всего времени хранения.Дозировка ионола составляет 0,04% от массы жома, сантохина — 0,04%, анфелана — 0,008–0,02%.

Ингибитором процесса окисления принципиально иного механизма действия является карбамид (синтетическая мочевина), который тоже рекомендован для производства кормовой продукции. Данное вещество способно образовывать с жирными кислотами липидов трудноокисляемые соединения (аддукты)

Н2N-CO-NH2 + HOOC-R → H2N-CO-NH3-COO-R

R-COOH + H2N-CO-NH3-COO-R → R-COO-H3N-CO-NH3-COO-R.

.

В отличие от антиокислителей фенольного типа карбамид с течением времени не окисляется и не расходуется. Образующиеся с жирными кислотами соединения являются нетоксичными.

Дозировка карбамида составляет 0,15% от массы жома.

Рыхление и сушка жома. Рыхление жома необходимо для облегчения и ускорения процесса сушки Рыхление жома осуществляется при транспортировке жома в сушилку при помощи шнека. А процессе транспортировки жома к нему добавляют антиокислители(ионол-финольный тип,карбомид-окислитель соединения-включения)..Сушка жома основана на осмодиффузионных процессах. В случае сушки жома в одноступенчатом аппарате испарение влаги достигается путем подачи пара в рубашку и вращающийся ротор сушилки с одновременной подачей противотоком воздуха температурой 140–150°C непосредственно внутрь сушилки.При двухстадийной сушке жом сначала подсушивается в первом барабане сушилки (предварительная сушка) до влажности 40–45% в противотоке горячего воздуха (температура сушильного агента на входе в камеру составляет 130–150°С, на выходе не выше 90°С). Затем подсушенный жом поступает во второй барабан (окончательная сушка), где происходит его прогрев с помощью сушилки, обогреваемой «глухим» паром, подаваемым в зарубашечное пространство и ротор сушилки, а также досушивание противотоком воздуха температурой не выше 145–150°С.При правильном ведении процесса сушки температура жома за время продвижения его в сушилке составляет от 80 до 95°С. Влажность сушенки на выходе должна быть не более 8%.В ходе сушки протекают процессы денатурации, гидролиза, дезаминирования и десульфирования белковых молекул. Это приводит к снижению содержания в готовом продукте незаменимых аминокислот, способствует образованию низкомилекулярных, имеющих неприятный запах соединений (аммиак, сероводород, амины, пуриновые и пиримидиновые основания, меркаптаны, низкомолекулярные кислоты). Кроме того, происходит распад витаминов, частичный гидролиз и окисление липидов.. Для торможения процессов окисления липидов жома в него перед сушкой вносят вещества, называемые антиокислителями..По мере высушивания жома увеличивается количество пылевидных частиц, которые могут уноситься из сушильного аппарата током воздуха. Для уменьшения потерь муки воздух, отходящий от сушилок, пропускают через циклон.Одноступенчатые сушилки используются на судах, 2-ух, 4-ех ступенчатые сушилки используются на берегу.

 

Многоступенчатые сушилки лучше:1.эффективное испрользование энергии 2.наилучшее качество

На первом этапе сушки мы используем максимальные параметры6 глухой пар – при этом жом имеет темпер-ру не выше 80 градусов.На втором этапе-снижаем энергетическую нагрузку и досушивание происходит воздухом.Сушим до 8-10%, но предусматривается не более 12%.

Измельчение, удаление металлопримесей. Для придания муке товарного вида и предотвращения травм желудочно-кишечного тракта животных высушенный жом измельчают и просеивают на специальном оборудовании.

Рыбная мука по физическим свойствам представляет собой воздушно-сухое полидисперсное вещество из частиц размерами преимущественно 0,2–0,6 мм. При относительном перемещении мука свободно заряжается статическим электричеством, что ведет к появлению взрывоопасной смеси мучной пыли с воздухом. Нижний предел концентрации мучной пыли в воздухе, который может вызвать ее воспламенение или взрыв находится в пределах 20,6–126 г/м3. Поэтому необходимо не допускать измельчение сушенки до пылевидных фракций..Присутствие металлопримесей в муке является следствием коррозии и физического износа металлических частей оборудования. Для удаления металлопримесей используют магнитные сепараторы. В кормовой муке содержание ме-таллопримесей размером до 2 мм не должно превышать 100 мг на 1 кг муки.

Охлаждение. Перед упаковыванием кормовую муку необходимо охладить до температуры не выше 20–30°С, так как повышенная температура продукта интенсифицирует процесс окисления липидов и может стать причиной его самовоспламенения при хранении.Охлаждение муки производят в специальных охладителях или за счет естественной конвекции тепла в окружающую среду при ее транспортировке на упаковку.

Упаковывание, маркирование. Тара для упаковки муки должна обладать наименьшей газо- и светопроницаемостью, чтобы обеспечить максимальное сохранение ценных свойств готового продукта в процессе хранения. Наиболее удобной тарой для упаковки муки являются крафт-мешки. Для муки с повышенным содержанием липидов (более 14%) целесообразно применение крафтмешков с вкладышами из полиэтилена. Вкладыши позволяют предотвратить увлажнение муки при транспортировке и хранении

Хранение. Условия хранения муки в первую очередь определяются ее гигроскопическими свойствами. Таким образом, оптимальными условиями для хранения муки считаются температура воздуха 15–20°С при относительной влажности его не выше 75%. Срок хранения муки — 1 год с даты изготовления.Хранение кормовой муки в условиях повышенной влажности и повышенной температуры способствует активному поглощению влаги продуктом, распаду белков, гидролизу и окислению липидов, разрушению витаминов, развитию остаточной микрофлоры. Окислительные процессы в муке могут привести к ее самосогреванию и самовозгоранию. нности и с соблюдением режимов, указанных в нормативной документации на готовый продукт.Кормовая мука относится к 4-му классу опасных грузов (самовозгорающиеся материалы) и должна быть выдержана перед отгрузкой до стабильной температуры внутри упаковки. Мешки, заполненные мукой, для обеспечения всестороннего доступа вентилируемого воздуха устанавливают вертикально. В таком положении их выдерживают 24 ч, Оптимальной температурой для транспортировки муки является температура –5–0°С.При длительном хранении кормовой муки в складском помещении температура муки замеряется внутри мешка на глубине 30–40 см не реже одного раза в сутки.

 

Преимущества прессово-сушильного способа производства кормовой муки:

 Простота конструкции основного оборудования

 Относительно высокая степень обезвоживания разваренной массы (ниже расход пара)

 Возможность переработки жирного сырья с получением ветеринарного и технического жира

 Переработка свежего сырья с использованием подпрессового бульона в цельную муку с высоким содержанием протеина, микроэлементов и витаминов.

Недостатки прессово-сушильного способа производства кормовой муки:

 Проблемы при переработке особо жирного сырья и сырья с нежной (ослабленной) консистенцией мяса

 необходимость обязательной переработки подпрессового бульона.

 

13. Производство кормовой муки центрифужно-сушильным способом с использованием подпрессового бульона. +12 билет

Центрифугирование-разделяют центрифуги(применяется для отделения воды от масел) и осаждающие(используются для удаления механических примесей) Фугат – это подпрессовый бульон.

Преимущества центрифужно-сушильного способа производства кормовой муки:

 возможность переработки сырья с ослабленной консистенцией;

 более эффективное отделение жира от разваренной массы, чем при прессовании.

 

Недостатки центрифужно-сушильного способа производства кормовой муки:

 наличие сложных агрегатов, требующих высококвалифицирован параметрного обслуживающего персонала.

 большие габариты сушильных установок, так как высушиванию подвергается масса повышенной влажности.

 необходимость установки дополнительного оборудования по обработке бульонов.

Центрифужно-сушильный способ является модификацией прессовосушильного способа и отличается от последнего в части аппаратурного оформления процесса отделения жиросодержащего бульона от разваренной массы. В этом случае вместо винтового пресса используют осадительную центрифугу. Выходящая из центрифуги плотная часть содержит 60–63% воды, то есть больше, чем после прессования массы, что требует дополнительного расхода тепла при сушке. В тоже время, применение центрифуги позволяет перерабатывать сырье с высоким содержанием жира, находящегося в стадии глубокого автолиза и имеющего вязкую, мелковолокнистую, нежную структуру мышечной ткани (например, мойва, анчоус). Более эффективное отделение жира при центрифугировании позволяет получать готовую муку из жирного сырья с содержанием липидов на 25–30% меньше, по сравнению с прессово-сущильным способом.

 

Хранение сырья до обработки

Для изготовления кормовой муки используют сырье в свежем, охлажденном, мороженом и соленом виде. Как правило, направляемое на переработку сырье, имеет значительные механические повреждения, ослабевшую консистенцию, наличие нематод, повышенный процент молоди, не соответствует качеству, предъявляемому к пищевому сырью, но должно быть без признаков гнилостной порчи. Не допускается использовать для производства кормовой муки ядовитых рыб. Сырье, направляемое на изготовление кормовой муки в виде сырца, должно быть подвергнуто переработке без задержки или подлежит аккумулированию при условиях, оговоренных технологической инструкцией. Снижение свежести сырья при хранении до обработки приводит к значительному уменьшению выхода муки, снижению содержания в ней белка, ухудшения качества подпрессового бульона.

Мороженое сырье перед направлением в обработку размораживают на воздухе или в воде до температуры в толще слоя или тела рыбы не ниже –1°С. Температура размораживающей среды не должна превышать 20°С, в противном случае в сырье ускоряются процессы автолиза и микробиологической порчи. Соленое сырье перед направлением на обработку необходимо отмачивать до остаточной массовой доли поваренной соли 1,0–1,5% или смешивать со свежим сырьем в соотношении, обеспечивающем получение кормовой муки со стандартной соленостью (не более 5%). Смешивание соленого сырья со свежим является предпочтительным по сравнению с отмочкой, так как последняя протекает достаточно длительное время (до 40 и более часов в зависимости от исходной солености) и способствует оводнению сырья, потере им соле- и водорастворимых белков, небелковых азотистых веществ, гнилостной порче. При переработке сырья с массовой долей жира более 10% рекомендуется смешивать его с нежирным сырьем для обеспечения получения кормовой муки со стандартной жирностью (не более 14%).В целях предотвращение поломки оборудования в технологическом процессе также необходимо предусмотреть удаление из сырья посторонних примесей (камней, металлических предметов и других). В случае невозможности немедленного направления сырья на переработку, его следует консервировать тем или иным методом (физическим, физико-химическим, химическим или биохимическим). Измельчение является вспомогательной технологической операцией. Ее назначение — увеличить удельную поверхность сырья, тем самым ускорить процесс его нагрева и обеспечить условия для максимального выхода жира и воды из тканей. Степень измельчения сырья влияет на скорость варки, полноту отделения воды и жира при прессовании. Более глубокому измельчению необходимо подвергать жирное сырье, поскольку из-за относительно низкой теплопроводности жира процесс прогрева и разваривания данного сырья протекает медленнее, чем нежирного (тощего). Мелкораздробленное сырье при варке быстро расслаивается по миосептам, превращаясь в кашеобразную массу, которая плохо поддается прессованию. Поэтому мелкую рыбу (килька, хамса) с нежной консистенцией не измельчают. Такую рыбу желательно обрабатывать в смеси с костистым сырьем, которое выполняет роль дренажа при прессовании. Крупное сырье и тушки жирных рыб принято измельчать до получения кусков размерами 10–20 мм, крупных нежирных рыб — до кусков размерами 20–30 мм. При переработке минтая на рыбную муку сырье целесообразно измельчать его на куски размерами 100–150 мм (по длине рыбы). Такие куски после разваривания при прессовании хорошо уплотняются и дают лучший выход жома и бульона, чего нельзя достичь в случае измельчения минтая на мелкие куски. Мелко измельченный минтай при проваривании переходит в кашеобразное состояние. При прессовании такая масса почти не отпрессовывается, а вместе с жиросодержащей частью уходит через зеерную решетку в декантатор, что ухудшает его работу.

Варка. Назначение варки — тепловая денатурация белковых веществ рыбного сырья для уменьшения их водоудерживающей способности, разрушение жировой ткани и проведение частичной стерилизации полуфабриката. Белки в нативном состоянии обладают высокой влаго- и жироудерживающей способностью, поэтому неразваренное сырье плохо отдает жир и влагу при прессовании. Денатурация большинства белков тканей рыбы наступает при температуре 60–70°С. В результате денатурации влаго- и жироудерживающая способность белков значительно снижается, что облегчает отделение водножировой фракции сырья от плотной при прессовании. Режимы варки в каждом конкретном случае определяются технологической инструкцией. Варка способствует частичному гидролизу белков и жиров сырья, гибели микроорганизмов, а также отделению мяса от костей и размягчению костей. Образующийся в ходе разваривания сырья бульон содержит некоторое количество воды, жира, продуктов распада белка, минеральных веществ, водо- и жирорастворимых витаминов. При длительном воздействии тепла на мясо гидробионтов происходит его расслоение по миосептам, разрушение и распределение в водной фазе с образованием однородной кашеобразной массы, которая трудно поддается прессованию. Поэтому важно в процессе тепловой обработки рыбного сырья, особенно задержанного и жирного, не допускать чрезмерного его разваривания. Последующее прессование такой разваренной массы приводит к значительным потерям плотных веществ в подпрессовый бульон, а уменьшение нажатия пресса с целью снижения потерь плотных веществ способствует повышению влажности жома и увеличивает нагрузку на сушилку. Нарушение режимов варки также затрудняет выделение жира из подпрессового бульона, поскольку находящиеся в нем продукты распада белка играют роль стабилизатора дисперсной системы. Нежелательно также недоваривание сырья, поскольку из-за недостаточного разрушения при варке жировой ткани жир остается внутри клеток и готовая продукция получается с повышенным содержанием липидов. Особого мягкого режима варки требуют хамса, мойва, полярная тресочка и другие виды рыб, ткани которых из-за ослабленной консистенции легко развариваются. Минтай рекомендуется проваривать в морской воде, что обеспечивает его интенсивное обезвоживание, уплотнение мяса и удовлетворительное проведение процесса прессования. Варку костного сырья следует проводить при сочетании максимально допустимой температуры и продолжительности тепловой обработки. Соленое сырье требует для разваривания меньше времени, чем свежее, так как присутствие соли интенсифицирует денатурацию и коагуляцию белковых веществ. При варке жирного, слаборазваривающегося сырья пар необходимо подавать непосредственно в варильник («острый» пар), что позволяет повысить интенсивность передачи тепла от пара нагреваемому объекту. В остальных случаях пар предпочтельнее подавать в зарубашечное пространство варильника («глу-хой» пар).

В варильнике сырье нагнетается с помощью шнека. Разваривается сырье с помощью глухого пара,, который неконтактирует с сырьем. Трудоразваренное сырье филейное производство, крупные костные фрагменты или особожирное сырье (более 15%) –возможно применение острого пара- которой контактирует с продуктом. В зависимости от вида сырья- варим от 10 до 20 минут, температура сырья в конце варки 90+-5 градусов. Гидролиз калагенна показывает нам что мясо легко отстает от кости и рассходится по миасептам и в районе позвоночной кости не должно быть свернувшийся крови – это признаки готовности.

Задачи при варке:1. снижение ВУЗ 2. уничтожение вегитативной микрофлоры 3. разрушение жиросодержащей ткани, создание условий для перехода жира в бульон при последующем прессовании.

Прессование. Цель прессования — максимальное отделение жидкой части (бульона) от плотной части (жома). Для предупреждения потерь при прессовании необходимо создать такие температурные условия, при которых жир в разваренном сырье оставался бы невязким и легко удалялся из прессуемой массы. Поэтому на прессование направляют полуфабрикат сразу же после варки или предусматривают подогрев прессуемой массы. Влажность жома при прессовании должна быть не более 55%. Увеличение влажности может происходить в случае неполной загрузки пресса, в результате недоваривания тощего грубого сырья или чрезмерного переваривания жирного сырья, увеличения частоты вращения шнека пресса, закупорки зеерных решеток пресса. При правильно подобранном режиме прессования получаемый жом при сжатии в руке не должен оставлять на ладони следов влаги. Выход жома зависит от химического состава сырья, режима варки и прессования, составляет в среднем 30–50% от массы сырья. При прессованиии происходит разделение разваренной массы на жом и подпрессовый бульон. Жомом- называют, когда в него входят все ниже перечисленные компоненты(вода, азотистые в-ва, жир, минеральные в-ва).

Прессование обеспечивает нам следующие операции: 1. переход липидов в бульон 2. снижение затрат при сушке, так как значительное кол-во воды удаляется при жоме в процессе прессования.

Требования к консервантам. Химические вещества, используемые в качестве консервантов должны оказывать эффективное антимикробное действие, быть нетоксичными для организма животных и птиц, быть безвредными по отношению к обслуживающему персоналу (в противном случае необходимо создавать соответствующие условия по охране труда). Консервант необходимо использовать в концентрациях, минимальных для достижения технологического эффекта, а содержание его в готовом кормовом продукте должно обязательно нормироваться. Если сырье предназначено для производства кормовой муки, желательно, чтобы консервант подавлял активность ферментных систем сырья, тормозил развитие автолитических процессов и препятствовал его разжижению. Это облегчает последующую обработку сырья, уменьшает потери ценных в кормовом отношении веществ. В случае консервирования сырья, обработка которого в последующем будет проводиться на основе ферметного гидролиза (автопротеолиза), консервант не должен инактивировать ферментные системы сырья. Стоимость консерванта не должна быть высокой.

Консервирование поваренной солью. При достаточных дозировках (концентрация в мышечном соке более 8%) поваренная соль подавляет гнилостные и автолитические процессы. Солят сырье сухим стоповым или чановым посолом. Расход соли составляет 25–30% от массы сырья. За счет большой дозировки соли увеличивается масса транспортируемого объекта, ухудшаются условия транспортировки. Для получения стандартной по содержанию соли кормовой продукции в этом случае требуется отмочка сырья. Это увеличивает потери азотистых веществ (до 25%), увеличивает водопотребление и удлиняет технологический процесс. Кроме того, сырье, законсервированное поваренной солью, не может быть использовано для производства ферментированных кормов. Поэтому поваренная соль в последнее время не находит широкого применения для консервирования кормовой продукции.

Консервирование нитритом натрия. Нитрит натрия — сильное бактерицидное средство. Исследованиями, проведенными в Норвегии, установлено, что добавление 25 г нитрита натрия к 100 кг свежей рыбы, предназначенной для производства кормовой муки, увеличивает возможную продолжительность хранения сырья перед обработкой до 22 суток. При консервировании сырье орошают раствором нитрита натрия концентрацией 3–5 мг на 1 л воды или погружают в раствор на 3 минуты. Продолжительность хранения сырья при температуре 20–25°С не более 25 суток. К недостаткам использования нитрита натрия можно отнести его токсичность по отношению к животным и человеку. При попадании его в живой организм ухудшается процесс переноса кислорода кровью. Кроме того, при соединении нитрита натрия с триметиламином образуется токсичное вещество — диметилнитрозамин. Установлена норма предельного содержания нитрита натрия в муке — 0,1 мг/г, что в 50–100 раз ниже смертельной дозы для животных. Сырье, законсервированное нитритом натрия, в процессе хранения может разжижаться, что затрудняет его дальнейшую обработку.

Консервирование формальдегидом. Формальдегид (в водном растворе — формалин) ранее широко применялся для консервирования сырья и кормовых продуктов. Однако в настоящее время данный консервант запрещен к использованию в производстве кормовых продуктов из-за токсичности. Консервирование пиросульфитом натрия. Пиросульфит (метабисульфит) натрия, применяется для консервирования как пищевых, так и кормовых продуктов. Консервирующим действием обладает недиссоциированная сернистая кислота и свободный диоксид серы, которые образуются при разложении пиросульфита в водной среде:

Na2S2O5+H2O→2NaHSO3,

2NaHSO3→SO2↑+H2O+Na2SO3.

Добавление 2% пиросульфита натрия к массе непищевого рыбного сырья удлиняет срок хранения до 6–8 месяцев. За это время сырье сильно разжижается, так как в указанных дозировках пиросульфит натрия только частично инактивирует ферменты сырья и процессы автолиза продолжаются.

Консервирование пиросульфитом натрия позволяет сохранить витамины, в частности, витамины С и В12. Витамин В1 в присутствии пиросульфита натрия разрушается.Сернистый ангидрид в организме животных быстро окисляется и выводится в виде неактивных сульфидов. Высокая физиологическая активность сырья, законсервированного пиросульфитом натрия, его нетоксичность позволяют скармливать такое сырье скоту в сыром виде. Пиросульфит натрия получил наибольшее распространение в нашей стране среди химических консервантов.

Консервирование кислотами. Для консервирования непищевого сырья применяют органические (муравьиную) и минеральные (соляную и серную) кислоты и их смеси. Кислоты добавляют к сырью в количестве, при котором реакция среды (рН) становится, как правило, меньше 2. При этом в кислой среде повышается активность протеолитических ферментов сырья. В результате при хранении резко возрастает содержание НБА и консистенция сырья становится жидкой. Перед использованием сырья или кормов, консервированных кислотами, как правило, проводят их нейтрализацию, чтобы уменьшить коррозию оборудования. Это повышает трудоемкость технологии и приводит к увеличению содержания в сырье минеральных веществ. Эффективность действия химических консервантов зависит от начальной обсемененности сырья. Чем она выше, тем меньшее антисептика приходится на данное количество микробов и они легче выживают. В практике мировой рыбообработки консерванты до недавнего времени находили широкое использование, как наиболее дешевое и доступное средство сохранения сырья. Однако в последние годы точка зрения на применение консервантов существенно изменилась в связи с возросшими требованиями потребителей к качеству поставляемой на рынок готовой продукции. Вместо химических веществ в качестве консервирующего агента предлагается использовать лед, охлажденную морскую воду или замораживать сырье в морозильных аппаратах.

Научные основы производства кормов химического консервирования. К кормам химического консервирования относят такие продукты, как кормовой фарш, рыбный силос, заменитель цельного молока, гидролизат, белковый концентрат, упаренная и гомогенизированная рыба и другие. В отличие от кормовой муки корма химического консервирования обладают такими важными функциональными свойствами, как растворимость и диспергируемость в воде, влагоудерживающей и эмульгирующей способностью. Это обеспечивает их полное усвоение организмом животных. Кроме того, энергетические затраты на производство кормов химического консервирования значительно меньше, чем при изготовлении кормовой муки.

Рыбомучные установки, как правило, имеют достаточно высокую производительность и на небольших предприятиях по переработке рыбы их эксплуатация нерентабельна. В тоже время, корма химического консервирования можно изготавливать, используя малопроизводительное оборудование, в том числе средства малой механизации. Необходимые функциональные свойства получаемых кормовых продуктов достигаются за счет ряда технологических воздействий на исходное сырье, которые способствуют изменению его нативной структуры. С этой целью используют механическое измельчения сырья (рыбные фарши), разрушение его белковых молекул под действием кислот и протеолитических ферментов (рыбный силос, кормовой гидролизат), извлечение водорастворимой фракции белка путем ее экстракции (заменитель цельного молока). Производство кормов химического консервирования организовано в основном на береговых предприятиях в непосредственной близости от потребителей. Это связано, прежде всего, с небольшим по сравнению с кормовой мукой сроком хранения готовой продукции. С целью увеличения сроков хранения в кормовые продукты вводят различные консерванты. При этом необходимо учитывать, что большинство консервантов являются инородными организму животных веществами и их использование должно происходить в строго контролируемых условиях. Актуальным направлением в области создания новых кормовых продуктов для животных, рыб и птицы является разработка технологии кормов целевого назначения, которая предполагает гранулирование смеси рыбного сырья или его отходов с различными добавками растительного происхождения.

 

16. Назначение и характеристика антиокислителей.

Для торможения процессов окисления применяется вещества, называемые антиокислителями.

Действие антиокислителей основано на взаимодействии со свободными радикалами жирных кислот, гидроперекисных и других продуктов распада с образованием новых радикалов, не принимающих участия в процессе окисления. Антиокислители при этом окисляются. Схематически реакция между молекулой антиокислителя InH и свободным радикалом может быть представлена следующим образом: Радикал In малоактивен и не способен участвовать в процессе окисления липидов.

Антиокислители можно добавлять на различных стадиях производства рыбной муки, но наибольший эффект достигается при добавлении их во время загрузки сырья в сушилку. Стабилизация рыбной муки ионолом (0,5 кг на 1 т сырья) приводит практически к полной задержке окисления липидов. В муке с ионолом наблюдается замедление скорости накопления свободных жирных кислот в жире, снижение йодного числа и распада витаминов (РР и др.), улучшаются органолептические показатели муки. Наиболее эффективным стабилизатором липидов является смесь антиокислителей (дилудин-сантохин, дилудин-ионол) в количестве 0,3 % к массе сырья. В процессе производства и хранения содержание антиокислителя снижается. При внесении его перед развариванием половина переходит в подпрессовый бульон, при разваривании разрушается 4 % ионола и сантохина и 6 % дилудина, а при высушивании - 24 % ионола, 28 % сантохина и 32 % дилудина (от общей массы, внесенной в сырье).

Антиокислители, используемые при производстве муки. Выбор антиокислителя для стабилизации кормовой муки является сложной задачей, так как при этом к нему предъявляется целый комплекс требований: проявление ингибирующего эффекта при малых концентрациях; • хорошее растворение в липидах; • отсутствие вредного физиологического действия; • отсутствие изменения свойств продукта. Из большого количества веществ, обладающих антиокислительными свойствами, наиболее эффективными признаны фенольные антиокислители — бутилоксианизол, бутилокситолуол.

Несколько позже для стабилизации животных кормов начали применяться такие антиокислители, как сантохин, дилудин, анфелан. Молекулу фенольного антиокислителя можно представить как InH, где Н — подвижный атом водорода. Действие такого антиокислителя основано на его взаимодействии со свободными радикалами, образующимися при окислении липидов. Схематически процесс торможения окисления липидов с помощью фенольных антиокислителей (InH) может быть представлен следующим образом [8]:

InH + ROO* (или R*) → ROOH + In* (или RH +In*) — торможение окис-

ления.

Радикал ингибитора (In*) не способен к продолжению цепной реакции. Образуя стабильные продукты, главным образом путем димеризации, он выходит из реакции:

In* + In* → In – In.

Стабильные продукты реакции могут быть получены и путем взаимодействия радикала ингибитора со вторым радикалом цепи:

In* + ROO* (или R*) → InROO (или InR).

Антиокислитель при этом окисляется, постепенно расходуется и исчерпывает себя. Поэтому очень важно соблюдать дозировку его в муке для обеспечения эффективного действия на протяжении всего времени хранения. Дозировка ионола составляет 0,04% от массы жома, сантохина — 0,04%, анфелана — 0,008–0,02% [11].

Ингибитором процесса окисления принципиально иного механизма действия является карбамид (синтетическая мочевина), который тоже рекомендован для производства кормовой продукции. Данное вещество способно образовывать с жирными кислотами липидов трудноокисляемые соединения (аддукты)

Н2N-CO-NH2 + HOOC-R → H2N-CO-NH3-COO-R

R-COOH + H2N-CO-NH3-COO-R → R-COO-H3N-CO-NH3-COO-R.

По мнению ряда исследователей, аддукт представляет собой комплесное соединение, в котором молекула жирной кислоты заключена в кристаллическую решетку карбамида. Размер ячеек решетки меньше размера молекулы кислорода, что препятствует окислению жирной кислоты. В отличие от антиокислителей фенольного типа карбамид с течением времени не окисляется и не расходуется. Образующиеся с жирными кислотами соединения являются нетоксичными. Дозировка карбамида составляет 0,15% от массы жома.

Сушка и измельчение сушенки. Сушка жома предназначена для уменьшения его влажности, что обеспечивает продолжительное хранение и улучшает транспортабельность готового продукта. Сушка жома основана на осмодиффузионных процессах. Продолжительность сушки зависит от вида перерабатываемого сырья, исходного содержания влаги в жоме, конструкции сушилки. По количеству ступеней обезвоживания в настоящее время используют одно-, двух-, трех- и четырехступенчатые сушильные установки. Двухступенчатый режим сушки по сравнению с одноступенчатым позволяет более точно регулировать процесс удаления влаги. В случае сушки жома в одноступенчатом аппарате испарение влаги достигается путем подачи пара в рубашку и вращающийся ротор сушилки с одновременной подачей противотоком воздуха температурой 140–150°C непосредственно внутрь сушилки. При двухстадийной сушке жом сначала подсушивается в первом барабане сушилки (предварительная сушка) до влажности 40–45% в противотоке горячего воздуха (температура сушильного агента на входе в камеру составляет 130–150°С, на выходе не выше 90°С). Затем подсушенный жом поступает во второй барабан (окончательная сушка), где происходит его прогрев с помощью сушилки, обогреваемой «глухим» паром, подаваемым в зарубашечное пространство и ротор сушилки, а также досушивание противотоком воздуха температурой не выше 145–150°С. При правильном ведении процесса сушки температура жома за время продвижения его в сушилке составляет от 80 до 95°С. Влажность сушенки на вы-ходе должна быть не более 8%. В ходе сушки протекают процессы денатурации, гидролиза, дезаминирования и десульфирования белковых молекул. Это приводит к снижению содержания в готовом продукте незаменимых аминокислот, способствует образованию низкомилекулярных, имеющих неприятный запах соединений (аммиак, сероводород, амины, пуриновые и пиримидиновые основания, меркаптаны, низкомолекулярные кислоты). Кроме того, происходит распад витаминов, частичный гидролиз и окисление липидов. Поэтому сушку жома следует осуществляться при возможно более щадящем температурно-временном режиме, который позволяет получать готовый продукт без снижения его кормовой ценности. Качественному ведению процесса сушки также способствуют непрерывность и равномерность подачи жома и теплоносителя, перемешивание материала в процессе сушки, строгое соблюдение температурного режима. Для торможения процессов окисления липидов ж