способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб. Гидролизат рыбной муки
Способ получения гидролизатов из рыбного сырья
Использование: биотехнология, а именно ферментативная обработка рыбы или рыбных отходов. Сущность изобретения: для сокращения расхода ферментного препарата и воды и улучшения качества конечного продукта новым в предлагаемом способе является то, что сырье для переработки берут в исходном, неизмельченном, виде, подачу сырья и ферментного препарата в ферментатор осуществляют отдельными порциями по мере разжижения сырья, а воду добавляют только к первой порции сырья. Объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество периодов выбирают в зависимости от структуры и качества сырья. Смешивание сырья с водой ведут в соотношении 1:1 - 4:1.
Изобретение относится к биотехнологии, конкретно, к способам ферментативной переработки рыбы или отходов промпереработки рыбного сырья (голов, внутренностей и т.д.), и может быть использовано как на береговых предприятиях, так и в судовых условиях. Целью изобретения является сокращение расхода ферментативного препарата и воды и улучшение качества целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе получения гидролизатов, включающем подачу сырья и воды в ферментатор, смешивание, нагревание до температуры ферментации, внесение ферментного препарата, гидролиз, фильтрацию и сушку, в отличие от прототипа, для обработки используют неизмельченное сырье, при этом сырье и ферментный препарат подают в ферментатор периодически порциями. Воду добавляют только к первой порции сырья до начала процесса ферментирования. Объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество порций определяют в зависимости от структуры и качества сырья. Смешивание сырья с водой ведут в соотношении 1:1 4:1. При необходимости для снижения содержания жира в конечном продукте жидкий либо высушенный гидролизат может быть обезжирен посредством экстракции, сепарирования, либо иным способом. В качестве сырья могут использоваться отходы промпереработки рыбы, рыба пониженной товарной ценности, мелочь третьей группы. Обработку начинают с помещения первой порции сырья в ферментатор, добавления воды и нагревания субстрата до температуры, при которой будут вести ферментолиз. Затем вносят первую порцию фермента и при постоянном перемешивании осуществляют разжижение сырья. После разжижения вносят следующую порцию сырья и фермента и т.д. Объем и количество порций сырья и ферментного препарата зависят от исходного сырья. При использовании в качестве сырья мелкой рыбы и отходов рыбоперерабатывающей промышленности количество порций снижается, а объем их увеличивается. Процесс гидролиза ведут при температуре 40 45oС, что обеспечивает оптимальную ферментативную активность и термостабильность фермента. Введение ферментного препарата порциями снижает ингибирование его активности продуктами гидролиза и позволяет уменьшить его расход. П р и м е р 1. Предлагаемый способ реализован в опытно-промышленных условиях. Переработке подвергают 50 кг рыбных отходов (головы, внутренности, мелкая рыба). Первую порцию сырья (20 кг) помещают в ферментатор, добавляют 5 л воды и нагревают при перемешивании до 40o С. Затем вносят ферментный препарат из расчета 0,5 ед/г сырья. Через 10 мин к разжиженному сырью добавляют оставшиеся 30 кг сырья, доводят температуру в ферментаторе до 40oС, вносят фермент в том же соотношении к добавленному сырью и продолжают процесс разжижения сырья и гидролиза. Продолжительность процесса с момента внесения первой порции фермента 1 ч. Гидролизат фильтруют под вакуумом через металлическую сетку с размерами отверстий 0,5 мм. Твердый остаток сушат и измельчают с целью получения белково-минеральной муки. Жидкую фазу сушат на распылительной сушилке. Результаты представлены в таблице. П р и м е р 2. Процесс проводят аналогично изложенному в примере 1. В качестве сырья используют крупную салаку размером 15 20 см. Сырье вносят в ферментатор тремя порциями (15, 15 и 20). К первой порции сырья добавляют 5 л воды. Ферментный препарат вносят по 0,5 ед/г к каждой порции сырья. Температура гидролиза 55oС. Время гидролиза 1 ч. Результаты гидролиза сведены в таблицу. П р и м е р 3. Процесс проводят аналогично изложенному в примере 1. Переработке подвергают 50 кг рыбных отходов, разделенных на две порции. Гидролиз проводят при 35oС. Время гидролиза 1 ч. Результаты представлены в таблице. В данном случае степень извлечения белка из сырья и прирост свободных аминокислот в гидролизате ниже, чем в примерах 1 и 2, что обусловлено, по-видимому, снижением ферментативной активности при 35oС. П р и м е р 4. Процесс проводят аналогично изложенному в примере 1. Температура гидролиза составляет 60oС. Время гидролиза 1 ч. Результаты гидролиза приведены в таблице. Степень извлечения белка в данном случае достаточно высокая, однако ниже чем в примерах 1 и 2. Прирост свободных аминокислот в конечном продукте так же ниже, что обусловлено снижением термостабильности ферментного препарата. П р и м е р 5. Контрольное испытание проводят в опытно-промышленных условиях по способу-прототипу. 50 кг рыбных отходов измельчают в мясорубке и загружают в ферментатор. Добавляют 25 литров воды, при перемешивании нагревают смесь до 45oС, добавляют ферментный препарат (0,7 ед/г сырья) и проводят ферментативный гидролиз в течение 1 ч. По завершении гидролиза жидкую часть отфильтровывают и сушат в распылительной сушилке. Результаты испытаний представлены в таблице. Степень извлечения белка из сырья в данном случае почти такая же, как в испытаниях, проведенных по заявленному способу. Однако качество конечного продукта ниже, о чем свидетельствует более высокое кислотное число и меньший прирост свободных аминокислот в гидролизате. Таким образом получение гидролизатов по предлагаемому способу позволит получить целый ряд преимуществ. Вследствие возможности исключения стадий измельчения сырья сокращается длительность технологического цикла, отпадает необходимость в специальном оборудовании для измельчения, сокращаются энерго- и трудозатраты. Снижение расхода воды позволяет удешевить процесс за счет снижения энергозатрат при сушке жидкого гидролизата и использовать предлагаемый способ в тех условиях, где дефицит пресной воды ограничивает внедрение технологических решений, например, в судовых условиях. Порционное внесение ферментного препарата позволяет снизить его расход, поднять температуру гидролиза и снизить его время для достижения той же глубины гидролиза. Как видно из таблицы, переработка сырья в исходном преимущественно неизмельченном виде позволяет повысить качество конечного продукта за счет меньшего окисления жира в процессе измельчения и гидролиза.
Формула изобретения
1. Способ получения гидролизатов из рыбного сырья, преимущественно из рыбопродуктов или отходов их переработки, путем подачи сырья в ферментатор, добавления воды, нагревания до температуры ферментации, внесения ферментного препарата для ферментативного гидролиза с последующей фильтрацией и сушкой полученного гидролизата, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода ферментного препарата и воды и улучшения качества целевого продукта, сырье для обработки используют неизмельченное, сырье и ферментный препарат подают в ферментатор периодически, порциями, а воду добавляют только к первой порции сырья до начала процесса ферментации, при этом объем каждой порции сырья и ферментного препарата и количество периодов выбирают в зависимости от структуры сырья и его качества. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырье и воду на первой стадии берут в соотношении 1 4 1.MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002
Извещение опубликовано: 20.04.2002
Похожие патенты:
Изобретение относится к пищевой промышленности , в частности к способу гидролиза белков при переработке рыбного сырья
Изобретение относится к пищевой промышленности и биотехнологии, а именно к способам получения белкового гидролизата из гидробионтов
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способам ферментативной переработки отходов промпереработки животного сырья
Изобретение относится к пищевой промышленности и биотехнологии в т.ч
Изобретение относится к пищевой промышленности и позволяет комплексно перерабатывать отходы от переработки крабов
Изобретение относится к способам получения белковых гидролизатов из сырья водного происхождения, и может быть использовано для переработки моллюсков с целью получения продуктов пищевого и лечебно-профилактического назначения
Изобретение относится к рыбной промышленности, в частности к способам получения белковых веществ из отходов рыбной промышленности
Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к переработке отходов разделки морских гидробионтов для производства биологически активных добавок к пище
Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способам получения белковых продуктов, вводимых в корма для животных, путем переработки малоценного животного сырья (отходов переработки животных, птицы, рыб)
Изобретение относится к способам комплексной обработки хитинсодержащего сырья с целью получения хитина/хитозана и ферментативных белковых гидролизатов, предназначенных для использования в качестве основы микробиологических питательных сред
Изобретение относится к технологии получения пищевого белка из гидробионтов
Изобретение относится к биотехнологии, предназначено для использования в качестве основы микробиологических питательных сред и белковых компонентов кормов для сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы
Изобретение относится к биотехнологии, конкретно, к способам ферментативной переработки рыбы или отходов промпереработки рыбного сырья, и может быть использовано как на береговых предприятиях, так и в судовых условиях
www.findpatent.ru
Использование гидролизата рыбного белка для кормления осетровых рыб
Использование гидролизата рыбного белка для кормления осетровых рыб
Аннотация. Рассматриваются вопросы совершенствования состава рецепта комбикорма для молоди осетровых рыб с деструктурированным белковым компонентом и пробиотиками, препятствующими развитию патогенной микрофлоры, на белковых высокопитательных субстратах кормовых смесей рецептуры.
В последние годы все большее значение приобретает получение посадочного материала ценных видов рыб для товарного рыбоводства с переходом на полное потребление сухих комбикормов. Однако осуществить это очень сложно, так как питательность сухих кормов для ранней молоди рыб по- прежнему остается недостаточно высокой. Повышение эффективности воспроизводства осетровых рыб в рыбоводных хозяйствах в значительной степени зависит от питательной ценности полнорационных комбикормов для молоди, технологии приготовления и их качества, а также наработки специальных сырьевых ресурсов для этой цели.
Другая серьезная проблема - заболевания, которые развиваются у рыб в ответ на присутствие в корме токсичных веществ или микроорганизмов. Эти заболевания в неблагоприятных условиях приводят к еще большим потерям. Подобные нарушения носят скрытый, часто обратимый характер, что свидетельствует о пограничности такого состояния и, следовательно, о возможности его коррекции при условии активизации деятельности собственных защитных сил организма рыб. Такая научная оценка, при минимальном внешнем воздействии, позволяет стимулировать адаптационные механизмы организма, предоставляя ему большие возможности для реализации роста и развития.
Поскольку в кормах для молоди рыб применяют частично разрушенный белок в виде гидролизатов (автолизатов), которые сами являются питательной средой для развития различных микроорганизмов, необходимо оценить эффективность применения пробиотиков, препятствующих росту этой нежелательной микрофлоры.
В связи с вышеизложенным целью работы являлось совершенствование состава рецепта комбикорма для молоди осетровых рыб с деструктурированным белковым компонентом и пробиотиками, препятствующими развитию патогенной микрофлоры, на белковых высокопитательных субстратах кормовых смесей рецептуры.
Материал и методы исследования.
Исследования были выполнены на базе кафедр «Аквакультура и водные биоресурсы» и «Товароведение, технология и экспертиза товаров» в Астраханском государственном техническом университете. Технологический процесс был изучен применительно к двум видам сырья: разделанной и неразделанной каспийской анчоусовидной кильке (Clupeonella engrauliformis).
Эксперименты по выращиванию рыб проводили в шесть этапов. На первом этапе эксперимента объектом исследований служили личинки русского осетра (Acipenser gueldenstaedtii Brandt et Ratzeburg, 1833) в возрасте трех суток. Для изучения эффективности частичной замены рыбной муки на новый гидролизат были составлены 3 варианта кормосмесей, включающих 0; 15 и 30% изучаемого компонента. Выращивание личинок осетровых рыб в лабораторных условиях осуществляли в пластиковых проточных прямоугольных бассейнах в течение 24 суток.
На втором этапе эксперимента в качестве объекта исследований использовали личинок тест-объекта - гуппи (Poecilia reticulata) в возрасте одни сутки. Для изучения эффективности частичной замены рыбной муки на новый гидролизат и влияния ихтиожелатина были разработаны 4 варианта кормосмесей, с включением 0; 4,6 или 7% гидролизата и 0; 2,4 или 7% ихтиожелатина. Выращивание личинок рыб в лабораторных условиях проводили в пластиковых непроточных круговых бассейнах в течение 28 суток.
На третьем этапе эксперимента объектом исследований также были личинки тест-объекта - гуппи, возраст которых составлял одни сутки. Для изучения капсулированного гидролизата были разработаны 3 варианта кормосмесей с включением 0 или 0,5% капсулированного гидролизата в хитозане, 0 или 0,5% хитозана. Выращивание личинок рыб в лабораторных условиях проводили в непроточных круговых бассейнах в течение 28 суток. В качестве объекта исследований на четвертом этапе эксперимента использовали личинок русского осетра в возрасте трех суток. Для изучения эффективности пробиотика были разработаны 3 варианта кормосмесей, с включением 15% гидролизата, 0 или 3% карбамида, 0 или 100 мг пробиотика «Бацелл»/1 кг корма. Препарат «Бацелл» состоит из микробной массы спорообразующих бактерий Bacillus subtilis 945 (В-5225), ацидофильных бактерий Lactobacillus acidophilus L917 (В-4625) и Ruminococcus albus 37 (В-4292). В 1 г пробиотической добавки содержится бактерий каждого вида не менее 1 х 108 КОЕ. Выращивание личинок осетровых рыб в лабораторных условиях проводили в проточных прямоугольных бассейнах в течение 24 суток.
На пятом этапе эксперимента в корм ОТ-7 для товарной рыбы вводили пробиотическую добавку «Бацелл» по рекомендациям производителя 0,2% от массы сухого комбикорма. Два опытных варианта полнорационного комбикорма ОТ-7 (с добавкой пробиотика или без пробиотика) изготавливали. В качестве объекта исследований использовали двухлеток русско-ленского осетра (Acipenser gueldenstaedtii X Acipenser baerii), которых выращивали в течение 34 суток. Эксперимент проводили в бассейнах в условиях системы замкнутого цикла при температуре воды от 13,6 до 17,5 °С. Для анализа показателей кровь у рыб брали из хвостовой артерии с помощью медицинского шприца.
Также для полной оценки действия пробиотиков в ходе шестого этапа эксперимента использовали пробиотическую добавку «Бацелл». Два опытных варианта комбикорма (с добавкой пробиотика или без пробиотика) изготавливали. Опыты проводили при температуре воды 26°С в течение 30 суток выращивания. В качестве базовой рецептуры в ходе экспериментальных работ использовали стартовый комбикорм ОСТ-7 (корм № 1) и продукционный комбикорм ОТ-7 (корм № 11).
Изготовление опытных партий сухих комбикормов осуществляли в лабораторных условиях методом влажного прессования. Взвешивание и измерение рыбы проводили согласно рекомендациям И.Ф. Правдина (1966). Оценку интенсивности роста проводили по таким показателям, как конечная масса рыб, абсолютный и среднесуточный прирост, определяли также выживаемость и коэффициент упитанности по Фультону. Статистическую обработку данных проводили по Г. Ф. Лакину с применением персонального компьютера, используя элементы статистического анализа с определением ошибки средней. Основные данные обрабатывали статистически, используя программы Excel, Statistica 5.5, с нахождением средней арифметической, ошибки средней и стандартного отклонения.
Корректировка состава рецепта комбикорма для личинок русского осетра на основе использования килечного белкового гидролизата
В результате испытания опытных вариантов личиночного комбикорма в течение 24 суток в лотках и анализа экспериментальных данных установлено, что лучший результат по выживаемости личинок русского осетра (44%) был получен при введении в состав комбикорма 15% гидролизата. Выживаемость личинок, питавшихся комбикормом без гидролизата, была равна 41%, но в варианте с количеством гидролизата 30 % она значительно снизилась - до 30 %. Таким образом, в ходе этих экспериментов было показано, что превышение массовой доли гидролизата в кормосмеси комбикорма ОСТ-7 порога в 15% приводит к увеличению смертности личинок. Сравнительный анализ конечной массы тела, абсолютного прироста, среднесуточного прироста и коэффициента упитанности в процессе эксперимента позволил выявить, что введение в состав личиночного комбикорма 30% данного белкового гидролизата вызывает значительное (Р < 0,05) уменьшение роста рыб. Конечная масса рыб при введении гидролизата в количестве 15% снижалась незначительно (Р > 0,05). Таким образом, было установлено, что в дальнейшем необходимо тестировать комбикорм с содержанием гидролизата менее 15%.
В результате этой серии опытов было установлено, что добавление гидролизата в состав комбикорма ОСТ-7 приводит к увеличению выживаемости личинок на 9%, а в варианте с гидролизатом, зафиксированным на ихтиожелатине, - еще на 2%. При использовании варианта корма с 7% ихтиожелатина, но без гидролизата, отмечено увеличение выживаемости личинок только на 7% по сравнению с контролем.
Одновременно с увеличением выживаемости личинок отмечено некоторое уменьшение их средней массы, что, по-видимому, связано с меньшей доступностью питательных веществ корма для переваривания из-за добавки ихтиожелатина. Однако это уменьшение во втором и четвертом вариантах не является значительным (Р > 0,05), и его следует считать оправданным вследствие более высокой выживаемости молоди. Полученные результаты позволяют предположить, что схема кормления личинок комбикормом может быть изменена по сравнению с существующей. На первом этапе, для поддержания более высокой выживаемости, может быть использован предлагаемый корм с ихтиожелатином для защиты от вымывания питательных веществ. Затем, в следующий период, через 30 суток, можно применять корм без ихтиожелатина, что позволит увеличить скорость роста массы рыб. Таким образом, следует считать, что основной эффект, вызванный при- мененением ихтиожелатина - это защита питательных веществ личиночного комбикорма на основе гидролизата рыбного белка и поддержание их высокой выживаемости в раннем постэмбриогенезе.
Микрокапсулирование рыбного белкового гидролизата в процессе изготовления личиночного комбикорма рыб с хитозаном.
Литературные данные об эффективности добавления хитозана в рыбные корма весьма противоречивы. Установлено, что кормовые добавки хитозана ускоряют рост карпа (Cyprinus carpio) и оливковой камбалы (Paralichthys oliva- ceus). Тем не менее оказалось, что наличие хитозана в кормах не оказывало значительного влияния на рост красного морского леща, японского угоря и желтохвоста, а рост тиляпии, напротив, угнетался. Было сделано предположение, что угнетение роста тиляпии может быть связано с вмешательством хитозана в процесс поглощения питательных веществ. Хитозан сорбирует жир в желудке, прежде чем он переваривается, и тем самым препятствует его поглощению в пищеварительном тракте. Жир, отсорбированный волокном хитозана, образует массу, которую организм не может усваивать, и она выводится из организма. Волокно хитозана отличается от других волокон тем, что оно обладает положительным ионным зарядом, который позволяет ему соединяться с отрицательными заряженными липидами, жирами и желчными кислотами. Объяснения тому, как хитозан может способствовать увеличению темпа роста животных при добавке к комбикормам, в настоящее время нет.В нашем случае было выявлено, что добавление в состав комбикорма ОСТ-7 хитозана оказывает негативное влияние на выживаемость личинок. Выживаемость личинок при кормлении кормом без хитозана составляла 77%, в случае использования хитозана без гидролизата - 50%, с гидролизатом - 77%. Эти результаты показали, что применение в кормах капсул с хитозаном значительно (Р < 0,05) уменьшало прирост массы личинок.
Микрокапсулирование личиночных кормов для рыб открывает перспективу для использования ряда адгезивных кормовых продуктов. Полученные экспериментальные данные позволяют констатировать, что хитозан для капсулирования белкового гидролизата в кормах для личинок рыб рекомендовать не следует.
Лечебно-профилактическое действие пробиотиков в составе личиночного комбикорма для осетровых рыб
Рыбная мука и в настоящее время является наиболее дорогим и дефицитным продуктом на рынке кормов. Снижение содержания протеина в рыбной муке даже на 2-3% уменьшает ее стоимость. В связи с этим продавцы рыбной муки стремятся повысить уровень протеина за счет ввода азотосодержащих соединений (карбамида и др.). При добавлении такой муки в корма карбамид и его дериваты оказывают на рыб общетоксическое действие. Это приводит к необходимости проведения исследований, направленных на разработку лечебно-профилактических добавок к корму, используемых при лечении подобных отравлений.
В качестве сравнительного негаивного фактора использовали корма, в которых часть комбикорма была заменена карбамидом. Анализ экспериментальных данных показал, что добавление в корм препараа «Бацелл» оказывает значительное положительное влияние на выживаемость личинок. Выживаемость личинок при кормлении кормом без добавок составляет 44%. В случаях использования карбамида, выживаемость личинок без пробиотика составляет 14, а с пробиотиком - 34%.
Объясняется это, прежде всего, тем, что пробиотики способны удалять токсичные органические вещества, используя различные механизмы. К их числу относится прямой захват растворенных органических веществ, выделяемых, например, токсичными бактериями. Однако, когда речь идет о приросте личинок, можно констатировать, что карбамид значительно его уменьшает, а добавление пробиотика улучшает его лишь незначительно. Это объясняется, прежде всего, тем, что, несмотря на удаление токсичных веществ, в полной мере устранить вредное воздействие карбамида на молодь осетровых не представляется возможным. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что введение пробиотиков в лечебно-профилактический корм для личинок рыб позволяет снизить негативное воздействие токсичных веществ, например в наших опытах карбамида.
Испытание пробиотического препарата при кормлении взрослых осетровых рыб.
Пробиотики для сельскохозяйственных животных, разработанные на основе Bacillus subtilis, дают положительные результаты применения на рыбах (Sugita et al., 1998) и креветках. В первой серии опытов данные о массе и длине рыб, как и другие показатели, оказались статистически недостоверными . Это обусловлено тем, что во время проведения опытов температура воды (от 13,6 до 17,5 °С) не являлась оптимальной для бактерий, входящих в состав пробиотического препарата. К сожалению, на практике этот очень важный момент не учитывается.
Пробиотики, использующиеся в настоящее время в кормах для одножелудочных и жвачных, являются в основном бактериями или дрожжами. Для их развития в кишечнике животных требуется достаточно теплая среда, но рыбы являются пойкилотермными животными, и в условиях рыбоводных хозяйств температура воды может быть низкой. Влияние температуры на развитие пробиотиков в среде должно быть изучено на рыбах как пойкилотермных животных. Необходимо установить эффективность пробиотиков в кормах в связи с сезонной низкой температурой воды При проведении второго этапа эксперимента в теплой воде, при температуре 26°С, нами были получены результаты, подтверждающие эффективность пробиотика «Бацелл». Положительный эффект действия Bacillus suptilis, Lactobacillus acidophilus и Ruminococcus albus был подтвержден при исследованиях на лине и карпе.
Выводы
- В процессе получения белковых гидролизатов для личиночных кормов осетровых рыб из каспийской анчоусовидной кильки было установлено, что наиболее рациональным способом гидролиза является ферментативно-кислотный при предварительном измельчении сырья на мясорубке с диаметром решетки 4,5 мм. Оптимальными параметрами процесса являются: температура - 55 °С; продолжительность гидролиза - 3 суток при гидромодуле 1:3; доза муравьиной кислоты - 3%; доза хлорида натрия 0,25%. Сравнение результатов всех проведенных экспериментов показало, что получение гидролизата из неразделанной кильки более эффективно, чем из разделанной.
- В результате микробиологических и химических исследований показана возможность использования гидролизата в составе личиночного комбикорма для осетровых рыб.
- Использование личиночного комбикорма с гидролизатом в количестве 7% приводит к увеличению выживаемости ранней молоди рыб на 9%, а с гидролизатом, закрепленным на ихтиожелатине - на 11%. Однако при этом отмечено некоторое снижение конечной массы рыб (Р < 0,05), что требует дальнейшего уточнения срока его использования при апробации и возможности повышения продукционных свойств.
- Хитозан для капсулирования белкового гидролизата в кормах для личинок рыб рекомендовать не следует, так как это приводит к снижению выживаемости личинок и прироста их массы.
- Использование пробиотика «Бацелл» в составе токсичных комбикормов эффективно влияет на выживаемость ранней молоди русского осетра.
- Добавка пробиотиков в кормосмесь при использовании полнорационных кормов на взрослой рыбе позволяет улучшать рыбоводно-биологические показатели. В условиях, когда температура воды ниже оптимальной для пробиотических бактерий (от 13,6 до 17,5°С), применять пробиотики в кормах для осетровых рыб нецелесообразно.
Источник: Аламдари Х., Пономарёв С. В. Использование гидролизата рыбного белка для кормления осетровых рыб./ Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2013, № 11, с. 49-59.
Материал на сайт подготовил Севастьянов В. Н.
mcx-consult.ru
Способ приготовления гидролизата
Настоящее изобретение относится к способу приготовления пищевой композиции на основе гидролизата из съедобного твердого субстрата. Съедобный твердый субстрат может быть субстратом животного или растительного происхождения, включающим съедобное мясо животных, мякоть рыбы, мякоть моллюсков, или съедобное растение, или их комбинацию. Способ включает приготовление ферментированного коджи из материала, содержащего белок, и углевода, смешивание ферментированного коджи с выбранным съедобным твердым субстратом до образования смеси, и гидролиз смеси в среде без соли или с содержанием соли менее 2 масс.%. В другом воплощении настоящего изобретения ферментированный коджи можно приготовить из съедобного твердого субстрата как такового. Гидролизат, приготовленный в соответствии с настоящим изобретением, можно дополнительно подвергнуть этапу ферментации мороми для получения пищевой композиции. Альтернативно, культуру молочнокислых бактерий можно инокулировать в смесь перед гидролизом, таким образом устраняя ферментацию мороми и ускоряя способ. Гидролизат из настоящего изобретения можно применять в качестве кулинарной основы или приправ. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу приготовления гидролизата, более конкретно оно относится к способу приготовления гидролизата из съедобного твердого субстрата животного или растительного происхождения, где гидролизат можно применять в качестве кулинарной основы или вкусовых приправ.
Уровень техники
Рыбные соусы или ферментированные рыбные продукты из рыбы широко потребляются в качестве приправ или кулинарной основы в странах Азии, таких как Япония, Китай, и странах Юго-восточной Азии, таких как Вьетнам, Камбоджа, Таиланд и другие. Они также широко потребляются в Европе и Северной Америке. Рыбные соусы или ферментированные рыбные продукты традиционно готовятся посредством ферментации рыбы в присутствии соли.
Традиционный способ приготовления обычно основывается на способе, включающем аутогидролиз эндогенными ферментами рыбы. Для такого способа требуется период ферментации примерно 6-12 месяцев для получения приемлемого выхода и сенсорных свойств. Учитывая относительно долгое время производства, предложено много стратегий, решений или альтернатив для уменьшения времени производства.
Одним из предложенных способов является добавление соляной кислоты к гидролизуемому белку, благодаря которой необходимое время снижается всего до нескольких часов. Однако такой способ приводит к образованию нежелательного привкуса. Продукты, производимые таким способом, обладают очень слабым запахом и вкусом, а в большинстве случаев в результате кислотной обработки могут возникать некоторые соединения хлора.
Другой предложенный способ производства рыбного соуса осуществляется путем добавления богатых ферментами компонентов для ускорения гидролиза белков. В качестве добавки применяют растительные ферменты, такие как бромелаин из стволов ананаса или папаин из незрелой папайи. Хотя рыбный соус может быть получен спустя 3-4 недели, его характеристики, и в частности вкус итогового продукта, хуже, чем у традиционного рыбного соуса. Главной проблемой является то, что такой продукт в целом имеет сильно горький вкус.
С другой стороны, в традиционном способе производства рыбных соусов или ферментированных рыбных продуктов добавляется большое количество соли. Высокая концентрация соли существенно подавляет активность большинства протеолитических ферментов. По существу рыбный соус, произведенный с высокой концентрацией соли, далек от оптимального. Далее, поскольку для консервации в солевом растворе и деградации требуется очень долгий период времени, содержание соли в итоговом продукте является очень высоким. Поэтому с целью решения вышеуказанных проблем предложено много способов, решений и альтернатив.
В Японской патентной заявке №2003-319944 предлагается снизить применение соли путем производства материала для приправы в условиях высокой стерильности. Данная заявка раскрывает материал для приправ, полученный путем смешивания стерилизованного остатка от высушенного рыбного экстракта с твердой коджи, произведенной в стерильных условиях, и деградации смеси в стерильном бессолевом состоянии. В данном изобретении остаток от сухого рыбного экстракта применяют в качестве одного из основных материалов при производстве материала для приправ. Остаток из сухого рыбного экстракта является побочным продуктом производства сушеной рыбы. В то время как питательные вещества из остатка от сушеной рыбы теряются при экстракции, способ также обеспечивает плохую интенсивность ароматизации. Кроме того, хотя способ, раскрываемый в заявке, является бессолевым способом, способ необходимо проводить в полностью стерильных условиях от начального этапа приготовления остатка из сухого рыбного экстракта, приготовления коджи, до этапа деградации смеси стерилизованного остатка из сухого рыбного экстракта и коджи. Стерилизация может увеличивать стоимость и уровень затруднений при производстве. Далее, стерилизация может также вести к перегреванию продукта питания, таким образом нарушая органолептические свойства производимых продуктов питания.
Кроме того, рыбный соус, произведенный традиционным способом, обладает неприятным рыбным вкусом и запахом. Сомнительный вкус и неприятный запах иногда ограничивают приемлемость для потребителей, и такой рыбный соус может также скорее нарушать вкус пищи, нежели усиливать его. Чтобы преодолеть эти проблемы, предложены различные способы снижения сомнительного вкуса и неприятного запаха.
Международная патентная публикация WO 2004045310 раскрывает способ приготовления рыбного соуса путем удаления желудочно-кишечного тракта и смешивания рыбной мякоти с имбирем и тамариндом (индийский финик) перед ферментацией для снижения неприятного рыбного запаха. Однако предложенный способ не позволяет эффективно удалить нежелательный запах продукта, и в то же время повышает стоимость производства, при котором необходимо приготовить и добавить другие материалы для ферментации рыбы, а также требует дополнительных этапов. Кроме того, если удаляемые внутренние органы не ликвидируются надлежащим образом, они могут представлять потенциальную угрозу для окружающей среды. Это особенно опасно, поскольку количество отходов внутренних органов обычно является значительным, так как в качестве главного производственного материала требуется огромное количество рыбы.
Обычные способы приготовления рыбного соуса в целом предназначены для производства жидких приправ, и поэтому способы разработаны так, чтобы ферментированный продукт подвергался способу прессования для отделения жидкой части от твердой части, и только жидкую часть ферментированных продуктов применяют в качестве приправ. Обычно твердая часть считается непригодной или неприемлемой для применения или переработки в качестве пищевой композиции.
Сущность изобретения
Учитывая проблемы, связанные с традиционными способами производства соуса из ферментированной рыбы или ферментированных рыбных продуктов, требующими существенно длительного периода времени, с высоким содержанием соли и наличием сомнительного вкуса или неприятного запаха, появление усовершенствованного способа или способа, способного решить эти проблемы, будет достижением в данной области техники.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа производства гидролизата из съедобного твердого субстрата, который можно впоследствии использовать для приготовления различных пищевых композиций.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение ускоренного способа, позволяющего производить пищевую композицию в течение более короткого времени. Кроме того, поскольку во время способа гидролиза не добавляют соли, гидролиз проводят по существу или, более предпочтительно, полностью без соли. Как таковая, пищевая композиция, произведенная с применением гидролизата по настоящему изобретению, содержит мало соли.
Кроме того, другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа приготовления гидролизата путем гидролиза съедобного твердого субстрата с применением фермента коджи.
В соответствии с настоящим изобретением, съедобный твердый субстрат имеет животное происхождение, включая мясо животных, мякоть рыб или мякоть моллюсков. Мякоть рыбы и мякоть моллюсков, которые можно применять в настоящем изобретении, включает мякоть различной рыбы, креветок, бэби-креветок, кальмаров, каракатиц, анчоусов, двустворчатых моллюсков, мидий, крабов, сушеных гребешков, сушеных устриц и т.д. Не считая высушенного или дегидратированного мяса животных, мякоти рыб или мякоти моллюсков, способ по изобретению также позволяет применять свежую рыбу в качестве сырьевого материала без удаления внутренних органов, или без необходимости проводить какие либо значительные способы предварительной обработки помимо промывания и факультативно, измельчения.
Способ настоящего изобретения можно также применять для приготовления гидролизата из съедобного твердого субстрата растительного происхождения. Съедобный твердый субстрат растительного происхождения является любыми овощами, бобами, листьями, цветами, стеблями, семенами, фруктами, или любыми другими съедобными материалами, полученными из растений, таких как грибы, зеленый горошек, бобы, лук, чеснок, капуста или любые другие съедобные растения.
Если необходимо, для производства гидролизата в соответствии с настоящим изобретением может применяться комбинация животных и растительных материалов.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение ферментированных пищевых композиций путем добавления культуры молочнокислых бактерий во время приготовления коджи или во время этапа гидролиза.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение гидролизата с отличным запахом, вкусом, а также текстурой. Таким образом, гидролизат, произведенный с помощью способа настоящего изобретения, можно использовать для приготовления жидких приправ, путем получения жидкого соуса из гидролизата, или альтернативно, его можно использовать непосредственно, без прессования, для производства других пищевых композиций в форме пасты или в твердой форме.
Один аспект настоящего изобретения относится к способу приготовления гидролизата съедобного твердого субстрата, включающего ферментированную коджи из материала, содержащего белок, и углевода. Ферментированную коджи затем смешивают со съедобным твердым субстратом до образования смеси, при этом смесь гидролизуют в среде с содержанием соли менее 2 масс.% по отношению к массе смеси съедобного твердого субстрата и ферментированной коджи.
В этом контексте ферментированную коджи готовят путем инокуляции материала, содержащего белок, и углевода культурой Aspergillus, включающей любую из Aspergillus oryzae и Aspergillus sojae или их комбинации, в емкости для культивирования до образования ферментированной коджи. Материал, содержащий белок, предпочтительно является любым белком или комбинацией из глютена пшеницы, глютена риса, глютена кукурузы или соевых бобов.
Вышеупомянутый способ приготовления гидролизата может также использовать ферментированную коджи, приготовленную из съедобного твердого субстрата как такового с углеводом или без него. В контексте, когда ферментированная коджи приготовлена из съедобного твердого субстрата как такового, приготовленную ферментированную коджи подвергают способу гидролиза в среде с содержанием соли меньше 2 масс.% по отношению к массе ферментированной коджи, до образования гидролизата.
Ферментированную коджи из съедобного твердого субстрата готовят путем инокуляции выбранного съедобного твердого субстрата культурой Aspergillus в емкости для культивирования до образования ферментированной коджи.
В предпочтительном воплощении настоящего изобретения гидролиз проводят в среде с содержанием соли менее 2%, или предпочтительно при полном отсутствии соли для обеспечения оптимальных условий для активности ферментов.
Второй аспект настоящего изобретения относится, в дополнение к культуре Aspergillus, к инокуляции коджи культурой молочнокислых бактерий. Инокуляция молочнокислых бактерий может быть осуществлена во время приготовления коджи или во время стадии гидролиза. Если инокуляцию молочнокислых бактерий проводят во время приготовления коджи, культуру молочнокислых бактерий можно инокулировать до или после культуры Aspergillus. Если инокуляцию молочнокислых бактерий проводят во время гидролиза, ее осуществляют в начале или в середине гидролиза, но предпочтительно в начале.
Третий аспект настоящего изобретения относится к способу приготовления пищевой композиции путем дополнительной ферментации гидролизата, приготовленного в соответствии с настоящим изобретением, т.е. гидролизата, приготовленного путем гидролиза смеси съедобного твердого субстрата и ферментированной коджи, приготовленной из материала, содержащего белок, и углевода. Подробно изложенный способ включает этапы:
a) приготовления ферментированной коджи из материала, содержащего белок, и углевода;
b) приготовления съедобного твердого субстрата, включающего любой компонент или комбинацию растительного или животного происхождения;
c) добавления воды к ферментированной коджи с этапа (a) со съедобным твердым субстратом до образования смеси;
d) гидролиза смеси до образования гидролизата;
e) добавления рассола и дрожжей в гидролизат, произведенный на этапе (d), до образования мороми (пюре на основе коджи) и
f) ферментации мороми до образования пищевой композиции.
В третьем аспекте настоящего изобретения может также применяться гидролизат, приготовленный из съедобного твердого субстрата как такового, как описано в вышеприведенном первом аспекте. Подробно изложенный способ включает этапы:
a) приготовления ферментированной коджи из съедобного твердого субстрата с углеводом или без;
b) гидролиза ферментированной коджи с этапа (а) до образования гидролизата;
c) добавления рассола и дрожжей в гидролизат, произведенный на этапе (b), до образования мороми и
d) ферментации мороми до образования пищевой композиции.
Четвертый аспект настоящего изобретения относится к способу приготовления пищевой композиции, подобному третьему аспекту настоящего изобретения, однако культуру молочнокислых бактерий добавляют перед стадией гидролиза до образования пищевой композиции. Другое различие состоит в том, что способ проводят без стадии ферментации мороми. Подробно изложенные этапы, включенные в способ данного аспекта, являются следующими:
a) приготовление ферментированной коджи из материала, содержащего белок, и углевода;
b) приготовление съедобного твердого субстрата, включающего любой компонент или комбинацию растительного или животного происхождения;
c) добавление воды к ферментированной коджи с этапа (а) и смешивания со съедобным твердым субстратом до образования смеси;
d) гидролиз смеси с этапа (с) при предварительно установленной температуре до образования гидролизата; и
e) обработка гидролизата, произведенного на этапе (d) до пищевой композиции.
Вышеуказанный способ может проводиться с применением гидролизата, полученного с помощью гидролиза ферментированного коджи, приготовленного из съедобного твердого субстрата как такового. Вовлеченные этапы являются следующими:
a) приготовление ферментированной коджи из съедобного твердого субстрата и углевода;
b) добавление воды к ферментированной коджи с этапа (a) до образования кашицы;
c) гидролиз ферментированной коджи с этапа (b) при предварительно установленной температуре до образования гидролизата и
d) обработка гидролизата, произведенного на этапе (c), до пищевой композиции.
Способ из четвертого аспекта может дополнительно включать этап инокуляции культуры молочнокислых бактерий во время этапа ферментации коджи или во время этапа гидролиза, предпочтительно в начале этапа гидролиза.
Гидролиз в настоящем изобретении проводят при температуре от 45°C до 60°C или от 2°C до 15°C, или от 15°C до 45°C, если предварительно инокулируют культуру молочнокислых бактерий. Гидролиз должен продолжаться в течение периода от 5 часов до 14 суток до образования гидролизата.
Гидролизат, полученный в способе настоящего изобретения, может применяться в качестве основы, в жидкой, пастообразной или твердой форме для различных кулинарных продуктов. Гидролизат, произведенный в четвертом аспекте настоящего изобретения, может быть дополнительно переработан, без прессования, в различные пищевые композиции в форме кулинарной пасты, кубиков, порошка или гранул.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится к способу приготовления гидролизата из съедобного твердого субстрата. Гидролизат из настоящего изобретения может быть дополнительно обработан или сформирован в виде различных пищевых композиций. В частности, гидролизат, приготовленный в соответствии со способом настоящего изобретения, обеспечивает отличную текстуру, и таким образом, может не только применяться для производства жидких приправ за счет обработки гидролизата с помощью способа прессования, но также может применяться непосредственно, без прессования, для производства пастообразных продуктов, чего нельзя достичь с помощью большинства обычных способов. В традиционном способе гидролизат обычно прессуют для отделения жидкого соуса от твердого остатка, и только жидкий соус затем перерабатывают в приправы, в то время как твердый остаток чаще всего выбрасывают как отходы.
Термин «пищевая композиция», как применяется в настоящем изобретении, относится к любому съедобному материалу, который может быть в жидкой, пастообразной, твердой или порошковой форме. Пищевая композиция из настоящего изобретения может применяться в качестве ингредиента или кулинарной основы для различных кулинарных приложений при приготовлении супов, соусов, подливок, блюд, или может добавляться в различные кулинарные продукты в качестве усилителя вкуса, гарнира, приправы или соуса, чтобы придать вкус пище.
В соответствии с настоящим изобретением, гидролизаты и пищевые композиции, произведенные таким способом, имеют насыщенный вкус и аромат. Они имеют отличный вкус и запах при снижении или полном отсутствии сомнительного запаха.
С другой стороны, способ настоящего изобретения требует более короткого времени производства по сравнению с другими обычными способами ферментации. Хотя продолжительность времени производства сокращается, способ настоящего изобретения действительно обеспечивает высокую степень гидролиза и выход. Это достигается путем гидролиза съедобного твердого субстрата с применением ферментов, полученных из ферментированной коджи, и путем контроля параметров во время гидролиза. Другим преимуществом способа настоящего изобретения является то, что во время гидролиза не добавляется соли. Ферменты чувствительны к соли, и высокая концентрация соли подавляет активность ферментов. Среда, по существу свободная от соли или совсем не содержащая соли, обеспечивает оптимальные условия для активности ферментов. Таким образом, гидролиз из настоящего изобретения обеспечивает лучший гидролиз белков, при котором активность ферментов доведена до максимума.
Поскольку в материал при гидролизе не добавляют соли с целью консервации, то консервацию осуществляют путем контроля температуры гидролиза при температуре, неблагоприятной для роста патогенных или нежелательных микроорганизмов. Предпочтительно можно добавить культуру молочнокислых бактерий для усиления гидролиза и для дополнительной профилактики повреждения смеси при гидролизе. Добавление молочнокислых бактерий может также устранять необходимость способа ферментации, обычно требующего длительного периода времени.
Способ приготовления гидролизатов и пищевых композиций в соответствии с настоящим изобретением можно проводить несколькими альтернативными путями, которые подробно описаны ниже.
Одной из важных характеристик изобретения является то, что гидролизат происходит из съедобного твердого субстрата.
Термин «съедобный твердый субстрат», как применяется здесь, относится к субстрату животного или растительного происхождения. Съедобный твердый субстрат включает любое съедобное мясо животных, мякоть рыбы или мякоть моллюска, или любое съедобное растение. Мякоть рыбы и мякоть моллюска, которые можно применять в настоящем изобретении, включают мякоть различных видов рыбы, креветок, бэби-креветок, кальмаров, каракатиц, анчоусов, двустворчатых моллюсков, мидий, крабов, сушеных гребешков, сушеных устриц и т.д. Субстрат растительного происхождения, который можно применять в настоящем изобретении, является любыми овощами, бобами, листьями, цветами, стеблями, семенами, фруктами или любыми другими съедобными материалами, полученными из растений, таких как грибы, зеленый горошек, бобы, лук, чеснок, капуста или любые другие съедобные растения.
Способ настоящего изобретения позволяет применять свежую рыбу или моллюсков в качестве сырьевого материала без удаления внутренних органов или без необходимости проводить какие-либо этапы предварительной обработки помимо мытья и, факультативно, измельчения.
Другой важной характеристикой настоящего изобретения является то, что для гидролиза съедобного твердого субстрата применяют фермент коджи. В основном имеется два пути приготовления ферментированной коджи для гидролиза в настоящем изобретении. Коджи может быть приготовлена из материала, содержащего белок, включающего один компонент или комбинацию из глютена пшеницы, глютена риса, глютена сои или бобов сои, путем инокуляции избранного материала, содержащего белок, и углевода культурой Aspergillus в емкости для культивирования до образования ферментированной коджи. Альтернативно, ферментированную коджи можно приготовить из съедобного твердого субстрата как такового путем инокуляции избранного съедобного твердого субстрата культурой Aspergillus в емкости для культивирования до образования ферментированной коджи. Эти два типа ферментированной коджи применяются в любом из следующих возможных путей при производстве гидролизатов и/или пищевых композиций.
При приготовлении ферментированной коджи гидролиз может быть начат в соответствии со способом настоящего изобретения. Один аспект настоящего изобретения касается способа приготовления гидролизата из съедобного твердого субстрата, как описано выше, путем смешивания ферментированной коджи, приготовленной из материала, содержащего белок, и углевода, со съедобным твердым субстратом, и гидролиза полученной смеси при предварительно определенных условиях до образования гидролизата. Если используемая ферментированная коджи приготовлена из съедобного твердого субстрата как такового, ферментированная коджи может подвергаться способу гидролиза без этапа смешивания.
Предпочтительно гидролиз проводят в среде с содержанием соли менее 2 масс.% по отношению к массе смеси съедобного твердого субстрата и ферментированной коджи, приготовленной из материала, содержащего белок, или массы ферментированной коджи, приготовленной из съедобного твердого субстрата. Более предпочтительно гидролиз из настоящего изобретения проводят при отсутствии соли.
Гидролиз смеси съедобного твердого субстрата и ферментированной коджи, приготовленной из материала, содержащего белок, создает сложный вкус гидролизата в конце гидролиза. Например, если рыбу гидролизуют в присутствии ферментированной коджи, приготовленной из соевых бобов, произведенный из них гидролизат имеет сложный вкус рыбы и соевых бобов. Подобным образом, если для гидролиза добавляют овощ, произведенный гидролизат имеет еще более сложный вкус рыбы, соевых бобов и овоща.
Как упоминалось выше, гидролиз в настоящем изобретении проводят в среде, по существу свободной от соли или при полном отсутствии соли. Поэтому рост нежелательных микроорганизмов ограничивается или подавляется путем контроля температуры гидролиза. Предпочтительно гидролиз в настоящем изобретении проводят при температуре от 45°C до 60°C или от 2°C до 15°C в течение периода времени от 5 часов до 14 суток. Эти два диапазона температуры выбраны потому, что эта температура препятствует росту большинства нежелательных микроорганизмов на протяжении периода гидролиза. Микроорганизмы обладают конкретными требованиями для роста, и одним из них является конкретная температура. Каждый микроорганизм имеет оптимальную температуру для роста, т.е. температуру, при которой рост микроорганизма достигает пика. Каждый микроорганизм также имеет минимальную температуру для роста, когда рост прекращается, если температура падает ниже ее значения, и максимальную температуру для роста, когда микроорганизм погибает, если температура превышает ее значение. Диапазон температуры может значительно различаться у разных микроорганизмов. В целом большинство микроорганизмов, особенно большинство тех микроорганизмов, которые могут вызывать порчу пищевых продуктов, активно при температуре от 20°C до 40°C.
Во втором аспекте настоящего изобретения при добавлении культуры Aspergillus при приготовлении ферментированной коджи культуру молочнокислых бактерий можно добавить либо при ферментации коджи, либо во время этапа гидролиза. Могут быть добавлены молочнокислые бактерии, включающие любую бактерию или комбинацию бактерий из рода Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus и Streptococcus.
Добавление культуры молочнокислых бактерий может также действовать синергетически при контролируемой температуре для подавления роста нежелательных микроорганизмов при последующем гидролизе. Молочнокислые бактерии обладают свойством производить молочную кислоту из глюкозы. Подобно температуре, каждый микроорганизм имеет диапазон pH, в пределах которого возможен его рост. Каждый микроорганизм обычно имеет хорошо определенный оптимальный уровень pH, при котором скорость его роста достигает максимума. Большинство бактерий хорошо растут при нейтральном или слегка щелочном pH, и скорость роста снижается, когда значение pH становится ниже или выше. Свойство молочнокислых бактерий производить молочную кислоту обеспечивает сохранение среды для гидролиза по существу в кислых условиях, препятствующих росту микроорганизмов. Также считается, что молочнокислые бактерии способны подавлять рост патогенных или нежелательных микроорганизмов благодаря продукции бактериоцинов. Бактериоцины являются белками или белковыми комплексами, продуцируемыми бактериями для подавления роста подобных или тесно связанных бактериальных штаммов. Кроме того, молочнокислые бактерии также подавляют рост микроорганизмов посредством выработки других продуктов метаболизма, таких как перекись водорода, двуокись углерода и диацетил.
Добавление культуры молочнокислых бактерий приводит к более высокому уровню или степени высвобождения аминокислот, чем обычно возможно при традиционных способах. Пищевые композиции настоящего изобретения имеют более высокое содержание аминокислот по сравнению с продуктами, доступными в настоящее время на рынке. Благодаря более высокому содержанию аминокислот, пищевые композиции настоящего изобретения имеют более полную форму и отличную органолептическую стабильность. В присутствии молочнокислых бактерий аминокислоты трансформируются в ароматические соединения, вносящие значительный вклад в развитие аромата и вкуса.
Гидролизат, произведенный в способе, как описано выше, можно дополнительно подвергать этапу ферментации мороми до образования пищевой композиции. Таким образом, третий аспект настоящего изобретения относится к способу обработки гидролизата настоящего изобретения с помощью этапа ферментации мороми. Для достижения этого можно добавить к гидролизату дрожжи и рассол до образования мороми и обеспечить ферментацию мороми.
Ферментированную смесь можно прессовать с целью отделения жидкого соуса от твердого остатка. Жидкий соус, экстрагируемый таким способом, затем пастеризуют при температуре от 90°C до 140°C, в течение периода от 15 секунд до 30 минут, после чего его фильтруют для получения жидкой приправы. Альтернативно, жидкий соус может быть переведен в порошковую форму путем концентрирования жидкого соуса, затем высушивания до низкого содержания влаги, и окончательного перемалывания до порошковой формы, с получением, таким образом, приправы в порошковой форме.
Четвертый аспект настоящего изобретения относится к способу производства гидролизата или ферментированного рыбного продукта путем добавления культуры молочнокислых бактерий для гидролиза, без ферментации мороми. Пищевую композицию готовят посредством способа, подобного способу приготовления гидролизата, как описано выше. Однако культуру молочнокислых бактерий добавляют во время приготовления коджи или во время этапа гидролиза. Культуру молочнокислых бактерий инокулируют с плотностью инокуляции от 104 до 109 КОЕ/г ферментированной коджи, приготовленной из материала, содержащего белок, или из съедобного твердого субстрата, или гидролизной смеси съедобного твердого субстрата и ферментированной коджи, приготовленной из материала, содержащего белок.
В случае, когда культура молочнокислых бактерий присутствует во время стадии гидролиза, температуру гидролиза нужно регулировать, чтобы поддерживать 15°C-45°C.
В другом воплощении настоящего изобретения суспензию можно подвергать способу мокрого размола во время этапа гидролиза, так чтобы текстура гидролизата, произведенного из нее, была мельче по составу и была более пригодной для переработки в пастообразный продукт. Мокрый помол предпочтительно выполняют спустя один-четыре часа после начала гидролиза.
Наконец, гидролизат можно пастеризовать при температуре от 90°C до 140°C в течение периода от 15 секунд до 30 минут. Пастеризованный гидролизат можно дополнительно переработать с прессованием или без в различные пищевые композиции в жидких, пастообразных или других твердых формах, таких как приправы, кулинарные пасты, кубики, порошки или гранулы. Факультативно, к гидролизату можно добавить соль перед способом пастеризации для усиления вкуса.
Необязательно выполнять способ настоящего изобретения в полностью стерильной среде, и он может даже проводиться в нестерильной среде без роста нежелательных микроорганизмов, которые могут портить смесь для гидролиза.
Настоящее изобретение также относится к продуктам питания, приготовленным с применением любого из вышеописанных путей.
Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующими примерами. Примеры предназначаются только для иллюстрации, и настоящее изобретение не ограничивается примерами каким-либо образом.
Пример 1
55 кг обезжиренной муки из соевых бобов замачивали в 70 кг воды при 75°C в течение 40 минут. Намоченную муку из соевых бобов затем нагревали до 124°C и выдерживали при этой температуре в течение 10 минут, а затем охлаждали до температуры ниже 40°C под вакуумом. Наконец, вареную муку соевых бобов смешивали со смесью из 50 кг обжаренной пшеницы и 25 г TKJ (инокулята Aspergillus oryzae) до получения соевой коджи, которую ферментировали в течение 42 часов. Соевая коджи не содержала соли.
В течение 42 часов ферментации коджи в емкости для культивирования поддерживали следующие температурные профили:
0-25 часов 30°C
25-42 часа 27°C
Коджи смешивали в течение 18-го и 25-го часа для обеспечения достаточного потока воздуха через емкость для культивирования для хорошей вентиляции.
60 кг ферментированной коджи добавляли в 250 л резервуар, заключенный в кожух, снабженный мешалкой, содержащий воду при 55°C. Устанавливали отношение воды к коджи 1,8.
Свежую рыбу вначале промывали водой для удаления чужеродного материала. Затем рыбу загружали в измельчитель с размером сита 3 мм. Спустя 15 минут гидролиза коджи, измельченную рыбу добавляли к суспензии коджи при отношении рыбы к коджи 1:1.
Спустя 1 час гидролиза смесь перемалывали коллоидной мельницей. После перемалывания продолжали гидролиз еще 20 часов до достижения высокой степени гидролиза. После гидролиза добавляли соль до 12% масс./масс. гидролизата и перемешивали до однородного состояния. Это делали для замедления роста микроорганизмов. Гидролизат пастеризовали при 95°C в течение 15 минут перед упаковкой в пластиковые контейнеры для хранения.
Было установлено, что гидролизат имел отличную форму и полный вкусовой профиль. Гидролизат был дополнен другими свежими ингредиентами до образования пищевой композиции.
Пример 2
50 кг свежей рыбы вначале промывали водой для удаления чужеродного материала. Затем рыбу загружали в измельчитель с размером сита 3 мм. Измельченную рыбу смешивали с 50 кг обжаренной пшеничной муки в блендере. Густую массу затем экструдировали через мясорубку до образования субстрата в форме цилиндрических палочек диаметром 5 мм.
Субстрат автоклавировали при 100°C в течение 20 минут. Окончательно проваренный рыбный субстрат смешивали с 20 г (инокулята Aspergillus oryzae) до получения рыбной коджи, которую затем ферментировали в течение 42 часов посредством процедуры, подобной той, что применяют в традиционном способе производства соевого соуса. Коджи не содержала добавленной соли.
В течение 42 часов ферментации коджи, в емкости для культивирования поддерживали следующие температурные профили:
0-25 часов 30°C
25-42 часа 27°C
Коджи смешивали в течение 18-го и 25-го часа для обеспечения достаточного потока воздуха через емкость для культивирования для хорошей вентиляции.
50 кг ферментированной коджи добавляли в 250 л резервуар, заключенный в кожух, снабженный мешалкой, содержащий воду при 45°C. Устанавливали отношение воды к коджи 1.8.
Спустя 1 час гидролиза смесь перемалывали с помощью коллоидной мельницы. После перемалывания продолжали гидролиз в течение еще 20 часов для достижения высокой степени гидролиза. После гидролиза добавляли соль до 12% масс./масс. гидролизата и перемешивали до однородного состояния. Это делали для замедления роста микроорганизмов. Гидролизат пастеризовали при 95°C в течение 15 минут перед упаковкой в пластиковые контейнеры для хранения.
Было установлено, что гидролизат имел отличную форму и полный вкусовой профиль. Гидролизат был дополнен другими свежими ингредиентами до образования пищевой композиции.
Пример 3
Проводили процедуру, подобную той, что описана в Примере 1, за тем исключением, что после гидролиза при 55°C в течение 20 часов гидролизат подвергали 2-х недельному способу ферментации мороми, после добавления соли (12 масс.% к общей массе) и инокулята дрожжей.
Окончательно, гидролизованную смесь прессовали для отделения соево-рыбного соуса от твердого остатка. Соус обрабатывали при 90°C в течение 20 минут. Жидкий соус концентрировали выпариванием. Полученный концентрат высушивали в вакуумной печи, а затем перемалывали в порошок.
Пример 4
Проводили процедуру, подобную той, что описана в Примере 2, за тем исключением, что после гидролиза при 55°C в течение 20 часов гидролизат подвергали 4-х недельному способу ферментации мороми, после добавления соли (12 масс.% к общей массе) и инокулята дрожжей.
Наконец, гидролизованную смесь прессовали для отделения рыбного соуса от твердого остатка. Соус обрабатывали при 90°C в течение 20 минут.
Пример 5
Проводили процедуру, подобную той, что описана в Примере 1, за тем исключением, что длительность гидролиза при 55°C была сокращена до 8 часов. После этого температуру гидролиза снижали до 35°C. 1 кг бульонной культуры Lactobacillus sake добавляли, когда температура гидролизата достигала 35°C. Гидролиз продолжали еще 12 часов при 35°C перед добавлением соли (12 масс.% к общей массе) и пастеризацией при 95°C в течение 20 минут.
Пример 6
Проводили процедуру, подобную той, что описана в Примере 1, за тем исключением, что 1 кг бульонной культуры Lactobacillus sake добавляли в вареную сою после охлаждения до 38°C и в начале ферментации коджи.
Вместо гидролиза при 45°C, гидролиз соевой коджи и рыбного субстрата, инокулированного Lactobacillus sake, проводили при 30°C.
Пример 7
Проводили процедуру, подобную той, что описана в Примере 1, за тем исключением, что свежую измельченную рыбу заменяли сушеными анчоусами. Отношение сушеных анчоусов к коджи составило 0,5, а отношение воды к коджи составило 2,5.
Было установлено, что гидролизат имел отличную форму и полный вкусовой профиль. Гидролизат был дополнен сахаром, специями и т.д. до образования пищевой композиции.
1. Способ приготовления пищевой композиции, включающий стадии:a) приготовление ферментированного коджи путем инокуляции материала, содержащего белок, включающего одно или комбинацию из глютена пшеницы, глютена риса, глютена кукурузы или соевых бобов, и углевод, культурой Aspergillus в емкости для культивирования, до образования ферментированного коджи;b) приготовление съедобного твердого субстрата, где съедобный твердый субстрат является субстратом растительного или животного происхождения или их комбинацией;c) добавление воды к ферментированному коджи со стадии (а) и смешивание со съедобным твердым субстратом до образования смеси;d) гидролиз смеси со стадии (с) при предварительно установленной температуре до образования гидролизата, без добавления соли, иe) обработка гидролизата, произведенного на стадии (d), до пищевой композиции,в котором предварительно определенная температура для стадии гидролиза является температурой от 45°С до 60°С или от 2°С до 15°С; или в котором предварительно определенная температура для стадии гидролиза является температурой от 15°С до 45°С, если инокулируют молочнокислые бактерии, и тогда это проводят во время стадии ферментации коджи, или в начале стадии гидролиза или во время гидролиза.
2. Способ приготовления пищевой композиции, включающий стадии:a) приготовление ферментированного коджи из съедобного твердого субстрата, где съедобный твердый субстрат является субстратом животного происхождения или комбинацией растительного и животного происхождения, и углевода;b) добавление воды к ферментированному коджи со стадии (а) до образования суспензии;c) гидролиз ферментированного коджи со стадии (b) при предварительно установленной температуре до образования гидролизата, без добавления соли;d) обработка гидролизата, произведенного на стадии (с), до пищевой композиции,в котором предварительно определенная температура для стадии гидролиза является температурой от 45°С до 60°С или от 2°С до 15°С; или в котором предварительно определенная температура для стадии гидролиза является температурой от 15°С до 45°С, если инокулируют молочнокислые бактерии, и тогда это проводят во время стадии ферментации коджи, или в начале стадии гидролиза или во время гидролиза.
3. Способ по п.1 или 2, в котором съедобный твердый субстрат животного происхождения включает мясо животных, мясо рыб или мясо моллюсков.
4. Способ по п.1 или 2, в котором съедобный твердый субстрат растительного происхождения включает овощи, бобы, листья, семена растений или фрукты, а также плоды, такие как грибы, зеленый горошек, зернобобовые, лук, чеснок или капуста.
5. Способ по п.1 или 2, в котором инокуляцию культуры молочнокислых бактерий проводят во время стадии ферментации коджи.
6. Способ по п.1 или 2, в котором инокуляцию культуры молочнокислых бактерий проводят в начале стадии гидролиза или во время гидролиза.
7. Способ по п.1 или 2, в котором гидролиз проводят в среде с добавлением соли менее 2% по отношению к массе смеси съедобного твердого субстрата и ферментированного коджи, приготовленного из материала, содержащего белок, или массы ферментированного коджи.
8. Способ по п.1 или 2, который дополнительно включает стадию мокрого помола гидролизной смеси во время стадии гидролиза.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором гидролизат пастеризуют при температуре от 90°С до 140°С в течение времени от 15 с до 30 мин.
10. Способ по п.1 или 2, в котором пастеризованный гидролизат может быть подвергнут дополнительной переработке, без прессования, в различные пищевые композиции в форме кулинарной пасты, кубиков, порошка или гранул.
11. Способ по п.1 или 2, который дополнительно включает следующие стадии:- добавление рассола или дрожжей в гидролизат, произведенный на стадии гидролиза, до образования мороми; и- ферментацию мороми до образования пищевой композиции.
12. Способ по п.1 или 2, в котором пищевую композицию прессуют для отделения жидкого соуса от твердого остатка.
13. Способ по п.12, в котором жидкий соус перерабатывают в порошок путем концентрирования, затем высушивания до низкого содержания влаги и окончательного перемалывания в порошок до получения твердой приправы.
14. Пищевой продукт, приготовленный с помощью способа по любому из предыдущих пунктов.
www.findpatent.ru
Группа изобретений относится к медицине, точнее к применению обработанного ферментами гидролизата рыбьего белка (fish protein hydrolyzate, FPH). Предложено применение вещества, представляющего собой обработанный ферментами гидролизат белка рыб, обладающего способностью ингибировать активность ацил-СОА холестеринацилтрансферазы и усиливать митохондриальное Рисунки к патенту РФ 2360693    ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Настоящее изобретение относится к применению обработанного ферментами гидролизата рыбьего белка (fish protein hydrolyzate, FPH). Вещество FPH снижает концентрацию холестерина в плазме и триглицеридов в печени. FPH также индуцирует благоприятное изменение картины жирных кислот и снижает концентрацию гомоцистеина в плазме. Предпочтительное воплощение изобретения относится к применению FPH в качестве антиатерогенного и кардиопротективного агента, даваемого либо в виде фармацевтического агента, либо в виде функционального питания. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ За последние годы рыбоводческое хозяйство, особенно разведение лососевых рыб, значительно возросло как в Норвегии, так и во всем мире. Большую часть рыбы продают потребителю в виде цельной непотрошеной рыбы, но значительные количества продаются в виде филе. Только 50-70% лососевых представляют собой филе, тогда как остальная часть продается в виде продуктов низкой ценности, таких как корм для рыб и силосованный корм для рыб. Посредством ферментативной обработки из мяса рыбы, а также из рыбьих скелетов можно выделить водную фракцию, обогащенную белками, называемую гидролизатом рыбьего белка (FPH). Ферментативный процесс гидролиза является в высшей степени контролируемым, и продукты являются воспроизводимыми и хорошо определяемыми. Неожиданно авторы настоящего изобретения показали, что гидролизат рыбьего белка (FPH) в соответствии с изобретением обладает несколькими благоприятными биологическими эффектами и что такое вещество можно применять в качестве фармацевтического или пищевого вещества. Авторы изобретения показали, что FPH снижает концентрацию холестерина и гомоцистеина в плазме, а также снижает концентрацию триацилглицеринов в печени. На основании этих открытий ожидают, что FPH будет обладать превентивным и/или терапевтическим эффектом в отношении стеноза, атеросклероза, коронарной болезни сердца, тромбоза, инфаркта миокарда, удара и жировой дистрофии печени. Лечение веществом рыбьего белка представляет собой новый путь к лечению таких заболеваний. FPH особенно полезен в качестве функционального белка в пищевых продуктах, в частности, при использовании в качестве заменителя природной плазмы в кормах для животных и в кормах для питомцев. При использовании в кормах для питомцев в продукт могут быть добавлены дополнительные ингредиенты, такие как жиры, сахара, соль, корригенты, минералы и так далее. Затем продукту можно придать форму ломтиков, напоминающих по внешнему виду и текстуре натуральные мясные ломтики. Продукт по изобретению обладает дополнительными преимуществами в том, что его легко изготовить с необходимым содержанием питательных веществ, он легко переваривается животными и является аппетитным для животных. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Настоящее изобретение относится к FPH для изготовления фармацевтической или пищевой композиции для лечения и/или предупреждения атеросклероза, коронарной болезни сердца, стеноза, тромбоза, инфаркта миокарда, удара и жировой дистрофии печени. Экспериментальные данные ясно показывают, что FPH по изобретению снижает концентрацию гомоцистеина в плазме. Гомоцистеин является фактором риска при заболеваниях, таких как атеросклероз, коронарная болезнь сердца, стеноз, тромбоз, инфаркт миокарда и удар, и, следовательно, ожидают, что вещество FPH будет эффективным при предупреждении и лечении этих заболеваний. Эти данные также показывают, что уровень триацилглицеринов в печени снижается при введении FPH, и ожидают, что вещество FPH можно применять для лечения и предупреждения жировой дистрофии печени. Дополнительное воплощение настоящего изобретения относится к FPH для изготовления фармацевтической или пищевой композиции для лечения и/или предупреждения гиперхолестеринемии, поскольку авторы изобретения показали, что указанное вещество способно к снижению концентрации холестерина в плазме. Еще одно дополнительное воплощение относится к применению FPH для изготовления фармацевтической или пищевой композиции для снижения концентрации гомоцистеина в плазме. Повышенный уровень гомоцистеина может быть установлен прежде, чем проявятся вышеуказанные заболевания. Введение вещества FPH обладает общим эффектом снижения гомоцистеина, и вещество по настоящему изобретению, таким образом, является особенно подходящим для предупреждения возникновения и снижения риска вышеуказанных заболеваний. Результаты также указывают на то, что вещество FPH обладает общими кардио- и артериопротективными свойствами, и авторы изобретения ожидают, что это вещество можно давать для снижения риска заболеваний, связанных с артериями и сердцем. Задачей настоящего изобретения является введение вещества FPH либо в виде профилактического или фармацевтического лекарства, либо в виде функционального питательного или пищевого вещества. Это вещество можно давать человеку и животным, не представляющим собой человека. Предпочтительное воплощение изобретения относится к питательному веществу, содержащему гидролизат рыбьего белка. Это вещество можно использовать для кормления сельскохозяйственного животного, такого как куры, коровы, овцы, козы или свиньи, домашние животные или питомцы, такие как кошка или собака, а также рыбы или ракообразные, такие как лосось, треска, тилапия, двустворчатые моллюски, устрицы, омары или крабы. В предпочтительном воплощении изобретения применяют вещество FPH, получаемое путем ферментативной обработки мяса или скелетов рыбы. Предпочтительно применяют ферментативную композицию Protamex ПОДПИСИ К ГРАФИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ На Фиг.1 показано, что обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH) снижает концентрацию холестерина в плазме. На Фиг.2 показано, что обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH) снижает концентрацию холестерина в печени. На Фиг.3 показано, что обработанный ферментами гидролизат ингибирует фермент ацил-коэнзимА-холестеринацилтрансферазу (АСАТ). На Фиг.4 показано, что обработанный ферментами гидролизат усиливает митохондриальное ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЗАЯВКЕ Животные В данном контексте термин "животные" включает млекопитающих, таких как люди и фермерские (сельскохозяйственные) животные, особенно экономически значимые животные, такие как куры, коровы, овцы, козы и свиньи, особенно те, которые дают продукты, пригодные для потребления человеком, такие как мясо, яйца и молоко. Кроме того, в этот термин включены рыбы и ракообразные, такие как лосось, треска, тилапия, двустворчатые моллюски и устрицы. В этот термин также включены домашние животные, такие как собаки и кошки. Лечение В отношении фармацевтических применений по изобретению термин "лечение" относится к уменьшению тяжести заболевания. Предупреждение Термин "предупреждение" относится к предупреждению данного заболевания, то есть соединение по настоящему изобретению вводят до возникновения состояния. Это означает, что соединения по настоящему изобретению можно применять в качестве профилактических агентов или в качестве ингредиентов в функциональных продуктах питания или кормах с целью предупреждения риска или возникновения данного заболевания. FPH - обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка Вещество FPH представляет собой белковый гидролизат, полученный в результате ферментативной обработки вещества рыбы. Вещество FPH содержит высокие доли белков и пептидов. ВВЕДЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ПО НАСТОЯЩЕМУ ИЗОБРЕТЕНИЮ В качестве фармацевтического лекарства соединения по настоящему изобретению можно вводить непосредственно животному с помощью любой подходящей методики, включая парентеральную, интраназальную, пероральную или путем всасывания через кожу. Их можно вводить местным или системным путем. Конкретный путь введения каждого агента будет зависеть, например, от истории болезни животного. Предпочтительным путем введения является пероральный. Примеры парентерального введения включают подкожное, внутримышечное, внутривенное, внутриартериальное и внутрибрюшинное введение. Если соединения по изобретению дают постоянно, их обычно вводят путем 1-4 инъекций в сутки или путем непрерывных подкожных инфузий, например, используя мини-помпу. Можно также применять внутривенный раствор в баллоне. Ключевым фактором при выборе подходящей дозы является результат, полученный при измерениях снижений суммарной массы тела или отношения жировой массы к массе без жира или по другим критериям для оценки борьбы с ожирением или предупреждения ожирения либо предупреждения состояний, связанных с ожирением, как оценивается, соответственно, практикующим специалистом. Для парентерального введения, в одном воплощении, соединения по настоящему изобретению изготавливают обычно путем смешивания каждого при желаемой степени чистоты в стандартной лекарственной инъекционной форме (растворе, суспензии или эмульсии) с фармацевтически приемлемым носителем, то есть носителем, не токсичным для реципиента при применяемых дозировках и концентрациях и совместимым с другими ингредиентами препарата. Как правило, препараты готовят путем однородного и непосредственного приведения в контакт каждого из соединений по настоящему изобретению с жидкими носителями или тонкоизмельченными твердыми носителями либо с обоими. Затем, если необходимо, продукту придают форму желаемого препарата. Предпочтительно носитель представляет собой носитель для парентерального введения, более предпочтительно раствор, который является изотоническим с кровью реципиента. Примеры таких носителей включают воду, физиологический раствор, раствор Рингера и раствор декстрозы. Здесь также являются полезными неводные носители, такие как жирные масла и этилолеат, а также липосомы. Носитель может подходящим образом содержать минорные количества добавок, таких как вещества, которые усиливают изотоничность и химическую стабильность. Такие вещества не токсичны для реципиентов при применяемых дозировках и концентрациях и включают буферы, такие как фосфат, цитрат, сукцинат, уксусную кислоту и другие органические кислоты или их соли; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота; иммуноглобулины; гидрофильные полимеры, такие как поливинилпирролидон; аминокислоты, такие как глицин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота или аргинин; моносахариды, дисахариды и другие углеводы, включая целлюлозу или ее производные, глюкозу, маннозу или декстрины; хелатирующие агенты, такие как ЭДТА: сахарные спирты, такие как маннит или сорбит; противоионы, такие как натрий, и/или неионные поверхностно-активные вещества, такие как полисорбаты, полоксамеры или полиэтиленгликоли (ПЭГ). Для пероральных фармацевтических композиций можно использовать такое вещество-носитель, как, например, вода, желатин, смолы, лактоза, крахмалы, стеарат магния, тальк, масла, полиалкенгликоль, вазелин и тому подобное. Такой фармацевтический препарат может быть представлен в стандартной лекарственной форме и может дополнительно содержать другие терапевтически полезные вещества или общепринятые фармацевтические адъюванты, такие как консерванты, стабилизирующие агенты, эмульгаторы, буферы и тому подобное. Фармацевтические препараты могут быть представлены в общепринятых жидких формах, таких как таблетки, капсулы, драже, ампулы и тому подобное, в общепринятых лекарственных формах, таких как ампулы с высушенным веществом, а также в виде суппозиториев и тому подобного. Кроме того, соединения по настоящему изобретению целесообразно вводить в комбинации с другими терапиями для борьбы с конкретным заболеванием или его предупреждения. Изобретение будет понятно в более полном объеме со ссылкой на приведенные ниже примеры. Их не следует, однако, рассматривать как ограничивающие объем изобретения. Предпочтительное воплощение настоящего изобретения относится к пищевой композиции, содержащей вещество FPH, которую можно изготовить любым общепринятым путем в виде кормового или пищевого продукта. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ Приведенные ниже неограничивающие примеры служат для дополнительной иллюстрации изобретения. Химические реагенты [1-14 С]-пальмитоил-L-карнитин (54 Ки/ммоль) приобретали у Amersham. Химические реагенты, используемые для полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) в реальном времени, были приобретены у Applied Biosystems. Все другие химические реагенты были получены из обычных коммерческих источников и имели степень чистоты для реактивов. Гидролизат рыбьего белка (FPH) FPH получали из остатков мяса рыбы на костных скелетах лосося после филетирования, как описано в примере 1, соевый белок Supro 530 EX получали от duPont Protein Technologies (St. Louis, МО, USA) и натриевую соль бычьего казеина С-8654 получали от Sigma-Aldrich. Животные и обработка Самцов крыс с ожирением Zucker в возрасте 4-5 недель, Crl:(ZUC)/faBR из Charles River, Germany, со средней массой 120±3 г в начале эксперимента держали в комнате, поддерживаемой при 12-часовых циклах свет-темнота при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±15%. Через сутки после привоза крыс рандомизировали и помещали отдельно в металлические клетки и делили на три экспериментальные группы, по шесть животных в каждой. Крыс адаптировали к условиям эксперимента и экспериментальным диетам в течение 4 суток, после чего фекалии собирали в течение 7 суток. Полуочищенные диеты (таблица 1) содержали 20% сырого белка (N×6,25) в форме FPH или казеина (контроль).
Животным ежесуточно были предложены равные пищевые рационы, которые приводили в соответствие с потребностями растущего животного. Животные имели свободный доступ к водопроводной воде. Крыс кормили в течение 22 или 23 суток после акклиматизации (трех крыс из каждой группы забивали на сутки 22, а остальных на сутки 23), и массу тела измеряли еженедельно. В конце периода кормления животных анестезировали подкожно 1:1 Hypnorm®/Donnicum® (Фентанил/флуанизон-Мидазолам), 0,2 мл/100 г массы тела. Проводили пункцию сердца для сбора образцов крови (в гепарине) и печень вырезали. Части печени немедленно замораживали в жидком N2, тогда как оставшуюся печень охлаждали на льду для гомогенизации. Этот протокол одобрен Отделом биологических экспериментов с живыми животными Норвегии (Norwegian State Board of Biological Experiments with Living Animals). Приготовление субклеточных фракций Печени крыс гомогенизировали индивидуально в охлажденном во льду растворе сахарозы (0,25 моль/л сахарозы в буфере 10 ммоль/л HEPES рН 7,4 и 1 ммоль/л ЭДТА), используя гомогенизатор Potter-Elvehjem. Субклеточные фракции выделяли, как описано в Berge, R.К. et al (Berge, R.К., Flatmark, Т. & Osmundsen, H. (1984), Enhancement of long-chain acyl-CoA hydrolase activity in peroxisomes and mitochondria of rat liver by peroxisomal proliferators. Eur J Biochem 141: 637-644). Кратко, гомогенат центрифугировали при 1000×g в течение 10 мин, чтобы отделить постядерную фракцию от ядерной. Фракцию, обогащенную митохондриями, получали из постядерной фракции при 10000×g в течение 10 мин. Фракцию, обогащенную пероксисомами, получали путем центрифугирования постмитохондриальной фракции при 23500×g в течение 30 мин. Фракцию, обогащенную микросомами, выделяли из постпероксисомной фракции при 100000×g в течение 75 мин. Оставшуюся надосадочную жидкость собирали как цитозольную фракцию. Процедуру проводили при 0-4°С и фракции хранили при -80°С. Белок анализировали, используя набор для количественного определения белка BioRad (BioRad, Heraules, CA) и бычий сывороточный альбумин в качестве стандарта. Ферментативные анализы Активность карнитинпальмитоилтрансферазы I (CPT-I) измеряли, по существу, как описано Bremer (Bremer, J. (1981) The effect of fasting on the activity of liver carnitine palmitoyltransferase and its inhibition by malonyl-CoA. Biochim Biophys Acta 665: 628-631). Анализ на CPT-I содержал 20 ммоль/л HEPES pH 7,5, 70 ммоль/л KCl, 5 ммоль/л KCN, 100 мкмоль/л пальмитоил-СоА, 10 мг БСА/л и 0,6 мг тканевого белка/мл. Реакцию запускали 200 мкмоль/л [метил-14С]-L-карнитина (200 имп/мин/нмоль). Условия анализа на CPT-II были идентичными за исключением того, что БСА не использовали и включали 0,01% Тритон Х-100. Концентрация тканевого белка составляла 2,5 мкг/мл. Ацил-коэнзимА-холестеринацилтрансферазу (АСАТ) измеряли, используя 130 мг белка и 14С-олеил-СоА в качестве субстрата. Продукт разделяли на пластинках ТСХ, используя гексан: диэтиловый эфир: уксусную кислоту (80:20:1) в качестве подвижной фазы и считывали в сцинтилляционном счетчике (счетчик жидкостной сцинтилляции Win Spectral 1414, Wallac). 3-Гидрокси-3-метилглутарил(НМС)-СоА редуктазу измеряли, используя 80 мг белка и 14C-HMG-CoA в качестве субстрата. Продукт разделяли на пластинках ТСХ, используя ацетон: бензол (1:1) в качестве подвижной фазы, и считывали в сцинтилляционном счетчике. Синтазу жирных кислот измеряли, как описано Roncari (Roncari, D.A. (1981) Fatty acid synthase from human liver. Methods Enzymol 71 Pt С: 73-79), с модификациями согласно Skorve et al. (Skorve, J., al-Shurbaji, A., Asiedu, D., Bjorkhem, I., Berglund, L. & Berge, R.К (1993). On the mechanism of the hypolipidemic effect of sulfur-substituted hexadecanedioic acid (3-thiadicarboxylic acid) in normolipidemic rats. J Lipid Res 34: 1177-1185), и ацетил-СоА карбоксилазу определяли путем измерения количества Nah24СО3, включенного в малонил-СоА. Анализ липидов Липиды в цельной печени и гепаринизированной плазме измеряли в системе Tecnicon Axon (Miles, Tarrytown, NY) с ферментативными наборами для триглицеридов и холестерина Байера (Bayer, Terrytown, NY) и ферментативным набором для фосфолипидов РАР 150 (bioMérieux, Lyon, France). Липиды печени сначала экстрагировали по Bligh и Dyer (Bligh, E.G. & Dyer, W.J. (1959) A rapid method of total lipid extraction and purification. Can J Biochem Physiol 37: 911-91. Стерины фекалий Суммарные желчные кислоты фекалий получали согласно Suckling et al. (Suckling, К.E., Benson, G.M., Bond, В., Gee, A., Glen, A., Haynes, С. & Jackson, В. (1991) Cholesterol lowering and bile acid excretion in the hamster with cholestyramine treatment. Atherosclerosis 89: 183-190) с некоторыми модификациями. Два мл NaBH в этаноле (мг/мл) добавляли к 0,1 г порошкообразных сухих фекалий. Эту смесь оставляли взаимодействовать в течение 1 часа при температуре окружающей среды, после чего добавляли 50 мкл 2 моль/л HCl для удаления какого-либо избытка NaBH. Нейтральные стерины экстрагировали из образцов н-гексаном (две последовательные промывки), после чего образцы подвергали гидролизу в течение ночи 200 мкл 10 моль/л NaOH при 110°С. 240 мкл гидролизата вместе с 2,8 мл воды наносили на колонки Bond Elut С18 (Varian, 200 мг, 3 мл), которые были предварительно активированы 3 мл метанола и 3 мл воды. Желчные кислоты задерживались на колонках, которые дважды промывали 3 мл 20% метанола в воде, после чего желчные кислоты элюировали с 3 мл метанола. Желчные кислоты сушили на воздухе при 45°С и растворяли в 1 мл изопропанола. Суммарные желчные кислоты определяли ферментативным путем, используя диагностический набор суммарных желчных кислот (Sigma 450A) на системе Tecnicon Axon. Аминокислоты Аминокислоты в диетах определяли после гидролиза в 6 М HCl при 110±2°С в течение 22 часов и предварительного получения производных с фенилизотиоцианатом согласно способу Сопел и Strydom (34). Суммарный цистеин в кормах определяли после окисления цистеина и цистина 9:1 пермуравьиной кислотой (88%): Н2O2 (30%) (об/об) с образованием цистеиновой кислоты. Затем образцы подвергали гидролизу в 6 М HCl при 110±2°С в течение 22 часов, а затем обрабатывали, как для аминокислотного анализа, описанного выше. Аминокислоты в печени и в плазме определяли в анализаторе аминокислот Biochrom 20 plus (Amersham Phannacia Biotech, Sweden), оборудованном литиевой колонкой, с получением после колонки производных с нингидрином, как описано ранее (24). Перед анализом образцы печени экстрагировали и депротеинизировали добавлением 2 объемов 5% сульфосалициловой кислоты, держали на льду в течение 30 мин и центрифугировали при 5000×g в течение 15 мин. Надосадочные жидкости смешивали 4:1 (об/об) с внутренним стандартом (2,5 ммоль/л норлейцина в 0,1 моль/л HCl). Образцы плазмы смешивали 1:1 с внутренним стандартом (1 ммоль/л норлейцина в 0,1 моль/л HCl), центрифугировали при 10000×g в течение 5 мин, после чего надосадочную жидкость центрифугировали в фильтрующей пробирке (отсечение 10 кДа, полиэфирсульфоновая мембрана Biomax PB, Miilipore Corp., USA) при 10000×g в течение 30 мин. Состав жирных кислот Жирные кислоты экстрагировали из образцов смесью 2:1 хлороформ:метанол (об/об) (35). Образцы фильтровали, омыляли и этерифицировали в 12% BF 3 в метаноле (об/об). Состав жирных кислот в суммарных липидах из печени и плазмы анализировали, используя способы, описанные Lie и Lambertsen (Lie, О. & Lambertsen, G. (1991) Fatty acid composition of glycerophospholipids in seven tissues of cod (Gadus morhua), determined by combined high-performance liquid chromatography and gas chromatography. J Chromatogr 565: 119-129). Метиловые эфиры жирных кислот разделяли, используя газовый хроматограф Carlo Erba («холодное впрыскивание на колонку», 69°С в течение 20 с, повышали на 25°С мин-1 до 160°С и держали при 160°С в течение 28 мин, повышали на 25°С мин-1 до 190°С и держали при 190°С в течение 17 мин, повышали на 25°С мин-1 до 220°С и держали при 220°С в течение 9 мин), оборудованный капиллярными колонками из кварцевого стекла 50 м CP-sil 88 (Chrompack, Middelburg, The Netherlands) (внутренний диаметр 0,32 мм). Жирные кислоты идентифицировали по времени удерживания, используя стандартные смеси метиловых эфиров (Nu-Chek-Prep, Elyian, MN, USA). Состав жирных кислот (массовый процент) вычисляли, используя интегратор (Turbochrom Navigator, Version 4.0), соединенный с газожидкостным хроматографом (GLC). Липиды экстрагировали из обогащенной триацилглицеринами фракции липопротеинов плазмы, используя смесь хлороформа и метанола, и разделяли тонкослойной хроматографией на пластинках силикагеля (0,25 мм Silica gel 60, Merck), проявляли в гексане-диэтиловом эфире-уксусной кислоте (80:20:1, об./об./об.) и визуализировали, используя Rhodamine 6G (0,05% в метаноле, Sigma) и УФ-свет. Пятна соскребали и переносили в пробирки, содержащие генейкозановую кислоту (21:0) в качестве внутреннего стандарта. К образцам добавляли BF3-метанол для трансэтерификации. Для удаления нейтральных стеринов и неомыленного вещества экстракты ацилметиловых эфиров жирных кислот нагревали в 0,5 моль/л КОН в растворе этанол-вода (9:1). Затем восстановленные жирные кислоты повторно этерифицировали, используя BF3 -метанол. Метиловые эфиры анализировали на газовом хроматографе GC8000Top (Carlo-Erba Instrument), оборудованном пламенно-ионизационным детектором (FID), программируемой температурой пароструйного инжектора, автосэмплером AS 800 (Carlo Erba Instrument) и капиллярной колонкой (60 м × 0,25 мм), содержащей высокополярную фазу SP 2340 с толщиной пленки 0,20 мкм (Supeico). Исходная температура составляла 130°С с нагреванием на 1,4°С/мин до конечной температуры 214°С. Температура инжектора составляла 235°С. Температура детектора составляла 235°С, используя водород (25 мл/мин), воздух (350 мл/мин) и азот в качестве газового состава (30 мл/мин). Образцы пропускали при постоянном потоке, используя водород в качестве газа-носителя (1,6 мл/мин). Отношение разделения потока составляло 20:1. Метиловые эфиры положительно идентифицировали путем сравнения с известными стандартами (Larodan Fine Chemicals, Malmo, Sweden) и проверяли с помощью масс-спектрометрии. Количественное определение жирных кислот проводили с помощью хроматографической установки Chrom-Card A/D 1.0 (Carlo Erba Instruments) на основании генейкозановой кислоты в качестве внутреннего стандарта. Ацил-СоА-эфиры Ацил-СоА-эфиры в печени измеряли посредством обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. 100 мг замороженной печени гомогенизировали в охлажденной во льду 1,4 моль/л HClO4 и 2 ммоль/л D-дитиотрейтола с получением 10% (масс./об.) гомогената и центрифугировали при 12000×g в течение 1 мин. 122 мкл охлажденного во льду 3 моль/л К2СО3 с 0,5 моль/л триэтаноламина добавляли к 500 мкл надосадочной жидкости. После 10 мин на льду этот раствор центрифугировали при 12000×g в течение 1 мин при 4°С. 40 мкл надосадочной жидкости впрыскивали на колонку высокоэффективной жидкостной хроматографии и ацил-СоА-эфиры измеряли согласно Demoz et al (39) со следующими модификациями: буфер для элюции А доводили до рН 5,00, профиль градиента элюции был следующим: 0 мин, 83,5% А; 10 мин, 55% А; 17 мин, 10% А и скорость потока составляла 1,0 мл/мин. Выделение обогащенной триглицеринами фракции липопротеинов плазмы Обогащенную триглицеринами фракцию липопротеинов плазмы получали путем ультрацентрифугирования 3 мл плазмы с плотностью 1,063 г/мл в течение 19 ч при 105000×g при 15°С. Содержимое пробирок расслаивалось и плавающую фракцию на 1 мл вверху каждой пробирки собирали. Затем эту фракцию подвергали диализу против 150 ммоль/л хлорида натрия, 16 ммоль/л фосфата натрия и 4 ммоль/л фосфата калия, рН 7,4, насыщенного азотом. Количественная ОТ-ПЦР в реальном времени Суммарную РНК очищали, используя Trizol (Gibco BRL), и 1 мкг суммарной РНК подвергали обратной транскрипции в суммарном объеме 100 мкл путем использования набора обратной транскриптазы (Applied Biosystems). Реакции, в которых РНК отсутствовала, служили в качестве отрицательного контроля, а реакции, в которых РНК была разбавлена, служили в качестве стандартных кривых. Праймеры и зонд Taqman для крысиных десатураз ПЦР в реальном времени проводили в трех повторностях для каждого образца на системе определения последовательности ABI 7900 (Applied Biosystems). Для десатураз Результаты приведены в виде среднего ±СКО (среднеквадратическое отклонение) для 6 животных в каждой экспериментальной группе. Статистический анализ проводили с помощью однофакторного критерия Данетта Anova (Prism, GraphPad). Пример 1 Получение гидролизата рыбьего белка FPH получали из остатков мяса рыбы на костных скелетах лосося после филетирования. Свежие скелеты атлантического лосося (Salmon salar, L.) без голов сразу после приготовления из него филе брали непосредственно с производственной линии и замораживали при -20±2°С. В пределах недели замороженные скелеты использовали в ферментативном процессе гидролиза. Ферментативный гидролиз проводили с использованием Protamex Крупные кости оставались в гидролизном чане, тогда как мелкие кости удаляли фильтрованием гидролизата через сито. После этого нерастворимую фракцию удаляли в двухфазном сепараторе (Westfalia, Germany, SC.35-26-177, 15 кВт, 7200 об/мин), после чего оставшуюся смесь разделяли в трехфазном сепараторе (Westfalia, Germany, SB-7-36-+76,4 кВт, 8520 об/мин) на лососевое масло, эмульсионную фракцию и водную фракцию. Водную фракцию концентрировали (NitroAtomicer, Denmark, Falling Film Evaporator, Ft 100), фильтровали через ультрамембрану с номинальным пределом молекулярной массы 100000 (мембранные системы PCl; UK, PF100, 2,65 м2) и, наконец, фракцию, профильтрованную через ультрамембрану (UF-фракцию), подвергали распылительной сушке (Niro Atomizer, Denmark, P-63 tower. Т на входе = 200°С, Т на выходе = 84°С). Фракцию UF назвали гидролизатом рыбьего белка (FPH) и использовали в описанных ниже экспериментах. Вещество FPH содержит примерно 83% белка, 10% золы и примерно 2% липидов, на основании сухой массы. Аминокислотные составы приведены в таблице 2.
Пример 2 FPH индуцирует эффект снижения холестерина в плазме Крысам Zucker с ожирением была предложена диета, содержащая 20% FPH в качестве единственного источника белка. FPH представляет собой свободный от жирных кислот гидролизат рыбьего белка (FPH), полученный, как описано выше. У крыс Zucker, которых кормили FPH, уровень холестерина в плазме был снижен на 49% по сравнению с крысами, которых кормили казеином в качестве пищевого белка. Этот результат показан на Фиг.1. Этот результат ясно демонстрирует, что FPH снижает уровни холестерина в плазме и может применяться в качестве агента, снижающего уровень холестерина. Пример 3 FPH снижает концентрацию триацилглицеринов в печени На Фиг.2 показано, что FPH индуцирует снижение концентрации триацилглицеринов (ТГ) в печени примерно на 50%. Это указывает на то, что соединение по настоящему изобретению может применяться в качестве агента, снижающего уровень липидов, и для лечения и предупреждения жировой дистрофии печени. Пример 4 FPH ингибирует активность ацил-СоА:холестеринацилтрансферазы АцилСоА:холестеринацилтрансфераза (АСАТ) катализирует реакцию, в которой ацил-СоА жирной кислоты этерифицируется до холестерина. Затем холестериловый эфир может запасаться в цитоплазме в виде липидных капелек или секретироваться в виде части ЛПОНП (липопротеинов очень низкой плотности) вместе со свободным холестерином. Таким образом, АСАТ играет главную роль в секреции ЛПОНП и последующей аккумуляции холестерилового эфира и риске сердечно-сосудистого заболевания. В настоящем эксперименте у крыс Zucker белок PFH изменил состав классов липидов в обогащенной триацилглицеринами фракции липопротеинов, то есть содержания холестерилового эфира и фосфолипида были ниже, тогда как содержание триацилглицерина было выше, чем у крыс, которых кормили казеином. Кроме того, на Фиг.3 показано, что активность АСАТ была снижена у крыс, которых кормили белком FPH, по сравнению с теми, которых кормили казеином. Поскольку существуют строгие данные, что повышенная активность АСАТ играет важную роль в прогрессировании атеросклероза (46-49), это открытие указывает на то, что FPH и соевый белок являются кардиопротективными. На Фиг.3 показано, что активность АСАТ была снижена примерно на 30% у крыс, которых кормили FPH, по сравнению с крысами Zucker, которых кормили казеином. Пример 5 FPH усиливает митохондриальное На Фиг.4 показано, что FPH усиливает митохондриальное Пример 6 FPH препятствует гомеостазу липидов Настоящие данные указывают на то, что свободное от жиров вещество FPH препятствует гомеостазу липидов и может способствовать аккумуляции эндогенных лигандов для них. Несмотря на неизмененный уровень мРНК PPAR
Пример 7 FPH снижает концентрацию гомоцистеина в плазме Повышенные уровни гомоцистеина, то есть гипергомоцистеинемия, предположительно ассоциирована с артериальными заболеваниями и поэтому авторы изобретения измерили уровни гомоцистеина в образцах плазмы от крыс. Суммарный гомоцистеин плазмы измеряли с помощью полностью автоматизированного флуоресцентного анализа. 30 мкл плазмы восстанавливали 30 мкл раствора NaBH 4/ДМСО (6 моль/л). После 1,5 мин добавляли 20 мкл реагента флуоресценции монобромбимана (25 ммоль/л) в ацетонитриле и оставляли для взаимодействия в течение 3 мин. Затем 20 мкл образца непосредственно анализировали методом ВЭЖХ путем впрыска на сильную катионообменную колонку, а затем путем смены колонки на колонку циклогексил-силикагель (SCX). Колонку SCX элюировали изократически, и колонку СН элюировали линейным градиентом метанола (17-35% за 5 мин) в 20 ммоль/л формиатном буфере. Гомоцистеин элюировался при времени удерживания 4,5 мин. Результаты приведены в таблице 6.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Применение вещества, представляющего собой обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH), обладающего способностью ингибировать активность ацил-СоА-холестеринацилтрансферазы, снижать концентрацию триглицеридов в печени, снижать концентрацию гомоцистеина в плазме и/или усиливать митохондриальное 2. Применение вещества, представляющего собой обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH), обладающего способностью ингибировать активность ацил-СоА-холестеринацилтрансферазы, снижать концентрацию триглицеридов в печени, снижать концентрацию гомоцистеина в плазме и/или усиливать митохондриальное 3. Применение вещества, представляющего собой обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH), обладающего способностью ингибировать активность ацил-СоА-холестеринацилтрансферазы, снижать концентрацию триглицеридов в печени, снижать концентрацию гомоцистеина в плазме и/или усиливать митохондриальное 4. Способ производства вещества, представляющего собой обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH), обладающего способностью ингибировать активность ацил-СоА-холестеринацилтрансферазы, снижать концентрацию триглицеридов в печени, снижать концентрацию гомоцистеина в плазме и/или усиливать митохондриальное 5. Способ по п.4, где вещество FPH содержит белки в интервале 70-90%, предпочтительно 80-85% и наиболее предпочтительно приблизительно 83%. 6. Способ по п.4, где содержание аминокислот в веществе FPH после ультрафильтрации составляет Arg 59,4±0,7, His 39±1, Ile 27,5±0,4, Leu 56,4±0,1, Lys 63,7±0,3; Met 22±1, Phe 26,9±0,7, Thr 39±1, Trp 5,3±0,1, Val 35,5±0,4, Ala 74±1, Asn+Asp 73±3, Cystein (суммарный) 6,1±0,7, GIn+Glu 116±5, Gly 89±3, OH-Pro 20,7±0,7, Pro 47±1, Ser 37±2, Tyr 21±2, Tau 6,2±1. 7. Способ по п.4, где вещество рыбы представляет собой остатки мяса рыбы на костных скелетах лосося после филетирования. 8. Способ по п.4, где гидролиз осуществляют с помощью ферментативного вещества, представляющего собой комплекс протеаз Bacillus (Protamex 9. Применение вещества, представляющего собой обработанный ферментами гидролизат рыбьего белка (FPH), полученный способом по любому из пп.4-6, для изготовления фармацевтической или пищевой композиции для лечения и/или предупреждения атеросклероза, коронарной болезни сердца, стеноза, тромбоза, инфаркта миокарда и удара у животного. 10. Применение вещества FPH по любому из пп.1-3 и 9, где указанное животное представляет собой человека. 11. Применение вещества FPH по любому из пп.1-3 и 9, где указанное животное представляет собой сельскохозяйственное животное, такое как куры, коровы, овцы, козы или свиньи. 12. Применение вещества FPH по любому из пп.1-3 и 9, где указанное животное представляет собой домашнее животное или питомца, такого как собака или кошка. 13. Применение вещества FPH по любому из пп.1-3 и 9, где указанное животное представляет собой рыбу или ракообразное, такие как лосось, треска, тилапия, двустворчатые моллюски, устрицы, омары или крабы. 14. Применение по любому из пп.1-3 и 9-13, где композиция представляет собой продукт или добавку, имеющие степень чистоты для пищевых продуктов, например корм для животных или корм для питомцев. |  Официальная публикация патента РФ № 2360693 patent-2360693.pdf |
-окисление, для изготовления фармацевтической или пищевой композиции, для лечения и/или предупреждения жировой дистрофии печени у животного, для лечения и/или предупреждения гиперхолестеринемии и для лечения и/или предупреждения гипергомоцистеинемии, а также для лечения и/или предупреждения атеросклероза, коронарной болезни сердца, стеноза, тромбоза, инфаркта миокарда и удара у животного. Предложен способ производства обработанного ферментами гидролизата рыбьего белка, обладающего способностью ингибировать активность ацил-СОА холестеринацилтрансферазы, снижать концентрацию триглицеридов в печени, снижать концентрацию гомоцистеина в плазме и/или усиливать митохондриальное 
, и рыба предпочтительно представляет собой лосося.
9, 
и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (GAPDH) конструировали, используя Primer Express (Applied Biosystems). GAPDH и 18S pPHK использовали в качестве эндогенных контролей. Праймеры и зонд Taqman для 18S pPHK приобретали у Applied Biosystems.
насыщенные
n-6способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб - патент РФ 2366265
Изобретение относится к рыбоводству. Способ включает получение протеолитического ферментативного белкового гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка, смешивание с растительными компонентами, рыбным жиром, витаминно-минеральным премиксом и сушку смеси до достижения влажности готового продукта не более 10%. В качестве сырья для приготовления гидролизата используют отходы переработки гидробионтов, протеолитического агента - ферменты гепатопанкреаса камчатского краба, приготовление белкового гидролизата осуществляют при соотношении масс сырья и воды 1:1, масс сырья и протеолитического агента: гепатопанкреаса-сырца или препарата, полученного из него, 1:0,010-1:0,030 и 1:0,001-1:0,003 соответственно при температуре 50-55°С и естественном pH в течение 1,5-2 ч до достижения степени гидролиза 12-20%, подготовленный к введению белковый гидролизат с массовой долей содержания воды до 90% смешивают до достижения гомогенной массы с рыбным фаршем из филе малоценных видов рыб, с отходами мукомольного производства и водорослевой мукой, премиксом. Полученный гомогенат непрерывным потоком направляют на сушку в виброкипящем слое при температуре 80-95°С и сушат в несколько приемов с продолжительностью не более 1 мин каждый до готовности целевого продукта. Изобретение позволяет повысить биологическую ценность корма, снизить затраты труда и электроэнергии. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к рыбоводству и может быть использовано при приготовлении стартовых кормов, в частности кормов для ранней молоди лососевых рыб.
Согласно современным представлениям в области физиологии и биохимии питания рыб на усвояемость кормов значительное влияние оказывает фракционный состав их белковой компоненты. Это обуславливает эффективность ассимиляции пищи и, в свою очередь, сказывается на скорости роста и выживаемости личинок.
В настоящее время отечественная комбикормовая промышленность испытывает острый дефицит в качественном кормовом сырье, особенно в белковых компонентах. Усугубило проблему прекращение производства продуктов микробиологического синтеза.
Рыбная мука - традиционная белковая компонента кормов, изготовляемая с применением современных технологий, не вполне соответствует требованиям к кормам для удовлетворения пищевых потребностей лососевых рыб в раннем онтогенезе. Кроме того, при производстве комбикормов путем экструдирования или экспандирования частично разрушаются некоторые незаменимые элементы питания, что также вызывает необходимость поиска новых нетрадиционных технологий и компонентов.
Известно, что в период смешанного питания атлантического лосося у рыб еще достаточно слаба активность пищеварительных ферментов. Переход личинок рыб на активное питание в период резорбции желточного мешка представляет собой критический этап онтогенеза, сопровождающийся наиболее массовой смертностью. Это обусловлено становлением морфологической и функциональной организации пищеварительной системы, истощением запасов питательных веществ желточного мешка и низкой переваривающей способностью желудочно-кишечного тракта молоди рыб. В природных условиях смертность на этом этапе является инструментом естественного отбора. В условиях искусственного выращивания рыб перспективным направлением решения данной проблемы следует считать замену в кормах высокомолекулярных нативных белков на продукты их частичного гидролиза. Ферментативные белковые гидролизаты различной степени расщепления и в разных дозах вводили в стартовые корма для карповых (Авт. св-во СССР 1575333; Турецкий В.И., Ильина И.Д. Пищевые потребности личинок карпа в гидролизованных (деструктированных белковых продуктах // Тез. Докл. Всесоюз. совещ. по промрыбоводству и проблемам кормов, кормопроизводства и кормления рыб. - М., ВНИИПРХ, 1985. - С.155-158), сиговых (Гидролизаты рыбной муки в стартовых кормах для личинок сиговых рыб как ведущий фактор эффективности кормления / Канидьев А.Н., Турецкий В.И., Пономарев С.В. и др. // Биологические основы рационального кормления рыб. - М. - 1986. - С.121-126), осетровых (Разумовская Р.Г., Бигжи А.И. Разработка технологии получения гидролизата - основного ингредиента корма для молоди осетровых рыб // Обработка рыбы и морепродуктов: Информпакет / ВНИЭРХ. - М., 2000. - С.18), и лососевых (Berge G.M., Storebakken T.Fish protein hydrolyzate in starter diets for Atlantic salmon Saimo salar fru // Aquaculture. - 1996. - Vol.145, N1. - P.205-212) рыб и во всех экспериментах отмечали положительные тенденции в изменении основных рыбоводных показателей: выживаемость, прирост, кормовой коэффициент.
Установлено, что введение в стартовые корма ферментативного гидролизата отходов переработки исландского гребешка (ОПТ) оказывает положительное влияние на выживаемость молоди семги в период смешанного питания (возраст 550-700 
s). Замена в корме 20% рыбной муки гидролизатом ОПТ позволяет увеличить на 20-30% массовую долю растворимых белковых компонентов и, как следствие, выживаемость мальков в возрасте 50-120 дней (550-1300 s) (Мухин В.А., Новиков В.Ю, Протеолиз и протеолитические ферменты в тканях морских беспозвоночных. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2002. - С.86-87).
Результаты исследований также показали, что в случае кормления молоди кормами с 5 и 10% сухого белкового гидролизата (БГ) рыба росла быстрее, чем на корме с 20% БГ, но наибольший прирост массы был получен на финском корме Respons (контроль). Различия среднесуточного прироста рыб, содержавшихся на контрольном корме и кормах с использованием 5 и 10% БГ, были незначительными и составили 0,20 и 0.23% соответственно.
Введение 20% БГ в 2 раза повысило выживаемость рыб по сравнению с использованием 5% БГ. Превосходство исследуемых кормов с содержанием 10; 5 и 20% БГ по этому показателю над контрольным кормом возрастало в указанной последовательности, а различия показателей выживаемости составили 1,3; 10,0 и 22,6 соответственно.
Однако исследования также показали, что контрольный корм имел более высокое содержание протеина и кормление финским кормом сопровождалось более интенсивным накоплением в тканях протеина, содержание которого за период выращивания увеличилось на 18,3 (на сухой вес) против 1,9 у рыб, питавшихся кормом с 10% БГ (Мухина И.Н. Состав и эффективность стартового корма RESPONS и отечественных аналогов, содержащих белковые гидролизаты / Рыбное хозяйство, 2005. - № 2. - С.72).
Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что исследуемые корма должны быть улучшены и сбалансированы за счет применения современных технологий, позволяющих сохранить нативные свойства сырья, и введения в состав корма жизненно необходимых на этом этапе развития рыб функциональных ингредиентов, содержащих высокий уровень биологически активных веществ (низкомолекулярные пептиды, незаменимые аминокислоты, ПНЖК, фосфолипиды, каротиноиды и т.п.).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ приготовления стартового корма для молоди осетровых рыб (Пат. РФ № 2159556, 7 A23K 1/10 Способ приготовления корма для молоди осетровых рыб / Разумовская Р.Г., Амир Б.И.; патентообладатель АГТУ, з. № 99117275/13, заяв. 06.09.1999: опубл. 27.12.2000, Бюл. № 36).
Способ предусматривает введение в качестве заменителя рыбной муки гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка, полученного из малоценной и некондиционной рыбы с глубиной гидролиза по небелковому азоту 23-41% от общего азота сырья. Гидролиз осуществляют при дозе воды 30% к массе фарша и температуре 55-60°С, pH 6.6, на основе автопротеолиза или с добавлением протеолитических препаратов. Инактивируют, подогревая до 90°С. Костный остаток удаляют протиркой.
Полученную массу сушат при температуре 80°С до влажности 35-40%. Подсушенный рыбный гидролизат без отделения непроферментированного белкового остатка вводят в корм в количестве 50-60% от массы кормосмеси и смешивают с другими компонентами, например, в соответствии с составом: пшеничная мука 6,0%, шрот соевый 10,0% (растительные компоненты), сухой обрат 8,0%, дрожжи 22,0%, масло подсолнечное 2.5%, премикс 3-1,5%, при этом происходит увлажнение ингредиентов корма. Полученную смесь сушат при температуре 60°С до влажности 10% и фракционируют на крупку в зависимости от размера глотки у молоди осетровых рыб.
Корм является физиологически полноценным для личинок осетровых рыб: при переходе на активное питание за счет биологической ценности корма снижаются кормовые затраты (1.2-1.5 ед.), выживаемость личинок повышается до 95% (по сравнению с кормами, содержащими рыбную муку).
К недостаткам способа можно отнести то, что в состав корма введены довольно дорогостоящие компоненты: масло, мука, обрат, а для приготовления гидролизата использован фарш из рыбы. Корм предназначен для конкретного вида - осетровых и учитывает особенности питания именно этого вида рыб.
Эффективность стартовых кормов для ранней молоди рыб, в состав которых включены новые источники белковой компоненты - гидролизаты, по сравнению с известными отечественными кормами, содержащими рыбную муку, возрастает за счет более высокой усвояемости питательных веществ корма и, как следствие, повышения выживаемости молоди в момент перехода на активное питание, а также за счет удешевления их производства. Полученные результаты послужили основанием для разработки способов изготовления опытных комбикормов.
Цель изобретения - повышение эффективности стартовых кормов и улучшение рыбоводных показателей путем совершенствования способа приготовления и ввода сбалансированных биологически активных компонентов в состав корма, предназначенного для кормления определенного вида рыб: ранней молоди лосося в критический период ее жизни - момент перевода на внешний корм.
При опытном выращивании лососевых нами была установлена целесообразность полной замены рыбной муки на рыбный фарш с добавлением белкового гидролизата и пшеничных зародышей (пшеничные зародышевые хлопья и/или жмых из них после маслоотделения), а также эффективность применения сушки кормов в виброкипящем слое, которая позволяет максимально сохранить нативные свойства сырья и содержание в нем биологически активных веществ.
Предлагаемый способ изготовления корма для ранней молоди лососевых рыб предусматривает приготовление компонентов корма: рыбного фарша из филе малоценных видов рыб и ферментативного белкового гидролизата из отходов переработки гидробионтов, последующее их смешивание с растительными компонентами - отходами мукомольного производства (ОМП): пшеничными зародышевыми хлопьями и/или жмыха из них - Витазар, и водорослевой мукой, рыбным жиром, премиксом при соотношении смешиваемых компонентов, в мас.%:
| Гидролизат из отходов переработки гидробионтов, |  |
| в пересчете на сухое вещество, в котором | |
| массовая доля воды менее 10% | 10-15, |
| Рыбный фарш (филе малоценных видов рыб) | 45-50 |
| Рыбий жир | 7-8 |
| Отходы мукомольного производства (ПЗХ или Витазар) | 30-31 |
| Водорослевая мука | 1 |
| Витаминный премикс | 1 |
Установлено, что корм, приготовленный с соотношением компонентов согласно изобретению, соответствует физиологическим потребностям личинок лосося.
Введение в корм ферментативного белкового гидролизата позволило обеспечить в корме высокий уровень полноценного белка и повышенное содержание низкомолекулярных пептидов, которые легко усваиваются слаборазвитой пищеварительной системой ранней молоди (личинки) лососевых. Входящие в состав корма белковые гидролизаты с определенной глубиной гидролиза (12-20%), характеризующиеся низким содержанием свободных аминокислот и повышенным уровнем легкоусвояемых олиго- и полипептидов, являются для личинок источником протеина с относительно низкой молекулярной массой, что способствует более эффективному использованию ими этого компонента корма и, как следствие, быстрому росту и формированию пищеварительного тракта ранней молоди.
Белковые гидролизаты, приготовленные из морских гидробионтов, содержат, как правило, от 6 до 19% липидов и от 66 до 76% протеина с полноценным набором аминокислот. Белки ферментативных гидролизатов характеризуются высоким содержанием низкомолекулярных пептидов с ММ менее 2 кДа (до 95%).
При добавлении отходов мукомольного производства (ОМП): пшеничных зародышевых хлопьев или продукта Витазар, который получают в ходе частичного отделения прессованием зародышевого масла, в корме был достигнут оптимальный уровень функциональных ингредиентов благодаря достаточно высокому содержанию в продуктах из зародышей пшеницы фосфолипидов, короткоцепочечных полиеновых жирных кислот: линолевой и линоленовой, жирорастворимых витаминов и 
-каротина.
Известно, что белки ОМП на 60-80% состоят из легкоусвояемых, водо- и солерастворимых фракций (альбумины, глобулины), что повышает их доступность действию пищеварительных ферментов молоди рыб. По своей биологической ценности белки ОМП близки к белкам казеина, сухого молока, яиц и говядины.
Пшеничные зародышевые хлопья и Витазар (жмых) содержат до 36% полноценного протеина и от 7 до 12% липидов с благоприятным соотношением полиеновых жирных кислот, количество которых достигает 70% от суммы, из них линоленовая кислота составляет 8%.
Дополнительное введение в корм водорослевой муки способствует наиболее полному удовлетворению потребности молоди лососевых рыб в витаминах, макро- и микроэлементах.
Отмеченные нами биохимические особенности состава обусловили целесообразность использования в комбикормах новых компонентов биологически активного действия и возможность исключения из состава корма дорогостоящей рыбной муки, не удовлетворяющей физиологическим потребностям личинок лососевых рыб.
В качестве сырья для приготовления рыбного фарша используют филе малоценных видов рыб, например окуня Sebastes goodie и салаки Clupea harengus membras и т.п, которое измельчают до получения однородного гомогената.
Сырьем для получения белковых гидролизатов могут служить отходы после филетирования малоценных видов рыб, например речного окуня и балтийской салаки, и переработки морских гидробионтов, например мягкие отходы (мантия, гонады, жабры) исландского гребешка Clamys islandicus. и т.п.
Расщепление белоксодержащих отходов при гидролизе осуществляют ферментами гепатопанкреаса камчатского краба.
Сырье для гидролиза измельчают до получения гомогената, к которому добавляют воду при соотношении масс сырья и воды 1:1 и протеолитический агент: гепатопанкреас-сырец или препарат, полученный из него при соотношении 1:0,010 - 1:0,030 и 1:0,001 - 1:0,003 соответственно. Компоненты тщательно перемешивают.
Процесс гидролиза осуществляют при температуре 50-55°С и естественном pH в течение не более 1,5-2 ч до достижения степени гидролиза 12-20%. В результате получают гидролизат с содержанием воды от 40 до 90% (в зависимости от используемого сырья).
Предложенный способ изготовления корма предусматривает как варианты введение в корм приготовленных заранее или непосредственно перед смешиванием компонентов: влажного (в пересчете на сухое вещество) или сухого гидролизата, свежего или замороженного фарша.
Как правило, приготовленный гидролизат смешивают с рыбным фаршем и другими компонентами корма непосредственно после их приготовления в количестве 10-15% (в пересчете на сухое вещество, в котором массовая доля воды менее 10%).
Таким образом, от содержания влаги в подготовленном к смешиванию гидролизате зависит количество введенного в корм этого компонента. Например, при введении в корм влажного гидролизата с содержанием воды 90% его вводят в количестве, равном суммарному содержанию всех оставшихся компонентов в соответствующем изобретению соотношении.
В тех случаях, когда кормопроизводство зависит от периодичности поставки сырья или иных факторов как вариант, с целью хранения готового компонента корма - гидролизата до момента изготовления корма полученный гидролизат высушивают при щадящем температурном режиме до достижения влажности не более 10% и в необходимое время смешивают с рыбным фаршем и другими компонентами корма в сухом виде.
Приготовленный рыбный фарш также можно хранить в готовом виде, для чего его замораживают и используют в необходимое время после размораживания, смешивая как вариант с влажным или сухим гидролизатом. Подготовленный к смешиванию гидролизат и другие компоненты, предусмотренные для приготовления корма, последовательно добавляют к рыбному фаршу и тщательно перемешивают до получения гомогената.
Однородную жидкую массу непрерывным потоком направляют на сушку в виброкипящем слое при температуре 80-95°С в течение 1 мин. Например, в сушилку «Тайо Геге» (Япония). Образовавшуюся крупку досушивают в сушилке в несколько приемов, продолжительностью не более 1 мин каждый с перерывами, достаточными для охлаждения приготавливаемого продукта.
Готовый корм (крупка), цвет которого соответствует цвету используемых компонентов, сепарируют в зависимости от величины молоди на группы: менее 0,3; 0,3-0,5; 0,5-0,6 мм и получают корм, размер которого удовлетворяет рыбоводным требованиям.
Режим такой сушки является щадящим, так как в готовом продукте удается максимально сохранить питательные вещества (качество) используемого для приготовления корма сырья.
Предложенный способ изготовления корма позволяет повысить биологическую ценность готового продукта за счет дополнительного введения низкомолекулярных фракций белка и сохранения жизненно важных аминокислот, жирных кислот, фосфолипидов, витаминов, каротиноидов и других БАВ кормового сырья и предусматривает варианты, позволяющие вводить в корм приготовленные перед смешиванием или заранее гидролизат и фарш.
Способ прост, не требует значительных затрат труда и энергии. В производстве используют небольшое количество оборудования, что делает возможным приготовление корма на небольших специализированных предприятиях и аквафермах.
Проведенные специалистами исследования показали перспективность кормления молоди малокомпонентными физиологически полноценными для личинок кормами с введением таких биологически активных компонентов, как ферментативные гидролизаты, получаемые из отходов переработки гидробионтов - источника легкоусвояемого белка, пшеничные зародыши и продукты из них (ПЗХ, Витазар), обогащающие корм витаминами, незаменимыми аминокислотами и полиненасыщенными жирными кислотами.
Примеры приготовления корма
Пример 1. Ферментативный белковый гидролизат готовили из отходов переработки исландского гребешка (гонады, мантия и остальные мягкие отходы) с использованием готового ферментного препарата из гепатопанкреаса промыслового камчатского краба. Для этого 2,5 кг размороженных на воздухе при комнатной температуре отходов загрузили с 5 г ферментного препарата из гепатопанкреаса камчатского краба, одновременно измельчили для достижения наибольшего контакта сырья с ферментом, поместили в емкость с перемешивающим устройством, залили 2,5 л воды.
Процесс гидролиза осуществляли при температуре 50°С, pH 7,5 в течение 2 ч. Инактивировали нагреванием.
Получили 4,9 л гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка с pH 6,3, степенью гидролиза 16,5% и влажностью 90%. Готовый гидролизат концентрировали на испарителе до содержания сухих веществ 30-65% и сушили (лиофильно) при температуре 90°С до достижения влажности менее 10%.
Для приготовления рыбного фарша использовали филе салаки. Сухой гидролизат и другие предусмотренные в составе корма компоненты последовательно добавляли к рыбному фаршу и тщательно перемешивали до получения гомогената при массе компонентов, в г:
| Гидролизат из отходов переработки | |
| исландского гребешка | 1500 |
| Рыбный фарш из салаки | 4500 |
| Рыбий жир | 700 |
| Премикс | 100 |
| Отходы мукомольного производства (ПЗХ) | 3100 |
| Водорослевая мука | 100 |
| Влажная (41%) масса гомогената | 10000 |
Полученную жидкую массу непрерывно загружали в сушилку «Тайо Геге» (Япония) и высушивали до достижения влажности менее 10% в виброкипящем слое при температуре 90-95°С в три приема с продолжительностью 1 мин с перерывами до 10 мин, достаточными для охлаждения приготавливаемого продукта до комнатной температуры.
В результате получили 7900 г готового корма - гранулы темно-коричневого цвета размером 0,3-0,5 мм.
В корме, изготовленном на основе рыбного фарша с использованием гидролизата и пшеничных зародышевых хлопьев, энергетические показатели составляли 18-19 (калорийность) и 13-14 (обменная энергия).
Пример 2. Ферментативный белковый гидролизат готовили из отходов переработки исландского гребешка (гонады, мантия и остальные - мягкие отходы, отходы филетирования рыбы) с использованием гепатопанкреаса - сырца промыслового камчатского краба. Для этого 7,5 кг замороженных отходов разморозили на воздухе при комнатной температуре. Загрузили с 0,150 кг гепатопанкреаса - сырца камчатского краба, измельчили в гомогенизаторе, поместили в емкость с перемешивающим устройством, залили 7,5 л воды.
Процесс гидролиза осуществляли при температуре 53°С, pH 7,0 в течение 2 ч. Инактивировали нагреванием.
Получили 15,0 л гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка с pH 6,3, степенью гидролиза 16,5% и влажностью 90%.
Для приготовления рыбного фарша использовали филе перечного окуня.
Влажный гидролизат и другие компоненты добавляли к рыбному фаршу и тщательно перемешивали до получения гомогената при массе компонентов, в г:
| Влажный гидролизат из отходов | |
| переработки гидробионтов | 11000 |
(с глубиной гидролиза - 16,5%, влажностью - 90%)
| Рыбный фарш из окуня | 5000 |
| Рыбий жир | 700 |
| Премикс | 100 |
| Отходы мукомольного производства (ПЗХ) | 3100 |
| Водорослевая мука | 100 |
| Влажная масса корма | 20000 |
В зависимости от содержания влаги в готовом гидролизате его количество для введения в корм рассчитывали исходя из содержания в нем сухих веществ (т.е. в пересчете на сухое вещество, в котором массовая доля воды менее 10%). Поэтому при введении в корм влажного гидролизата с содержанием воды 90%, для сохранения соотношения компонентов в мас.% его вводили в количестве, равном суммарному содержанию всех оставшихся компонентов, т.е. в нашем случае 11000 г.
Сушку осуществляли аналогично примеру 1. В результате получили 7500 г готового корма - гранулы (крупка) темно-серого цвета, нескольких фракций, размерами менее 0,3 мм; 0,3-0,5 мм и более 0,5 мм.
Пример 3. Аналогично примеру 1, но использовали заранее заготовленный фарш из речного окуня и готовый жмых из пшеничных зародышей «Витазар». Фарш предварительно размораживали.
Продукционные свойства опытных кормов оценивали по выживаемости, темпу роста, химическому составу и биохимическим показателям экспериментальных рыб. В качестве контрольного использовали стартовый корм «Respons» фирмы «Rehuraisio» (Финляндия).
Опытные партии стартовых комбикормов были изготовлены на экспериментальной базе.
Результаты опытного кормления молоди лосося свидетельствовали о положительном эффекте использования в стартовых комбикормах белковых гидролизатов из отходов переработки морских гидробионтов (салака, окунь, исландский гребешок) и продуктов (зародышей пшеницы) из ОМП при выращивании ранней молоди атлантического лосося на рыборазводных заводах Мурманской области и Карелии, что обусловлено повышением выживаемости личинок рыб и стабилизацией темпа роста при использовании в стартовых кормах 10 и 15% гидролизатов (степень гидролиза белков 16,5%), например, из отходов исландского гребешка по сравнению с применением финского корма в контроле.
Объектами исследований служили атлантический лосось Salmo salar L. и его пресноводная форма Salmo salar m. sebago (Girard).
Экспериментальные работы и производственные испытания комбикормов проводили в течение трех лет на рыборазводных заводах Мурманской области.
Личинок атлантического лосося средней массой от 149 до 255 мг выращивали в прямоточных лотках.
Стартовые корма, в том числе и импортный, характеризовались высоким содержанием протеина - 51-57%, жира - 12-18%, золы - 8-13% и влаги 5-7%.
Рост рыб - это, прежде всего, образование и накопление протеина в тканях, которые лежат в основе увеличения весовых и линейных параметров молоди.
Белок всех вариантов стартовых кормов был сбалансирован по аминокислотному составу и соответствовал их уровню в желточном мешке свободных эмбрионов атлантического лосося. В липидах стартовых кормов количество насыщенных жирных кислот (в % от суммы) изменялось в диапазоне от 18 до 31, полиненасыщенных - от 17 до 32 (в корме с 10% гидролизата из салаки - 59), мононенасыщенных - от 46 до 59 (в корме с 10% гидролизата из салаки - 23). Уровень фосфолипидов в кормах изменялся от 19 до 35% от суммы липидов. Липиды стартовых комбикормов характеризовались высоким содержанием триацилглицеринов и стеринов в сумме с их эфирами, являющихся запасными липидами, а также фосфолипидов, играющих значительную роль в утилизации белков наряду с остальными не менее важными функциями. Качественный и количественный состав липидов кормов позволял обеспечить быстрый рост молоди атлантического лосося и соответствовал составу липидов мелкого зоопланктона, который служит малькам кормом в природе.
Белок исследованных опытных кормов был полноценен и сбалансирован по составу аминокислот.
Показатели качества липидов и бактериологической обсемененности были в пределах допустимой нормы.
Результаты таблицы 1 позволяют сделать вывод, что достоверных различий при сравнении эффективности финского корма с другими вариантами кормов по показаниям выживаемости не выявлено.
Также видно, что опытные группы (опыт 1, стр.1 и опыт 3, стр.4), получающие корм, приготовленный предлагаемым способом, показала очень хорошие результаты как по выживаемости, так и по темпу ежедневного прироста.
Введение в корма белковых гидролизатов, содержащих высокую удельную массу низкомолекулярных пептидов, легкоусвояемых в кишечнике личинок рыб, способствовало достижению равноценных рыбоводных показателей, а в ряде опытов - увеличению выживаемости ранней молоди по сравнению с финским кормом. Использование в составе корма ОМП позволило нивелировать различия рыбоводных показателей (выживаемость и прирост массы) в сравнении с импортным аналогом.
Развитие интенсивных форм рыбоводства требует создания и использования полноценных и экономически выгодных кормов, сбалансированных по всем показателям.
Получение малокомпонентных физиологически полноценных для личинок лосося комбикормов путем внедрения современных технологий и замены традиционного сырья новым обусловлено перспективностью этих направлений в области кормопроизводства с точки зрения простоты изготовления и осуществления контроля за качеством комбикормов, а также получения более высокого экономического эффекта.
Предлагаемый корм, содержащий 10-15% белковых гидролизатов и 30-31% ОМП, не уступает более дорогим импортным аналогам по показателям выживаемости и темпа роста ранней молоди лососевых рыб. Корм дешевле, так как изготавливается небольшого количества кормовых компонентов, в том числе из отходов переработки гидробионтов и зерновых злаков, без использования дорогостоящей рыбной муки.
Предложенный способ изготовления корма предусматривает варианты, позволяющие приготавливать корм из готовых длительно хранящихся компонентов, позволяет повысить биологическую ценность корма, не требует сложного оборудования, значительных затрат труда и электроэнергии. Приготовление корма возможно на небольших специализированных предприятиях и аквафермах.
| Таблица 1 | |||||||
| Рост и выживаемость молоди атлантического лосося при выращивании на различных комбикормах | |||||||
| Вариант корма | Показатель | ||||||
| Масса, мг (М± m) | Прирост массы | Выживаемость | |||||
| начальная | конечная | % | среднесуточный, % | % к контролю | % | % к контролю | |
| Опыт 1 с 16.06 по 24.09 | |||||||
| Корм с 15% БГ и Витазаром | 255±10 | 1027±134 | 303 | 2,2 | 102 | 91,7 | 102 |
| "Respons" 0,6 мм контроль | 255±10 | 1004±145 | 294 | 2,2 | 100 | 90,2 | 100 |
| Опыт 2 с 01.06 по 22.06 | |||||||
| Корм с 10% БГ из салаки | 149±67 | 252±116 | 69 | 2,5 | 95 | 97,3 | 102 |
| "Respons" 0,6 мм контроль | 149±67 | 264±131 | 77 | 2,7 | 100 | 95,1 | 100 |
| Опыт 3 с 10.06 по 02.07 | |||||||
| Корм с 5% БГ | 151±4 | 240±20 | 59 | 2,0 | 73 | 97,8 | 100 |
| Корм с 10% БГ | 151±4 | 305±13 | 102 | 3,1 | 93 | 98,5 | 100 |
| Корме 15% БГ | 151±4 | 301±14 | 99 | 3,0 | 91 | 98,5 | 100 |
| Корм с 10% БГ и ПЗХ | 151±4 | 300±11 | 99 | 3,0 | 91 | 98,8 | 101 |
| "Respons" 0,5 мм контроль | 151±4 | 329±27 | 118 | 3,4 | 100 | 98,2 | 100 |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб, включающий получение протеолитического ферментативного белкового гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка, смешивание с растительными компонентами, рыбным жиром, витаминно-минеральным премиксом и сушку смеси до достижения влажности готового продукта не более 10%, отличающийся тем, что в качестве сырья для приготовления гидролизата используют отходы переработки гидробионтов, протеолитического агента - ферменты гепатопанкреаса камчатского краба, приготовление белкового гидролизата осуществляют при соотношении масс сырья и воды 1:1, масс сырья и протеолитического агента: гепатопанкреаса-сырца или препарата, полученного из него - 1:0,010-1:0,030 и 1:0,001-1:0,003 соответственно, при температуре 50-55°С и естественном pH в течение 1,5-2 ч до достижения степени гидролиза 12-20%, подготовленный к введению белковый гидролизат с массовой долей содержания воды до 90% смешивают до достижения гомогенной массы с рыбным фаршем, приготовленным из филе малоценных видов рыб, с отходами мукомольного производства (ОМП) - пшеничными зародышами и/или жмыхом из них и водорослевой мукой - растительными компонентами, премиксом при их соотношении, мас.%:
| Гидролизат из отходов переработки гидробионтов, | |
| в пересчете на сухое вещество, в | |
| котором массовая доля воды менее 10% | 10-15 |
| Рыбный фарш из малоценных видов рыб | 45-50 |
| Рыбий жир | 7-8 |
| ОМП | 30-31 |
| Водорослевая мука | 1 |
| Минерально-витаминный премикс | 1 |
2. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб по п.1, отличающийся тем, что гидролизат с влажностью более 10% смешивают непосредственно после приготовления с рыбным фаршем и другими компонентами корма в соотношении 10-15% в пересчете на сухое вещество с массовой долей воды в компоненте менее 10%.
3. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб по п.1, отличающийся тем, что готовый гидролизат концентрируют до содержания сухих веществ 30-40%, затем высушивают до достижения влажности продукта не более 10% и смешивают с рыбным фаршем и другими компонентами корма в сухом виде.
4. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб по любому из пп.1 и 3, отличающийся тем, что готовый рыбный фарш замораживают и используют для приготовления корма после размораживания.
www.freepatent.ru
Способ приготовления корма для молоди осетровых рыб
Изобретение относится к кормопроизводству. Способ заключается во введении в кормосмесь гидролизата животного происхождения с добавлением органических и неорганических кислот (рН 4,0-5,0), с добавлением гомогената внутренностей осетровых с глубиной гидролиза 55-75%. Способ позволяет ускорить скорость роста и снизить кормовые затраты. 1 табл.
Изобретение относится к рыбоводству, в частности к кормопроизводству, и может быть использовано при разработке рецептур комбикормов для молоди осетровых рыб, объектов морской аквакультуры и других сельскохозяйственных животных.
Главной составной частью питательных веществ стартовых комбикормов для молоди осетровых рыб является протеин, как источник заменимых и незаменимых аминокислот. Известен способ приготовления рыбных комбикормов для осетровых рыб, где основным источником протеина выступает рыбная мука, а также мука из криля, других гидробионтов и животных (см. патент СССР №1788880, 1993).
Однако в процессе приготовления муки животного происхождения легкоусвояемые белковые соединения при варке удаляются в виде подпрессовых бульонов, что значительно снижает доступность остаточного белка для усвоения молодью осетровых рыб.
Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления стартовых комбикормов для молоди осетровых рыб, при котором в кормосмесь вводят сухие ингредиенты, рыбную муку, дрожжи, растительные компоненты, поливитаминный премикс, рыбий жир. Состав питательных веществ корма балансируют по уровню незаменимых аминокислот, белка, жира, минеральных веществ, углеводов и энергии (см. Учебное пособие. Пономарев С.В. и др. Технологии выращивания и кормления объектов аквакультуры юга России. Астрахань, 2002, стр 24, 136).
Однако этот способ не учитывает потребность осетровых рыб в разные периоды развития организма (личиночный, мальковый и взрослый) в белковых соединениях определенной молекулярной массы, что имеет большое значение для развития молоди рыб, т.к. связано с различной усвояемостью белковых структур в процессе гидролиза протеолитическими ферментами рыб. Этот недостаток является причиной низкой скорости роста молоди рыб, их плохой выживаемости и большого расхода комбикорма, т.к. процесс переваривания белка усложняется.
Техническая задача - создание способа приготовления корма для молоди осетровых рыб, позволяющего увеличить скорость роста рыб, их выживаемость и снизить кормовые затраты за счет повышения усвояемости корма.
Технический результат увеличения скорости роста и снижения кормовых затрат достигается тем, что в известном способе приготовления корма для молоди осетровых рыб, включающем смешивание компонентов животного и растительного происхождения, жира и поливитаминного премикса, перед введением в кормосмесь белковый компонент животного происхождения подвергают гидролизу до глубины 55-75%. При этом полученный гидролизат вводят в кормосмесь в количестве 5-25% от массы корма.
Гидролиз белкового компонента животного происхождения до глубины 55-75% обеспечивает оптимальное содержание в гидролизате таких конечных белковых продуктов, как свободные аминокислоты, олигопептиды с М.м. 600-1800 дальтон (28,7%), полипептиды с М.м. 2500-3700 дальтон (16,56%), полипептиды с М.м. 4500-6500 дальтон (18,6%), а также низкомолекулярный растворимый белок с М.м. 25-35 тыс. дальтон (18,7%), белок с М.м. 55-60 тыс. дальтон (8,5%), 70-76 тыс. дальтон (8,7%), и высокомолекулярный белок с М.м 120 тыс. дальтон (1,5%). Гидролизат со средней глубиной гидролизата (55-75%) отличается низким содержанием свободных аминокислот и олигопептидов и повышенным уровнем легкоусвояемых полипептидов, что благоприятно влияет на развитие личинок в первые несколько суток при вылуплении из икринок, когда протеолитические ферменты почти не функционируют. Свободные аминокислоты и олигопептиды, находящиеся в гидролизате в небольшом количестве, в первые дни экзогенного питания личинок осетровых рыб легко всасываются в стенки кишечника, без атаки протеаз. Это стимулирует рост и развитие молоди. Наличие в гидролизате высокого уровня полипептидов с М.м. 2500-3700 дальтон обеспечивает нормальное развитие у предмальков ферментного комплекса протеаз. Эти полипептиды легко расщепляются ферментами и усваиваются. Наличие высокомолекулярного растворимого в воде белка (М.м. более 10 тыс. дальтон и полипептидов с массой 4500-6500 дальтон) активизирует дальнейшее развитие пищеварительной и ферментной систем рыб, молодь достигает малькового периода развития и далее может потреблять комбикорм со сложной структурой белка без предварительного гидролиза.
Гидролизаты с глубиной гидролиза менее 55% содержат преимущественно высокомолекулярный белок и свободные аминокислоты. Это приводит к плохому развитию личинок осетровых рыб и перерасходу корма. Гидролизаты с глубокой степенью гидролиза (более 75%) содержат очень много свободных аминокислот и олигопептидов, избыток которых приводит к снижению эффективности усвоения протеина, что также отрицательно сказывается на развитии личинок рыб, их выживаемости и приводит к плохой поедаемости корма из-за остановки развития ферментной системы.
Гидролизат белкового компонента животного происхождения вводят в кормосмесь в количестве 5-25% от массы корма, поскольку это количество удовлетворяет потребность рыб в незаменимых аминокислотах и оптимальном уровне легкоусвояемых фракций протеина. При введении гидролизата в кормосмесь в количестве менее 5% от массы количество легкоусвояемых пептидов в корме недостаточно для полноценного развития личинок осетровых рыб на ранних этапах развития. Введение в корм гидролизата в количестве более 25% приводит к избытку свободных аминокислот и олигопептидов, ингибирующих в дальнейшем развитие у рыб собственных протеолитических ферментов и приводит к снижению их роста.
Пример 1. Готовили несколько вариантов корма для молоди осетровых рыб, основной состав: гидролизат, рыбная мука, сухой обрат, дрожжи, витазар, рыбий жир, поливитаминный премикс ПФ-2В.
В раннем онтогенезе у личинок осетровых рыб при переходе на экзогенное питание формирование пищеварительной системы продолжается на протяжении 21 сут. Формируется желудок, пищеварительные железы, увеличивается количество пилорических придатков, повышается активность протеолитических ферментов, сначала трипсиноподобных, затем пепсиноподобных. Особенно высокими требованиями к составу белка пищи отличаются личинки белорыбицы.
В качестве компонента животного происхождения использовали рыбную муку и гидролизаты с глубиной гидролиза 65%.
Гидролизат готовили из частиковых рыб. Сырье измельчали, добавляли органические и неорганические кислоты (рН 4,0-5,0) в соотношении 100:2, затем вносили измельченную массу внутренностей осетровых, термостатировали 7 суток при t=35-36°С. Затем отделяли нерастворившиеся компоненты сырья и жир центрифугированием, а жидкую часть высушивали. Полученный гидролизат с глубиной гидролиза 65% вводили в кормосмесь.
Приготовленный вариант корма использовали для кормления ранней молоди осетровых рыб, выращиваемых в аквариумах емкостью 10 л при температуре воды 16°С, содержании кислорода - 8 мг/л, при количестве выращиваемой молоди 500 шт. и двойной повторности эксперимента. 10% массы рыбной муки заменяли гидролизатом. Прирост составил 874%, выживаемость 68%, затраты корма 0,9 ед. (см. таблицу).
Пример 2. Корм для молоди рыб готовили аналогично примеру 1. В качестве компонента животного происхождения использовали гидролизат с ГГ (глубина гидролиза) 55% и вводили его в кормосмесь в количестве 25% от массы кормовой муки. Этот комбикорм использовали для кормления молоди, выращиваемой по схеме, приведенной в примере 1. В результате за 21 сут прирост массы рыб составил 815% при выживаемости 63,8% и кормовых затратах 1,0 ед. (см. таблицу).
Пример 3. Корм для молоди рыб готовили аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве компонента животного происхождения гидролизат с ГГ 75%. Гидролизат вводили в кормосмесь в количестве 5% от массы рыбной муки. В результате конечный прирост мальков составляла 743%, выживаемость - 64,2%, затраты корма - 1,2 ед. (см. таблицу).
Внедрение предложенного способа позволит в более краткие сроки получить жизнестойкую молодь осетровых рыб (мальков, покатников, смолтов) при минимальных потерях (высокой выживаемости 63-68%), низких кормовых затратах (0,9-1,2 ед.). Это также позволит снизить количество дефицитного кормового сырья, посадочных личинок рыб, икры, производителей для получения требуемых мальков, покатников, смолтов.
Предложенный способ может быть использован при выращивании молоди рыб в индустриальных условиях для зарыбления естественных водоемов, прудов, озерно-товарных хозяйств.
| ТАБЛИЦАРыбоводно-биологические показатели выращивания личинок и мальков русского осетра на предлагаемом корме. | ||||
| Рыбоводные показатели | Рыбная мука | Гидролизат с различной глубиной гидролиза, % и содержанием в кормосмеси | ||
| 55/25 | 65/10 | 75/5 | ||
| Масса тела. г: | ||||
| Начальная | 0,053 | 0,058 | 0,059 | 0,061 |
| Конечная | 0,46±0,12 | 0,76±0,09 | 1,38±0,35 | 0,49±0,06 |
| Прирост, % | 7,61 | 8,15 | 8,74 | 7,43 |
| Выживаемость, % | 62,5 | 63,8 | 68,0 | 64,2 |
| Кормовые затраты, ед. | 1,5 | 1,0 | 0,9 | 1,2 |
Способ приготовления корма для молоди осетровых рыб, включающий смешивание компонентов животного и растительного происхождения, жира и поливитаминного премикса, отличающийся тем, что в кормосмесь вводят гидролизат животного происхождения с добавлением органических и неорганических кислот (рН 4,0-5,0) в соотношении 100:2, с добавлением гомогената внутренностей осетровых, время выдержки гидролизата 7 суток, конечная глубина гидролиза 55-75%.
www.findpatent.ru
Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб
Изобретение относится к рыбоводству. Способ включает получение протеолитического ферментативного белкового гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка, смешивание с растительными компонентами, рыбным жиром, витаминно-минеральным премиксом и сушку смеси до достижения влажности готового продукта не более 10%. В качестве сырья для приготовления гидролизата используют отходы переработки гидробионтов, протеолитического агента - ферменты гепатопанкреаса камчатского краба, приготовление белкового гидролизата осуществляют при соотношении масс сырья и воды 1:1, масс сырья и протеолитического агента: гепатопанкреаса-сырца или препарата, полученного из него, 1:0,010-1:0,030 и 1:0,001-1:0,003 соответственно при температуре 50-55°С и естественном pH в течение 1,5-2 ч до достижения степени гидролиза 12-20%, подготовленный к введению белковый гидролизат с массовой долей содержания воды до 90% смешивают до достижения гомогенной массы с рыбным фаршем из филе малоценных видов рыб, с отходами мукомольного производства и водорослевой мукой, премиксом. Полученный гомогенат непрерывным потоком направляют на сушку в виброкипящем слое при температуре 80-95°С и сушат в несколько приемов с продолжительностью не более 1 мин каждый до готовности целевого продукта. Изобретение позволяет повысить биологическую ценность корма, снизить затраты труда и электроэнергии. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к рыбоводству и может быть использовано при приготовлении стартовых кормов, в частности кормов для ранней молоди лососевых рыб.
Согласно современным представлениям в области физиологии и биохимии питания рыб на усвояемость кормов значительное влияние оказывает фракционный состав их белковой компоненты. Это обуславливает эффективность ассимиляции пищи и, в свою очередь, сказывается на скорости роста и выживаемости личинок.
В настоящее время отечественная комбикормовая промышленность испытывает острый дефицит в качественном кормовом сырье, особенно в белковых компонентах. Усугубило проблему прекращение производства продуктов микробиологического синтеза.
Рыбная мука - традиционная белковая компонента кормов, изготовляемая с применением современных технологий, не вполне соответствует требованиям к кормам для удовлетворения пищевых потребностей лососевых рыб в раннем онтогенезе. Кроме того, при производстве комбикормов путем экструдирования или экспандирования частично разрушаются некоторые незаменимые элементы питания, что также вызывает необходимость поиска новых нетрадиционных технологий и компонентов.
Известно, что в период смешанного питания атлантического лосося у рыб еще достаточно слаба активность пищеварительных ферментов. Переход личинок рыб на активное питание в период резорбции желточного мешка представляет собой критический этап онтогенеза, сопровождающийся наиболее массовой смертностью. Это обусловлено становлением морфологической и функциональной организации пищеварительной системы, истощением запасов питательных веществ желточного мешка и низкой переваривающей способностью желудочно-кишечного тракта молоди рыб. В природных условиях смертность на этом этапе является инструментом естественного отбора. В условиях искусственного выращивания рыб перспективным направлением решения данной проблемы следует считать замену в кормах высокомолекулярных нативных белков на продукты их частичного гидролиза. Ферментативные белковые гидролизаты различной степени расщепления и в разных дозах вводили в стартовые корма для карповых (Авт. св-во СССР 1575333; Турецкий В.И., Ильина И.Д. Пищевые потребности личинок карпа в гидролизованных (деструктированных белковых продуктах // Тез. Докл. Всесоюз. совещ. по промрыбоводству и проблемам кормов, кормопроизводства и кормления рыб. - М., ВНИИПРХ, 1985. - С.155-158), сиговых (Гидролизаты рыбной муки в стартовых кормах для личинок сиговых рыб как ведущий фактор эффективности кормления / Канидьев А.Н., Турецкий В.И., Пономарев С.В. и др. // Биологические основы рационального кормления рыб. - М. - 1986. - С.121-126), осетровых (Разумовская Р.Г., Бигжи А.И. Разработка технологии получения гидролизата - основного ингредиента корма для молоди осетровых рыб // Обработка рыбы и морепродуктов: Информпакет / ВНИЭРХ. - М., 2000. - С.18), и лососевых (Berge G.M., Storebakken T.Fish protein hydrolyzate in starter diets for Atlantic salmon Saimo salar fru // Aquaculture. - 1996. - Vol.145, N1. - P.205-212) рыб и во всех экспериментах отмечали положительные тенденции в изменении основных рыбоводных показателей: выживаемость, прирост, кормовой коэффициент.
Установлено, что введение в стартовые корма ферментативного гидролизата отходов переработки исландского гребешка (ОПТ) оказывает положительное влияние на выживаемость молоди семги в период смешанного питания (возраст 550-700 τs). Замена в корме 20% рыбной муки гидролизатом ОПТ позволяет увеличить на 20-30% массовую долю растворимых белковых компонентов и, как следствие, выживаемость мальков в возрасте 50-120 дней (550-1300 τs) (Мухин В.А., Новиков В.Ю, Протеолиз и протеолитические ферменты в тканях морских беспозвоночных. - Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2002. - С.86-87).
Результаты исследований также показали, что в случае кормления молоди кормами с 5 и 10% сухого белкового гидролизата (БГ) рыба росла быстрее, чем на корме с 20% БГ, но наибольший прирост массы был получен на финском корме Respons (контроль). Различия среднесуточного прироста рыб, содержавшихся на контрольном корме и кормах с использованием 5 и 10% БГ, были незначительными и составили 0,20 и 0.23% соответственно.
Введение 20% БГ в 2 раза повысило выживаемость рыб по сравнению с использованием 5% БГ. Превосходство исследуемых кормов с содержанием 10; 5 и 20% БГ по этому показателю над контрольным кормом возрастало в указанной последовательности, а различия показателей выживаемости составили 1,3; 10,0 и 22,6 соответственно.
Однако исследования также показали, что контрольный корм имел более высокое содержание протеина и кормление финским кормом сопровождалось более интенсивным накоплением в тканях протеина, содержание которого за период выращивания увеличилось на 18,3 (на сухой вес) против 1,9 у рыб, питавшихся кормом с 10% БГ (Мухина И.Н. Состав и эффективность стартового корма RESPONS и отечественных аналогов, содержащих белковые гидролизаты / Рыбное хозяйство, 2005. - №2. - С.72).
Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что исследуемые корма должны быть улучшены и сбалансированы за счет применения современных технологий, позволяющих сохранить нативные свойства сырья, и введения в состав корма жизненно необходимых на этом этапе развития рыб функциональных ингредиентов, содержащих высокий уровень биологически активных веществ (низкомолекулярные пептиды, незаменимые аминокислоты, ПНЖК, фосфолипиды, каротиноиды и т.п.).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ приготовления стартового корма для молоди осетровых рыб (Пат. РФ №2159556, 7 A23K 1/10 Способ приготовления корма для молоди осетровых рыб / Разумовская Р.Г., Амир Б.И.; патентообладатель АГТУ, з. №99117275/13, заяв. 06.09.1999: опубл. 27.12.2000, Бюл. №36).
Способ предусматривает введение в качестве заменителя рыбной муки гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка, полученного из малоценной и некондиционной рыбы с глубиной гидролиза по небелковому азоту 23-41% от общего азота сырья. Гидролиз осуществляют при дозе воды 30% к массе фарша и температуре 55-60°С, pH 6.6, на основе автопротеолиза или с добавлением протеолитических препаратов. Инактивируют, подогревая до 90°С. Костный остаток удаляют протиркой.
Полученную массу сушат при температуре 80°С до влажности 35-40%. Подсушенный рыбный гидролизат без отделения непроферментированного белкового остатка вводят в корм в количестве 50-60% от массы кормосмеси и смешивают с другими компонентами, например, в соответствии с составом: пшеничная мука 6,0%, шрот соевый 10,0% (растительные компоненты), сухой обрат 8,0%, дрожжи 22,0%, масло подсолнечное 2.5%, премикс 3-1,5%, при этом происходит увлажнение ингредиентов корма. Полученную смесь сушат при температуре 60°С до влажности 10% и фракционируют на крупку в зависимости от размера глотки у молоди осетровых рыб.
Корм является физиологически полноценным для личинок осетровых рыб: при переходе на активное питание за счет биологической ценности корма снижаются кормовые затраты (1.2-1.5 ед.), выживаемость личинок повышается до 95% (по сравнению с кормами, содержащими рыбную муку).
К недостаткам способа можно отнести то, что в состав корма введены довольно дорогостоящие компоненты: масло, мука, обрат, а для приготовления гидролизата использован фарш из рыбы. Корм предназначен для конкретного вида - осетровых и учитывает особенности питания именно этого вида рыб.
Эффективность стартовых кормов для ранней молоди рыб, в состав которых включены новые источники белковой компоненты - гидролизаты, по сравнению с известными отечественными кормами, содержащими рыбную муку, возрастает за счет более высокой усвояемости питательных веществ корма и, как следствие, повышения выживаемости молоди в момент перехода на активное питание, а также за счет удешевления их производства. Полученные результаты послужили основанием для разработки способов изготовления опытных комбикормов.
Цель изобретения - повышение эффективности стартовых кормов и улучшение рыбоводных показателей путем совершенствования способа приготовления и ввода сбалансированных биологически активных компонентов в состав корма, предназначенного для кормления определенного вида рыб: ранней молоди лосося в критический период ее жизни - момент перевода на внешний корм.
При опытном выращивании лососевых нами была установлена целесообразность полной замены рыбной муки на рыбный фарш с добавлением белкового гидролизата и пшеничных зародышей (пшеничные зародышевые хлопья и/или жмых из них после маслоотделения), а также эффективность применения сушки кормов в виброкипящем слое, которая позволяет максимально сохранить нативные свойства сырья и содержание в нем биологически активных веществ.
Предлагаемый способ изготовления корма для ранней молоди лососевых рыб предусматривает приготовление компонентов корма: рыбного фарша из филе малоценных видов рыб и ферментативного белкового гидролизата из отходов переработки гидробионтов, последующее их смешивание с растительными компонентами - отходами мукомольного производства (ОМП): пшеничными зародышевыми хлопьями и/или жмыха из них - Витазар, и водорослевой мукой, рыбным жиром, премиксом при соотношении смешиваемых компонентов, в мас.%:
| Гидролизат из отходов переработки гидробионтов, | |
| в пересчете на сухое вещество, в котором | |
| массовая доля воды менее 10% | 10-15, |
| Рыбный фарш (филе малоценных видов рыб) | 45-50 |
| Рыбий жир | 7-8 |
| Отходы мукомольного производства (ПЗХ или Витазар) | 30-31 |
| Водорослевая мука | 1 |
| Витаминный премикс | 1 |
Установлено, что корм, приготовленный с соотношением компонентов согласно изобретению, соответствует физиологическим потребностям личинок лосося.
Введение в корм ферментативного белкового гидролизата позволило обеспечить в корме высокий уровень полноценного белка и повышенное содержание низкомолекулярных пептидов, которые легко усваиваются слаборазвитой пищеварительной системой ранней молоди (личинки) лососевых. Входящие в состав корма белковые гидролизаты с определенной глубиной гидролиза (12-20%), характеризующиеся низким содержанием свободных аминокислот и повышенным уровнем легкоусвояемых олиго- и полипептидов, являются для личинок источником протеина с относительно низкой молекулярной массой, что способствует более эффективному использованию ими этого компонента корма и, как следствие, быстрому росту и формированию пищеварительного тракта ранней молоди.
Белковые гидролизаты, приготовленные из морских гидробионтов, содержат, как правило, от 6 до 19% липидов и от 66 до 76% протеина с полноценным набором аминокислот. Белки ферментативных гидролизатов характеризуются высоким содержанием низкомолекулярных пептидов с ММ менее 2 кДа (до 95%).
При добавлении отходов мукомольного производства (ОМП): пшеничных зародышевых хлопьев или продукта Витазар, который получают в ходе частичного отделения прессованием зародышевого масла, в корме был достигнут оптимальный уровень функциональных ингредиентов благодаря достаточно высокому содержанию в продуктах из зародышей пшеницы фосфолипидов, короткоцепочечных полиеновых жирных кислот: линолевой и линоленовой, жирорастворимых витаминов и β-каротина.
Известно, что белки ОМП на 60-80% состоят из легкоусвояемых, водо- и солерастворимых фракций (альбумины, глобулины), что повышает их доступность действию пищеварительных ферментов молоди рыб. По своей биологической ценности белки ОМП близки к белкам казеина, сухого молока, яиц и говядины.
Пшеничные зародышевые хлопья и Витазар (жмых) содержат до 36% полноценного протеина и от 7 до 12% липидов с благоприятным соотношением полиеновых жирных кислот, количество которых достигает 70% от суммы, из них линоленовая кислота составляет 8%.
Дополнительное введение в корм водорослевой муки способствует наиболее полному удовлетворению потребности молоди лососевых рыб в витаминах, макро- и микроэлементах.
Отмеченные нами биохимические особенности состава обусловили целесообразность использования в комбикормах новых компонентов биологически активного действия и возможность исключения из состава корма дорогостоящей рыбной муки, не удовлетворяющей физиологическим потребностям личинок лососевых рыб.
В качестве сырья для приготовления рыбного фарша используют филе малоценных видов рыб, например окуня Sebastes goodie и салаки Clupea harengus membras и т.п, которое измельчают до получения однородного гомогената.
Сырьем для получения белковых гидролизатов могут служить отходы после филетирования малоценных видов рыб, например речного окуня и балтийской салаки, и переработки морских гидробионтов, например мягкие отходы (мантия, гонады, жабры) исландского гребешка Clamys islandicus. и т.п.
Расщепление белоксодержащих отходов при гидролизе осуществляют ферментами гепатопанкреаса камчатского краба.
Сырье для гидролиза измельчают до получения гомогената, к которому добавляют воду при соотношении масс сырья и воды 1:1 и протеолитический агент: гепатопанкреас-сырец или препарат, полученный из него при соотношении 1:0,010 - 1:0,030 и 1:0,001 - 1:0,003 соответственно. Компоненты тщательно перемешивают.
Процесс гидролиза осуществляют при температуре 50-55°С и естественном pH в течение не более 1,5-2 ч до достижения степени гидролиза 12-20%. В результате получают гидролизат с содержанием воды от 40 до 90% (в зависимости от используемого сырья).
Предложенный способ изготовления корма предусматривает как варианты введение в корм приготовленных заранее или непосредственно перед смешиванием компонентов: влажного (в пересчете на сухое вещество) или сухого гидролизата, свежего или замороженного фарша.
Как правило, приготовленный гидролизат смешивают с рыбным фаршем и другими компонентами корма непосредственно после их приготовления в количестве 10-15% (в пересчете на сухое вещество, в котором массовая доля воды менее 10%).
Таким образом, от содержания влаги в подготовленном к смешиванию гидролизате зависит количество введенного в корм этого компонента. Например, при введении в корм влажного гидролизата с содержанием воды 90% его вводят в количестве, равном суммарному содержанию всех оставшихся компонентов в соответствующем изобретению соотношении.
В тех случаях, когда кормопроизводство зависит от периодичности поставки сырья или иных факторов как вариант, с целью хранения готового компонента корма - гидролизата до момента изготовления корма полученный гидролизат высушивают при щадящем температурном режиме до достижения влажности не более 10% и в необходимое время смешивают с рыбным фаршем и другими компонентами корма в сухом виде.
Приготовленный рыбный фарш также можно хранить в готовом виде, для чего его замораживают и используют в необходимое время после размораживания, смешивая как вариант с влажным или сухим гидролизатом. Подготовленный к смешиванию гидролизат и другие компоненты, предусмотренные для приготовления корма, последовательно добавляют к рыбному фаршу и тщательно перемешивают до получения гомогената.
Однородную жидкую массу непрерывным потоком направляют на сушку в виброкипящем слое при температуре 80-95°С в течение 1 мин. Например, в сушилку «Тайо Геге» (Япония). Образовавшуюся крупку досушивают в сушилке в несколько приемов, продолжительностью не более 1 мин каждый с перерывами, достаточными для охлаждения приготавливаемого продукта.
Готовый корм (крупка), цвет которого соответствует цвету используемых компонентов, сепарируют в зависимости от величины молоди на группы: менее 0,3; 0,3-0,5; 0,5-0,6 мм и получают корм, размер которого удовлетворяет рыбоводным требованиям.
Режим такой сушки является щадящим, так как в готовом продукте удается максимально сохранить питательные вещества (качество) используемого для приготовления корма сырья.
Предложенный способ изготовления корма позволяет повысить биологическую ценность готового продукта за счет дополнительного введения низкомолекулярных фракций белка и сохранения жизненно важных аминокислот, жирных кислот, фосфолипидов, витаминов, каротиноидов и других БАВ кормового сырья и предусматривает варианты, позволяющие вводить в корм приготовленные перед смешиванием или заранее гидролизат и фарш.
Способ прост, не требует значительных затрат труда и энергии. В производстве используют небольшое количество оборудования, что делает возможным приготовление корма на небольших специализированных предприятиях и аквафермах.
Проведенные специалистами исследования показали перспективность кормления молоди малокомпонентными физиологически полноценными для личинок кормами с введением таких биологически активных компонентов, как ферментативные гидролизаты, получаемые из отходов переработки гидробионтов - источника легкоусвояемого белка, пшеничные зародыши и продукты из них (ПЗХ, Витазар), обогащающие корм витаминами, незаменимыми аминокислотами и полиненасыщенными жирными кислотами.
Примеры приготовления корма
Пример 1. Ферментативный белковый гидролизат готовили из отходов переработки исландского гребешка (гонады, мантия и остальные мягкие отходы) с использованием готового ферментного препарата из гепатопанкреаса промыслового камчатского краба. Для этого 2,5 кг размороженных на воздухе при комнатной температуре отходов загрузили с 5 г ферментного препарата из гепатопанкреаса камчатского краба, одновременно измельчили для достижения наибольшего контакта сырья с ферментом, поместили в емкость с перемешивающим устройством, залили 2,5 л воды.
Процесс гидролиза осуществляли при температуре 50°С, pH 7,5 в течение 2 ч. Инактивировали нагреванием.
Получили 4,9 л гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка с pH 6,3, степенью гидролиза 16,5% и влажностью 90%. Готовый гидролизат концентрировали на испарителе до содержания сухих веществ 30-65% и сушили (лиофильно) при температуре 90°С до достижения влажности менее 10%.
Для приготовления рыбного фарша использовали филе салаки. Сухой гидролизат и другие предусмотренные в составе корма компоненты последовательно добавляли к рыбному фаршу и тщательно перемешивали до получения гомогената при массе компонентов, в г:
| Гидролизат из отходов переработки | |
| исландского гребешка | 1500 |
| Рыбный фарш из салаки | 4500 |
| Рыбий жир | 700 |
| Премикс | 100 |
| Отходы мукомольного производства (ПЗХ) | 3100 |
| Водорослевая мука | 100 |
| Влажная (41%) масса гомогената | 10000 |
Полученную жидкую массу непрерывно загружали в сушилку «Тайо Геге» (Япония) и высушивали до достижения влажности менее 10% в виброкипящем слое при температуре 90-95°С в три приема с продолжительностью 1 мин с перерывами до 10 мин, достаточными для охлаждения приготавливаемого продукта до комнатной температуры.
В результате получили 7900 г готового корма - гранулы темно-коричневого цвета размером 0,3-0,5 мм.
В корме, изготовленном на основе рыбного фарша с использованием гидролизата и пшеничных зародышевых хлопьев, энергетические показатели составляли 18-19 (калорийность) и 13-14 (обменная энергия).
Пример 2. Ферментативный белковый гидролизат готовили из отходов переработки исландского гребешка (гонады, мантия и остальные - мягкие отходы, отходы филетирования рыбы) с использованием гепатопанкреаса - сырца промыслового камчатского краба. Для этого 7,5 кг замороженных отходов разморозили на воздухе при комнатной температуре. Загрузили с 0,150 кг гепатопанкреаса - сырца камчатского краба, измельчили в гомогенизаторе, поместили в емкость с перемешивающим устройством, залили 7,5 л воды.
Процесс гидролиза осуществляли при температуре 53°С, pH 7,0 в течение 2 ч. Инактивировали нагреванием.
Получили 15,0 л гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка с pH 6,3, степенью гидролиза 16,5% и влажностью 90%.
Для приготовления рыбного фарша использовали филе перечного окуня.
Влажный гидролизат и другие компоненты добавляли к рыбному фаршу и тщательно перемешивали до получения гомогената при массе компонентов, в г:
| Влажный гидролизат из отходов | |
| переработки гидробионтов | 11000 |
(с глубиной гидролиза - 16,5%, влажностью - 90%)
| Рыбный фарш из окуня | 5000 |
| Рыбий жир | 700 |
| Премикс | 100 |
| Отходы мукомольного производства (ПЗХ) | 3100 |
| Водорослевая мука | 100 |
| Влажная масса корма | 20000 |
В зависимости от содержания влаги в готовом гидролизате его количество для введения в корм рассчитывали исходя из содержания в нем сухих веществ (т.е. в пересчете на сухое вещество, в котором массовая доля воды менее 10%). Поэтому при введении в корм влажного гидролизата с содержанием воды 90%, для сохранения соотношения компонентов в мас.% его вводили в количестве, равном суммарному содержанию всех оставшихся компонентов, т.е. в нашем случае 11000 г.
Сушку осуществляли аналогично примеру 1. В результате получили 7500 г готового корма - гранулы (крупка) темно-серого цвета, нескольких фракций, размерами менее 0,3 мм; 0,3-0,5 мм и более 0,5 мм.
Пример 3. Аналогично примеру 1, но использовали заранее заготовленный фарш из речного окуня и готовый жмых из пшеничных зародышей «Витазар». Фарш предварительно размораживали.
Продукционные свойства опытных кормов оценивали по выживаемости, темпу роста, химическому составу и биохимическим показателям экспериментальных рыб. В качестве контрольного использовали стартовый корм «Respons» фирмы «Rehuraisio» (Финляндия).
Опытные партии стартовых комбикормов были изготовлены на экспериментальной базе.
Результаты опытного кормления молоди лосося свидетельствовали о положительном эффекте использования в стартовых комбикормах белковых гидролизатов из отходов переработки морских гидробионтов (салака, окунь, исландский гребешок) и продуктов (зародышей пшеницы) из ОМП при выращивании ранней молоди атлантического лосося на рыборазводных заводах Мурманской области и Карелии, что обусловлено повышением выживаемости личинок рыб и стабилизацией темпа роста при использовании в стартовых кормах 10 и 15% гидролизатов (степень гидролиза белков 16,5%), например, из отходов исландского гребешка по сравнению с применением финского корма в контроле.
Объектами исследований служили атлантический лосось Salmo salar L. и его пресноводная форма Salmo salar m. sebago (Girard).
Экспериментальные работы и производственные испытания комбикормов проводили в течение трех лет на рыборазводных заводах Мурманской области.
Личинок атлантического лосося средней массой от 149 до 255 мг выращивали в прямоточных лотках.
Стартовые корма, в том числе и импортный, характеризовались высоким содержанием протеина - 51-57%, жира - 12-18%, золы - 8-13% и влаги 5-7%.
Рост рыб - это, прежде всего, образование и накопление протеина в тканях, которые лежат в основе увеличения весовых и линейных параметров молоди.
Белок всех вариантов стартовых кормов был сбалансирован по аминокислотному составу и соответствовал их уровню в желточном мешке свободных эмбрионов атлантического лосося. В липидах стартовых кормов количество насыщенных жирных кислот (в % от суммы) изменялось в диапазоне от 18 до 31, полиненасыщенных - от 17 до 32 (в корме с 10% гидролизата из салаки - 59), мононенасыщенных - от 46 до 59 (в корме с 10% гидролизата из салаки - 23). Уровень фосфолипидов в кормах изменялся от 19 до 35% от суммы липидов. Липиды стартовых комбикормов характеризовались высоким содержанием триацилглицеринов и стеринов в сумме с их эфирами, являющихся запасными липидами, а также фосфолипидов, играющих значительную роль в утилизации белков наряду с остальными не менее важными функциями. Качественный и количественный состав липидов кормов позволял обеспечить быстрый рост молоди атлантического лосося и соответствовал составу липидов мелкого зоопланктона, который служит малькам кормом в природе.
Белок исследованных опытных кормов был полноценен и сбалансирован по составу аминокислот.
Показатели качества липидов и бактериологической обсемененности были в пределах допустимой нормы.
Результаты таблицы 1 позволяют сделать вывод, что достоверных различий при сравнении эффективности финского корма с другими вариантами кормов по показаниям выживаемости не выявлено.
Также видно, что опытные группы (опыт 1, стр.1 и опыт 3, стр.4), получающие корм, приготовленный предлагаемым способом, показала очень хорошие результаты как по выживаемости, так и по темпу ежедневного прироста.
Введение в корма белковых гидролизатов, содержащих высокую удельную массу низкомолекулярных пептидов, легкоусвояемых в кишечнике личинок рыб, способствовало достижению равноценных рыбоводных показателей, а в ряде опытов - увеличению выживаемости ранней молоди по сравнению с финским кормом. Использование в составе корма ОМП позволило нивелировать различия рыбоводных показателей (выживаемость и прирост массы) в сравнении с импортным аналогом.
Развитие интенсивных форм рыбоводства требует создания и использования полноценных и экономически выгодных кормов, сбалансированных по всем показателям.
Получение малокомпонентных физиологически полноценных для личинок лосося комбикормов путем внедрения современных технологий и замены традиционного сырья новым обусловлено перспективностью этих направлений в области кормопроизводства с точки зрения простоты изготовления и осуществления контроля за качеством комбикормов, а также получения более высокого экономического эффекта.
Предлагаемый корм, содержащий 10-15% белковых гидролизатов и 30-31% ОМП, не уступает более дорогим импортным аналогам по показателям выживаемости и темпа роста ранней молоди лососевых рыб. Корм дешевле, так как изготавливается небольшого количества кормовых компонентов, в том числе из отходов переработки гидробионтов и зерновых злаков, без использования дорогостоящей рыбной муки.
Предложенный способ изготовления корма предусматривает варианты, позволяющие приготавливать корм из готовых длительно хранящихся компонентов, позволяет повысить биологическую ценность корма, не требует сложного оборудования, значительных затрат труда и электроэнергии. Приготовление корма возможно на небольших специализированных предприятиях и аквафермах.
| Таблица 1 | |||||||
| Рост и выживаемость молоди атлантического лосося при выращивании на различных комбикормах | |||||||
| Вариант корма | Показатель | ||||||
| Масса, мг (М±τm) | Прирост массы | Выживаемость | |||||
| начальная | конечная | % | среднесуточный, % | % к контролю | % | % к контролю | |
| Опыт 1 с 16.06 по 24.09 | |||||||
| Корм с 15% БГ и Витазаром | 255±10 | 1027±134 | 303 | 2,2 | 102 | 91,7 | 102 |
| "Respons" 0,6 мм контроль | 255±10 | 1004±145 | 294 | 2,2 | 100 | 90,2 | 100 |
| Опыт 2 с 01.06 по 22.06 | |||||||
| Корм с 10% БГ из салаки | 149±67 | 252±116 | 69 | 2,5 | 95 | 97,3 | 102 |
| "Respons" 0,6 мм контроль | 149±67 | 264±131 | 77 | 2,7 | 100 | 95,1 | 100 |
| Опыт 3 с 10.06 по 02.07 | |||||||
| Корм с 5% БГ | 151±4 | 240±20 | 59 | 2,0 | 73 | 97,8 | 100 |
| Корм с 10% БГ | 151±4 | 305±13 | 102 | 3,1 | 93 | 98,5 | 100 |
| Корме 15% БГ | 151±4 | 301±14 | 99 | 3,0 | 91 | 98,5 | 100 |
| Корм с 10% БГ и ПЗХ | 151±4 | 300±11 | 99 | 3,0 | 91 | 98,8 | 101 |
| "Respons" 0,5 мм контроль | 151±4 | 329±27 | 118 | 3,4 | 100 | 98,2 | 100 |
1. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб, включающий получение протеолитического ферментативного белкового гидролизата без отделения непроферментированного белкового остатка, смешивание с растительными компонентами, рыбным жиром, витаминно-минеральным премиксом и сушку смеси до достижения влажности готового продукта не более 10%, отличающийся тем, что в качестве сырья для приготовления гидролизата используют отходы переработки гидробионтов, протеолитического агента - ферменты гепатопанкреаса камчатского краба, приготовление белкового гидролизата осуществляют при соотношении масс сырья и воды 1:1, масс сырья и протеолитического агента: гепатопанкреаса-сырца или препарата, полученного из него - 1:0,010-1:0,030 и 1:0,001-1:0,003 соответственно, при температуре 50-55°С и естественном pH в течение 1,5-2 ч до достижения степени гидролиза 12-20%, подготовленный к введению белковый гидролизат с массовой долей содержания воды до 90% смешивают до достижения гомогенной массы с рыбным фаршем, приготовленным из филе малоценных видов рыб, с отходами мукомольного производства (ОМП) - пшеничными зародышами и/или жмыхом из них и водорослевой мукой - растительными компонентами, премиксом при их соотношении, мас.%:
| Гидролизат из отходов переработки гидробионтов, | |
| в пересчете на сухое вещество, в | |
| котором массовая доля воды менее 10% | 10-15 |
| Рыбный фарш из малоценных видов рыб | 45-50 |
| Рыбий жир | 7-8 |
| ОМП | 30-31 |
| Водорослевая мука | 1 |
| Минерально-витаминный премикс | 1 |
2. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб по п.1, отличающийся тем, что гидролизат с влажностью более 10% смешивают непосредственно после приготовления с рыбным фаршем и другими компонентами корма в соотношении 10-15% в пересчете на сухое вещество с массовой долей воды в компоненте менее 10%.
3. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб по п.1, отличающийся тем, что готовый гидролизат концентрируют до содержания сухих веществ 30-40%, затем высушивают до достижения влажности продукта не более 10% и смешивают с рыбным фаршем и другими компонентами корма в сухом виде.
4. Способ приготовления корма для ранней молоди лососевых рыб по любому из пп.1 и 3, отличающийся тем, что готовый рыбный фарш замораживают и используют для приготовления корма после размораживания.
www.findpatent.ru
