Введение к работе
Актуальность проблемы. Ограничение ресурсов морских гидробионтов обуславливает необходимость изыскания новых источников получения пищевых и кормовых продуктов. Существующие технологии переработки морских рыб, беспозвоночных и водорослей не в полной мере обеспечивают их безотходное, экологически чистое и экономически оправданное использование. Часть отходов гидробионтов, в том числе беспозвоночных и водорослей, не используется, а их уничтожение технически сложно, ведет к загрязнению окружающей среды и является энергоемким. Приготовление большинства кормовых продуктов базируется на относительно жестких технологических режимах, возможность регулирования которых изучена не достаточно, а установленные нормативной документацией номенклатура показателей и уровень качества отстают от современных требований к кормовым продуктам, как компонентам комбикормов для сельскохозяйственных животных, птиц и аквакультуры рыб.
В то же время фундаментальные исследования в области переработки теплокровных животных и гидробионтов, развитые в работах Акулина В.Н., Боевой Н.П., Быкова В.П., Большакова А.С, Журавской Н.К., Му-катовой М.Д., Подкорытовой А.В., Ржавской Ф.М., Рогова И.А., Сафро-новой Т.М., Слуцкой Т.Н., Харенко Е.Н., Шендерюка В.И., Datchielies D., Chapman K..W. и других отечественных и зарубежных ученых, позволяют выявить основные аспекты решения проблемы технологии кормовых продуктов из гидробионтов. Управление их функционально-технологическими свойствами, экономическими и экологическими показателями может быть решено с учетом потребностей рынка в кормах для сельского хозяйства и аквакультуры дифференцированно по виду и возрасту объекта выращивания; достяжений в области средств и способов формирования и сохранения качества продукции; обновления сырьевой базы; особенностей отечественного парка технологического оборудования; создания новых видов кормовых продуктов и др.
В связи с изложенным регулирование функционально-технологических свойств кормовых продуктов, экономических и экологических показателей технологией их производства относится к актуальным задачам, решение которых имеет теоретические предпосылки.
Научной основой решения проблемы является подход к функционально-технологическим свойствам кормовой продукции из гидробионтов как фактору дифференцированного назначения (сельское хозяйство и аквакуль-тура; стартовые и продукционные корма), регулируемому технологическими приемами: комбинированием видов сырья; условиями хранения; режимами тепловой и ферментативной обработки и использованием средств и методов сохранения и восстановления качества.
Цель работы - научное и экспериментальное обоснование закономерностей регулирования технологии новых и традиционных кормовых продуктов из гидробионтов для изменения их функционально-технологических свойств.
Задачи работы. Достижение поставленной цели исследований обеспечивается решением следующих задач:
- анализ современного состояния производства кормовой продукции и выявление возможностей его регулирования;
- совершенствование технологии традиционных кормовых продуктов из гидробионтов в условиях производства;
исследование путей восстановления качества нестандартной кормовой муки;
обоснование и разработка технологий многокомпонентных кормовых продуктов;
- изучение функционально-технологических свойств кормовой про
дукции из гидробионтов,как компонента комбикормов.
Научные положения, защищаемые диссертацией. Обоснованность:
- принципа повышения качества и выхода готовой продукции на про
мышленных рыбомучных установках;
физико-химических методов восстановления качества нестандартной кормовой муки;
принципов технологии новых многокомпонентных кормовых продуктов из животных и растительных гидробионтов;
способов доведения функционально-технологических свойств кормовых продуктов до уровня качества компонентов комбикормов для сельскохозяйственных животных и рыб в аквакультуре.
Научная новизна работы. Научно обоснованы закономерности совершенствования производства традиционных и создания технологии многокомпонентных кормовых продуктов из гидробионтов, позволяющие регулировать их функционально-технологические свойства в соответствии с требованиями к качеству компонентов комбикормов для аквакультуры и сельского хозяйства.
Аналитически установлено несоответствие уровня и номенклатуры показателей качества кормовых продуктов в действующих НД современным требованиям к ним, как к компонентам стартовых и продукционных комбикормов в сельском хозяйстве и аквакультуре.
Научно обосновано, что в промышленных условиях повышение выхода и качества кормовой муки и жира целесообразно осуществлять варьированием температуры и продолжительности предварительной термической обработки полуфабрикатов, режимов хранения сырья и готовой продукции, применением различных композиций поверхностно-активных веществ, антиокислителей, консервантов и синергистов.
Установлены закономерности восстановления качества нестандартной кормовой муки снижением содержания продуктов окисления и полимеризации липидов физико-химическими методами воздействия.
Сформулированы научные принципы технологии новых кормовых продуктов, состоящие в комбинировании морского животного и растительного сырья, предварительной ферментации многокомпонентной смеси, купажировании и термообработке рыбных жиров и раститедьных масел.
Научно обоснована расширенная номенклатура показателей и более высокий уровень качества, обеспечивающий заданные функционально-технологические свойства кормовой продукции,как компонента комбикормов.
Практическая значимость работы. На основе анализа и обобщения результатов научных и экспериментальных исследований разработаны и предложены:
- режимные параметры тепловой обработки сырья при производстве
кормовой муки и жира на промышленных рыбомучных установках, повы
шающие выход и качество продукции;
- технологии новых многокомпонентных кормовых продуктов (белковых сухих и жидких, рыборастительного жира), расширяющие ассортимент и улучшающие качество продукции за счет комбинирования сырья, последовательности процессов и параметров технологических режимов;
- дополнительные показатели качества кормовых продуктов (харак
теристика липидов, белков, органолептические свойства, степень из
мельчения), обеспечивающие заданный уровень качества. Новизна техно
логий, разработанных на основе выполненного исследования, подтвержде
на патентами и авторскими свидетельствами.
Реализация результатов исследований. Разработана и утверждена нормативная документация: Изменение №1 к технологической инструкции ТИ 156-77 по производству кормовой муки из криля (утв. 10.08.78 г.); Изменение № 1 к технологической инструкции по хранению и транспортировке кормовой муки из рыб, морских млекопитающих и ракообразных, утвержденной 12.07.71 г.,: Рецепт ЛД-Пп комбикорма пастообразного для выращивания дальневосточных лососей массой от 5 до 15 г; Рецепт ЛД-Пс комбикорма пастообразного стартового для выращивания дальневосточных лососей массой до 5 г; Рецепт ЛД-Вс комбикорма влажного стартового для выращивания дальневосточных лососей массой до 5 г; Рецепт ЛД-Вп комбикорма влажного продукционного для выращивания дальневосточных
7 лососей массой от 5 до 15 г (утв. 23.12.83 г.); ТУ 15-578-83 "Комбикорма для дальневосточных лососей"; ТИ 15-069-83 "Технологическая инструкция по производству комбикормов для дальневосточных лососей"; "Технологическая инструкция по производству муки и жира из морского сырья прессово-сушильным способом" (ТИ от 20.12.88 г.); ТУ 15.01 (опытная партия) с 01.01.92 до 01.01.95 г. "Жир кормовой рыбораститель-ный и рыбный"; ТИ от 01.01.92 г. "Технологическая инструкция по изготовлению рыбного жира кормового"; ТУ 15.01. (опытная партия) с 01.01.92 до 01.01.95 г. "Кормовая рыбоводорослевая добавка сухая"; ТИ от 01.01.92 г. "Технологическая инструкция по производству сухой кормовой рыбо-растительной добавки (СРКВД)"; ТУ 15-01 (опытная партия) с 01.01.92 по 01.01.95 г. "Кормовое молоко и сливки"; ТИ от 01.01.95 г. "Технологическая инструкция по изготовлению кормового молока и сливок".
Технологии производства указанных видов продукции прошли испытания и внедрены на Тепловском рыборазводном заводе Амуррыбвода, в АО "Южморрыбфлот", АО "Находкинская база активного морского рыболовства", в Научно-внедренческой фирме "Агро" (Находка) и научно-производственной компании "Дискавери" (Владивосток), в учебном хозяйстве Приморской сельскохозяйственной академии (Уссурийск) и на птицефабриках, свинокомплексах и рыборазводных заводах Приморского края и Бурятской автономной области. Получен значительный экологический и экономический эффект за счет рациональной комплексной переработки сырья и утилизации отходов. Результаты работы использованы в учебном процессе Дальневосточного государственного института рыбной промышленности и хозяйства (технического университета) в лекционных курсах, учебных пособиях, методических указаниях к лабораторным и практическим занятиям, НИРС и УИРС.
Апробация работы. Материалы представлены и доложены на следующих международных конференциях, семинарах и выставках: на Всекитай-
8 ской ярмарке (Харбин, 1991); в специализированных фирмах КНР по переработке зерновых и масел (Дунин, 1991); на Международной научной конференции "Проблемы качества потребительских товаров и коммерческая деятельность в условиях рынка" (Владивосток, 1995); Юбилейной научной конференции "50 лет Дальрыбвтузу" (Владивосток, 1996); всероссийских (всесоюзных) научных и научно-технических конференциях и совещаниях: "Проблемы комплексной переработки криля" (Калининград, 1979); "Теоретические и практические аспекты применения методов физико-инженерной механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств" (Москва, 1982); "Производство и использование хитина и хитозана из панциря криля и других ракообразных" (Владивосток, 1983); "Морфология, структура популяции и проблемы рационального использования лососевых рыб" (Ленинград, 1983); "Научные исследования в области изучения Мирового океана" (Владивосток, 1983); "Актуальные проблемы морской медицины" (Владивосток, 1988); "Интенсификация технологических процессов рыбной промышленности" (Владивосток, 1989); и на более чем 20 различных конференциях (1986-1996); на научно-технических советах: АО "Находкинская база активного морского рыболовства" (Находка, 1990-1993), АО "Южморрыбфлот" (Южноморской 1987-1994), научно-внедренческом предприятии "Фирма Агро" (Находка, 1991-1996), научно-производственной компании "Дискавери" (Владивосток, 1992-1996); на заседаниях ученого совета ТИНРО-центр (Владивосток, 1976-1985) и Дальрыбвтуза (технического университета) (1990-1996).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 64 печатных работы, из них одна монография; 6 патентов РФ и авторских свидетельств, одна заявка на патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, методическую и экспериментальную части (4 главы), выводы, список литературы и приложения. Работа изложена на 331 стр., включает
9 90 табл., 72 рис., 401 литературный источник. Приложения содержат 77 стр., где приведены: список нормативной документации, разработанной и утвержденной в результате научно-исследовательских работ; документы о производственных и биологических испытаниях кормовых продуктов; расчеты экономической эффективности, таблицы коэффициентов установленных математических закономерностей.
