摘 要 将鱼粉生产的压榨工序所产生的废水浓缩后，添加适量酶解鱼汁，然后经吸附、干燥等工艺，生产出具有浓郁鱼腥味的动物诱食剂。本文通过正交试验对酶法水解、产品配方、干燥等工艺条件进行了详细的研究，获得了较好的生产工艺条件。
关键词 鱼粉废水；诱食剂；酶解
中图分类号 S816.35
近年来，随着我国饲养业的发展，鱼粉用量不断增加，沿海产鱼地区纷纷进行鱼粉的生产。然而，多数鱼粉生产厂家没有考虑废水污染的治理或回收利用，从而导致近海海水受到严重污染，造成巨大的经济损失[1]。另一方面，在鱼粉生产废水中，含有大量的氨基酸和鱼腥味成分，经适当的处理后，可制成具有浓郁鱼腥味的动物诱食剂（鱼腥宝）。由于动物对微量的气味分子刺激都会发生反应，适合动物口味的饲料将明显促进动物的采食量，促进动物的生长发育；相反，不适合动物口味的饲料将降低动物的食欲，甚至拒食，使动物的生长速度受到影响。鱼腥味的动物诱食剂含有多种氨基酸并具有强烈而持久的天然鱼腥味，能掩盖饲料的异味，具有显著的诱食效果，在配合饲料中使用能有效地改善饲料的适口性，增强消化器官的运动和消化液的分泌，增强动物的食欲，提高采食量，加快生长速度，缩短饲养周期，提高饲料转化率，是一种理想的饲料品质改良剂和诱食剂。
本项目研究的动物诱食剂是以制造鱼粉时所排出的鱼汁为主要原料，经连续浓缩后制成水分在50%以下，粗蛋白为35%以上的糊状鱼浆（本文称为压榨鱼汁），再根据产品的要求添加适量的酶解鱼汁，配以腥味香料等，然后用吸附力强的玉米蛋白粉为吸附原料，再经回转式干燥机用蒸汽在适当的温度下干燥制成的一种新产品。其中酶解鱼汁是以低值海杂鱼为原料，采用双酶法提取鱼类中的天然风味成分而制成。
本课题在实验室研究了不同种类的酶对酶解鱼汁的影响，研究了不同的原料配比、不同干燥温度对产品质量的影响。本课题在实验室全面完成上述研究的基础上，进行了中试和工业化应用试验，该产品生产工艺简单，产品质量稳定性好，价格低廉，应用效果好。
1 材料与方法
1.1 试验材料及设备
电热恒温水浴（上海实验仪器厂）；电动打浆机（高速组织捣碎机）（上海标本模型厂）；回转式干燥箱（自制）；旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；诺维信风味蛋白酶（flavourzyme500MG）［诺维信（中国）生物技术有限公司］；中性蛋白酶 ［诺维信（中国）生物技术有限公司］。
1.2 试验测定方法
蛋白质的测定方法，微量凯氏定氮法；总氮的测定，微量凯氏定氮法；水分含量测定， 真空干燥法。
1.3 试验方案
1.3.1 鱼浆的酶法水解工艺研究
采用新鲜海杂鱼、鱼头尾、鱼内脏等为原料，经捣碎机打成鱼浆，然后添加适量蛋白酶，保温水解。为充分利用鱼体或鱼内脏自身所具有的自溶酶活力，试验将原料打浆后直接加中性蛋白酶保温，为避免原料的腐败变质，需加入足够的蛋白酶以加速酶解反应，确保酶解反应在4h之内完成。原料一定要新鲜。酶解完成后再升温灭菌、灭酶。
影响酶解反应的因素有：蛋白浓度、酶液浓度（酶单位）、酶解温度、酶解时间等。为确保试验的准确可靠，试验将鱼浆的蛋白质浓度调整到20%，仅考察其余3个因素的变化情况。故试验采用L9(34 )的正交表进行试验，各因素和水平安排如表1。
鱼肉蛋白质经自身含有的自溶酶和外加的中性蛋白酶水解后，蛋白质被水解成肽类物质，由于某些肽类具有一定的苦味，影响了水解液的适口性和诱食性，为保证水解完全，并避免苦味的产生，我们设计了双酶法水解的方案，鱼浆在经第一次酶水解、灭菌之后，再加入1‰左右的风味蛋白酶(Flavourzyme)，于55℃保温水解8h。风味蛋白酶对具有苦味肽的疏水性氨基酸具有较强的水解能力，具有明显降低产品苦味的作用，保证原料较彻底的水解，产品风味醇厚自然，毫无苦味之干扰。
1.3.2 鱼腥味动物诱食剂原料配比的研究
鱼腥味动物诱食剂采用的主要原料有压榨鱼汁、酶解鱼汁、腥味香料、玉米蛋白粉等，原料的配比对产品的质量和产品成本有较大的影响。本试验对这4种主要原料的配比进行了研究，以不同比例配制的鱼腥味动物诱食剂产品，其质量和成本有一定的差别。对压榨鱼汁和酶解鱼汁，由于二者的营养成分、风味成分大同小异，基本上可以互相替代，酶解鱼汁的氨基酸含量略高。压榨鱼汁是湿法生产鱼粉的副产物，价格便宜，将其浓缩后作为原料，可彻底解决鱼粉加工过程对环境的污染，一举两得，实现湿法鱼粉的清洁化生产。但由于压榨鱼汁的量受原料的制约，因此，有必要在生产过程中掺入部分酶解鱼汁。对腥味香料，也是一种纯天然的提取物，主要是增加产品的适口性，使产品具有浓郁的腥味，但由于该原料腥味较浓，生产中不可多加，另一方面，由于其价格较高，实际上也不可能多加，一般添加量控制在1%左右。对于玉米蛋白粉，是一种固体的蛋白质，一方面可以增加产品的蛋白质含量，另一方面也可以作为一种固体吸附剂，用于吸附鱼汁，使其易于干燥。
试验主要采用单因素试验进行原料配比的研究，首先根据原料的生产性能确定浓缩鱼汁与玉米蛋白粉的最佳比例，然后根据产品的风味确定腥味香料的百分比。
1.3.3 干燥工艺
干燥工艺取决于原料的水分含量、干燥温度、干燥时间等因素，为保证产品具有一定的香味，也要求在干燥过程中，原料中的糖分与氨基酸之间发生适度的美拉德反应，使产品的色泽、形态和香味达到最佳状态。
本试验拟采用L9（34）正交表设计试验方案，研究各因素对产品水分含量、色泽、形态和香味的影响。每次试验均固定待干燥的样品量为1kg，各因素和水平的安排如表2。
2 试验结果
2.1 鱼浆的酶法水解工艺条件选择
按表1的试验方案，不同的蛋白浓度、酶液浓度（酶单位）、酶解温度、酶解时间等酶解条件对酶解鱼汁总氮含量的影响见表3。
鱼浆的酶解试验结果表明，因素B是高度显著的，也就是说在给定的试验条件下，只需要考虑酶解温度即可。因此，鱼浆酶解试验的最佳工艺条件确定为A2B2C1，也就是说，复合酶总浓度为1.5g/kg，酶解温度55℃，酶解时间为3h。
2.2 浓缩鱼汁与玉米蛋白粉的配比研究
本试验主要采用单因素试验进行原料配比的研究，首先考察了浓缩鱼汁与玉米蛋白粉的比例对生产性能和产品质量的影响，试验结果见表4。
本试验的生产性能测试采用专家综合评分的方法进行评价，根据生产过程的方便性、产品的水分含量、色泽、形态等指标，进行打分，质量好的得10分，差的得0分，以10位专家打分的平均值计。
由上表可以看出，当浓缩鱼汁的总量（压榨鱼汁和酶解鱼汁的总量）与玉米蛋白粉的比例达到1：2时，其生产过程容易进行，而所生产出来的产品也较好，结果其综合评分最好。至于压榨鱼汁和酶解鱼汁的比例，则可根据原料的资源量进行调整。
腥味香料的加入量，则根据腥味香料所占总量的百分比进行单因素试验，根据产品成本、腥味强度、产品对动物的诱食性等指标进行综合评价，由专家打分的方法确定腥味香料的加入量。经多次试验，我们确定在产品中加入1%的量即可产生较强烈的腥味，对饲料中的异味具有良好的掩盖作用，使产品具有良好的诱食效果。
综上所述，根据原料的成本、原料的资源量、生产性能和产品质量等因素的综合考虑，本试验得出最佳的浓缩鱼汁（干基）与玉米蛋白粉的比例为1：2，并最终确定以上4种原料的比例如下（干基）：压榨鱼汁10%，酶解鱼汁20%，腥味香料1%，玉米蛋白粉69%。
2.3 鱼腥味动物诱食剂干燥工艺的试验结果
按表2的试验方案，本试验的干燥效果采用专家综合评分的方法进行评价，根据产品的水分含量、色泽、形态和香味等指标，进行综合评分，质量好的得10分，差的得0分，以10位专家打分的平均值计。不同的干燥条件对产品的影响结果见表5。
干燥试验结果表明，原料的水分含量、干燥温度、干燥时间等因素都对产品的质量有明显的影响，其中干燥温度对产品质量的影响特别显著。因此，鱼腥宝干燥过程的工艺条件确定为A2B3C3，即原料的水分含量为60%，干燥温度为160℃，干燥时间为80min。
3 鱼腥味动物诱食剂工业化生产的试验研究
该产品的工业化生产过程，基本上按照前述的最佳工艺条件进行，仅个别地方进行了调整，以适应工业化生产设备的要求。例如，小试得出的最佳酶浓度为1.5g/kg，最佳酶解时间为3h。但在工业化生产过程中，为提高设备的利用率，将酶浓度增加到2g/kg，从而使酶解时间缩短到2.5h，这样每天的产量可以提高，并减少了鱼浆在酶解过程中腐败变质的可能性。另外，在产品的干燥过程中，小试试验结果为干燥温度为160℃，干燥时间为80min。但在大规模的工业化生产过程中，由于设备较大，温度的控制与小试有一定的差别，若温度太高，容易使鱼腥味动物诱食剂产品焦化，为此，实际的工业化生产过程应控制在155℃以下的温度进行干燥，干燥时间为90min。
参考文献
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2 高金诚. 试论鱼粉业的设备选择与发展对策. 齐鲁渔业， 1996，(6)
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5 林建斌. 鱼用饲料中的诱食剂. 饲料工业，1992，(4)
6 周燕侠. 水产饲料中的诱食剂. 科学养鱼， 2000，(9)
7 毋瑾超，朱碧英. 低值鱼酶解蛋白的制取及其组成研究. 水产科学，2001，(4)a
★ 江苏省科技攻关项目（BE2004326）
