摘 要 將魚粉生產的壓榨工序所產生的廢水濃縮后，添加適量酶解魚汁，然后經吸附、干燥等工藝，生產出具有濃郁魚腥味的動物誘食劑。本文通過正交試驗對酶法水解、產品配方、干燥等工藝條件進行了詳細的研究，獲得了較好的生產工藝條件。
關鍵詞 魚粉廢水；誘食劑；酶解
中圖分類號 S816.35
近年來，隨著我國飼養業的發展，魚粉用量不斷增加，沿海產魚地區紛紛進行魚粉的生產。然而，多數魚粉生產廠家沒有考慮廢水污染的治理或回收利用，從而導致近海海水受到嚴重污染，造成巨大的經濟損失[1]。另一方面，在魚粉生產廢水中，含有大量的氨基酸和魚腥味成分，經適當的處理后，可制成具有濃郁魚腥味的動物誘食劑（魚腥寶）。由于動物對微量的氣味分子刺激都會發生反應，適合動物口味的飼料將明顯促進動物的采食量，促進動物的生長發育；相反，不適合動物口味的飼料將降低動物的食欲，甚至拒食，使動物的生長速度受到影響。魚腥味的動物誘食劑含有多種氨基酸并具有強烈而持久的天然魚腥味，能掩蓋飼料的異味，具有顯著的誘食效果，在配合飼料中使用能有效地改善飼料的適口性，增強消化器官的運動和消化液的分泌，增強動物的食欲，提高采食量，加快生長速度，縮短飼養周期，提高飼料轉化率，是一種理想的飼料品質改良劑和誘食劑。
本項目研究的動物誘食劑是以制造魚粉時所排出的魚汁為主要原料，經連續濃縮后制成水分在50%以下，粗蛋白為35%以上的糊狀魚漿（本文稱為壓榨魚汁），再根據產品的要求添加適量的酶解魚汁，配以腥味香料等，然后用吸附力強的玉米蛋白粉為吸附原料，再經回轉式干燥機用蒸汽在適當的溫度下干燥制成的一種新產品。其中酶解魚汁是以低值海雜魚為原料，采用雙酶法提取魚類中的天然風味成分而制成。
本課題在實驗室研究了不同種類的酶對酶解魚汁的影響，研究了不同的原料配比、不同干燥溫度對產品質量的影響。本課題在實驗室全面完成上述研究的基礎上，進行了中試和工業化應用試驗，該產品生產工藝簡單，產品質量穩定性好，價格低廉，應用效果好。
1 材料與方法
1.1 試驗材料及設備
電熱恒溫水浴（上海實驗儀器廠）；電動打漿機（高速組織搗碎機）（上海標本模型廠）；回轉式干燥箱（自制）；旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）；諾維信風味蛋白酶（flavourzyme500MG）［諾維信（中國）生物技術有限公司］；中性蛋白酶 ［諾維信（中國）生物技術有限公司］。
1.2 試驗測定方法
蛋白質的測定方法，微量凱氏定氮法；總氮的測定，微量凱氏定氮法；水分含量測定， 真空干燥法。
1.3 試驗方案
1.3.1 魚漿的酶法水解工藝研究
采用新鮮海雜魚、魚頭尾、魚內臟等為原料，經搗碎機打成魚漿，然后添加適量蛋白酶，保溫水解。為充分利用魚體或魚內臟自身所具有的自溶酶活力，試驗將原料打漿后直接加中性蛋白酶保溫，為避免原料的腐敗變質，需加入足夠的蛋白酶以加速酶解反應，確保酶解反應在4h之內完成。原料一定要新鮮。酶解完成后再升溫滅菌、滅酶。
影響酶解反應的因素有：蛋白濃度、酶液濃度（酶單位）、酶解溫度、酶解時間等。為確保試驗的準確可靠，試驗將魚漿的蛋白質濃度調整到20%，僅考察其余3個因素的變化情況。故試驗采用L9(34 )的正交表進行試驗，各因素和水平安排如表1。
魚肉蛋白質經自身含有的自溶酶和外加的中性蛋白酶水解后，蛋白質被水解成肽類物質，由于某些肽類具有一定的苦味，影響了水解液的適口性和誘食性，為保證水解完全，并避免苦味的產生，我們設計了雙酶法水解的方案，魚漿在經第一次酶水解、滅菌之后，再加入1‰左右的風味蛋白酶(Flavourzyme)，于55℃保溫水解8h。風味蛋白酶對具有苦味肽的疏水性氨基酸具有較強的水解能力，具有明顯降低產品苦味的作用，保證原料較徹底的水解，產品風味醇厚自然，毫無苦味之干擾。
1.3.2 魚腥味動物誘食劑原料配比的研究
魚腥味動物誘食劑采用的主要原料有壓榨魚汁、酶解魚汁、腥味香料、玉米蛋白粉等，原料的配比對產品的質量和產品成本有較大的影響。本試驗對這4種主要原料的配比進行了研究，以不同比例配制的魚腥味動物誘食劑產品，其質量和成本有一定的差別。對壓榨魚汁和酶解魚汁，由于二者的營養成分、風味成分大同小異，基本上可以互相替代，酶解魚汁的氨基酸含量略高。壓榨魚汁是濕法生產魚粉的副產物，價格便宜，將其濃縮后作為原料，可徹底解決魚粉加工過程對環境的污染，一舉兩得，實現濕法魚粉的清潔化生產。但由于壓榨魚汁的量受原料的制約，因此，有必要在生產過程中摻入部分酶解魚汁。對腥味香料，也是一種純天然的提取物，主要是增加產品的適口性，使產品具有濃郁的腥味，但由于該原料腥味較濃，生產中不可多加，另一方面，由于其價格較高，實際上也不可能多加，一般添加量控制在1%左右。對于玉米蛋白粉，是一種固體的蛋白質，一方面可以增加產品的蛋白質含量，另一方面也可以作為一種固體吸附劑，用于吸附魚汁，使其易于干燥。
試驗主要采用單因素試驗進行原料配比的研究，首先根據原料的生產性能確定濃縮魚汁與玉米蛋白粉的最佳比例，然后根據產品的風味確定腥味香料的百分比。
1.3.3 干燥工藝
干燥工藝取決于原料的水分含量、干燥溫度、干燥時間等因素，為保證產品具有一定的香味，也要求在干燥過程中，原料中的糖分與氨基酸之間發生適度的美拉德反應，使產品的色澤、形態和香味達到最佳狀態。
本試驗擬采用L9（34）正交表設計試驗方案，研究各因素對產品水分含量、色澤、形態和香味的影響。每次試驗均固定待干燥的樣品量為1kg，各因素和水平的安排如表2。
2 試驗結果
2.1 魚漿的酶法水解工藝條件選擇
按表1的試驗方案，不同的蛋白濃度、酶液濃度（酶單位）、酶解溫度、酶解時間等酶解條件對酶解魚汁總氮含量的影響見表3。
魚漿的酶解試驗結果表明，因素B是高度顯著的，也就是說在給定的試驗條件下，只需要考慮酶解溫度即可。因此，魚漿酶解試驗的最佳工藝條件確定為A2B2C1，也就是說，復合酶總濃度為1.5g/kg，酶解溫度55℃，酶解時間為3h。
2.2 濃縮魚汁與玉米蛋白粉的配比研究
本試驗主要采用單因素試驗進行原料配比的研究，首先考察了濃縮魚汁與玉米蛋白粉的比例對生產性能和產品質量的影響，試驗結果見表4。
本試驗的生產性能測試采用專家綜合評分的方法進行評價，根據生產過程的方便性、產品的水分含量、色澤、形態等指標，進行打分，質量好的得10分，差的得0分，以10位專家打分的平均值計。
由上表可以看出，當濃縮魚汁的總量（壓榨魚汁和酶解魚汁的總量）與玉米蛋白粉的比例達到1：2時，其生產過程容易進行，而所生產出來的產品也較好，結果其綜合評分最好。至于壓榨魚汁和酶解魚汁的比例，則可根據原料的資源量進行調整。
腥味香料的加入量，則根據腥味香料所占總量的百分比進行單因素試驗，根據產品成本、腥味強度、產品對動物的誘食性等指標進行綜合評價，由專家打分的方法確定腥味香料的加入量。經多次試驗，我們確定在產品中加入1%的量即可產生較強烈的腥味，對飼料中的異味具有良好的掩蓋作用，使產品具有良好的誘食效果。
綜上所述，根據原料的成本、原料的資源量、生產性能和產品質量等因素的綜合考慮，本試驗得出最佳的濃縮魚汁（干基）與玉米蛋白粉的比例為1：2，并最終確定以上4種原料的比例如下（干基）：壓榨魚汁10%，酶解魚汁20%，腥味香料1%，玉米蛋白粉69%。
2.3 魚腥味動物誘食劑干燥工藝的試驗結果
按表2的試驗方案，本試驗的干燥效果采用專家綜合評分的方法進行評價，根據產品的水分含量、色澤、形態和香味等指標，進行綜合評分，質量好的得10分，差的得0分，以10位專家打分的平均值計。不同的干燥條件對產品的影響結果見表5。
干燥試驗結果表明，原料的水分含量、干燥溫度、干燥時間等因素都對產品的質量有明顯的影響，其中干燥溫度對產品質量的影響特別顯著。因此，魚腥寶干燥過程的工藝條件確定為A2B3C3，即原料的水分含量為60%，干燥溫度為160℃，干燥時間為80min。
3 魚腥味動物誘食劑工業化生產的試驗研究
該產品的工業化生產過程，基本上按照前述的最佳工藝條件進行，僅個別地方進行了調整，以適應工業化生產設備的要求。例如，小試得出的最佳酶濃度為1.5g/kg，最佳酶解時間為3h。但在工業化生產過程中，為提高設備的利用率，將酶濃度增加到2g/kg，從而使酶解時間縮短到2.5h，這樣每天的產量可以提高，并減少了魚漿在酶解過程中腐敗變質的可能性。另外，在產品的干燥過程中，小試試驗結果為干燥溫度為160℃，干燥時間為80min。但在大規模的工業化生產過程中，由于設備較大，溫度的控制與小試有一定的差別，若溫度太高，容易使魚腥味動物誘食劑產品焦化，為此，實際的工業化生產過程應控制在155℃以下的溫度進行干燥，干燥時間為90min。
參考文獻
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★ 江蘇省科技攻關項目（BE2004326）
