Отходы переработки сырья крабового промысла
ОТХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ КРАБОВОГО ПРОМЫСЛА КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЙ КОМПОНЕНТ КОМБИКОРМОВ
Шевченко Д.Г.
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства», Федеральное агентство по рыболовству, Министерство сельского хозяйства А.А. Передня, кандидат биологических наук ЗАО "Рыболовецкий колхоз "Восток-1" |
Введение
Отходы, образующиеся при производстве пищевой продукции из ракообразных, по разным источникам составляют до 80% [1,2,3]. Их можно разделить на три фракции: хитинсодержащую (панцирь головогруди, ходильные и клешненосные конечности), белоксодержащую (абдомен), липидную (внутренности, главным образом печень). Доля панциря в отходах составляет 37-42%, гепато-панкреаса-4-8%, жабр-3-5% и гонад-5-10% [4,5]. Большинство предложенных способов утилизации отходов от разделки ракообразных направлено на переработку панцирьсодержащей фракции и получение одного целевого продукта – хитина. Проведенные нами ранее испытания производного хитина - хитозана и его композиций в составе рыбных комбикормов позволили установить положи-тельное влияние данных компонентов на физико-механические, продуктивные и иммуностимулирующие свойства комбикормов [6]. Помимо хитина и хитоза-на, отходы переработки крабов могут служить источниками таких продуктов, как крабовая мука, крабовый жир, комплекс протеолитических ферментов, экс-тракт каротиноидных пигментов, аминокислотного гидролизата [7,8,9,10]. Ре-зервом повышения эффективности использования беспозвоночных, и в частно-сти ракообразных, является полная утилизация отходов на специальных пред-приятиях по их переработке. На Дальнем востоке ЗАО "Рыболовецкий колхоз "Восток-1" совместно с ТИНРО-центром успешно разработали и внедрили безотходную технологию переработки крабового сырья [11]. В результате приме-нения данной технологии были получены такие продукты, как хитин, хитозан, крабовая мука и крабовый жир. В 2003-2004 гг. на базе ФГУП "ВНИИПРХ" были проведены опыты по определению эффективности включения крабовой муки и крабового жира в стартовые корма для радужной форели.
Материал и методика исследований
Для проведения экспериментальных работ ЗАО "Рыболовецкий колхоз "Восток-1" изготовил и передал для испытаний опытную партию крабовой муки и крабового жира. Опытные партии кормов изготавливали на лабораторной установке методом влажного прессования. Жиры в крупку добавляли после ее изготовления. Рыбу содержали в рыбоводных бассейнах размером 0,1 м кв. В качестве водоисточника использовали артезианскую скважину. Качество воды перед подачей в бассейн улучшали отстаиванием, аэрацией и фильтрацией. Во-дообмен в начале опыта осуществлялся за 20-25 мин, по мере роста рыбы он увеличивался до 10-15 мин. После поднятия личинок форели на плав температуру воды постепенно повышали до 14-15°С . На этом уровне она оставалась до конца опытов. Содержание кислорода на втоке составляло 9-10 мг/л. Опыты продолжались 98 дней. Начальная плотность посадки-2000 шт./м кв. В течение опытов, по мере роста, количество рыбы в бассейнах уменьшали по сравнению с исходным в 1,3, 1,6 и 2,6 раза при достижении средней массы соответственно 1,5; 2,5 и 4,0 г. Методика кормления была стандартной. Суточные дозы корма корректировались на основе контрольных взвешиваний. Изучалось влияние добавок крабовой муки в стартовый комбикорм для личинок и мальков радужной форели АК-1ФС в дозах 5,10,20,30,40% (вместо соответствующего количества рыбной муки) и нескольких доз крабового жира (вместо соответствующего количества рыбьего жира). Помимо основных рыбоводно – биологических показателей, определяли содержание основных групп органических и минеральных веществ в теле рыб, концентрацию гемоглобина и содержание эритроцитов в крови, а также гепатосоматический индекс.
Результаты и обсуждение
Анализ полученных образцов позволил определить их качественные и количественные показатели. Крабовая мука имела следующий химический состав, %: влага- 8,9; про-теин- 42,6; жир- 5,8; углеводы- 13,3; зола- 29,4. Энергетическая ценность – 10,2 МДж/кг. Содержание некоторых аминокислот в крабовой муке представлено в табл. 1. Мука отличалась высоким уровнем каротиноидов – около 4000 мг%. Сре-ди них обнаружены астаксантин, кантаксантин, астацин и бета-каротин. Кислотное число равнялось 12,6 мг КОН, перекисное – 0,12% J.
Таблица 1
Содержание аминокислот в крабовой муке, % на воздушно-сухое вещество
Аминокислоты Незаменимые | Аминокислоты Заменимые | ||
Лизин Гистидин Аргинин Треонин Валин Метионин Изолейцин Лейцин Фенилаланин | 1,75 0,86 1,91 1,52 1,59 0,55 1,36 2,26 1,40 | Глутаминовая к-та Аспаргиновая к-та Глицин Пролин | 5,24 3,26 2,16 1,94 |
Крабовый жир представляет собой биологически ценный липидный продукт. Результаты его жирнокислотного анализа показали наличие высокого уровня полиненасыщенных w3 жирных кислот – эйкозопентаеновой (20:5 w3) и докозагексаеновой (22:6 w3) с суммарным содержанием свыше 14%. В составе имеется также 2% биологически активной арахидоновой кислоты (20:4 w6), которая является предшественником ряда соединений (простогландинов, тромбоксанов и лейкотриенов), выполняющих важные регуляторные функции в организме животных. Анализ фракционного состава крабового жира показал, что основное количество липидов представлено триглицеридами, свободными жирными кислотами и фосфолипидами.
Результаты опытов показали, что при включении в корм 5% крабовой муки прирост был выше, чем в контроле, на 9-10%, а затраты корма ниже на 7%. Выживаемость рыб при этом была выше на 2,2% по сравнению с контролем. Эффективность корма с 10% крабовой муки практически равнялась таковой контрольного корма по основным рассчитанным рыбоводным показателям. При максимальном количестве крабовой муки в диете (40%) продукционные свойства рациона резко ухудшились, прирост массы рыб снизился на 30,5%, затраты корма увеличились на 36,2% при почти двукратном повышении отхода (табл. 2).
Таблица 2
Рыбоводно-биологические показатели молоди радужной форели при кормлении диетами с разным количеством крабовой муки (начальная масса 0,13 г)
Показатели | Количество крабовой муки, % | |||||
5 | 10 | 20 | 30 | 40 | АК-1ФС контроль | |
Количество рыбной муки, % | ||||||
55 | 50 | 40 | 30 | 20 | ||
Средняя масса рыб в конце опыта, г | 6,41 | 5,88 | 5,27 | 4,95 | 4,19 | 5,58 |
Индивидуальный прирост, г | 6,28 | 5,75 | 5,14 | 4,82 | 4,06 | 5,72 |
Прирост, % к контролю | 109,80 | 100,50 | 89,86 | 84,26 | 70,97 | 100,0 |
Затраты корма, ед. | 1,05 | 1,10 | 1,29 | 1,28 | 1,54 | 1,13 |
Содержание протеина в корме, % | 49,0 | 47,8 | 45,5 | 43,1 | 40,7 | 51,3 |
Отход, % | 10,0 | 11,9 | 13,8 | 13,9 | 21,0 | 12,3 |
В 2004 г. изготовителем была поставлена опытная партия крабового жира. Перекисное и кислотное числа продукта составляли до 0,2% J и до 30 мг КОН соответственно. Испытания разных доз крабового жира в стартовом форе форелевом корме показали следующее. Добавка крабового жира достоверно стимулирует рост молоди форели независимо от уровня этого компонента в диетах, то есть во всем диапазоне испытанных доз (табл. 3). Средняя масса рыб на опытных кормах была выше на 12,6-15,3% (по разным вариантам) по сравнению с контрольным кормом АК-1ФС стандартной рецептуры, содержащей 7% рыбьего жира.
Таблица 3
Влияние разных доз крабового жира в стартовом корме на эффективность выращивания молоди форели
Показатели | Варианты опыта | АК-1ФС (контроль) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Начальная масса рыб, г | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 |
Конечная масса рыб, г | 9,70 | 9,47 | 9,66 | 9,69 | 8,41 |
Прирост индивидуальный, г | 9,56 | 9,33 | 9,92 | 9,55 | 8,27 |
% х 100 | 68,3 | 66,6 | 68,0 | 68,2 | 59,1 |
Коэффициент массонакопления, ед. | 0,059 | 0,059 | 0,059 | 0,059 | 0,055 |
% к контролю | 107,2 | 107,2 | 107,2 | 107,2 | 100,0 |
Затраты корма, ед. | 0,71 | 0,69 | 0,76 | 0,72 | 0,75 |
Выживаемость, % | 91,4 | 91,0 | 91,8 | 91,2 | 87,0 |
Результаты биохимического анализа тела рыб показали, что вариант 1 и контрольный практически не отличаются по основным показателям (табл.4). Увеличение концентрации крабовой муки в корме привело к увеличению содержания воды в теле рыб.
Таблица 4
Химический состав молоди радужной форели, выращенной на комбикормах с включением разных доз крабовой муки, %
Вариант корма, % крабовой муки | Вода | Сухое вещество | Органические вещества | Зола | Энергия кДж/100 г | ||
сырой протеин | сырой жир | сумма орг. веществ | |||||
1 (5) | 75,8 | 24,2 | 14,24 | 7,84 | 22,08 | 2,12 | 612,87 |
2 (10) | 76,4 | 23,6 | 14,05 | 7,56 | 21,61 | 2,00 | 597,06 |
3 (20) | 76,7 | 23,3 | 13,97 | 7,50 | 21,47 | 1,82 | 575,83 |
4 (30) | 77,2 | 22,8 | 13,60 | 7,47 | 21,07 | 1,73 | 580,02 |
5 (40) | 77,1 | 22,9 | 14,01 | 7,13 | 21,14 | 1,76 | 573,74 |
контроль | 75,9 | 24,1 | 14,18 | 7,58 | 21,76 | 2,34 | 602,69 |
Проведенный нами анализ некоторых физиологических показателей молоди радужной форели, выращенной на комбикормах с добавлением разных доз крабового жира, не выявил отрицательного влияния этого компонента на физиологический статус форели. Концентрация гемоглобина в опытных вариантах существенно не различалась и колебалась от 9,3±0,21 г/% до 10,5±0,43 г/%, в контрольном варианте этот показатель составил 9,6±0,18 г/%. Значения гепатосоматического индекса имели небольшие различия между вариантами, однако все они находились в пределах нормы. В контроле его значение составило 1,84±0,16%, в опытных вариантах данный показатель варьировал от 1,63±0,1% до 1,93±0,08%. При этом число эритроцитов в крови при минимальном вводе крабовой муки превышает контроль на 14,6%, а концентрация гемоглобина - на 5%. Значения гепатосоматического индекса не зависели от рецепта корма и находились в пределах нормы. Полученные данные свидетельствуют о том, что включение крабовой муки в состав корма не сопровождается перегрузкой печени гликогеном.
Выводы
Таким образом, замена до 10% рыбной муки на крабовую муку позволила получить диету, не уступающую по продукционному действию базовой АК-1ФС. Найдено, что минимальное количество крабовой муки в рационе (5%) приводит к ростостимулирующему эффекту с сопряженным снижением затрат корма. Добавка крабового жира достоверно стимулирует рост молоди форели независимо от уровня этого компонента в диетах, то есть во всем диапазоне испытанных доз.
Проведенные исследования показали отсутствие негативного влияния крабовой муки (5-10%) и крабового жира в составе комбикорма на основные физиолого-биохимические показатели молоди радужной форели. Увеличение дозы крабовой муки свыше 10% отрицательно сказывается на основных рыбоводно-физиологических показателях молоди форели. По-видимому, это связано с заметным увеличением в корме доли минеральных веществ (в крабовой муке их содержится до 30%) и снижением общего количества протеина.
Литература
1. Воронова Ю.Г. Использование беспозвоночных на пищевые и кормовые цели // Инф. пакет / Сер. Обработка рыбы и морепродуктов. Использование беспозвоночных на пищевые и кормовые цели. - М.: ВНИЭРХ, 1997.- Вып 2(1).- С. 3-20.
2. Трухин Н.В. Производство технической продукции из отходов от обработки промысловых ракообразных // Инф. пакет / Сер. Обработка рыбы и морепродуктов. Совершенствование технологии обработки ракообразных .- М.: ВНИЭРХ, 1992.- Вып. 3(2).- С. 25-37.
3. Сафронова Т.М., Дацун В.М., Шнейдерман С.И., Крахмилец И.Ф. Теоретические основы переработки вторичного сырья Дальневосточного бассейна // Известия ВУЗов. "Пищевая технология". – 1990.- №5. - С. 44-46.
4. Купина Н.М., Леваньков С.В. Использование отходов от разделки крабов // Рыбное хозяйство. - 1998.- №4. - С. 56-57.
5. Новиков В.Ю., Мухин В.А., Рыжикова Л.С. Использование отходов переработки камчатского краба в производстве ферментативных белковых гидролизатов // Материалы отчетной сессии ПИНРО по тогам научно-исследовательских работ в 1998-1999 г.г. – Мурманск. - 1999.- Ч.2. - С. 60-69.
6. Передня А.А. Продукты переработки панциря крабов в составе комбикормов для некоторых объектов аквакультуры // Автореферат. дис. к.б.н. - М., 2001. - С. 23.
7. Передня А.А. Использование хитозана в кормах для рыб // Рыбное хозяйство / Сер. Корма и кормление в аквакультуре: Аналитическая и реферативная информация. М.: ВНИЭРХ,- 2002.- Вып 4.-С. .3-10.
8. Гамыгин Е.А., Сазонова Т.И., Сушков. Оценка адгезионного и биологического действия хитозансодержащих препаратов в составе кормов для рыб // Материалы 5-й Всерос. конференции "Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана" - М.: ВНИРО, 1999. - С. 20-23.
9. Лебская Т.К., Шаповалова Л.А., Шевелева О. А. Выделение липидов из гепатопанкреаса камчатского краба, акклиматизированного в Баренцевом море // Инф. пакет / Сер. Обработка рыбы и морепродуктов. Новости отечественной и зарубежной рыбообработки. – М.: ВНИЭРХ, 2002. - Вып. 2-3. - С. 23-30.
10. Мухин В.А., Новиков В.Ю. Возможность применения препарата протеиназ из гепатопанкреаса акклиматизированного камчатского краба в производстве белковых гидролизатов из мяса мидии // Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре: Материалы докладов 2-го Международного симпозиума. – Краснодар, 1999. - С. 242-243.
11. Ширяев Е.Д. Безотходная технология на промысле дальневосточных крабов (Опыт АОЗТ "Рыболовецкий колхоз "Восток-1" по производству хитозана) // Рыбное хозяйство. 1997. - №6. - С. 58-59.