鱼粉加工技术及装备培训

1鱼粉加工技术(培训)恒兴集团产销部陈允2007年6月16日2内容提要•一、综述•二、我国鱼粉生产的几种状况•三、我国鱼粉加工的发展历史•四、湿法全鱼粉生产特点及发展趋势•五、湿法全鱼粉加工技术与装备3一、综述•1、鱼粉定义：按照SC/T3501-1996《鱼粉》标准规定～鱼粉是以鱼、虾、蟹类等水产品或鱼品加工所得的鱼头、尾、边角料、内脏为原料进行加工而成一种水产品。•2、鱼粉生产目的：通过蒸煮、压榨、烘干等工艺技术手段～达到破坏细胞组织，杀死微生物，抑制酶的活性，溶出油脂，脱出水分，减少体积和重量，防止微生物的繁殖，有利于保存和方便使用。•3、鱼粉的加工方法：4（续）序号加工方法特点备注1晒干晒干、粉碎，成本低，品质差，生鱼粉。土法2直接干燥法干燥、粉碎既成，设备简单，能耗高，成本低，品质差，适用于少脂鱼类。干法3压榨法蒸干、压榨、粉碎既成。压榨即为去除油脂，但蒸干过程鱼油变性严重，影响品质。干法4湿法压榨法①先蒸煮、接着压榨、然后干燥、粉碎，鱼粉鱼油品质好，但水溶性蛋白、B族维生素及矿物质会部分损失；②先蒸煮、接着压榨、再将汁水分离、然后蛋白水浓缩返回榨饼中、最后干燥、粉碎，全鱼粉，得率高，品质好，是世界上普遍采用的方法。湿法5序号加工方法特点备注5离心法先将原料切碎并蒸成酱状，接着卧式离心机分离成固、液相、油，再将浓缩水溶液后返回固相，最后热风炉烘干，这种产品就是我们通常说的直火烘干鱼粉。（跟湿法的不同～离心机代替压榨机，热风炉代替蒸汽锅炉；得率高出4～5％。）热风烘干6萃取法如果需要油脂含量≤1％，一般压榨无法实现，则需要有机溶剂提取鱼粉脂肪。即用溶剂代替压榨工艺，这就是萃取法或说浸出法，是脱脂鱼粉，工艺与设备复杂，成本较高，鱼粉一般用于食品或医药。7水解法原料经水解后成液体状，进一步干燥呈粉末状。水解分碱解、酸解和酶解，酶解有自身酶解和外加酶解，能全面保留其营养成分，且将大分子蛋白适度水解，有利消化吸收，很受重视，但国内较少工业化生产。6（续）•4、鱼粉生产原料1）原料品种：序号所处海区鱼获品种加工比例备注1秘鲁、智利鳀鱼90％全世界1/3的渔获产量，被用于加工鱼粉。2挪威、丹麦、美国、俄罗斯鲱鱼、沙丁鱼、鳕鱼3中国、日本低质鱼或水产品加工下脚料7（续）2）原料新鲜度及保鲜措施：序号影响新鲜度机理影响生产与质量保鲜措施1微生物和酶的作用，鱼肉被分解，产生胺、氨基酸、硫化物等水溶性物质，有挥发，有恶臭味。这些物质和鱼油溶在血水中流出或在生产中挥发掉。①鱼肉被分解，流失与挥发，鱼粉得率低；②蛋白消化利用率差，使用价值大为降低；③产生臭气味，污染环境；边捕边加工（海上鱼粉生产船）2低温保鲜（①冷冻②微冻③冷藏）3化学保鲜8二、我国鱼粉生产的几种状况序号加工方法工艺特点1土法晒干（鲜鱼或盐淹鱼）、粉碎、包装。生鱼粉，有时盐分过高。2干法蒸干、脱脂（压榨或萃取）、粉碎、筛分、包装。产品品质差；对原料适应性差；设备不密闭，不连续生产，不能除臭，产率低，劳动强度大；能耗高。9（续）序号加工方法工艺特点3湿法蒸煮、过滤与压榨、干燥、油水分离与浓缩、粉碎、筛分、包装。鱼油、鱼粉品质好；汁水全被利用、得率高；连续生产、除臭彻底、劳动条件改善、强度降低、效率提高；能耗低；对原料适应性强。10三、我国鱼粉工业加工的发展历史序号时间阶段特点备注120世纪50年代中期开始干法工业性鱼粉生产。干法生产，工业性鱼粉生产。270年代（70～80年代）干法普及阶段。干发生产，鱼粉品质差，鱼油无法提炼。在重点沿海渔业产区广泛采用380年代中期湿法工艺与技术引进阶段引进丹麦阿特拉斯（ATLAS）工艺与技术上海与舟山渔业公司等引进11（续）序号时间阶段特点备注480年代后期仿制与研发阶段开始并发展湿法生产工艺与设备590年代～现在国产湿法设备普及与出口阶段技术与装备日趋成熟12四、湿法全鱼粉生产工艺及生产特点•1、湿法全鱼粉的生产特点：↗机械压榨法去汁液→榨饼↘原料→蒸煮（大部分液体被分离）干燥粉碎↘离心倾析法去汁液→固相物↗1）采取压榨或离心法，大部分的液体被分离，干燥时间大大缩短（比干法加热烘干时间缩短2/3以上），节约能耗，也有效提高产品品质。2）被分离出来的汁液，用高速离心技术进行油水分离，提炼出鱼粉加工的副产品～鱼油；蛋白水进行真空浓缩，之后再添加到鱼粉中去，提高鱼粉得率，也提高鱼粉品质，同时防止污染环境，得到全鱼粉。3）整个全鱼粉生产系统采用全密闭，并装有废气回收装置，处于负压状态，能有效地去除臭气，防止污染环境。13（续）•2、湿法全鱼粉生产工艺存在的问题~脂肪氧化通过湿法全鱼粉工艺生产加工出来的全鱼粉，脂肪含量已经降到7~10%，加热烘干时间也缩短很多，但鱼粉中的脂肪无法切底解决，这样，脂肪的氧化直接影响产品的质量，原因如下：1）鱼类脂肪氧化性质的原因，含较多的高不饱和脂肪酸，其氧化速度比其他动植物油脂快得多，所以鱼粉十分容易被氧化。14(续)2）鱼肉及鱼血中含有促进脂肪氧化的血色素和酶，这些成分，湿法生产中无法全部取出的，结果部分进入鱼粉中，影响品质。3）加工过程中的热量，也促使鱼粉中的脂肪氧化（蒸煮与烘干都是用高温蒸汽；同时，压榨、粉碎等也摩擦产生热量。）。15（续）•3、脂肪氧化造成的鱼粉质量下降的问题1）鱼粉在生产、运输、储存等过程中不断被氧化，其氧化物为过氧化物和乙醛类等，有毒性作用，对饲养动物有害，从而有可能对人有害；2）被氧化的脂肪和蛋白能生产不溶性的化合物，动物无法吸收利用，利用率下降；3）脂肪的氧化物与蛋白的分解产物相互反应，产生褐色物质，氧化严重的鱼粉，其颜色会加深，并发热油烧褐变，品质下降。近几年，国内外均发现因为使用劣质鱼粉喂养，而发生鸡食囊糜烂及使动物中毒死亡现象。16霉变鱼粉中毒病鸡嗉囊和食道内有黑色呕吐物17霉变鱼粉中毒病鸡腺胃、肌胃溃疡糜烂，内容物呈黑褐色18（续）•4、全鱼粉生产工艺的完善和发展目前，世界各国正围绕如何防止鱼粉脂肪氧化问题来改进和完善湿法全鱼粉加工工艺，主要有以下四点：1）使用抗氧化剂~①BHA（有致癌，被淘汰）、②BHT（尚有争议）、③EMQ（效果较好）；添加方法~①一般鱼粉粉碎后，再掺入混合、②也有鱼粉干燥前后加入。2）控制水分和脂肪含量，据有关研究表明~水分的存在能促进鱼粉脂肪氧化。目前，国际上已制定出对鱼粉的水分及脂肪含量要求更严格的标准，同时对包装也有规定。19（续）3）加工工艺～抗氧化性鱼粉生产工艺的研究近几年，国外正在研究抗氧化性鱼粉的生产工艺方法：①原料添加双氧水；②低温蒸煮、压榨、干燥和粉碎。这样，就有可能获得色泽更淡的、有抗氧化作用的鱼粉。4）设备～为适应更多的鱼粉原料加工要求设计新一代的双螺杆压榨机～压榨比可以进行调节，有利于提高鱼粉得率，减轻后续工艺渣汁分离设备的负担。20五、湿法全鱼粉加工技术•1、湿法压榨法全鱼粉加工工艺流程图•2、工艺流程分析•3、生产工序间物料分解与平衡21原料蒸煮压榨干燥冷却筛分渣汁分离油水分离浓缩鱼油包装湿法全鱼粉加工工艺流程除臭粉碎22原料蒸煮压榨干燥冷却筛分渣汁分离油水分离浓缩鱼油包装除臭粉碎23（续）•工艺分析整个生产过程包括：①鱼粉生产线～主线.②鱼油生产线～油水分离及加热去水(粗鱼油).③浓缩液生产线～蛋白水浓缩（降膜双效浓缩）.④环保系统～喷淋除臭（整个生产过程处于负压当中，集中喷淋除臭）.•工序间物料分解及平衡（图示）24湿法全鱼粉加工物料平衡图25六、鱼粉加工设备•1、鱼粉生产线设备：⑴下料坑、⑵螺旋式输送机、⑶蒸煮机、⑷滤液式螺旋输送机、⑸双螺杆压榨机、⑹干燥机、⑺出粉绞龙、⑻冷却绞龙、⑼圆筒筛、⑽粉碎机、⑾储粉仓。•2、液相分离与鱼油加工设备：⑴泥浆泵、⑵螺杆泵、⑶齿轮泵、⑷离心泵、⑸卧式螺旋离心倾析机、⑹碟片式离心油水分离机。26（续）•3、蛋白浓缩设备：⑴卧式离心倾析机、⑵降膜式真空双效浓缩装置、（3）射流式真空泵。•4、环保系统设备⑴水洗塔（喷林除臭塔）、⑵引风机。27（续）•设备：•1）概述•2）结构与工作原理•3）操作要点•4）安全注意事项2829303132333435蒸煮机•1）蒸煮机作用及意义:～蒸煮是重要的一个环节.蒸煮机作用:杀菌、析出鱼油、蛋白固化，蒸煮温度通常在90℃左右。２）蒸煮机结构与工作原理：（如图示）①机壳～双层夹套，两个独立加热室，②转子～双层螺旋面组成，内通蒸汽，有效增加加热面积，旋转使原料从进口推向出口，蒸汽与物料流向相反。③驱动～驱动由调速电机控制。36蒸煮机结构示意图:37蒸煮机轴上结构装配示意图:38蒸煮机壳体结构示意图:39蒸煮机物流\蒸汽流\热传导原理:40•3)蒸煮机操作技术要点:•生产前，先检查机械传动部分和蒸汽加热系统是否完好；然后，启动机器,缓慢加入蒸汽,预热机器,使之受热平衡,避免热应力的损伤,同时排放机器管路中的冷凝水和空气。逐步加入原料，对大块物料应注意,防止堵塞和出现夹生现象.•对于冷冻原料，可开启加热蒸汽喷头阀门，使机内温度不致下降，当蒸汽压力不足或加大转速提高加工处理能力时，可开启蒸煮机前端蒸汽夹套阀门，使机内温度始终保持90℃左右，蒸煮机正常转速１.５～2转／分．•加热１５～２０分钟后，出料端出现熟料，应及时检查，以骨肉完全分离，脂肪细胞完全破裂为好．•停机时，机器应继续运行10～15分钟，以排完机内物料。41•４）安全及注意事项：①注意对机器润滑，在开机前及运行过程中必须按规定对机器进行润滑．②加强对机器设备的巡视与检查，检查有无异常声音，异常发热现象，以保证安全生产及延长机器设备寿命．③注意控制和调节蒸汽量，调节蒸煮机螺旋主轴转速，使机内温度，物料温度，加工能力等保持一个最佳状态（蒸煮机中原料温度保持在８５～９５℃之间，这样则产品质量、得率等都将是最好的。）。42滤液绞龙结构示意图:43双螺杆压榨机•1）压榨机作用及意义：对蒸煮后的鱼料进行压榨，使油脂与水分离出来，减少鱼粉中的的脂肪含量；减少榨饼中的水分，以利于烘干，缩短烘干时间，节约能源，同时提高鱼粉品质。•2）双螺杆压榨机结构与工作原理（如图）44压榨机结构简图:4546压榨机双螺杆工作原理图:47•3）压榨机操作技术要点：先检查设备，确认传动系统无异常，其他部分也无异常后，方可开机，并以最低转速运行，如工作平衡了，再逐渐加大转速，直到额定转速。正常生产情况下，榨饼水分控制在50％左右。原料多时，需要提高生产率，可适当加大转速，此时，实际压榨比就会减少，水分就会增大；相反，转速低，则实际压榨比大，水分就降低，生产率也就下降了。机器设备正常运行中应加强巡视与检查，经常注意润滑情况。•停机时，应多运行10～15分钟，让机内余料排完，然后冲洗干净。48干燥机•1）干燥机作用与意义：去除水份，使鱼料榨饼降至安全水份，保证产品质量，便于保管和使用。2）干燥机结构与工作原理（如图示）它是由横卧的外壳与一个带有蒸汽加热的转轴构成，轴上焊有加热平板，平板上装有可调节角度的轮叶。49干燥机结构简图:5051干燥机物流\蒸汽流\传热变化情况:52•3）干燥机操作技术要点：生产前，先检查蒸汽管道和动力系统是否完好，确认无异常后，开动机器，并缓慢开启蒸汽阀，通入少量蒸汽进行预热，防止升温过快而产生热应力损坏机器，同时，放干轴内冷凝水和空气。当转轴及平板温度均匀后，逐渐加大蒸汽量，最后调升额定蒸汽压力至0.6兆帕，最高不超过0.65兆帕。机器运行正常时，应经常观察鱼粉干燥情况和轴承润滑情况，如有异常声响，应及时停机检查，并必须排除后方可重新开机，这时应放出大部分原料，做到轻载起动。53停机时，应继续运转，让余料排空方可停机。如长时间停机，必须排干主轴和平板内的冷凝水，并做好保养和润滑工作。（续）54卧式螺旋卸料沉降离心机•1）作用与意义：是固液二相分离设备,是根据汁液中,固体物料和液体物料比重不同,利用离心力作用使之沉降分离.由于汁液中含有较多的固体杂物,直接进行鱼油分离有困难,卧式离心机能很好的分离出大部分鱼渣,有利于后续油水分离机的稳定作业.•2）结构和工作原理（如下图）：结构～主要由转鼓、螺旋推进