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  • [新型肥料]【特种肥料】鱼蛋白技术普及 [复制链接]

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    — 本帖被 Zoeqqq 从 植保技术 移动到本区(2020-06-23) —
    作者:李明飞


    1、什么是鱼蛋白?
    鱼蛋白是指利用海洋鱼类资源作为蛋白质原料,通过生物酶解或菌解的生产工艺,将大分子量的蛋白质转化为易被农作物吸收利用的小分子量营养物质,主要的营养成分包含不同分子量的多肽、寡肽、游离氨基酸、天然中微量元素、不饱和脂肪酸、有机质及众多未知生长因子等。所以鱼蛋白是一类多重营养物质组成的混合体, 并不能把其简单的等同于氨基酸或是肽类产品。


    2、如何判定识别深海鱼蛋白真假及品质的高低?
    2.1、原料:目前用于生产鱼蛋白的原料,大体主要分为两类,一类是利用整鱼或鱼加工的边角料为主要原料;另一类是采用饲料生产的压榨汁水为原料。

    对比两类原材料,以新鲜全鱼为佳,蛋白质含量稳定,可保证不同批次的成品指标稳定性,且新鲜的鱼肉蛋白质无腐败(挥发性盐基氮含量低),蛋氨酸、酪氨酸没有被分解损失,18种单质氨基酸含量更加均衡,当然用此类原材料的产品成本相对要高一些。

    另一类是以饲料生产中的压榨汁水为原料,在饲料生产中,利用的原材料为杂鱼杂虾,先经过高温蒸煮,然后机械压榨,压榨后的干物质用于生产饲料,压榨出来的汁水经过酶解(有些小厂家不做酶解工序,只是浓缩)浓缩后产出成品。但用此类原料生产的鱼蛋白,因为不同批次捕捞鱼虾种类都不太相同,且不同批次原料的腐败程度(挥发性盐基氮是衡量腐败程度指标)也不相同,所以成品的含量稳定性有一定的偏差,另一方面压榨汁水中盐分含量较高,不建议在苗期使用,此外如果原材料本身腐败程度较高,则成品的稳定性不是很好,出现分层或二次发酵胀桶现象的比例升高。

    挥发性盐基氮:

    挥发性盐基氮(TVB-N)指动物性食品由于酶和细菌的作用,在腐败过程中,使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。此类物质具有挥发性,其含量越高,表明氨基酸被破坏的越多,特别是蛋氨酸和酪氨酸,因此营养价值大受影响。

    2.2、生产工艺:鱼蛋白产品品质的高低及效果的好坏,除了原材料的影响外,最重要的影响因素就是其生产工艺,因为生产工艺不同,多肽、寡肽及游离氨基酸的含量、种类以及完整度不同,因此效果具有很大差异,鱼蛋白的生产工艺包括生物酶解、菌解、酸碱水解。

    2.2.1、生物酶解(低温定向剪切酶解)

    利用特定生物酶在适宜的温度(一般<60℃)、PH、固液比、加酶量等工艺条件下进行特定时间的分解,将大分子量蛋白质分解成小分子量的易被作物吸收利用的营养成分。由于生物酶也是一种特殊功能性的蛋白质,因此对温度、PH和导致蛋白质变性的酸碱等因素非常敏感,酶解过程都是在比较温和的条件下进行的,不会对营养成分造成破坏,对氨基酸种类保留比较全面,植物可吸收的左旋氨基酸得到保护,寡肽含量较高。

    蛋白酶一般都有特定的酶切位点,所以很难将20种氨基酸组成的蛋白质充分酶解成游离氨基酸,最高水平的酶解工艺现在也只能酶解到40%左右的含量(低聚肽粉产品),一般水剂的鱼蛋白原料固含量在55%的话,游离氨基酸也就在7% - 10% 范围。

    生物酶解的特点:

    (1)、原材料明确、安全,只有鱼肉蛋白质、水、生物酶3种原材料,无化学成分引入;

    (2)、多肽、寡肽、游离氨基酸等营养成分无损失、种类保留齐全,氨基酸为左旋的游离氨基酸,生物活性高;

    (3)、生产效率高,适合工业化生产。

    生物酶解工艺流程:



    2.2.2、微生物菌解

    利用微生物在适宜的温度、PH、固液比、含氧量等工艺条件下进行分解,微生物菌解的过程中需要额外补充微生物生存扩繁所需要的碳源及氮源,不同的碳氮比供给对分解出来的氨基酸种类及含量具有较大影响。

    同时菌解代谢的过程受影响的因素过多,很难实现精准的工业化控制生产,这就造成了本身分解出来的营养物质如氨基酸又会被微生物分解消耗掉一部分,导致最终的产物固含量比较低。然而菌解过程中会产生一些有益的菌解代谢物,但此部分代谢产物无法实现数据的量化,只能做到定性分析,这就给菌解工艺的优化带来的较大的困难。

    生物菌解的特点:

    (1)、菌解代谢过程影响因素太多,无法实现精准的工业化生产控制,且周期较长;

    (2)、多肽、寡肽、游离氨基酸等营养成分含量较低,菌代谢物无法实现数据量化,对市场推广及工艺优化带来难度;

    (3)、鱼蛋白菌解工艺更适合诸如海鲜酱油的发酵生产,因为其对氨基酸等营养成分含量要求不高,而更侧重于风味口感的改善。

    2.2.3、酸解/碱解工艺

    酸碱水解又统称为化学水解,酸碱水解虽然廉价,但其反应剧烈,反应程度不易控制、营养成分破坏严重。酸解鱼蛋白中色氨酸几乎全部被破坏,并与含醛基的化合物作用生成一种黑色物质,成为腐黑质,因此水解液呈黑色,且含羟基的丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸大部分被破坏等缺点。此外,水解液中氯离子含量较高,在农业应用中,对于对氯离子敏感类作物及苗期作物不建议使用,长期使用亦会加重土壤的酸化。

    碱解工艺虽然可以避免色氨酸的破坏,但缺点是氨基酸会发生外消旋反应,由左旋氨基酸转化成右旋氨基酸,而右旋氨基酸是不能被吸收利用的氨基酸,且丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、胱氨酸、精氨酸等大部分被破坏的缺点。

    酸碱水解对于大多数的氨基酸都会造成不同程度的破坏,而这些氨基酸对植物有特定的生长调节作用;且生命活性物质如核苷酸、小肽等基本被破坏。




    备注:蛋白质是构成生命体的主要成分,而氨基酸是蛋白质的基本组成单元,自然界中,可以参与生命活动的氨基酸只有左旋氨基酸(L-氨基酸)。由于这种 L-氨基酸仅来自天然有机过程,如生物酶解(自然界也是这样分解蛋白质)。人工合成制造及碱解的蛋白质产生右旋氨基酸(D-氨基酸),其可用于其他功能,但不适用于参与生命活动。


    2.3、成品指标

    从产品指标数据来判断鱼蛋白品质真假及高低主要看2个方面,一是分子量分布,另一指标是18种单质氨基酸的总含量及其指标的均衡性。



    2.3.1、分子量分布

    酶解工序的意义就是要将大分子的蛋白质分解成易被作物吸收利用的小肽、氨基酸,所以蛋白质分解产物的分子量大小(单位:道尔顿Da)是评判酶解工艺水平高低的最直观数据,因为分子量越小越易被作物吸收利用。如果酶解程度不够,大分子的粗蛋白含量较多的话,施入到土壤中会被杂菌污染二次发酵,释放硫化氢、氨气等有害气体,苗期作物容易出现烧苗,温室棚内使用会出现恶臭气味。




    备注:目前还没有明确的标准来规定小肽的分子量范围,常规认为是128Da – 1000Da的为小肽范围,但食品行业把<3000Da的都归于小肽的范畴,但无论如何划分,这部分营养成分都是可以被作物直接吸收利用的。

    酶解工艺蛋白质分解过程:




    2.3.2、18种单质氨基酸总含量及指标均衡性
    以舟渔®其中一款酶解鱼蛋白低聚肽产品为例说明,真正酶解工艺生产的鱼蛋白,含有18种游离氨基酸(牛磺酸也含有,没有检测),且每种氨基酸指标相对比较均衡,没有人为添加氨基酸。有些原料级鱼蛋白为了拉高氨基酸总含量,会添加低值的谷氨酸或是毛发水解液。



    2.4、直观判断
    除了专业性的生产工艺及含量指标外,也可以综合鱼蛋白实物进行更为直观的判断,但直观判断只能作为参考。

    2.4.1、浓稠度
    感官上浓稠度可以一定层面反映鱼蛋白固含量的高低,浓稠度越高,固含量越高,水分越少,但是有一个别情况,如果两种鱼蛋白酶解程度不同,则感官上浓稠度也不一样,酶解程度越高,分子量越小的鱼蛋白感官上浓稠度越稀;酶解程度不够的鱼蛋白,分子量约大,感官上浓稠度反而会更浓稠,所以感官上的浓稠度只能作为一个参考因素,并非判断鱼蛋白好坏的绝对因素。

    2.4.2、外观判断
    酶解工艺生产的鱼蛋白在未浓缩之前的呈不同程度的黄色(根据固含量不同),浓缩之后呈黄棕色或棕色,不会是黑色;此外,高品质的鱼蛋白在气味上主要以鱼腥味和鱼香味为主,不会出现鱼臭味,出现鱼臭味的鱼蛋白是因为原料腐败,挥发性盐基氮含量较高,同时这种产品的稳定性也不是很好,容易出现二次发酵胀桶的情况;另外,纯鱼蛋白原料不会出现胶状拉丝现象。



    感官上的判断更多的是依靠丰富的实践经验积累,最终还是要结合原材料、生产工艺、技术指标及实物进行综合评判,对于广大的种植户来讲,具有一定的难度,更稳妥的办法还是选择专业性的鱼蛋白厂家。

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    离线yj8888

    只看该作者 沙发  发表于: 06-23
    这类产品大部分执行的标准是NY1429-2010含氨基酸水溶肥,少部分执行的是企业标准的有机水溶肥。鱼类的蛋白质含量一般10%~20%之间,如果产品执行的标准是含氨基酸水溶肥,单单靠鱼蛋白酶解或者酸碱水解是很难达到100g/L的游离氨基酸的含量,因此就得必须额外添加氨基酸,这样才能达标,并不是说你的没有添加外源的氨基酸就比添加外源氨基酸产品好,质量合格,效果不错的产品都可以是好产品。

    内容来自触屏版

    1条评分农币+88
    农币 +88
    信息及时,很有帮助。
    06-24

    只看该作者 板凳  发表于: 06-23
    yj8888 :这类产品大部分执行的标准是NY1429-2010含氨基酸水溶肥,少部分执行的是企业标准的有机水溶肥。鱼类的蛋白质含量一般10%~20%之间,如果产品执行的标准是含氨基酸水溶肥,单单靠鱼蛋白酶解或者酸碱水解是很难达到100g/L的游离氨基酸的含量,因此就得必须额外添加氨基酸,这样才能 .. (2020-06-23 11:53) 

    酶解液进行浓缩不就可以解决氨基酸浓度问题么

    内容来自Android手机客户端

    在线ACEO

    只看该作者 地板  发表于: 06-24
    谢谢,能推荐一些鱼蛋白厂家吗?
    在线maobuyi

    只看该作者 4楼 发表于: 06-24
    谢谢分享
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    只看该作者 5楼 发表于: 06-24
    回 yj8888 的帖子
    yj8888 :这类产品大部分执行的标准是NY1429-2010含氨基酸水溶肥,少部分执行的是企业标准的有机水溶肥。鱼类的蛋白质含量一般10%~20%之间,如果产品执行的标准是含氨基酸水溶肥,单单靠鱼蛋白酶解或者酸碱水解是很难达到100g/L的游离氨基酸的含量,因此就得必须额外添加氨基酸,这样才能 .. (2020-06-23 11:53) 

    原料和成品是两个概念,这里讲的鱼蛋白是从原料级来说明,成品的每家复配的材料都不同,不能体现鱼蛋白这个品类的共性。但无论是做什么产品,原料成分明确,给大家说清楚,对于经销商和农户包括对这个行业的健康发展来说不都更好么
    1条评分农币+88
    农币 +88
    乐于助人,非常感谢。
    06-24
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    只看该作者 6楼 发表于: 06-24
    感谢分享
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    只看该作者 8楼 发表于: 06-29
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    只看该作者 9楼 发表于: 06-30
    谢谢分享,很好
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    只看该作者 10楼 发表于: 07-02
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    只看该作者 11楼 发表于: 07-02
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    只看该作者 12楼 发表于: 07-06
    好文章,学习了

    只看该作者 13楼 发表于: 昨天 09:32
    很好的文章,值得学习
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    刘-17737704975
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