NO331982B1 - Stabile, svellete, fôringsklare fôrpellets til fôring av marine organismer. - Google Patents

Abstract

Sammendrag Det omtales et utgangsmateriale for fôrpartikler for fôring av marine organismer, særlig i form av fôrpellets, omfattende en fôrblanding av vanlige næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydratstivelse samt bindemiddel, samt eventuelt vitaminer og andre tilsetninger i mikromengder. Utgangsmaterialet er kjennetegnet ved at det omfatter et tilsatt mel i en findelt form i en mengde av 1-40vekt% av pelletens totalvekt, og fortrinnsvis er melet av typen bygg, hvete, havre, ris, mais og lignende, og melets partikkelstørrelse er i området ca 1 µm til ca 0,25mm, og særlig foretrukket i området ca 1 µm til ca 18Oµm. Det omtales også fôrpartikler som inneholder inntil 7 andeler vann/væske per 1 andel fôrpelletmasse, og er, etter vann/væskeopptaket, innrettet for direkte utfôring til de marine organismer. Det omtales også anvendelser av de angitte fôrpartikler, samt en fremgangsmåte for tilførsel av væske og evt. nyttige stoffer til fôrpartiklene.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte til framstilling av stabile svellete, foringsklare forpellets til foring av marine organismer, basert på en blanding av næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater / stivelse, bindemiddel og vann, samt eventuelt vitaminer og andre nyttige tilsatser.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også stabile svellete, foringsklare forpellets for levering til marine organismer i en merd eller et kar samt et utgangsmateriale for framstilling av forpelletene så som nærmere definert i innledningene i de etterfølgende patentkrav 8 og 12.

I dag foregår tradisjonell produksjon av fiskefor på forfabrikker ved at tørrstoffer av ingredienser som proteiner, fett, karbohydrater (så som forhvete) samt vitaminer og andre mikrotilsetninger blandes sammen. Deretter tilsettes melbland-ingen vann/væske og eventuelt fett/olje og ekstruderes og framstilles til en forpellet. Etter ekstruder tørkes produktet. Deretter tilsettes det mer fett/olje og eventuelt mer vitaminer og andre mikrostoffer. Så blir produktet avkjølt og pakket og lagret i sekker i silo. Deretter fraktes foret ved behov til oppdretter der det blir foret direkte til fisken.

Imidlertid kan tradisjonelt tørrfor virke mot sin hensikt ved at det kan ha skadelig virkning på fisken. Det tørre foret gjør at fisken må "drikke" sjøvann for å løse opp foret i fordøyelseskanalen etter at det er spist, noe som krever energi som istedet skulle benyttes til vekst av fisken. Det er derfor ønskelig å tilføre foret en høyere mengde vann eller annen væske.

Selv om det er kjent å anvende ulike kilder for karbohydrat, så som hvetemel, i forblandinger som en ren energikilde, blir det normalt ikke brukt i produksjon av tradisjonelt fiskefor på grunn av en del uønskede egenskaper som eksempelvis oppstår under utforingen.

Kilder av karbohydrat, så som hvetemel, vil nemlig gi pelleten lettflytende egenskaper når den ledes ut i vannet i merden på grunn av høy ekspansjonsgrad når det produseres. Pelleten blir dessuten ofte ekstremt hard på grunn av at melprodukter gir foret mye sterkere limegenskaper. Man risikerer at pelleten ikke løses skikkelig opp i væsken i fiskens fordøyelses-system. Fylles/mettes imidlertid et formateriale, som er laget med innblanding av hvetemel, med vann/væske før utforingen skjer, endrer pelletens egenskaper fullstendig. Forpelleten ekspanderer og blir bløtere og vil lett løses opp når den kommer i vann.

Svelleegenskapene og vannabsorpsjonsevne av hvetestivelse er kjennetegnet ved at hvetestivelsespartiklene absorberer vann avhengig av partikkelstørrelse (Choi, S.-G. & Kerr, W. L, 2004. Swelling characteristics of native and chemically modified wheat starches as a function of heating temperature and time. Starch/Stårke, 56, s. 181-189; Konopka, I. & Drzewiecki, J., 2004. Changes of chemical composition and dough rheology in two fractions of sieve-classified Polish spring wheat flour, Nahrung/Food, 48(2) s. 110-115).

Tradisjonelt lar man enten foret ligge i vann/væske over tid eller bruker andre egnede metoder på å få inn vann/væske i forpartikkel.

I norsk patentskrift 316.013 beskrives det en prosess hvor fiskeforpellets bringes inn i en vanntank som holdes under vakuum slik at vann suges inn i pelletene. Prosessen kan utføres ved oppdrettsanlegget og pelletene fores til fiskene i en vandig slurry.

Norsk patentskrift 322.297 omhandler en framgangsmåte for framstilling av porøse fiskeforpellets med høy innhold av vann og lipid. Ekstruderte pellets tilføres vann og lipid ved hjelp av en gel eller en emulsjon.

Normalt tilsettes fra 5-15 vekt% av totale ingredienser i fiskefor i form av hvete. Norsk patentskrift 301.310 beskriver harde, melholdige ekstruderte dyrefor-pellets omfattende minst tilnærmet 20 vekt% finfordelte melholdige bestand-deler med en partikkelstørrelse på 10-500 um. Imidlertid er vanninnholdet i pelletene lavere enn 15 vekt%.

Svihus, B. & Storebakken, T., (Utfordringer innen prosessering av fiskefor. Aquaculture Protein Centre, Senter for fremragende forskning.) beskriver tilsetning av 15 % hvete til ekstrudert fiskefor. Hvetestivelsen forklistrer under ekstruderingsprosessen og fungerer dermed som en binder (Perez Rodrigues, V. A. 2004. Extrusion process and the effect of starch. Master Scientiarium avhandling. Norges Landbrukshøyskole, Ås, Norge).

Siktet hvetemel ble brukt i fiskefor tidligere, men da til et annet formål, nemlig som en kilde til karbohydrater eller proteiner, og som bindemiddel. Blir siktet hvetemel brukt alene, eller i stor mengde, som bindemiddel er det ikke spesielt gunstig å bruke til tradisjonelt fiskefor. Egenskaper som hardhet, overekspansjon med tilhørende flytproblematikk kan nevnes.

Det er et formål med oppfinnelsen å frambringe et for med mye større evne til å oppta vann enn tidligere.

Det er også et formål med oppfinnelsen å frambringe en ny løsning for å framstille en forpartikkel eller forløper til en slik partikkel med et eller flere stoffer som skal gis til fisken.

Man tar sikte på å frambringe en forpartikkel med egenskaper som gjør den i stand til å absorbere store mengder vann/væske. I dette vannet/væsken er det dessuten mulig å tilsette tilsatsstoffer eller nyttige stoffer. Disse tilsatsstoffene kan være vitaminer, mineraler, medisiner, fargestoffer som karotenoider (for eksempel astaksantin), vaksiner samt alt annet som kan tenkes tilsatt foret.

Det er også et ønske at den samtidig har egenskaper som gjør den i stand til å holde på næringsstoffer og andre tilsatsstoffer under opphold i vann/væske.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en framgangsmåte til framstilling av stabile svellete, foringsklare forpellets til foring av marine organismer, basert på en blanding av næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater/stivelse, bindemiddel og vann, samt eventuelt vitaminer og andre nyttige tilsatser.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

a) at det dannes et forpelletsutgangsmateriale av nevnte blanding der karbohydrat/stivelsesandelen omfatter siktet kornmel, og er i finmalt form med

en kornstørrelse på 1 um til 180um, og i en mengde av 5-35 vekt% av forpelletpartiklenes totalvekt,

b) at forpelletene anbringes neddykket i vann og underkastes undertrykk etterfulgt av et trykk tilsvarende atmosfæretrykk eller et overtrykk, i et tidsrom

tilstrekkelig til at forpelletene tiltrekker seg en vannmengde i området 1-4 andeler vann per andel formasse.

I en foretrukket framgangsmåte anvendes det siktet mel i en mengde på 5-15 vekt%, og særlig foretrukket 15 vekt% basert på forpelletenes totalvekt.

Videre er det foretrukket at det anvendes kornmel særlig i form av hvetemel, eller valgt blant bygg, havre, ris og mais.

I en annen foretrukket framgangsmåte tilføres vann i trinn b) ved at beholderen med de i vann neddykkede forpellets evakueres til et gitt undertrykk, for derved å trekke luft ut av eventuelle porer i pelletene, og undertrykket oppheves og beholderen underkastes et overtrykk slik at vannet trenger inn i pelletporene, for å fremme melandelens absorpsjon av vann til nevnte adekvate mengde.

Det er også foretrukket at beholderen i trinn b) underkastes et undertrykk tilsvarende ca. 95% vakuum.

Videre er det foretrukket at pelletene tilføres vann i trinn b) i en mengde på 1,5 andeler vann per andel formasse av forpellets.

Vitaminer og tilsatsene kan tilføres forpelletene ved at de løses opp i det vann forpelletene behandles med i trinn b).

I et annet aspekt vedrører foreliggende oppfinnelse stabile svellete, foringsklare forpellets for levering til marine organismer i en merd eller et kar, omfattende en blanding av vanlige næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater/stivelse samt bindemiddel. Forpelletene er kjennetegnet ved at de omfatter et siktet kornmel i en finmalt form med en kornstørrelse på 1 um til 180um, og i en mengde på 5 til 35 vekt% av forpelletenes totalvekt, og at forpelletene er tilført en vannmengde i området 1-4 andeler vann per andel forpellets ved i et tilstrekkelig tidsrom å anbringes neddykket i vann og underkastes undertrykk etterfulgt av et trykk tilsvarende atmosfærestrykk eller et overtrykk.

Det er foretrukket at vanninnholdet er ca. 1,5 andeler vann per andel formasse.

Videre er det foretrukket at kornmelet er særlig i form av hvetemel, eller valgt blant bygg, havre, ris og mais.

Det er også foretrukket at forpelletenes innhold av vitaminer, mineraler, medisiner, fargestoffer, karotenoider, for eksempel astaksantin, og/eller vaksiner er løst i det vann som tilføres forpelletene.

I et annet aspekt vedrører den foreliggende oppfinnelse et utgangsmateriale for framstilling av stabile svellete, foringsklare forpellets til marine organismer omfattende en forblanding av vanlige næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater/stivelse samt bindemiddel. Blandingen er kjennetegnet ved at den omfatter et siktet kornmel i en finmalt form med en kornstørrelse på 1 um til 180um, og i en mengde på 5 til 35 vekt% av forpelletpartiklenes totalvekt.

I et foretrukket utgangsmateriale er det siktete kornmel til stede i en mengde på ca. 15 vekt% basert på forpelletenes totalvekt.

Videre er det foretrukket at kornmelet er særlig i form av hvetemel, eller valgt blant bygg, havre, ris og mais.

Forpartiklene ifølge oppfinnelsen for levering til marine organismer i en merd eller et kar, er således framstilt av nevnte utgangsmateriale og er tilsatt fuktighet og eventuelt fett/olje og ekstrudert og formet til pelletform, og omfatter inntil 4 andeler vann/væske per 1 andel forpelletmasse, og er etter vann/væskeopptaket, innrettet for direkte utforing til de marine organismer.

Blandingen av vann/væske for tilsats av tilsatsstoffer til forpartikler kan inneholde vitaminer, mineraler, medisiner, fargestoffer som kartenoider (for eksempel astaksantin), vaksiner samt annet som med fordel kan tilsettes fiskeforet rett før foring.

Den ekstruderte pelletmasse kan med fordel omfatte 1-2 andeler vann/væske per 1 andel forpartikkelmengde.

Vann/væskeandel kan eksempelvis tilføres ved hjelp av de gjennomførte følgende trinn:

a) de anordnes i en beholder,

b) vann/væske, eventuelt tilsatt stoffer som forpelleten skal tilføres, tilføres

beholderen skal slik at pelletmassen er helt neddykket, i et tidsrom tilstrekkelig

til at hvetemelandelen absorberer/tiltrekker seg en adekvat mengde vann/væske, og

c) forpelletmassen utfores til de marine organismer.

I trinn b) kan beholderen evakueres med pellets og vann/væske til et gitt

undertrykk, for derved å trekke luft ut av eventuelle porer i pelletmassen,

d) undertrykket oppheves og beholderen underkastes et overtrykk for å tilføre vann/væske til eventuelle porer, og for å fremme hvetemelandelens

absorpsjon av vann/væske til den nevnte adekvate mengde, og

e) forpelletmassen utfores til de marine organismer.

Ifølge oppfinnelsen anvendes forpartiklene til foring av fisk i vann/væske i

lukkede merder eller kar.

Siktet hvetemel kan anvendes i forblandinger for å absorbere vann/væske til forpartikler.

Tilførsel av væske og evntuelle nyttige stoffer til forpartikler, kan eksempelvis utføres ved de følgende trinn: a) en mengde av forpartikler anbringes i en vanngjennomtrengelig beholder,

b) beholderen anbringes et kar,

c) karet underkastes et undertrykk slik at det evakueres, særlig til et

vakuum tilsvarende ca. 95 % vakuum,

d) væske, eventuelt inneholdende nevnte nyttige stoffer, tilføres karet inntil trykket er tilnærmet utjevnet, og partiklene har sugd til seg væske/nyttige

stoffer,

e) vannet avrennes, eventuelt at beholderen tas ut av karet, og

f) forpartiklene føres ut i merden for foring av de marine organismer.

Forpartiklene kan eksempelvis føres ut i merden med vann som

transportmiddel.

Ifølge et alternativ lades forpartiklene i en beholder i form av et vanngjennomtrengelig bur som settes inn i karet.

Beskrivelse av utførelsene ifølge oppfinnelsen:

Det vises til figuren. Et kar 10 er innrettet til å oppta en beholder 12. Øverst er beholderen via ledning 13 tilkoplet et manometer 14 for å måle trykkforholdene inne i karet/beholderen. Et lokk 16 kan stenge karet 10 slik at dette kan evakueres. En vakuumgenerator 18 er via ledning 22 tilknyttet karets 10 indre via lokket 16. En sjalteventil 24 kan veksle mellom å la ledningen 22 (og dermed karet 10) være tilkoplet til vakuumgeneratoren for evakuering, eller være tilkoplet for innslipp av luft når trykket skal økes til normaltrykk.

Bunnen av karet 10 er via ledning 32 tilkoplet en væskebeholder 30 som kan romme den væske som forpartiklene skal fylles med. Ledningen 32 omfatter en ventil 34 for innslipp av væske til beholderen. Under evakuering er ventilen 34 stengt. Når tilstrekkelig vakuum er oppnådd, åpnes den og væsken trekkes opp (av vakuumet) og fyller karet med forbeholderen stående inni denne. Når partiklene har trukket til seg væske, kan vannet renne tilbake til væskebeholderen.

Med henvisning til figuren, kan en trinnvis gjennomføring være:

Alle ventiler er i utgangspunktet stengt:

1) Vei foret i forbeholderen 12.

2) Plasser forbeholderen 12 ned i vakuumkaret 10.

3) Plasser lokket 16 tett på karet 10.

4) Start vakuumgeneratoren 18.

5) Omstill ventilen 24 slik at generatoren 18 evakuerer karet 10.

6) Når manometer 14 viser ca. 95 % vakuum, åpnes ventilen 34 til væske(vann)-beholderen 30.

7) Når vannet er sugd opp i vakuumkaret 10, steng ventil 24.

8) Vri ventil 24 til "innslipp luft".

9) Åpne lokket.

10) Åpne ventil vann.

11) Når alt vann har rent av, ta forbeholderen 12 ut av karet 10.

De ovennevnte trinn er kun et eksempel på hvordan dette kan gjennomføres. Det kan gjennomføres med mange variasjoner.

Forskjellige råvarer er blitt testet ut. En råvare, siktet hvetemel, har vist til vår store overraskelse å få fram de egenskapene i for som man ved forsøkene var ute etter.

Siktet hvetemel er hvete som er valset. Deretter blir skallet, som består av blant annet cellulose og aske, siktet vekk og vi sitter igjen med siktet hvetemel som i hovedsak er stivelse, og kan ha et partikkelstørrelsesområde fra ca. 1 til ca. 180um. Ofte blir produktet også malt til finpartikler.

Ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes det siktet hvetemel som er i en pulverform med en kornstørrelse i området 1um til 0,25mm, idet en pulverblanding med kornstørrelse i området 1um til 180um er særlig foretrukket.

For å teste hvor mye vann/væske foret absorberer med forskjellige varianter av råvarer i foret ble det gjennomført forsøk hvor man vakuumerte forpellet og deretter ble de senket ned i vann/væske. Deretter økte man igjen trykket til atmosfæretrykk.

Ved forsøkene ble det sammenlignet med forpellet som ikke var tilsatt siktet hvetemel. Man lot en gitt pelletmengde ligge neddykket i vann/væske. Deretter ble vann/væske avrent, og vann/væske forsiktig avtørket fra pelletoverflaten.

I blindprøvene ble en gitt mengde pellets, for sammenligning, med tradisjonelt fiskefor laget med en mengde på ca. 15 vekt% mengde hvete (av pelletens totalvekt) i form av hele hvetekorn som var malt opp (hele kornmengden benyttet), oppnådde man at en forpelletmengde på 1 kg trakk til seg ca. 3 dl vann/væske.

Ved bruk av samme mengde, 15 vekt%, siktet hvetemel i stedet for grovt oppmalt hvete i forblandingen viste det seg at en tilsvarende mengde tørrfor på 1 kg tiltrakk seg en vann/væskemengde på 15dl (desiliter) vann/væske. Dette økte størrelsen av vann/væskeopptaket i pelleten med 5 ganger i forhold til eksempelet i forrige avsnitt.

Når foret produseres med den hensikt å skulle tilsettes vann/væske til foret rett før foring er disse egenskapene ønsket. En hard pellet vil nødig spises av fisken før den er tilsatt vann/væske og dermed blir den bløtet opp. Fordelen med at pelleten er hard fram til den tilsettes vann/væske rett før foringen er at den ikke ødelegges i perioden fra produksjon via lagring og fram til det via foringsmaskinen føres ut i sjøen. Hvis en pellet er overekspandert vil den normalt flyte når det fores. Når vann/væske tilsettes til foret vil alle luftporene i fiskeforet fylles med vann/væske og foret vil synke.

Det er i dag ikke kjent at fiskefor produseres med siktet hvetemel som ingre-diens for samme formål som foreliggende oppfinnelse. Som bindemiddel er egenskapene ikke egnet på grunn av pelleten kan bli ekstremt hard. Det er lett at foret flyter, på grunn av at det blir mye ekspandert når det kommer ut av ekstruder, når den gis til fisk. Som proteinkilde er heller ikke siktet hvetemel brukt.

Produksjon og bruk av fiskefor som skal tilsettes vann/væske før det gis til fisk kan i dag foregå på følgende måte: I en forfabrikk blandes tørrstoffingredienser som proteiner, karbohydrater/stivelse (siktet hvetemel) samt vitaminer og andre tilsetninger i mikromengder (så som fargestoffer). Deretter tilsettes melbland-ingen vann/væske og eventuelt fett/olje og blir ekstrudert og blandingen formes til pelletform. Etter ekstruder blir produktet tørket. Deretter blir det tilsatt mer fett/olje og eventuelt mer vitaminer/andre mikrostoffer. Så blir produktet kjølt ned og pakket i sekker eller lagret på silo. Deretter fraktes foret til oppdretter. Hos oppdretter blir det tilsatt vann/væske med eventuelle tilsetninger før det gis til fisken.

Claims (14)

1. Framgangsmåte til framstilling av stabile svellete, foringsklare forpellets til foring av marine organismer, basert på en blanding av næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater/stivelse, bindemiddel og vann, samt eventuelt vitaminer og andre nyttige tilsatser, karakterisert veda) at det dannes et forpelletsutgangsmateriale av nevnte blanding der karbohydrat/stivelsesandelen omfatter siktet kornmel, og er i finmalt form med en kornstørrelse på 1 um til 180um, og i en mengde av 5-35 vekt% av forpelletpartiklenes totalvekt, b) at forpelletene anbringes neddykket i vann og underkastes undertrykk etterfulgt av et trykk tilsvarende atmosfæretrykk eller et overtrykk, i et tidsrom tilstrekkelig til at forpelletene tiltrekker seg en vannmengde i området 1-4 andeler vann per andel formasse.

2. Framgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat det anvendes siktet mel i en mengde på 5-15 vekt%, og særlig foretrukket 15 vekt% basert på forpelletenes totalvekt.

3. Framgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-2, hvor det anvendes kornmel særlig i form av hvetemel, eller valgt blant bygg, havre, ris og mais.

4. Framgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat i trinn b) tilføres vann ved at beholderen med de i vann neddykkede forpellets, evakueres til et gitt undertrykk, for derved å trekke luft ut av eventuelle porer i pelletene, og undertrykket oppheves og beholderen underkastes et overtrykk slik at vannet trenger inn i pelletporene for å fremme melandelens absorpsjon av vann til nevnte adekvate mengde.

5. Framgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat i trinn b) underkastes beholderen et undertrykk tilsvarende ca. 95 % vakuum.

6. Framgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn b) tilføres pelletene vann i en mengde på 1,5 andeler vann per andel formasse av forpellets.

7. Framgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat vitaminer og tilsatsene tilføres forpelletene ved at de løses opp i det vann forpelletene behandles med i trinn b).

8. Stabile svellete, foringsklare forpellets for levering til marine organismer i en merd eller et kar, omfattende en blanding av vanlige næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater/stivelse samt bindemiddel,karakterisert vedat forpelletene omfatter et siktet kornmel i en finmalt form med en kornstørrelse på 1 um til 180um, og i en mengde på 5 til 35 vekt% av forpelletenes totalvekt, og forpelletene er tilført en vannmengde i området 1-4 andeler vann per andel forpellets ved i et tilstrekkelig tidsrom å anbringes neddykket i vann og underkastes undertrykk etterfulgt av et trykk tilsvarende atmosfæretrykk eller et overtrykk.

9. Forpellets i samsvar med krav 8,karakterisert vedat vanninnholdet er ca. 1,5 andeler vann per andel formasse.

10. Forpellets i samsvar med et av kravene 8 eller 9,karakterisertved at kornmelet er særlig i form av hvetemel, eller valgt blant bygg, havre, ris og mais.

11. Forpellets i samsvar med krav 8,karakterisert vedat forpelletenes innhold av vitaminer, mineraler, medisiner, fargestoffer, karotenoider, for eksempel astaksantin, og/eller vaksiner er løst i det vann som tilføres forpelletene.

12. Utgangsmateriale for framstilling av stabile svellete, foringsklare forpellets til foring av marine organismer omfattende en forblanding av vanlige næringsbestanddeler så som proteiner, fett, karbohydrater/stivelse samt bindemiddel,karakterisert vedat blandingen omfatter et siktet kornmel i en finmalt form med en kornstørrelse på 1 um til 180um, og i en mengde på 5 til 35 vekt% av forpelletpartiklenes totalvekt.

13. Utgangsmateriale i samsvar med krav 12,karakterisert veda t det siktete kornmel er til stede i en mengde på ca. 15 vekt% basert på forpelletenes totalvekt.

14. Utgangsmateriale i samsvar med krav 12,karakterisert vedat kornmelet er særlig i form av hvetemel, eller valgt blant bygg, havre, ris og mais.