FI65895C - Foerfarande foer framstaellning av stimuli foer fisk - Google Patents

Description

65895

MENETELMÄ KALOJA STIMULOIVIEN AINEIDEN VALMISTAMISEKSI -FÖRFARANDE FÖR FRAMSTÄLLNING AV STIMULI FÖR FISK

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kaloja stimuloivien aineiden valmistamiseksi soluaineesta. Menetelmässä on kysymys tietyn raaka-aineen sisältämien proteiinien hajottamisesta biokemiallisesti tietyiksi vesiliukoisiksi aineiksi, jotka vaikuttavat erityisesti kalojen ja muiden merieliöiden hajuja makuaistiin.

Stimulanttiliuoksia tai stimularittiaineita lisätään tai käytetään pieninä määrinä keinotekoisissa syöteissä tai rehuissa, jotka on tarkoitettu varsinkin kaloille, jotta kalat saataisiin hyväksymään keinotekoinen, mutta kuitenkin sopivasti kokoonpantu syötti luonnollisena rehuna, tai jotta ne saataisiin hyväksymään mauton tai maultaan mieto, mutta koostumukseltaan sopiva rehu.

' Edelleen keksintö koskee menetelmää, jolla rasva, joka on veteenliukenematonta, (ja näin ollen kalat tai merieliöt eivät voi havaita sitä) voidaan muuntaa yhdisteiksi, jotka kuitenkin kykenevät vaikuttamaan kalojen tai muiden merieliöiden maku- ja hajuaisteihin.

Parhaillaan on meneillä tutkimustyö sellaisten menetelmien kehittämiseksi, joilla voidaan vaikuttaa sekä lämmin- että kylmäveristen eläinten rehujen, makuominaisuuksiin.

Lisäksi tällä hetkellä työskennellään sellaisten keinotekoisten syöttien löytämiseksi, jotka olisivat taloudellisempia kuin nykyisin kauppakalastuksessa syötteinä käytetyt ravintoaineet, varsinkin makrilli.

Käytettäessä passiivisia välineitä, varsinkin pitkääsiimaa, kalan pitää työskennellä aktiivisesti nielaistakseen syötin ja koukun, jotta kiinnisaamisen mahdollisuus olisi varma. Jos kala ei hyväksy syöttiä, se torjuu sekä syötin että koukun. Tällöin kiinnisaamisen mahdollisuus on pieni.

2 C 5 S 9 5

Kauppakalastuksesta tiedetään, että rasvanpakri 11 ia, jonka sisäelimissä on eläinplanktonia, käytetään mielellään syöttinä turskan ja koljan pitkäsiimakalastuksessa. Sensijaan vältetään sellaista laihaa makrillia, jonka ruoansulatus järjestelmässä ei ole ruokaa. Voidaankin olettaa, että ne syöttimakrillin stimulanttiominaisuudet, jotka vaikuttavat ravintoketjun seuraavan renkaan, esim. turskan, haju- ja makuaistiin, ovat yhteydessä makrillin ravintotilanteeseen pyyntihetkellä. Kun makrilli sulattaa ravintoansa, sen ruoansulatusjärjestelmä, veri ja kudokset sisältävät suuria määriä erilaisia vesiliukoisia aineenvaihduntatuotteita. Tästä on pääteltävissä, että ainakin jotkut näistä tuotteista stimuloivat muiden kalojen haju- ja makuaisteja.

Sitäpaitsi osa kalan kudosten sisältämästä rasvasta on mikroskooppisen pienten pallosten muodossa. Nämä emulgoitu-vat verenkierrossa sapen avulla. Kun kalan kudos paljastuu syötin leikkauksen vuoksi, vesiliukoiset aineet ja rasvopalloset vapautuvat ja toimivat kaloja houkuttelevi-na hajuaineina meressä.

Kun kaloilla tehtiin kokeita säiliöissä, joista toisiin syötettiin ravinnolla täytetyistä makrillin ruoansulatuselimistä saatua uutetta ja toisiin sama määrä saman makrillin lihaskudosuutetta, osoittautui, että kalat asettivat ravinnolla täytetyt ruoansulatuselimet etusijalle.

Näin ollen voidaan olettaa, että sisäelimissä muodostuu tärkeitä stimulanttiaineita, jotka myöhemmin imeytyvät eläimeen ja kulkevat veren mukana muihin kudoksiin. Koska stimulanttiaineita kulkeutuu jatkuvasti ruoansulatus-elimistöstä muihin kudoksiin, on luonnollista, että makrillin stimulanttivaikutus vaihtelee ravintotilanteen mukaan.

Ennestään tunnetaan useita entsymaattisia tai kontrolloi- 3 6 5 S 9 5 mattomia soluaineiden hajotusmenetelmiä, useimmat ns. hydrolysointimenetsimiä.

Edelleen tunnetaan useita kalan- tai eläinrehuvalmistus-menetelmiä, jotka perustuvat soluaineen entsymaattiseen tai mekaaniseen hajottamiseen.

Perinteinen merieliöiden tai niiden osien hydrolysointi tapahtuu lisäämällä happoja niin, että saavutetaan erilaisia happamuusasteita, jotka ovat optimaalisia erilaisten entsyymisysteemien toiminnan kannalta. Tällöin saavutetaan se, että sekä endosellulaariset entsyymit että ruoansulatusentsyymit hajottavat proteiinit ja osan rasvoista säätelemättömällä tavalla niin, että syntyy lopputuoteseos, jonka koostumusta ei voida ennalta määrätä. Seos sisältää varsinkin peptidejä, aminohappoja, typpipitoisia aineita, jotka eivät ole luonteeltaan proteiineja, ja vapaita rasvahappoja.

Tämän tyyppisiä autolysaatteja eivät ihmiset eivätkä eläimet helposti hyväksy makuaineiksi. Maittavilla makuaineilla on kuitenkin laajat potentiaaliset markkinat rehuna, syötteinä, ihmisen ravintona ja myös lääkkeinä.

Norjalaisesta patenttihakemuksesta no. 753131 tunnetaan toinen kalauutteenvalmistusmenetelmä, jossa pääedellytyk-senä on se, että kalan proteiini nesteytyy käyttämällä apuna kahta proteaasityyppiä eri pH-arvoissa. Ehsin pH-alueella 9-10 ja toiseksi pH-alueella 5-6 välillä 50-60°C olevassa lämpötilassa. Proteaasityyppeja ei ole mainittu. Edelleen kalan omien autolyysientsyymien deakti-voimiseksi nostetaan lämpötila yli 60°C:een ennen proteaasi-lisäystä.

Vaatimuksen 4 mukaan lämpötila nostetaan 90°C:een proteaa- sien deaktivoimiseksi. Tämä merkitsee sitä, että lisä- / i j 4 f 5 895 tyt proteaasit tuskin sisältävät trypsiiniä, koska tätä ; O * ei voida tuhota kvantitatiivisesti 90 C:ssa. j i i

Lisäksi esimerkissä 1, taulukossa 1 mainitaan tuotteen j keksinnön mukaiseksi sokeripitoisuudeksi 10,25 %. Tämä ei voi olla peräisin kalasta, mutta toisaalta ei mitään sokeri 1isäystä mainita.

Norja laisesta patentista no. 136996 tunnetaan kostean rehun valmistusmenetelmä, joka on tarkoitettu varsinkin kaloille. Tästä tunnetaan myös menetelmä, jolla voidaan emulgoida rasva käyttämällä mm. sappea niin, että rasva jakautuu tasaisesti muiden rehun aineosien joukkoon, ja myös niin, että saadaan lopputuotteeksi rehuemulsio.

Norja laisesta julkaistusta patenttiselostuksesta no.

... 138056 tunnetaan menetelmä, jolla voidaan valmistaa eläinrehua, johon on lisätty rasvaa. Menetelmälle on ominaista se, että rasva asetetaan alttiiksi haiman li-paasin vaikutukselle tai rasvan ja proteiinin seos asetetaan alttiiksi haiman lipaasin ja prcteaasin vaikutukselle ja saatu käsitelty rasva tai rasvan ja proteiinin seos sekoitetaan rehuun. Lisäksi ilmenee sekä päe-vaatimuksesta että ali vaatimuksesta selvästi, että käytettäessä rasvan ja proteiinin seosta, rasva pitää emul-goida proteiiniin ennen kuin käsitellään entsyymiseok-sella. Tässä keksinnössä rasva ja rasvan emulgointi ! rasvan tyydyttävän hajoamisen saavuttamiseksi ovat erittäin tärkeitä halutun vaikutuksen kannalta.

Tarkoituksena on lisätä eläinrehun maukkautta lohkaisemalla rasvasta rasvahappoja. Ali vaatimuksissa mainitaan, että keksinnön mukaisesti pitää reaktiosecksen lämpötilan olla alueella 35-60°C ja happamuuden alueella pH 7-9.

!

Norjalaisesta patentista no. 130807 tunnetaan merieliö- 5 6 5 895 autolysaatin valmistusmenetelmä, joka suoritetaan happamuudessa pH = 4, jolle on tunnusomaista se, että auto-lyysi suoritetaan lämpötila-alueella 40-60°C varovaisesti sekoittaen. Autolyysi pitää lopettaa, kun pH on saavuttanut arvon 6,5, jonka jälkeen autolysaatti otetaan talteen.

Nyt käsillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jolla voidaan kvalitatiivisesti muodostaa ruoansulatuksessa syntyviä stimulanttiaineita. Tämä keksintö koskee menetelmää, jolla voidaan valmistaa soluaineista stimulanttiaineita kaloille.

Menetelmälle on tunnusomaista se, että merieliöitä, varsinkin eläinplanktonia, hajotetaan keinotekoisesti kahdessa vaiheessa, jotka vastaavat makrillin mahaa ja ohutsuolta niin, että ensimmäisessä vaiheessa prosessisäiliössä olevaan eläinplanktoniin tai vastaavaan lisätään laimennettua suolahappoa, kunnes happamuus on sama kuin kalan mahassa * normaalisti ruoansulatuksen aikana eli pH on alueella 2,0-4,0, sopivimmin 2,5, että reaktioseokseen lisätään pepsii-niä hienojakoisten kalanmahojen muodossa tai tämän uutteena tai kaupallisesti saatavissa olevana pepsiinikonsentraattina, että seoksen lämpötila asetetaan mahdollisimman lähelle tämäntyyppisen entsyymituotteen optimaalista lämpötilaa eli alueelle 5-40°C, sopivimmin arvoon 37°C, että pH:n lopetettua nousunsa reaktioseos lämmitetään vähintään Ö0°C:n lämpötilaan seoksen pastöroimiseksi, että oltuaan korkeintaan 1 tunnin tässä arvossa lämpötila lasketaan emäksisellä alueella tapahtuville entsyymireaktioille optimaaliseen lämpötilaan, sopivimmin arvoon 37°C, minkä jälkeen alkaa toinen hajotusvaihe, että samanaikaisesti happamuus nostetaan natriumhydroksidia tai ammoniumhydroksidia lisäämällä kalan ohutsuolelle ominaiselle tasolle eli alueelle pH 7,5-8,5, sopivimmin arvoon 8,0, minkä jälkeen lisätään trypsiiniä ja että reaktiota jatketaan lisäämällä emästä aina, kun happamuus on laskenut arvoon pH 7,5,kunnes pH ei enää laske.

65895 6 «

Pepsiinin ja trypsiinin lisäksi voidaan käyttää myös muita ruoansulatusentsyymejä tai kaupallisesti saatavissa olevia entsyymituotteita ja reaktio-olosuhteet voidaan säätää optimaalisia olosuhteita vastaaviksi.

Keksinnön mukaisesti on kehitetty kaksivaiheinen keinotekoinen hajotus, jossa lisätyt entsyymit tai entsyymituot-teet hajottavat proteiinimolekyylin erityisesti seuraavalla tavalla: 1. vaihe: Pepsiinillä katalysoitu hapan hajotusreaktio, jonka optimaalinen pH on 1,5-2,5.

2. vaihe: Trypsiinillä katalysoitu emäksinen hajotusreak tio, jonka optimaalinen pH on 7,5-0,5.

Kun proteiinit hajotetaan proteaasilla, vapautuu myös rasva, joka keksinnön mukaisesti siirretään stimulantti-· aineisiin sapelia emulgoimalla ja homogenoimalla vedellä mikroskooppisen pieniksi rasvapallosiksi kuitenkaan hajottamatta rasvaa lipaaseilla tai millään muulla tavalla.

Tämän keksinnön käytännön toteutus on vaikeata sen vuoksi, että saattaa ilmetä bakteerikontaminaatio, jonka jälkeen bakteerit kasvavat ja muodostavat ei-toivottuja hajoamistuotteita. Tämä koskee varsinkin emäksistä toista vaihetta.

Happaman vaiheen pH voidaan pitää niin matalalla, että bakteerikasvu saadaan estetyksi.

Tästä syystä voi reaktion pepsiinilähteenä olla happamassa vaiheessa keksinnön mukaisesti esim. makrillin si-sälmyksissä olevaa ravintoa tai niiden uute. Kaupallisesti saatavissa olevaa pepsiiniä ja trypsiiniä voidaan käyttää happamassa ja emäksisessä reaktiossa vastaavasti.

65895 7

Menetelmän aikana pitää rasva suojata erityisesti hapettumiselta, koska kala torjuu tästä aiheutuvat reaktiotuotteet.

Kun valmistetaan rasvastimulanttiaineita keksinnön mukaisesti, käytetään varsinkin nautakarjasta saatua sappea yhdistettynä emulgaattbrina ja hapettumisen estoaineena.

Keksinnön kohteena on myös edellä esitetyn mukaisesti valmistettujen stimulanttiaineiden käyttö rehuihin tai syöt-teihin sekoitettuina minä tahansa väkevyytenä.

Keksintöä valaistaan tarkemmin seuraavilla käytännön esimerkeillä.

Esimerkki 1

Hienojakoista punarehua (Calanus finmarchicus), jossa oli 10 % hienonnettua punarehun täyttämää makrillinsuolta ja 0,5 % pepsiinikonsentraattia, laitettiin reaktioastiaan, jossa oli sekoitus laite ja hiilidioksidiatmosfääri.

Reaktioseoksen pH säädettiin arvoon 2,1 lisäämällä suolahappoa reaktiolämpötilassa 37°C jatkuvan sekoituksen alaisena. Kun pH ei enää osoittanut nousemisen merkkejä, lämpötila nostettiin 80°C:een seoksen pastöroimiseksi, ja tämän jälkeen lämpötila laskettiin 37°C:een, ja sitten lisättiin natriumhydroksidia ja ammoniumhydroksidia, kun seokseen oli lisätty 1 % trypsiiniä. Sekoitusta jatkettiin 37°C:ssa, kunnes pH lakkasi laskemasta, ja sitten lisättiin 1 % nautakarjan sappea, koska makrillin sisälmysten säppi-määrä oli liian alhainen sisälmysten sisältämän rasvamäärän emulgoimiseen. Seos erotettiin kiinteästä aineesta ja käytettiin stimulanttiaineena tyydyttävin tuloksin valmistettaessa keinotekoista kalansyöttiä tai -rehua.

8 05895

Esimerkki 2

Planktonäyriäiset (krill) hienonnettiin, lisättiin 50 % vettä ja saatu seos jauhettiin myllyssä vielä hienojakoiseksi suspensioksiSekoituksen alaisena pH säädettiin suolahappoa lisäämällä arvoon 2,0 ja samalla lämpötila säädettiin 370Cieen, ja sitten lisättiin 1 % kaupallisesti saatavissa olevaa pepsiinikonsentraattia planktonäyriäisten perusteella laskettuna.

Kahden tunnin reaktioajan jälkeen seos kuumennettiin pas-törointilämpötilaan 86°C. Seos jäähdytettiin 37°C:een ja sitten pH nostettiin arvoon 7,8 lisäämällä natriumhyd-roksidia ja ammoniumhydroksidia sekä 1 % kaupallisesti saatavissa olevaa trypsiiniä. Kun oli saavutettu vakio-pH, poistettiin hajoamattomat aineet, jotka olivat pääasiassa kuoria, sillä kiinteillä hiukkasilla ei ole stimulantti-vaikutusta ja niitä voidaan näinollen käyttää muihin tarkoituksiin.

Lopputuote testattiin lohenkalastuksen tutkimusasemalla (the Research Station -For Salmon Fishing, Sunndalsdra). Voitiin todeta, että lohet reagoivat positiivisesti sellaiseen mauttoman rehun seokseen, jossa oli lisättyä stimulant-tituotetta tasaisesti jakautuneena vähintään 70 ppm kuiva-aineen perusteella laskettuna.

Esimerkki 3

Sekoituksen alaisena hiilidioksidiatmosfäärissä 37°C:ssa lisättiin punarehuun (Calanus finmarchicus) suolahappoa niin, että pH laski arvoon 2,8, sekä 0,5 % pepsiinikonsentraattia. 1 tunnin kuluttua seos pastöroitiin-86°C:ssa, jäähdytettiin 37°C:een, pH säädettiin arvoon 7,8 lisäämällä natri- 9 ΰ 5 S 9 5 umhydroksidia ja ammoniumhydroksidia ja vielä lisättiin 0,5 % trypsiinikonsentraattia - edelleen hiilidioksidi-atmosfäärissä toimien. Kun oli saavutettu vakio-pH, kiinteät hiukkaset sentrifugoitiin pois ja rasva muunnettiin stimulanttiaineeksi lisäämällä 2 % nautakarjan sappea rasvamäärän perusteella laskettuna. Vesiliukoisen typpipitoisen stimulanttirasvan ja sapen seos homoEenoi-tiin ja käytettiin keinotekoisena kalansyöttinä tai -rehuna .

Teollinen käyttö

Kuvatuilla menetelmillä valmistettuja kalan stimulantti-aineita voidaan käyttää pääasiassa kalanrehuihin lisättyinä ja sekoitettuina. Edelleen niitä voidaan käyttää keinotekoisissa ja/tai luonnollisissa kalansyöteissä.

Claims (5)

1. Menetelmä kaloja stimuloivien aineiden valmistamiseksi soluaineesta, tunnettu siitä, että merieliöitä, varsinkin eläinplanktonia, hajotetaan keinotekoisesti kahdessa vaiheessa, jotka vastaavat makrillin mahaa ja ohutsuolta niin, että ensimmäisessä vaiheessa prosessisäi1iössä olevaan eläinplanktoniin tai vastaavaan lisätään laimennettua suolahappoa, kunnes happamuus on sama kuin kalan mahassa normaalisti ruoansulatuksen aikana eli pH on alueella 2,0-4,0 sopivimmin 2,5, että reaktioseokseen lisätään pep-siiniä hienojakoisten kalanmahojen muodossa tai tämän uutteena tai kaupallisesti saatavissa olevana pepsiinikonsen-traattina, että seoksen lämpötila asetetaan mahdollisimman lähelle tämäntyyppisen entsyymituotteen optimaalista lämpötilaa eli alueelle 5-40°C, sopivimmin arvoon 37°C, että pH:n lopetettua nousunsa reaktioseos lämmitetään vähintään 80°C:n lämpötilaan seoksen pastöroimiseksi, että oltuaan korkein- ; taan 1 tunnin tässä arvossa lämpötila lasketaan emäksisellä alueella tapahtuville entsyymireaktioille optimaaliseen lämpötilaan, sopivimmin arvoon 37°C, minkä jälkeen alkaa toinen hajotusvaihe, että samanaikaisesti happamuus nostetaan natriumhydroksidia tai ammoniumhydroksidia lisäämällä kalan ohutsuolelle ominaiselle tasolle eli alueelle pH 7,5-8,5, sopivimmin arvoon 8,0, minkä jälkeen lisätään trypsiiniä ja että reaktiota jatketaan lisäämällä emästä aina, kun happamuus on laskenut arvoon pH 7,5, kunnes pH ei enää laske.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pepsiinin ja trypsiinin ohella käytetään muita ruoansulatusentsyymejä tai kaupallisesti saatavissa olevia entsyymituotteita, jotka huomioidaan säädettäessä reaktio-olosuhteita optimaalisiksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hajoamattomat jäännökset poistetaan C 5 8 9 5 hydrolysaatista tunnetuilla erotus- ja/tai dekantointi-menetelmillä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hajoamaton rasvajae palautetaan hydrolysaattiin ja että rasvajakeen sisältävään hydro-lysaattiin lisätään eläinsappea ja suoritetaan homogenointi tunnetulla tavalla niin, että saadaan käyttökelpoinen stimulanttiaine.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisesti valmistettujen stimulanttiaineiden käyttö rehuihin tai syötteihin sekoitettuina minä tahansa väkevyytenä. 12 j * O 5 S 9 5 ί ! j PATENTKRAV J 4