畜禽骨的综合利用现状及发展前景

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畜禽骨的综合利用现状及发展前景

畜禽骨是一种营养十分丰富的天然资源，骨中含有许多功能成分，如矿质元素、氨基酸、骨胶、粘多糖、生长素等都是人体所需营养保健的精华，其营养保健的功能早已为人们所接受。我国的畜骨和禽骨资源极为丰富，但是由于技术水平的限制，对这一优质营养源的利用却很落后，每年都有大量的畜禽骨被浪费或是简单加工成附加值很低的产品。

食品行业需要把大力开发骨类食品，充分利用畜禽骨作为一个食品的重要发展方向，因为畜禽骨的开发利用具有以下优势：1营养成分全面，比例均衡，开发价值大；2原料充足，价格低，利润大；3符合天然、绿色和可持续发展的食品工业的发展理念；4开发空间大。畜禽骨的利用对于开发新型、天然、绿色的营养食品及食品添加剂，提高肉品加工企业的综合效益，具有广阔的应用前景。文章主要介绍了畜禽骨加工的综合利用途径和常用技术，并展望了其发展方向。 1综合利用路线本工艺

最大的特点是资源得到充分而有效地利用，畜禽骨经破碎、蒸煮提取后获得的骨汤、骨油和骨渣都有多种加工途径，产品可定位为工品原料、饲料、调味品、保健品和营养品等。

2加工技术

2.1常规加工方式

2.1.1高温高压提取

畜禽骨提取方法主要有高温高压型、低温低压型、常压提取型、酶解提取型等，生产中应用最多的是高温高压提取，工艺参数一般为110-130°C，0.2-0.4Mpa，保持1-6h不等。工艺参数不同，骨汤的成分、风味、提取率及骨渣的颗粒度也不同，用途也呈现出了多元化，往往根据产品定位的不同，来决定生产工艺。例如马俪珍等认为随着高压时间的增长，蛋白质含量降低，但脂肪和氨态氮含量升高，代建华等认为除了温度、时间外，分析了泄压强度和泄压频率对出品率的影响。曹雁平等分别采用常压单罐单次煮骨、加压单罐单次煮骨、三级逆流低压半连续煮骨工艺，3种工艺的骨汁浓度、煮骨得率和浸取能力值以及骨汁风味各有特点。 另外，高的氨基酸含量会导致骨汤有腥臊味和苦涩感，可在蒸煮的时候加入香辛料，或经后续食品添加剂的遮盖脱苦或吸附去除苦味等方式提高风味，这就涉及到食品脱苦技术。

2.1.2油水分离技术

油脂中混入的水分，会大大降低油脂的保质期，食品工业通常采用静止分离，真空浓缩，离心分离等方法进行汤与油的分离。静止分离操作简单，但是耗时长、不适合连续性生产，且因无法分离水包油分子，造成分离效果差。真空浓缩分离能耗大，适合水份含量低的油脂。高速离心机分离效果最佳，常有管式和碟片式两种，若要提高纯度，又以管式最佳，因为碟式分离机转速往往低于管式。油水分离时需

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在允许范围内，尽量提高温度，以降低物料黏度，提高分离效果。

2.1.3真空浓缩技术

通过浓缩可提高浓度，减轻重量、体积，节省包装贮存和运输费用，并满足后续加工工艺过程的要求。真空浓缩优于常压蒸发，真空浓缩降低了溶液的沸点，可达到增大传热温差，减小换热面积，节约热源，有利于节约成本，同时物料受热温度低，有利于浓缩热敏性物料，保证营养成分不被破坏。

温度、真空度是浓缩的关键，温度影响物料保质期，真空度又影响风味物质的保留程度，二者又共同决定了浓缩速度，一般情况，浓缩时物料的温度为60°C左右，真空度620-740mmHg之间。为节省能源，可结合闪蒸或多效浓缩的方法。

2.1.4微胶囊化技术

微胶囊具有保护物质免受环境条件的影响，屏蔽味道、颜色和气味，改变物质的性质或性能，延长挥发性物质存储时间，能持续释放物质进入外界，提高生物消化率、吸收率、生物效价等功能。微胶囊化油脂、微胶囊化骨汤粉可广泛地应用在食品加工业，这些产品冲泡溶解性、乳化稳定性好，具有广阔的开发前景和巨大市场潜力。

生产微胶囊的方法也较多，有喷雾干燥法、挤压法、络合法、相分离法、共结晶法、多重乳浊液法、喷雾冷凝法、空气悬浮等。最为传统和广泛应用的是喷雾干燥法，它的最大优点是高温短时加热，能避免物料风味的改变。

2.2现代食品工业高新技术

2.2.1酶解反应

酶解法属于现代生物技术，在畜禽骨加工中常用的蛋白酶有碱性蛋白酶（Alcalase），中性蛋白酶（Neutrase）和复合风味蛋白酶（Flavourzyme）等，蛋白酶可以将氮源物质定向水解成为具有特定风味的风味前驱体，使风味物质充分释放。

在畜禽骨加工生产天然调味香精生产中，酶的开发和利用已经起着越来越重要的作用，酶解技术将成为调味香精技术中最具发展前景的重要和关键技术，是提高调味香精科技含量的突破点。结合国情，运用酶解技术，利用骨蛋白这一优质而且丰富的蛋白源，使其变废为宝，减少环境污染，必将产生良好的经济效益和社会效益。

2.2.2美拉德反应

美拉德反应是由一系列化学反应组成，在这些化学反应中，一种或多种氨基酸（或肽和蛋白质）通过多种途径与还原糖反应，产生许多香气挥发物、非酶褐变产物（类黑精）和一些抗氧化物，随着人们认识的不断深入，为利用美拉德反应制备肉味香精提供了基础。

畜禽骨加工所获得的提取物或经酶解反应进一步获得的酶解产物浸提了天然原料中的水溶性物质，含有多种氨基酸、肽和核酸等风味物质，还含有有机酸、糖和无机盐等，这种提出物或酶解产物经烹调加热反应后，产生典型的肉香风味。成

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分的差异会不同程度的发生美拉德等各种化学反应，通过选择不同原料及不同的反应条件，得到不同口味，苏国万等采用响应曲面设计优化了牛肉香精的美拉德反应的配方组成。

2.2.3风味挥发性物质的分析技术

分析技术的发展为大量的肉味风味物质的研发生产起到了指导作用。通过模型反应，可以得到风味前驱体物质和最终肉味物质之间的对应关系，这已经成为指导肉味香精生产的重要理论根据。风味物质的分析方法主要是气相色谱－质谱联用技术，气相色谱在所有的分离技术中能够提供最佳的整体性能，适用于处理气相中的溶质，如挥发性风味组分，而质谱技术是用于鉴别未知化合物最有效的手段之一。 3主要产品

3.1简单加工产品

3.1.1骨工艺品

骨经加工可装饰在高级家俱上，截制成牙刷柄、筷子、刀柄、象棋、跳棋等生活用品，还可粘结成多种工艺品和实用小工具。

3.1.2骨炭

骨炭主要作为各种脱色剂、吸附物，可用作制黑色颜料（致黑剂）、擦光剂、除色剂、过滤介质、防毒面具中作有毒气体吸收剂、油漆用黑包颜料，以及作石蜡、糖的除臭、脱色剂、水净化剂（除色、除臭）等。

3.1.3骨糊

鲜骨通过多级机械粉碎，粒度达到食用要求的骨泥，即称骨糊，通常需要高性能的超微粉碎设备。骨糊添加到肉制品中，即补充了丰富易吸收的钙，而且风味独特，滋味更加鲜美，广泛用于饺子、面包、烧卖、肉饼、肉丸、罐头和香肠等，很受消费者欢迎，经济价值可观。

3.2深加工产品

3.2.1骨粉

畜禽骨是潜力极大的生物活性钙源，骨中所含的钙是人体最易于吸收和消化的钙源之一，骨骼中的钙主要以羟磷灰石结晶的形式存在，溶解度很低，通过高压蒸煮为骨骼微粒化、乳糜化打下基础，并会促使少量钙转变为溶解状态；酶解过程也可大大提高钙溶率，因为酶解产生了大量可溶性肽和氨基酸，氨基酸使磷酸钙转变为可溶性的氨基酸钙，而可溶性的肽有螯合钙的功能。

微粒化提高了人体对钙的吸收效率，因为1997年美国政府审查机构通过大量严格实验指出，平均直径在110μm以下的骨粒，在与人体胃液相同的pH下是可溶的。经过蒸煮、乳糜化、酶解和微粒化的过程的骨粒平均直径是2.26μm，可做成各种流行饮品、可溶活性骨钙粉或制成新塑的补钙胶囊、片剂。

3.2.2骨油脂类

骨油在工业上用途颇广，例如供机械润滑及制皮革使用，还可以直接加工硬脂酸、油酸、肥皂、香皂、润滑剂、日用化妆品、蜡纸和甘油提取等。

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因动物油脂均有其特有的香味，是其它植物油不能代替的品种，也大量用于食品加工业，如炸方便面、糕点起酥、速冻食品风味香精、调味油（千味油、香味油脂）等。随着人们生活水平的提高和科学技术的进步，普通型食品向健康型、特殊营养型和功能型食品发展，动物粉末油脂便是这种发展中的产品之一，较多的人对其进行了研究。粉末油脂与液态油脂相比具有在外观形状上不受气候影响，定性好，增强了抗氧化性，使高油食品不易酸败，分散性提高、易于其他物质混合，使用方便，便于运输，应用范围也更加广泛等优点。粉末油脂加入到食品中，可使产品的含油率高达40%以上，而用普通液体或半固体油脂只能达到20%左右。粉末油脂的风味化和方便化，为很多食品领域的应用提供了可能。

3.2.3骨蛋白类

骨蛋白类是畜禽骨抽提物中应用最多、最广的产品，它浸提了骨中的水溶性物质，含有多种氨基酸、肽和核酸等风味物质，还含有有机酸、糖和无机盐等，它的产品分为工业原料、功能性营养品及天然的复合风味调味品。工业原料有骨胶、蛋白胨等，功能性营养品有胶原多肽、软骨素、强化口服蛋白粉、骨髓粉、骨汤精等。天然复合调味品有原味的白汤、清汤，经调配后不同风味的浓缩高汤（如米线高汤、拉面高汤、火锅高汤、煲菌高汤等）、动物蛋白水解液、高级食用酱油、骨味酱、骨味汁、骨髓浸（精）膏，骨髓香基、骨松、骨味素、骨味汁、香骨素、香骨酱及干燥后的粉类调味料等。

3.2.3.1骨胶与蛋白胨

骨胶的主要来源是畜禽骨，经洗涤粉碎，脱脂，蒸煮，浓缩，切片干燥即得骨胶。骨胶可用于纺织业、编织业，同时骨胶又是火柴、家具、墨汁、铅笔等众多产品的理想粘合剂，是医药、食品、感光材料方面不可缺少的原料。

蛋白胨作为原料，应用在生产抗菌素药品培养基的制药厂和发酵方面的生物工厂。

3.2.3.2胶原多肽与硫酸软骨素（酸性黏多糖）

胶原多肽是以新鲜畜禽骨肉组织为基础原料，通过酶解等技术可以从鲜骨中开发出胶原多肽。胶原多肽是保健食品“新贵”，多肽类物质可直接经消化道吸收，除具有蛋白质的营养作用外，对人体还具有非常重要的生理调节作用，它涉及到神经、消化、吸收、免疫、代谢、生长等生理功能，所以适当补充某些生物活性多肽，对促进身体健康、增强免疫力、延缓衰老都有十分重要的作用。

硫酸软骨素是由动物骨提取的一种酸性黏多糖，主要用于人体内脏器官劳损的治疗制剂和治疗冠心病类的药物，为临床较常用药物，有抑制肿瘤、抗突变和良好的免疫调节作用；能作为骨骼中的无机成分的黏合剂，强化骨骼，并能成为关节腔和神经膜的润滑剂。

3.2.3.2复合调味品

该类产品是肉类工业发展的趋势，不但营养丰富，富含蛋白质、胶原多肽、氨基酸、核苷酸、多糖类物质和矿物质，而且口感丰满醇厚、鲜香浓郁、耐煮性强、

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留香持久、风味自然。通过氨基酸和肽的热降解、羟基脂肪酸水解为羟基酸，脱水、环化生成内酯化合物、硫胺素的降解以及美拉德反应能呈现更多的风味物质，这些复合的呈味物质可以赋予人们追求自然柔和的美味及丰富的营养成分，该类产品广泛应用于肉类、速冻食品、膨化食品、调味品、方便食品、香精行业、餐饮行业、麻辣烫、火锅、卤水、骨汤拉面、米线等快餐连锁行业。

4发展方向

4.1开发功能性产品

将畜禽骨产品提升到食品强化剂地位，补充一些人体需要的微量元素，可以达到强筋健体的功效。骨髓粉是目前利有动物骨骼生产出来较好的食品，骨髓粉中的钙磷比例适当，极易为人体吸收，对人体健康有多方面的功效，另外，如钙磷制剂、骨奶、骨乳粉、食品蛋白粉、骨精口服液、胶原多肽和高汤粉等营养强化剂功能性产品还有待进一步地研究开发。

4.2提高综合利用水平

不断发展综合利用水平，使鲜骨作为一种独特的新物源，广泛应用到食品、工业、医药、农业等领域。随着食品加工技术，生物工程技术的发展，开发骨食品前景广阔，其产业化发展趋势势在必行，对畜禽骨进行深加工、精加工，开发多种产品，做到物尽其用，是畜禽骨加工的发展方向。

4.3提高科技含量

“脂质化香精技术”是中国工商大学经过5年的研发，取得的一项发明专利技术，“利用生物酶解技术生产天然肉味香精技术”获得国家科技进步二等奖、教育部推广一等奖。另外，“十一五”国家科技支撑计划重大项目中包含了许多与畜禽精深加工和综合利用的课题，如骨矿物质的离子化技术，羟基磷酸钙的再生提取技术研究，天然骨胶原蛋白的分子化与提取技术的研究，鲜骨超细粉碎技术研究，以及骨骼速溶全骨复合物、骨蛋白多肽产品和调味品的开发研究等。这些技术成果和课题的攻克将会为我国畜禽骨的综合利用揭开崭新的一页。

还应深入研究反应机理及调控机制，早日把酶解反应、美拉德反应控制在对风味的形成有利的范围内，控制和避免反应中有害物质的形成和发生，再生产出更安全可靠的肉味香精的同时，能够体现“中国味”、“民族味”。

总之，畜禽骨产品的广泛应用，大幅度提高了产品的质量和市场竞争力，也取得了良好的经济和社会效益，为畜禽副产品的合理应用开辟了一个广阔的天地。因此采用现代食品高新技术，研究开发新型畜禽骨产品及其在食品中的应用具有非常广阔的市场前景。

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