畜禽骨加工技术研究

豆海港，杨改，曹徳玉，苑建伟

（周口职业技术学院，河南 周口 466001）

我国是以食用猪、牛、鸡肉为主的国家，为世界肉食大国，鲜肉的消费量巨大，其加工副产品——畜禽骨随着肉食总产量增加而逐年增加，产生的骨头多达2000多万吨［1］。畜禽骨是由蛋白质和钙等物质组成的网状结构、形成的管子，管内骨髓中含有丰富的蛋白质，骨蛋白是吸收率和生物学效价较高的蛋白质，其中90%为胶原、骨胶原及软骨素［2］，还含有丰富的氨基酸及人脑发育不可缺少的磷脂质、磷蛋白等［3，4］。由于畜禽骨营养价值高，可防治多种营养缺乏症，尤其是缺钙症，被食品和营养学家们誉为“21世纪的新型食品”，骨类食品也被日本等国家作为功能性食品［5，6］。所以，骨质食品被视为“高级营养补品”。

目前，畜禽骨的产品有骨汤、明胶、骨粉等，其产品附加值较低［7，8］，随着科学技术的不断发展，畜禽骨的综合开发利用已成为新型食品的重要研究方向，本文详细讲述了利用现代技术等方法生产骨泥、胶原多肽、骨素等产品及其加工关键技术［9］。

1 骨泥的加工技术

骨泥的传统加工方法是：通过骨肉分离机，分离出MDM肉和硬骨头，硬骨头经蒸煮后再粉碎，用手摸，会有明显的颗粒感，添加到产品中时，在口中会产生“垫牙”感。或者采用胶体磨等机器，将新鲜骨头煮熟后研磨，不管采取哪种方法，都会造成骨中的营养成分流失殆尽。而楚安照的报道方法：首先将新鲜猪骨（头、蹄、骨头除外）从分割线上分离出来，通过KS破碎机，将其完全破碎，然后二次切割，保持骨泥的自然温度，第3次再加工时，控制温度是技术的核心。加工出的骨泥基本消除传统骨泥产品的“骨砾”和“垫牙”感觉，并确保了骨头的钙质及其他的矿物质的完整性，实现在人体中的完全吸收和利用［10］。

2 骨胶原多肽的提取加工技术

采用酶解等生物技术可以从骨中提取出胶原多肽，多肽类物质具有良好的溶解性，可直接经消化道吸收，除营养价值高外，还对人体的神经、消化、吸收、免疫、生长代谢等起到重要的调节作用，所以适当补充某些活性多肽物质［11］，可促进身体健康、增强免疫力、抗衰老，其生产制备也受到越来越多的研究，目前从猪皮、牛皮、鱼骨和鱼鳞中提取胶原多肽的报道研究较多。

骨胶原多肽（以下简称骨肽）是从动物骨中提取的活性多肽物质。文献［12］中用胃蛋白酶酶解鸡骨制备胶原多肽，确定了最佳酶解条件。陈静怡等研究了牛骨制备胶原多肽，采用胃蛋白酶酶解牛骨，确定了最佳酶解条件［13］。魏庭浩以猪骨为研究对象，采用过氧化氢（H2O2）浸泡法提取猪骨胶原蛋白，并采用胰蛋白酶获得一种具有生理活性的胶原多肽［14］。

通过郑明强、陈静怡等人的研究，采用酶解方法制备骨胶原多肽时，解决酶用量、温度、pH值和酶解时间等，才能确保所选定酶的水解功能最佳。

3 骨素的加工技术

目前，国内肉制品企业中仅山东金锣集团、河南双汇集团等企业可以工业化生产骨素。

3.1 牛（猪）骨素生产工艺流程

3.2 操作要点

3.2.1 牛骨验收

牛骨要求无杂质、无淤血、无浮毛、无异味。

3.2.2 预处理

预处理包括清洗和粉碎。清洗出肉眼可见杂质，粉碎：将无法投入碎骨机内大的骨先分割成小段，然后再投入碎骨机内进行粉碎。

3.2.3 高温高压萃取（该工艺为关键工序）

将粉碎好的原料放入到蒸煮锅内，对蒸煮锅进行加热升温，升温至温度要求并保持恒温，压力升至压力要求，保温一定时间。恒温完成后进行泄压、放气，使槽内压力降至0后，即可打开蒸煮锅。

3.2.4 静置分离

从蒸煮锅放出的汤液，可添加10%的食盐，使其自然冷却分离。

3.2.5 过滤

自然冷却的汤液进行过筛分离出碎骨头，保留牛骨汤原液。

3.2.6 浓缩

将牛骨汤进行浓缩成骨素半成品。

3.2.7 调和

得到骨素半成品后再过胶体磨，使之调和均匀细化。

4 畜禽骨关键加工技术

4.1 高温高压萃取法

鲜骨萃取方法主要有煮制法、酸碱水解萃取法和酶解法等，煮制法根据压力和温度又分为常压、低温真空、高温高压等［15］。实际生产中高温高压提取应用最为广泛，萃取温度一般通常为110～130℃，压力为0.1～0.3MPa，时间为l～6h。不同的工艺参数，骨汤的成分、味道、提取率也不同，通常，根据产品的差别来决定萃取工艺参数。

4.2 超微粉碎技术

超微粉碎技术是一种高科技尖端技术，可将物质粉碎成粒度在10～25μm之间，广泛应用于食品、医药等领域［16，17］。目前，超微粒粉碎设备按其作用原理可分为气流式和机械式两大类。与普通机械式超微粉碎相比，气流粉碎可将产品粉碎得更细，粒度更均匀。粉碎过程不产生热量，所以粉碎温度上升很低，这一特性对于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。

目前市场上除排骨外一般骨头的销路不畅，骨头价格低，储存不便，因而大部分被废弃，环境受到了污染。新鲜畜禽骨头中含有丰富的钙、磷、铁、锌、铜及B族维生素，这些物质为人体所必需的营养成分。另外，如胶原质在人体骨质部成纤维状，使骨髓具有弹性，多糖类作为黏合剂，能强化骨骼，并能成为关节腔和神经胶的润滑剂。人们一般将鲜骨煮制、熬制后食用，实际上鲜骨的营养成分被人体吸收较少。利用气吸式超微粉碎技术制成的骨粉，可以保持95%以上的营养素，同时提高人体吸收率［18］。

4.3 喷雾干燥技术

喷雾干燥是目前干燥技术中较为成熟、先进的方法之一，喷雾干燥是将原料液通过雾化器分散形成雾滴，并用干燥介质（热空气或其他气体）与雾滴直接接触，在原料液下落的过程中，水分被蒸发而获得的粉粒状产品［19］。

喷雾干燥具有雾滴群表面积大，对流传热传质速度快，干燥时间短且对有效成分破坏少的特点，同时又能相对提高干燥成品的质量，产品品质较好，可以充分地保持原来的色、香、味，且产品粒度均匀细小，流动性好，溶解性好等，目前，喷雾干燥技术广泛应用于化学、医药、食品、林业、陶瓷、冶金等工业生产中［20］。

4.4 生物酶解技术

酶解法作为一种现代生物工程技术，已经在食品行业得到广泛的应用，利用酶制剂对骨汤肉骨渣进行酶解，使大分子蛋白质分解为小分子多肽或氨基酸，除增加了风味，产生了丰富的美拉德反应前体物质外，还降低了粘度，有利于各个工序的加工处理。对肉骨渣进行酶解，能进一步提取高温蒸煮未能提取的可溶性固形物，使营养和风味物质充分释放，避免了资源的浪费，也改善了骨肉渣风味和降低了其硬度。为了达到充分的酶解目的，一般采用具有不同水解方式的复合功能酶制剂共同参与体系酶解［21］。

4.5 美拉德反应

美拉德反应（Maillard Reaction）是非酶促褐变反应之一，是指羰基化合物（糖类物质）和 氨基化合物（氨基酸、蛋白质等）的反应。美拉德反应通常经过3个阶段，包括缩合、降解、重排、异构等反应，产生许多非酶褐变产物（类黑精或拟黑素）、香气挥发物（吡咯、呋喃、噻吩、噻唑和吡嗪等S、N化合物）和一些抗氧化物（醛、还原酮等），形成食品特征颜色和食品风味物质。

美拉德反应可使食品颜色加深并赋予食品一定的风味，如面包皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味，有些能使食品具有迷人的香味，具有诱食效果，通过选择氨基酸和糖类，我们可以有目的地合成不同香型的香精［22，23］。

综上所述，采用科学技术提取鲜骨中的营养物质，改造传统骨产品，开发满足市场需求的新型食品，给研发人员提出了新课题。