畜禽骨加工技術研究

豆海港，楊改，曹徳玉，苑建偉

（周口職業技術學院，河南 周口 466001）

我國是以食用豬、牛、雞肉為主的國家，為世界肉食大國，鮮肉的消費量巨大，其加工副產品——畜禽骨隨著肉食總產量增加而逐年增加，產生的骨頭多達2000多萬噸［1］。畜禽骨是由蛋白質和鈣等物質組成的網狀結構、形成的管子，管內骨髓中含有豐富的蛋白質，骨蛋白是吸收率和生物學效價較高的蛋白質，其中90%為膠原、骨膠原及軟骨素［2］，還含有豐富的氨基酸及人腦發育不可缺少的磷脂質、磷蛋白等［3，4］。由于畜禽骨營養價值高，可防治多種營養缺乏癥，尤其是缺鈣癥，被食品和營養學家們譽為“21世紀的新型食品”，骨類食品也被日本等國家作為功能性食品［5，6］。所以，骨質食品被視為“高級營養補品”。

目前，畜禽骨的產品有骨湯、明膠、骨粉等，其產品附加值較低［7，8］，隨著科學技術的不斷發展，畜禽骨的綜合開發利用已成為新型食品的重要研究方向，本文詳細講述了利用現代技術等方法生產骨泥、膠原多肽、骨素等產品及其加工關鍵技術［9］。

1 骨泥的加工技術

骨泥的傳統加工方法是：通過骨肉分離機，分離出MDM肉和硬骨頭，硬骨頭經蒸煮后再粉碎，用手摸，會有明顯的顆粒感，添加到產品中時，在口中會產生“墊牙”感。或者采用膠體磨等機器，將新鮮骨頭煮熟后研磨，不管采取哪種方法，都會造成骨中的營養成分流失殆盡。而楚安照的報道方法：首先將新鮮豬骨（頭、蹄、骨頭除外）從分割線上分離出來，通過KS破碎機，將其完全破碎，然后二次切割，保持骨泥的自然溫度，第3次再加工時，控制溫度是技術的核心。加工出的骨泥基本消除傳統骨泥產品的“骨礫”和“墊牙”感覺，并確保了骨頭的鈣質及其他的礦物質的完整性，實現在人體中的完全吸收和利用［10］。

2 骨膠原多肽的提取加工技術

采用酶解等生物技術可以從骨中提取出膠原多肽，多肽類物質具有良好的溶解性，可直接經消化道吸收，除營養價值高外，還對人體的神經、消化、吸收、免疫、生長代謝等起到重要的調節作用，所以適當補充某些活性多肽物質［11］，可促進身體健康、增強免疫力、抗衰老，其生產制備也受到越來越多的研究，目前從豬皮、牛皮、魚骨和魚鱗中提取膠原多肽的報道研究較多。

骨膠原多肽（以下簡稱骨肽）是從動物骨中提取的活性多肽物質。文獻［12］中用胃蛋白酶酶解雞骨制備膠原多肽，確定了最佳酶解條件。陳靜怡等研究了牛骨制備膠原多肽，采用胃蛋白酶酶解牛骨，確定了最佳酶解條件［13］。魏庭浩以豬骨為研究對象，采用過氧化氫（H2O2）浸泡法提取豬骨膠原蛋白，并采用胰蛋白酶獲得一種具有生理活性的膠原多肽［14］。

通過鄭明強、陳靜怡等人的研究，采用酶解方法制備骨膠原多肽時，解決酶用量、溫度、pH值和酶解時間等，才能確保所選定酶的水解功能最佳。

3 骨素的加工技術

目前，國內肉制品企業中僅山東金鑼集團、河南雙匯集團等企業可以工業化生產骨素。

3.1 牛（豬）骨素生產工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 牛骨驗收

牛骨要求無雜質、無淤血、無浮毛、無異味。

3.2.2 預處理

預處理包括清洗和粉碎。清洗出肉眼可見雜質，粉碎：將無法投入碎骨機內大的骨先分割成小段，然后再投入碎骨機內進行粉碎。

3.2.3 高溫高壓萃取（該工藝為關鍵工序）

將粉碎好的原料放入到蒸煮鍋內，對蒸煮鍋進行加熱升溫，升溫至溫度要求并保持恒溫，壓力升至壓力要求，保溫一定時間。恒溫完成后進行泄壓、放氣，使槽內壓力降至0后，即可打開蒸煮鍋。

3.2.4 靜置分離

從蒸煮鍋放出的湯液，可添加10%的食鹽，使其自然冷卻分離。

3.2.5 過濾

自然冷卻的湯液進行過篩分離出碎骨頭，保留牛骨湯原液。

3.2.6 濃縮

將牛骨湯進行濃縮成骨素半成品。

3.2.7 調和

得到骨素半成品后再過膠體磨，使之調和均勻細化。

4 畜禽骨關鍵加工技術

4.1 高溫高壓萃取法

鮮骨萃取方法主要有煮制法、酸堿水解萃取法和酶解法等，煮制法根據壓力和溫度又分為常壓、低溫真空、高溫高壓等［15］。實際生產中高溫高壓提取應用最為廣泛，萃取溫度一般通常為110～130℃，壓力為0.1～0.3MPa，時間為l～6h。不同的工藝參數，骨湯的成分、味道、提取率也不同，通常，根據產品的差別來決定萃取工藝參數。

4.2 超微粉碎技術

超微粉碎技術是一種高科技尖端技術，可將物質粉碎成粒度在10～25μm之間，廣泛應用于食品、醫藥等領域［16，17］。目前，超微粒粉碎設備按其作用原理可分為氣流式和機械式兩大類。與普通機械式超微粉碎相比，氣流粉碎可將產品粉碎得更細，粒度更均勻。粉碎過程不產生熱量，所以粉碎溫度上升很低，這一特性對于低熔點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。

目前市場上除排骨外一般骨頭的銷路不暢，骨頭價格低，儲存不便，因而大部分被廢棄，環境受到了污染。新鮮畜禽骨頭中含有豐富的鈣、磷、鐵、鋅、銅及B族維生素，這些物質為人體所必需的營養成分。另外，如膠原質在人體骨質部成纖維狀，使骨髓具有彈性，多糖類作為黏合劑，能強化骨骼，并能成為關節腔和神經膠的潤滑劑。人們一般將鮮骨煮制、熬制后食用，實際上鮮骨的營養成分被人體吸收較少。利用氣吸式超微粉碎技術制成的骨粉，可以保持95%以上的營養素，同時提高人體吸收率［18］。

4.3 噴霧干燥技術

噴霧干燥是目前干燥技術中較為成熟、先進的方法之一，噴霧干燥是將原料液通過霧化器分散形成霧滴，并用干燥介質（熱空氣或其他氣體）與霧滴直接接觸，在原料液下落的過程中，水分被蒸發而獲得的粉粒狀產品［19］。

噴霧干燥具有霧滴群表面積大，對流傳熱傳質速度快，干燥時間短且對有效成分破壞少的特點，同時又能相對提高干燥成品的質量，產品品質較好，可以充分地保持原來的色、香、味，且產品粒度均勻細小，流動性好，溶解性好等，目前，噴霧干燥技術廣泛應用于化學、醫藥、食品、林業、陶瓷、冶金等工業生產中［20］。

4.4 生物酶解技術

酶解法作為一種現代生物工程技術，已經在食品行業得到廣泛的應用，利用酶制劑對骨湯肉骨渣進行酶解，使大分子蛋白質分解為小分子多肽或氨基酸，除增加了風味，產生了豐富的美拉德反應前體物質外，還降低了粘度，有利于各個工序的加工處理。對肉骨渣進行酶解，能進一步提取高溫蒸煮未能提取的可溶性固形物，使營養和風味物質充分釋放，避免了資源的浪費，也改善了骨肉渣風味和降低了其硬度。為了達到充分的酶解目的，一般采用具有不同水解方式的復合功能酶制劑共同參與體系酶解［21］。

4.5 美拉德反應

美拉德反應（Maillard Reaction）是非酶促褐變反應之一，是指羰基化合物（糖類物質）和 氨基化合物（氨基酸、蛋白質等）的反應。美拉德反應通常經過3個階段，包括縮合、降解、重排、異構等反應，產生許多非酶褐變產物（類黑精或擬黑素）、香氣揮發物（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、還原酮等），形成食品特征顏色和食品風味物質。

美拉德反應可使食品顏色加深并賦予食品一定的風味，如面包皮的金黃色、紅燒肉的褐色以及它們濃郁的香味，有些能使食品具有迷人的香味，具有誘食效果，通過選擇氨基酸和糖類，我們可以有目的地合成不同香型的香精［22，23］。

綜上所述，采用科學技術提取鮮骨中的營養物質，改造傳統骨產品，開發滿足市場需求的新型食品，給研發人員提出了新課題。