畜禽骨加工技術(shù)研究

豆海港，楊改，曹徳玉，苑建偉

（周口職業(yè)技術(shù)學(xué)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(fèi)量巨大，其加工副產(chǎn)品——畜禽骨隨著肉食總產(chǎn)量增加而逐年增加，產(chǎn)生的骨頭多達(dá)2000多萬噸［1］。畜禽骨是由蛋白質(zhì)和鈣等物質(zhì)組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、形成的管子，管內(nèi)骨髓中含有豐富的蛋白質(zhì)，骨蛋白是吸收率和生物學(xué)效價(jià)較高的蛋白質(zhì)，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(fā)育不可缺少的磷脂質(zhì)、磷蛋白等［3，4］。由于畜禽骨營養(yǎng)價(jià)值高，可防治多種營養(yǎng)缺乏癥，尤其是缺鈣癥，被食品和營養(yǎng)學(xué)家們譽(yù)為“21世紀(jì)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(zhì)食品被視為“高級(jí)營養(yǎng)補(bǔ)品”。

目前，畜禽骨的產(chǎn)品有骨湯、明膠、骨粉等，其產(chǎn)品附加值較低［7，8］，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，畜禽骨的綜合開發(fā)利用已成為新型食品的重要研究方向，本文詳細(xì)講述了利用現(xiàn)代技術(shù)等方法生產(chǎn)骨泥、膠原多肽、骨素等產(chǎn)品及其加工關(guān)鍵技術(shù)［9］。

1 骨泥的加工技術(shù)

骨泥的傳統(tǒng)加工方法是：通過骨肉分離機(jī)，分離出MDM肉和硬骨頭，硬骨頭經(jīng)蒸煮后再粉碎，用手摸，會(huì)有明顯的顆粒感，添加到產(chǎn)品中時(shí)，在口中會(huì)產(chǎn)生“墊牙”感?；蛘卟捎媚z體磨等機(jī)器，將新鮮骨頭煮熟后研磨，不管采取哪種方法，都會(huì)造成骨中的營養(yǎng)成分流失殆盡。而楚安照的報(bào)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(jī)，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(shí)，控制溫度是技術(shù)的核心。加工出的骨泥基本消除傳統(tǒng)骨泥產(chǎn)品的“骨礫”和“墊牙”感覺，并確保了骨頭的鈣質(zhì)及其他的礦物質(zhì)的完整性，實(shí)現(xiàn)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(shù)

采用酶解等生物技術(shù)可以從骨中提取出膠原多肽，多肽類物質(zhì)具有良好的溶解性，可直接經(jīng)消化道吸收，除營養(yǎng)價(jià)值高外，還對(duì)人體的神經(jīng)、消化、吸收、免疫、生長代謝等起到重要的調(diào)節(jié)作用，所以適當(dāng)補(bǔ)充某些活性多肽物質(zhì)［11］，可促進(jìn)身體健康、增強(qiáng)免疫力、抗衰老，其生產(chǎn)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(bào)道研究較多。

骨膠原多肽（以下簡稱骨肽）是從動(dòng)物骨中提取的活性多肽物質(zhì)。文獻(xiàn)［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(duì)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(qiáng)、陳靜怡等人的研究，采用酶解方法制備骨膠原多肽時(shí)，解決酶用量、溫度、pH值和酶解時(shí)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(shù)

目前，國內(nèi)肉制品企業(yè)中僅山東金鑼集團(tuán)、河南雙匯集團(tuán)等企業(yè)可以工業(yè)化生產(chǎn)骨素。

3.1 牛（豬）骨素生產(chǎn)工藝流程

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 牛骨驗(yàn)收

牛骨要求無雜質(zhì)、無淤血、無浮毛、無異味。

3.2.2 預(yù)處理

預(yù)處理包括清洗和粉碎。清洗出肉眼可見雜質(zhì)，粉碎：將無法投入碎骨機(jī)內(nèi)大的骨先分割成小段，然后再投入碎骨機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎。

3.2.3 高溫高壓萃?。ㄔ摴に嚍殛P(guān)鍵工序）

將粉碎好的原料放入到蒸煮鍋內(nèi)，對(duì)蒸煮鍋進(jìn)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(shí)間。恒溫完成后進(jìn)行泄壓、放氣，使槽內(nèi)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(jìn)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(jìn)行濃縮成骨素半成品。

3.2.7 調(diào)和

得到骨素半成品后再過膠體磨，使之調(diào)和均勻細(xì)化。

4 畜禽骨關(guān)鍵加工技術(shù)

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(jù)壓力和溫度又分為常壓、低溫真空、高溫高壓等［15］。實(shí)際生產(chǎn)中高溫高壓提取應(yīng)用最為廣泛，萃取溫度一般通常為110～130℃，壓力為0.1～0.3MPa，時(shí)間為l～6h。不同的工藝參數(shù)，骨湯的成分、味道、提取率也不同，通常，根據(jù)產(chǎn)品的差別來決定萃取工藝參數(shù)。

4.2 超微粉碎技術(shù)

超微粉碎技術(shù)是一種高科技尖端技術(shù)，可將物質(zhì)粉碎成粒度在10～25μm之間，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域［16，17］。目前，超微粒粉碎設(shè)備按其作用原理可分為氣流式和機(jī)械式兩大類。與普通機(jī)械式超微粉碎相比，氣流粉碎可將產(chǎn)品粉碎得更細(xì)，粒度更均勻。粉碎過程不產(chǎn)生熱量，所以粉碎溫度上升很低，這一特性對(duì)于低熔點(diǎn)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(jià)格低，儲(chǔ)存不便，因而大部分被廢棄，環(huán)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(zhì)為人體所必需的營養(yǎng)成分。另外，如膠原質(zhì)在人體骨質(zhì)部成纖維狀，使骨髓具有彈性，多糖類作為黏合劑，能強(qiáng)化骨骼，并能成為關(guān)節(jié)腔和神經(jīng)膠的潤滑劑。人們一般將鮮骨煮制、熬制后食用，實(shí)際上鮮骨的營養(yǎng)成分被人體吸收較少。利用氣吸式超微粉碎技術(shù)制成的骨粉，可以保持95%以上的營養(yǎng)素，同時(shí)提高人體吸收率［18］。

4.3 噴霧干燥技術(shù)

噴霧干燥是目前干燥技術(shù)中較為成熟、先進(jìn)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(zhì)（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(fā)而獲得的粉粒狀產(chǎn)品［19］。

噴霧干燥具有霧滴群表面積大，對(duì)流傳熱傳質(zhì)速度快，干燥時(shí)間短且對(duì)有效成分破壞少的特點(diǎn)，同時(shí)又能相對(duì)提高干燥成品的質(zhì)量，產(chǎn)品品質(zhì)較好，可以充分地保持原來的色、香、味，且產(chǎn)品粒度均勻細(xì)小，流動(dòng)性好，溶解性好等，目前，噴霧干燥技術(shù)廣泛應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥、食品、林業(yè)、陶瓷、冶金等工業(yè)生產(chǎn)中［20］。

4.4 生物酶解技術(shù)

酶解法作為一種現(xiàn)代生物工程技術(shù)，已經(jīng)在食品行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，利用酶制劑對(duì)骨湯肉骨渣進(jìn)行酶解，使大分子蛋白質(zhì)分解為小分子多肽或氨基酸，除增加了風(fēng)味，產(chǎn)生了豐富的美拉德反應(yīng)前體物質(zhì)外，還降低了粘度，有利于各個(gè)工序的加工處理。對(duì)肉骨渣進(jìn)行酶解，能進(jìn)一步提取高溫蒸煮未能提取的可溶性固形物，使?fàn)I養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)充分釋放，避免了資源的浪費(fèi)，也改善了骨肉渣風(fēng)味和降低了其硬度。為了達(dá)到充分的酶解目的，一般采用具有不同水解方式的復(fù)合功能酶制劑共同參與體系酶解［21］。

4.5 美拉德反應(yīng)

美拉德反應(yīng)（Maillard Reaction）是非酶促褐變反應(yīng)之一，是指羰基化合物（糖類物質(zhì)）和 氨基化合物（氨基酸、蛋白質(zhì)等）的反應(yīng)。美拉德反應(yīng)通常經(jīng)過3個(gè)階段，包括縮合、降解、重排、異構(gòu)等反應(yīng)，產(chǎn)生許多非酶褐變產(chǎn)物（類黑精或擬黑素）、香氣揮發(fā)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(fēng)味物質(zhì)。

美拉德反應(yīng)可使食品顏色加深并賦予食品一定的風(fēng)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(xué)技術(shù)提取鮮骨中的營養(yǎng)物質(zhì)，改造傳統(tǒng)骨產(chǎn)品，開發(fā)滿足市場需求的新型食品，給研發(fā)人員提出了新課題。