畜骨的开发利用

lqm2000

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摘要：介绍了畜禽鲜骨的营养价值、加工利用的发展概况、加工的主要途径及其主要产品，并指出畜禽骨类的开发利用前景。

关键词：畜禽骨 开发利用

  我国是世界上最大的产肉大国，肉类总产量约7000万t，约占世界总产量的1/4，其所产的鲜骨可达1700万t [1]。“骨头不当肉”，是人类传统的消费观念，至今尚无多大改变。除了肋排和腔骨可直接用于饮食而需求较大外，其他骨头均销路不佳，加上骨头价值低，储存不便，因此，每年都有大量的猪、牛、羊、鸡等畜禽的骨头被废弃。这样既造成了巨大的资源浪费，又因骨头富含营养物质易于腐败而导致严重的环境污染。因此，充分利用骨类资源，大力开发骨类食品，“把骨头变成肉”，已成为食品行业尤其是肉类加工企业亟待解决的问题。
1 畜禽鲜骨的营养价值
畜禽鲜骨的营养价值很高，含有多种维持人体生命必不可少的营养成分(见表1) [2]。
表1 一些畜禽鲜骨的主要成分(%)
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        骨骼种类  水分  蛋白质  脂肪   钙   灰分
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     牛骨    64.2     11.5      8.0      5.4     15.4
         猪骨    62.7     12.0      9.6      3.1     11.0
         羊骨    65.1     11.7      9.2      3.4     11.9
         鸡骨    65.6     16.3      14.5     1.0      3.1
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分析测定表明[3,4]，鲜骨中的蛋白质和脂肪的含量与肉类近似，蛋白质中含有人体必需的多种氨基酸，且水平高，比例均衡，属于优质蛋白。骨脂肪中含有人体惟一最重要的必需脂肪酸(即亚油酸)和其他各种脂肪酸，可作为优质食用油。鲜骨还含有大量的钙磷盐、生物活性物质、镁、钠、铁、钾、氟盐和柠檬酸盐，其中钙、磷含量高，分别为19.3%和9.39%，Ca比值近似2:1，是人体吸收钙、磷的最佳比例;含铁量是肉类的3倍[5]。骨髓中还含有大量的人体必需的营养素，如大脑不可缺少的磷脂质和磷蛋白，可防止衰老和加强皮层细胞代谢的骨胶原与软骨素，能促进肝功能的蛋氨酶，其他各种氨基酸及维生素A,D,131,132,B12等[6]。专家们认为，鲜骨的综合营养价值高于鲜肉制品。从一些主要指标来看，鲜骨的营养成分恰巧同大补之品中的甲鱼相似，其含钙量还超过了甲鱼，而且容易被人体吸收利用[7]。因此，鲜骨是一种名副其实的营养宝库，具有很高的开发利用价值。在日本，骨制品被认为是功能性食品配料[8]。
2 畜禽鲜骨的开发利用现状
2.1 鲜骨加工利用的开发简况
畜禽鲜骨的开发利用起步较晚。食用鲜骨泥的研究始于20世纪70年代，由丹麦、瑞典等肉制品加工业发达的国家首先研制成功，而后很快在日本、美国等国家得到推广，尤以日本发展最快[9]。从20世纪80年代起，鲜骨的利用在世界范围内受到重视，并逐渐成为一种独特的新食源。近年来，世界各国对鲜骨资源的开发利用都相当重视，越来越注重综合利用，如美国的连株公司开发可溶性骨蛋白；前苏联爱沙尼亚共和国肉品与奶品工业工艺设计局提取食用蛋白干品，哈尔科夫市肉联厂加工骨砖用以制作“高汤”；日本增幸株式会社及东南亚的许多国家采取超微粉碎法制作骨糊肉，日本还成立了“有效利用委员会”等组织，对动物副产品尤其是骨骼进行综合利用；英国研制了将鲜骨制成高质量的蛋白质、骨质磷酸盐和脂肪的方法，Liensf field公司专门利用骨料制作食品和精饲料；在埃及，牛骨是饮食中汤类和调味品的主要成分;瑞典的骨利用率几乎达到100%[6]。
我国从20世纪80年代开始引进丹麦、瑞典和日本等肉类加工业发达国家的先进技术，尤其是从日本引进骨糊生产技术及昂贵设备。从20世纪80年代后期起，国内不少食品机械研究机构及其他一些科研单位相继研制出骨泥加工机械，如甘肃天水解放军5722工厂、长春饮食机械厂、山东泰安市农科所、长春市食品工程应用研究所、黑龙江商学院等，其价值比国外同类产品降低。20世纪90年代初，我国四川、山东等地开始加工骨泥，之后陆续有许多企业开展对鲜骨的加工利用。广州市仟壹生物技术有限公司在四川建立了四川仟味食品生产基地，利用传统熬汤工艺专门生产牛、羊、猪、鸡和食用菌等的高汤粉和骨钙等产品，目前已取得了较好的经济效益和社会效益。但总的来说，我国对畜禽骨的开发利用程度还较低，其大部都被加工成骨胶、骨油、骨粉等而用于生产动物饲料，其附加值很低[1，3，6，9]
2.2 畜禽鲜骨加工的主要途径
目前，国内外畜禽鲜骨加工主要有以下6种途径[8，10，11]
2.2.1 冷冻法
将鲜骨在-25～-15℃以下充分冷冻脆化，然后粉碎成鲜骨泥，即全价营养骨泥。以鸡骨泥为例，其总固形物含量为37%，水分含量为63%；而鲜鸡胸肉的总固形物含量为25%，水分含量为75%。
2.2.2 高温高压蒸煮水解法
将鲜骨破碎之后加水升温、加压保温6h，直至骨酥汤浓。该法水解彻底，pH值高，产品中富含小分子肤和游离氨基酸，胶原蛋白高温不变性，具有胶勃性和良好的持水持油性。
2.2.3 常温常压蒸煮水解法
将鲜骨清洗后在常压下长时间炖煮，传统的煲汤即用此法。费时费力，水解程度不高，抽提的物质浓度低。
2.2.4 酸水解法
鲜骨经预处理后用盐酸或有机酸进水解，水解度高，但在后期产品需用碱中和。
2.2.5 碱水解法
鲜骨经预处理后用碱进行水解，水解度高，但在后期产品需用酸中和，产品略带苦味。
2.2.6 酶水解法
先将鲜骨进行高温蒸煮或直接将骨粉碎后，在一定温度下加人适宜的酶制剂进行酶解反应。酶解状态温和，水解度高，但对酶的选择及用量要求高。1 000 kg猪骨可获得200 L(40%蛋白)浓缩的猪骨抽提物，同时可获得125 kg脂肪和125 kg(20%蛋白)的不溶蛋白。1 000 kg鸡骨架(18%蛋白)可获得360 L功能蛋白抽提物(37%蛋白)及其他脂肪和蛋白质的不溶物。
2.3 畜禽骨类的主要产品
骨类产品的品种多种多样，大体上可归为2大类，即全骨利用产品和骨抽提物产品。
2.3.1 全骨利用产品[2，3，8]
作为食品应用的全骨利用产品主要指的是鲜食骨泥，一也称为骨糊。它是采用超微粉碎机将骨磨成的200～400目的微粒，其口感润滑鲜美，与肉类很相似，其营养成分比肉类更丰富，其中含有丰富的磷脂、磷蛋白、骨胶原、软骨素和各种氨基酸，含铁量为肉类的3倍(具体比较见表2)。这些物质对人体非常宝贵，特别是对正在生长发育的儿童更是不可缺少的珍品。被西

表2 骨糊和生肉的分析比较(%)
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营养成分    猪骨  猪肉   牛骨   牛肉
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水分%         66.7      66.2     64.2     64.0
蛋白质%       12.0      17.5     11.5     18.0
脂类%         9.5       15.1      8.0      16.4
碳水化合物%   0.1       0.5       0.1      0.3
磷%           2.16      0.13     2.03     0.13
铁mg/l00g     3.19      0.8      2.88      1.9
钠mg/l00g      147      40       148      60
钙%           4.52     0.005     5.09     0.004
有害金属    无    —    无   —
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方人誉为21世纪的新食品和新资源。骨泥不仅可替代肉食或作为营养剂添加的到肉制品、仿肉制品或肉味食品中改善上述食品的营养，而且开辟了一条被国内外营养专家认为是目前世界上极为有效的补钙捷径，堪称肉类食品中脱颖而出的新贵族。目前在欧洲、美国、日本等国家已被广泛用于制作肉丸、肉饼、肉馅、肉松、灌肠等，或作为营养添加剂添加到饼干、面条、糕点等食品中。骨泥也是当前我国骨加工的主流产品之一，并在高温肉制品、罐头食品等产品中得到成功应用。但鲜骨泥若直接用于生产调味料，则产品的风味较差。这是因为骨头中的蛋白质没有得到分解，没有产生美拉德反应所需的氨基酸。
骨泥加工有冷加工工艺与热加工工艺2种[2]。冷加工的特点是活性物质不会被破坏，但加工过程卫生控制严格，储存条件要求较高，不能作为最终产品使用；骨泥的细度可以通过研磨的次数控制，但次数的增加又会导致料温的升高，从而引起营养卫生问题。热加工技术是将鲜骨先经高温处理后，再进行粉碎微细化，通过蛋白酶处理还可控制骨泥中蛋白质的降解程度，从而控制产品的色泽、风味、口感及营养价值。而用脂肪酶处理则可以生产无脂肪产品。由于采用了热处理，比较容易达到要求的细度。
鲜骨泥的冷加工工艺为:
鲜骨→选骨→清洗→剔骨→冷冻→粗磨→细磨→成品骨泥
鲜骨泥的热加工工艺为:
鲜骨→高压清洗→高压蒸煮→粗破碎→粗磨→细磨→加酶水解→成品骨泥
2.3.2 骨抽提物产品[2，3，8。13]
利用水解、分离等加工技术，从畜禽骨中分离提取有效成分而得到的产物，都属于骨抽提物，主要包括骨素、骨胶、骨油及水解动物蛋白HAP、蛋白陈、钙等。
2.3.2.1 骨素
骨素是畜禽骨抽提物中应用最多、最广的产品，是一种纯天然的调味料。它浸提了骨中的水溶性物质，含有多种氨基酸、肤和核酸等风味物质，还含有有机酸、糖和无机盐等。它可以制成膏状或粉状，具有原料的天然肉香气，适用于各种加工食品及即食或烹调用，同时可以与其它多种调味品搭配，产生协同或增效作用。可添加于肉制品（如火腿肠、香肠、低温肉制品等）、方便面调味包、酱类食品、休闲食品中，以增强食品风味和蛋白质含量；也可作为肉味香精的前体，经过进一步的美拉德反应获得肉味香精等；还可制成骨汤作为最终消费品。由于可通过不同程度的水解生成不同氨基酸含量或不同脂肪含量的一系列产品来满足不同的生产和消费要求，因此该产品的市场前景光明。在日本市场每年各种畜禽骨素销量超过5万t，年增长率大于20% 。
骨素的一般加工工艺为：
鲜骨→浸泡清洗→沥干→破碎→蒸煮→抽提→过滤→
    -真空浓缩→调制→白汤骨素
滤液→
    -静置分层--→真空浓缩→调制→清汤骨素
加工过程中的骨渣可经过干燥制成骨粉，静置分离后的轻相经油水分离后可制得骨油。清汤骨素产品可通过微胶囊包埋处理，制得鲜香煲汤粉，除可作为一般的调味料应用外，还可用开水一冲即成香喷喷原汁原味的骨汤。
2.3.2.2 骨胶
骨胶为高分子无脂肪结构蛋白质，不含胆固醇。这种胶原蛋白中脯氨酸、组氨酸、丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸含量较高，是重要的蛋白源。由于它不溶于水、稀酸、稀碱溶液，具有良好的保水性、持油性和乳化性，因此胶原蛋白在食品中应用十分广泛，如用作冷冻食品的品质改良剂、肉制品的品质改良剂及填充剂等。
2.3.2.3 骨油
骨油又称为骨脂。畜禽骨油和相应的动物脂肪相比熔点较低，如鸡脂肪熔点为33℃，而鸡骨油熔点为28℃。骨油是骨经高温高压水解后分离制得的，含有人体唯一的必需脂肪酸----亚油酸。用骨油调制的各类调味油，如红葱牛油、蒜香红油、各式鸡调味油等都是集营养与调味功能于一体。
骨抽提物产品除以上三种外，近年来还开发了采用酶法水解提取的水解动物蛋白（HAP）和蛋白胨等附加值较高的产品及钙磷制剂等一系列产品。
3. 畜禽骨的开发利用前景 畜禽鲜骨富含多种营养成分，营养价值高，能防治多种营养缺乏症，尤其是缺钙症。“食骨补钙”已成为解决目前人类“钙缺乏症”这一世界性问题最为理想的方式。畜禽鲜骨正逐渐成为一种独特的新食源，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、美等西方国家视为功能性食品。可见，畜禽骨类是一种宝贵的资源，具有极大的开发利用价值。
我国是世界畜禽生产和消费大国，畜禽鲜骨资源丰富，骨类深加工制品产业虽然起步不久，但已显示出极强的生命力。利用现代生物工程技术(如酶技术等)和科学生产工艺，使骨骼中的各种营养成分尽可能的释放出来，是这一产业的发展趋势。骨素、骨泥等骨类制品符合天然绿色和可持续发展的食品工业的发展理念。因此，畜禽制品的开发利用，既可充分利用资源，减少环境污染，又可提高畜禽加工副产品的附加值，对于开发新型、天然、绿色的营养食品添加剂，提高肉品加工企业的综合效益，具有广阔的应用前景。