肉类研究 ＭＥＡＴ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＷＷＷ。Ｃｍｒｃ．ｃｏｍ．ｃＮ ２０１０．１ 动物屠宰副产物——骨的开发利用现状 赵电波，陈茜，白艳红，张小燕 （郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州４５０００２） 摘要：文中主要介绍了动物屠宰副产物——骨的营养价值以及目前国内外开发利用的现状。重点 综述了全骨的综合利用和骨抽提物的综合利用现状，并对骨产品的开发利用前景进行了展望。 关键词：动物骨；综合利用；骨产品 Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｎｅｓ ｆｒｏｍ Ｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ Ｓｌａｕｇｈｔｅｒｅｄ Ａｎｉｍａｌｓ ＺＨＡＯ Ｄｉａｎｂｏ，ＣＨＥＮ Ｘｉ，ＢＡＩ Ｙａｎｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｙａｎ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆ；￣ｔｅｎｇｚｈｏｕ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙ，￣ｔｅｎｇｚｈｏｕ４５０００２） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｂｏｎｅｓ ｏｂｔａｌｎｅｄ ｆｒｏｍ ｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｓｌａｕｇｈｔｅｒｅｄ ａｎｉｍａｌｓ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｏｎｅｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｗａｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｏｌｅ ｂｏｎｅｓ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｂｏｎｅｓ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗａｓ ｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｎｉｍａｌ ｂｏｎｅｓ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｈ；ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｂｏｎｅｓ 中图分类号：ＴＳ２５１．９ ０引言 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ ００１—８１２３（２０１０）０１—００３７—０４ 综合利用与开发的重点。 我国是畜牧业大国，是世界上禽畜产量最多的国 家之一，全国每年的肉类总产量可达５０００多吨，各类 禽畜骨约２０００吨…。目前动物骨的价格低廉，且不便 １ 骨的营养价值与开发价值 骨营养含量丰富。在骨的组成成分中，水分占 ４０－－５０％，蛋白质约占２０－３０％，无机质约为２０％（多 为钙与磷） 。骨中的脂肪酸含有人体最重要的必需 脂肪酸和其它多种脂肪酸，可作为优质食用油；并且 储存，往往被加工成附加值较低的产品或制成饲料， 导致骨的利用率大大降低，不仅造成了极大的浪费， 而且因骨极易腐败变质而造成一定的环境污染。因 此，加强动物骨的综合利用，开发动物骨产品加工新 技术，提高产品附加值，成为目前科学研究和产业化 应用的关键。目前，动物骨已用来生产骨油、骨泥、 含有构成蛋白质所必须的所有氨基酸，其比例均衡， 属于优质蛋白，易被人体吸收。不同动物骨骼的化学 成分见表１” 。 开发骨产品不仅可以提高产品的附加值，变粗为 精，而且能够减少环境污染，提高经济效益，同时也 骨粉、骨素、明胶、硫酸软骨素等产品…，如何发展 具有更高附加值和科技含量的骨产品，已成为动物骨 ０２ 收稿日期 ２００９—１１基金项目 河南省科技攻关计划项目 可以发掘其成为一种新的产品资源，因此具有极大的 作者简介 赵电波（１ ９７５一），男，助教，硕士，主要从事畜产品加工与质量控制方面的研究。 通讯作者 白艳红（１ ９７５一），女，副教授，博士，主要从事肉品安全与质量控制研究。Ｅ－－ｍａｉｌ：ｂａｉｙａｎｈｏｎｇ＠ｚｚｕｌｉ．ｅｄｕ ｃＮ ２０ｆ０耳第７期总第ｆ ３ ｆ期 ——３７ 表１动物骨的成分含量表（％） ３骨的综合利用 骨综合利用的形式主要有两种，一种形式是全 骨利用，也就是全面的整骨利用，这种方法能够较全 面的利用骨中的营养成分，主要的产品是骨粉、骨泥 等，可以作为食品添加剂或者是肉类食品的替代物； 另一种形式是骨提取物的利用，也就是提取骨中的各 类营养物质分别利用，主要的产品是骨油、骨胶、骨 开发价值。 素等。 ３．１全骨利用 ３．１．１骨粉 骨粉蛋白质含量高，脂肪含量较低，其比例利于 人体的吸收，是一种高营养、低热量的食品；此外， ２国内外骨的开发利用现状 世界上对鲜骨的开发利用起步较晚，大约在２０ 世纪８０年代才受到重视。目前动物骨已成为一种新的 食物来源，并且广泛地应用于工业、农业、医药行业 等方面。目前骨资源的开发利用已经受到各国的重 视，其中以美国、日本等国家最为深入。１９９５年， Ｍｉｃｈｅ Ｌｉｎｄｅｒ等人将小牛骨进行酶解，确定了其 最佳的酶解条件，从而成功的用酶解的方法回收了 骨中的蛋白质 ；１９９７年，Ｂｅｎｊａｋｕｌ研究了牙鳕废 骨粉中还含有丰富的矿物质和多种维生素，因此骨粉 非常适合加工成食品。 食用骨粉的制备方法大致可分为３种：蒸煮法、 高温高压法、生化法 …。蒸煮法操作简便，但高温蒸 煮损失了大量的有机成分，使大量营养成分流失，能 弃物（包括鱼头、皮、骨、内脏和肌肉组织）的利 用，将其废弃物用不同种类的蛋白酶水解，最终选 利用的基本只剩下骨钙 ；高温高压法也会破坏骨中 的营养成分，且能耗大，成本高；生化法主要是利用 一择了最优酶和最佳的酶解条件，所得产物蛋白质含 量较高 。日本也在２０世．￣ｇ８０年代开始成立了“有 效利用委员会”等有效利用组织，将各种动物骨制 些生物和化学方法，使骨中的营养成分水解为人体 易吸收的成分，使营养物质的吸收率增高，但引入了 新的杂质，破坏了骨营养成分的天然性，生产成本也 较高。 成骨泥、骨粉、骨素等食品，增加其附加值；另 外，日本还使用骨的抽提物作为一些营养保健产品 的添加剂。 食用的骨粉不仅可以作为添加剂添加到食品中， 制成骨粉饼干、挂面等骨食品，而且可以制成保健 品，如骨髓壮骨粉、骨精、各种钙制剂等，同时还可 我国对骨的研究利用起步较晚，主要是在引用 国外的一些先进设备的基础上，自行研制一些骨产 作为肉味香精的前体，通过美拉德反应制成风味各异 的肉味香精“ ，前景十分广阔。 品的加工设备。如长春市食品工程应用研究所研制出 了一种专门生产骨泥、骨粉和骨糊制品的专利设备， 称为超细微磨骨机 。我国也在小规模的生产骨粉、 ３．１．２骨泥 骨泥食品是近年来研制的一种新型骨食品，也称 骨泥、骨胶、骨油等产品，以满足工农业的需求。目 前，我国对骨的研究主要集中在利用酶法回收骨蛋白 上面，以便充分的利用骨中的营养物质。如孙卫青、 马丽珍以鲜羊骨骼为原料提取骨中的蛋白质，确定了 最优酶和最佳的酶解条件 ；刁静静等利用猪腿骨， 以酶解的方法制备骨蛋白，再对骨蛋白进行酶解，并 为骨糊。它是采用超微粉碎系统将鲜骨粉碎成超细的 微粒，其口感与肉类食品相似，但其营养成分比肉类 更丰富。骨泥的感官特性见表２【ｌ 。 表２骨泥的感官特性 且对骨蛋白水解物的水解条件进行优化，对其在不同 水解条件下水解物的抗氧化性进行了研究 ；张永秀 等采用酶法将牛脊椎骨中的蛋白质水解成了低分子 色泽 气味 微红色 有鲜骨泥应有的滋味和气味，无异味 口感细腻，无骨质微粒感 均匀细腻，细度１５０目 无任何其他杂质 肽，提高了其营养价值和功能特性 。但由于技术、 设备及消费者认识等因素，我国骨产品的开发利用还 处在一个相对落后的水平，虽然有些已经加工成骨 口感 状态 杂质 油、骨粉、骨胶等产品，但附加值相对较低。因此， 对骨的综合利用就迫在眉睫。 ３８２０ ７ ０耳第７寡总第７ ｊｆ裳 一ｉ 骨泥中含有多种维持人生命所必须的营养物质， 除了大量的钙以外，还有相当高含量的磷脂质、磷 砖 囊 鬻 物化工、印刷及造纸等各个行业。 骨胶的生产工艺可分为酸法、碱法和酶法，其中 酸法和碱法为传统工艺，能耗大，污染较严重；酶法 是生产骨胶的一个新方向” ，利用酶法生产骨胶可以 蛋白、软骨素及各类维生素，其加工出的食品对婴幼 儿、孕妇和老人的保健大有益处。骨泥的营养成分见 表３ 。 省去抽提、蒸发等程序，节约了生产成本，缩短了生 产周期，改善了传统的生产工艺，但酶的筛选和酶解 沉淀控制较为复杂，还有待进一步的摸索。 表３ 骨泥与其他食品营养成分比较表 ３．２．３硫酸软骨素 硫酸软骨素广泛的分布于动物的软骨、喉骨、鼻 骨等组织中，是一种酸性的粘性多糖。产品为白色， 无臭无味、易溶于水，吸水性强。硫酸软骨素多用于 医药行业，利用它制成的药品可用来治疗牛皮癣、降 低血液中胆固醇的含量、减轻关节疼痛，还可以用来 由上表可以看出，骨泥的营养价值很高。骨泥既 可以作为各类营养素的补充来源，也可以预防和治疗 各种营养素和矿物质缺乏而引起的疾病，具有巨大的 经济效益和社会效益。 ３．１．３骨炭 骨炭可以作为吸附剂、脱净剂以及各种液体的清 净剂，在医药、工业及农副产品加工中有着多种作 防治动脉硬化和心脏病等“ 。 目前生产硫酸软骨素常用的方法有两种：稀碱一 浓盐法和稀碱一酶解法。稀碱一浓盐法操作较容易， 产品色泽好且分子量较大，但得率较低ｕ１ ；而稀碱一 酶解法产品纯度高，得率大，生产周期短，降低了 生产成本。高华等人曾利用稀碱一酶解法提取硫酸 软骨素ｕ ，结果表明，在最佳的试验条件下，所得的 用，可以用作活性炭的替代物，其效果比活性炭要 好。生产骨炭可以用提取骨胶或其他有用物质后所 硫酸软骨素为白色粉末，产品纯度达９５．２％，收率为 ３２．６％，比稀碱一浓盐法高了一倍。 剩的骨渣来烧制，所以其成本比活性炭要低。将骨 渣粉碎，经过加热，使之炭化，粉碎后过筛，即成 骨炭 ３．２．４骨制磷酸氢钙 磷酸氢钙是白色或灰白色的无定形粉末，稍溶于 水。骨制的磷酸氢钙的骨明胶生产的副产物，因其科 ３．２骨抽提物的利用 学的钙磷配比和低氟以及低重金属含量而优于矿物质 生产的磷酸氢钙，可广泛的应用于食品工业、饲料工 ３．２．１骨油 动物骨中含有大量的油脂，大体占骨总重量的 ５％一１ ５％，工业用的骨油多呈棕色，有臭味且易变 业等行业，作为钙的补充剂和强化剂。 骨制磷酸氢钙主要是以明胶生产过程中的酸浸 液为原料，每生产一吨明胶可以联产２．５吨的磷 酸氢钙 ，解决了明胶生产过程中废酸液的排放问 质。一般骨油常被作为工业用油，用于生产肥皂、甘 油或硬脂酸等；少数用无污染和极为洁净的骨生产的 骨油可用于食品行业，如生产奶油等。 目前生产骨油常用的方法有水煮法、蒸汽法和抽 提法三种。这些方法虽然成熟，但都是一些较为传统 题，降低了环境污染，为生产者带来了更大的经济 效益。 ３．２．５骨素 骨素是指以动物骨的抽提物作为原料生产的一类 天然食品的总称。骨素经过物理方法的处理后，其蛋 和陈旧的方法，生产能耗大且出油率较低。 ３．２．２骨胶 骨胶是动物胶的主要产品之一，是以禽畜骨为原 料生产的一种固体产品，其外观接近于无色或黄色， 无特殊味道。 白质的含量可达Ｎ￣３０％，而鲜骨中仅有ｌ１％左右 。骨 素在其生产过程中，部分蛋白质能够水解成为氨基酸 和一些小肽，同时还含有人体所必需的钙、磷、磷蛋 骨胶的化学成分为多肽的高聚物，它是一种纤维 胶原蛋白，胶原通过聚合和交联作用成链状或网状结 白等，这些成分都易于人体的消化和吸收。而且长期 食用骨素比较安全，对其添加量也没有明确限制，不 构，因而骨胶具有较高的机械强度，并且能够吸收水 分发生溶胀。除此之外，骨胶还具有生物可降解性、 无污染、无毒、无害等特点，因此被广泛的应用于许 多科学和工业技术领域，如食品工业、医药工业、生 会对人体造成危害。 骨素产品除了具有自然界中丰富的鲜味成分外， 还具有重要的香气成分等呈味物质，可以赋予人们追 求自然柔和的美味。而且由于骨素浸提了天然原料中 ２０ｆ ０年第７期总第７ ３ｌ期 的水溶性物质，含有多种氨基酸、肽和核酸等风味物 Ｗｈｉｔｉｎｇ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅｓ Ｕ】．Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ，１９９７， ４６：４３２３－４３３０． 质，还含有有机酸、糖和无机盐等。这些浸出物经烹 调加热后，会不同程度的发生美拉德等各种化学反应 而产生典型的肉香风味。所以，这类添加骨素的食品 越来越受消费者的青睐，也越来越广泛的运用到与食 品有关的各个方面。 ［６】 李志成．畜骨保健食品的开发利用［Ｊ】．肉类研 究，１９９６，（３）：３３—３５． 【７］ 孙卫青，马丽珍．酶法水解鲜羊骨骼的研究Ｕ］．肉类 研究，２００７，（４）：２６—２９． ４展望 目前我国对骨的综合加工利用还处在传统工艺 的阶段，虽然许多骨产品是工业生产的重要原料， 但由于加工方法的落后，其附加值并没有提高很多。 现在对骨产品研究的一个新方向就是骨食品。骨食品 【８】 刁静静，孔保华，陈洪生．具有抗氧化活性的 骨蛋白肽水解条件优化的研究．食品工业科 技，２００８，２９（６）：１７７—１８１． ［９】 张永秀，王世平，周若兰．Ｆｌａｖｏｕｒｚｙｍｅ蛋白酶酶解 牛骨制备低聚肽的处理条件研究Ｕ］．食品工业科 技，２００６，２７（７）：１４１—１４３． 中含有多种营养成分，如矿物质、氨基酸、粘多糖、 骨胶、生长素等多种人体所需要的营养保健物质，因 ［１０】叶明泉．鲜骨加工技术研究进展Ｕ］．食品３－业科 技，１９９９，（１）：３４—３６． 此，开发营养保健的骨食品具有一定的市场前景。有 营养学家将骨食品誉为“２１世纪的新型食品”，但由 于目前人们对骨的营养价值认识不深，对骨类食品有 抵触心理，所以我国现阶段的骨食品档次较低，且大 部分停留在试验阶段。相信随着我国科技的发展，消 费者对骨的需求会越来越丰富，使骨食品充分发挥其 市场潜力和应用前景。 【１１】赵志峰，谭敏，郭晶等．动物骨粉的研究开发及应用 现状卟食品工业科技，２００８，（３）：３０６—３０９ ［１２Ｊ江新业．多肽骨粉的制作工艺及市场分析Ｕ１．中国食 品添加剂，２００６，（１０）：２７５—２７７． 【１３］韩清华，田红玉．猪骨泥食品的开发研究【『】．肉类研 究，２０００，（３）：４４—４５． 【１ ４１高翔鸡骨泥食品的开发与研究田畜禽业 【】＝【）２，（６）：４２—４３． 参考文献 ［１】赵霞，马丽珍．骨的综合利用ｏ１．食品并｛技，２Ｏ０３，（４）：８７—９０． 【１５】童军锋．畜禽骨的综合利用［／１．肉类工业，１９９９，（６）：９—１０． ［１６Ｊ徐庆阳，黎兴荣等．硫酸软骨素研究现状ＵＪ．生物技术 通讯，２００４，（６）：３３—３５． 『２１任红敏，刘晓宇，陈翊平．畜禽骨的研究现状和发展 前景Ⅱ］．农产品加工学刊，２００８，（４）：３４—３７． 【３】杨迎伍，张利，李正国．畜骨的营养价值、开发现状 及发展前景卟现代商贸ｓ－，］ｋ，２００４，（１ １）：８３—８４． 【４】Ｍｉｃｈｅｌ Ｌｉｎｄｅｒ．Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｒｏｍ Ｖｅａｌ Ｂｏｎｅｓ ｂｙ Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ Ｈｙ＆ｏｌｙｓｉｓ Ｕ１．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９５，６０： ９４９－９５２． ｆ１７］李瑞国．硫酸软骨素不同生产工艺的考察Ｕ】．中国医 药工业杂志，２００３，３４（５）：２２１－２２２． 【１８】高华，刘坤等．硫酸软骨素生产新工艺研究Ｕ】．青岛大 学学报，２００３，１８（４）：５５—５８． ［１９】李登好，李伟．盐酸浸取兽骨制备食品级磷酸氢钙Ⅱ】． 辽宁化工，１９９９，２８（１）：４７—４８ 【５］ Ｓｏｏｔｔａｗａｔ Ｂｅｎｊａｋｕ１．Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅｓ ｆｒｏｍ Ｐａｃｉｉｆｃ 【２０］夏秀芳，王锟．骨素及其应用Ｕ］．肉类．ｚ－＆２ｏｏ７，（７）：２２—２５． ４Ｏ——————一 ２０１ ０牟第１期总第１ ３，期