吴立芳，马美湖
（湖南农业大学，长沙  410128）

摘  要：畜禽骨所含营养成分全面，尤其是高钙含量。我国的畜禽骨资源丰富，所以开发、完善畜禽骨骼的综合利用既能充分利用资源又能提供补钙来源，具有社会效益及经济效益。
关键词：畜禽骨；综合利用；骨质食品；营养成分

畜禽骨骼由骨膜、骨质、骨髓构成，是蛋白质和钙质组成的网状结构，再构成管状，管内充满了含多种营养物质的骨髓（如构成脑组织的磷脂及防止老化的骨胶原、软骨素等）。鲜骨中含有蛋白质、脂肪、矿物质（如钙、磷、铁等）、骨胶原、软骨素以及维生素A、B1、B2等，尤其是2∶1的钙磷比非常接近人体钙吸收的最佳比例，是理想的天然钙源。
我国是个畜禽消费大国，但我们只集中于畜禽肉类的消费，大量的畜禽骨骼得不到利用，既浪费了这种营养成分丰富且比例合理的资源，又在骨处理的问题上污染了环境，带来一定的环境压力；同时，国民长期严重缺钙，却一直找不到有效的、经济的钙源补充。因此，畜禽骨骼的综合利用一直是众多研究者的研究方向。目前，尽管我国的畜禽骨骼综合利用已取得了一定的进展，如开发研制出了多种骨类产品及加工骨类产品的机械设备，并形成了相应产品的成熟工艺，但仍不能根本解决国人缺钙的问题，又因产品不很成熟，国人还没有形成消费骨类食品的概念。
1  我国畜禽骨骼综合利用的研究动态
1.1  利用畜禽骨骼中的蛋白质
1.1.1  骨蛋白  骨中的蛋白质含量很高，可与鲜肉媲美，而且骨蛋白是较为全价的可溶性蛋白质，生物价高，是种优质的蛋白源。我国的蛋白质资源一直比较紧张，骨蛋白资源的开发利用对缓解我国的蛋白质资源紧张有重要意义。在骨蛋白的利用上，国外许多研究者致力于应用酶解技术，如Suroukat和Fic（1994）［1］采用猪的胃蛋白酶进行了酶解鸡头骨蛋白的研究，确定了最佳酶解条件，并测定了酶解物氨基酸成分含量；而国内在骨蛋白的利用方面起步较晚，但研究人员也做了不懈的工作，赵胜年等（1995）［2］进行了酶法水解鲜牛骨的研究，采用胰酶进行水解反应，确定了最适酶解条件；何建军（1997）［3］以小杂鱼和链鱼下脚料为原料，加酶分解蛋白质，并进行恒温发酵，研制了淡水鱼露（fish sauce），此法比传统方法生产周期短，产品盐分低，产品得率高。
骨蛋白食品还可用于美容保健品，满足生长期儿童、恢复期病人、老年人及高体能消耗的运动员等特殊人群的营养需求。如王显伦（1992）、杨桂苹（1997）［4］等分别进行骨蛋白水解研究，并对其水解液中的氨基酸含量进行测定；李泰等人［5］开发了骨参饮料这一动植物蛋白复合的营养型饮料。
1.1.2  骨奶  卢晓黎等（2000）［6］采用纯骨泥为主要原料，加入适量的脱脂奶粉、复合乳化剂、蔗糖脂肪酸酯等研制成营养骨奶。这种骨奶可补充钙质及必需氨基酸，其营养成分及营养价值均高于用纯骨汁调配的骨奶，是种蛋白质及钙含量高、脂肪含量低的营养型保健饮品。
1.1.3  用畜禽骨生产小肽  为了更好的利用骨蛋白，研究者的研究方向为蛋白水解物―多肽，研究表明，多肽类食品比蛋白质类食品具有更为优越的理化特性、营养特性和功能特性。将蛋白质水解为多肽，其意义不仅在于提高蛋白质类食品的价值，而且使一些从前难以开发的蛋白质资源以多肽类食品的形式得以利用。白恩侠，张卫柱（2003）［7］进行了动物骨生产小肽的工艺研究，利用牛骨为原料，采用温和的提取、水解方法，在保持其原有效成分的同时，对其所含蛋白质制备成小肽的工艺进行了研究，采用高压蒸煮及酶水解方法来制备易被人吸收的小肽及氨基酸，确定了工艺流程及最佳途径，其工艺简单，成本低廉，易于推广应用。用毛皮动物骨及禽类骨时只需将水解条件进行试验调整即可，对畜禽骨资源的开发利用具有普遍意义。
1.1.4  骨胶及明胶的制备  粉碎后的畜禽骨骼经洗涤脱脂，加酸去杂，浸泡熬煮，浓缩成胶冻状即为骨胶。优质的骨胶称作明胶，医药上用明胶来制丸剂、胶囊，食品工业上有明胶来制肉冻、酱类及软糖等，明胶还可用作微生物的培养基及照相用明胶。
何蜀彦[15]摘译的鲜骨加工照相明胶用骨的生产工艺，在鲜骨加工中采用一种主要内容为酶法脱脂和充氮储骨的新工艺，解决了因储存不善引起的骨块褐变和溶剂脱脂造成的骨素中脂肪残量偏高和脱脂过程中副产品流失严重而无法得到高质量明胶的问题。
1.2  利用畜禽骨骼中的脂肪
将粉碎后的牛骨煮制得骨液，利用比重差分离骨脂，蒸发浓缩并精滤，便得到食用牛油。牛油是油脂化工、肥皂工业、日化工业的重要原料，在饲料工业中，牛油是种含动物必需脂肪酸的高能量的饲料添加剂。
田安民［8］介绍了骨油的萃取工艺，介绍了萃取溶剂应具备的条件、对物料的要求、影响萃取的因素等重要的工艺条件；徐德林等（1994）［9］介绍了以骨油制备油酸的工艺过程和最终产品油酸的理化性质，深入研究骨油产品的深加工，为提高骨油的经济价值提供了一条较可行的利用途径；李云龙［10］于1999年介绍了水力脱脂法加工鲜牛骨的副产品――牛油。牛油的质量和得率可反映所采用的生产工艺先进、成熟，工艺参数可靠，所选用的设备性能安全、理想，而水力脱脂法加工鲜牛骨所获得的牛油纯度、稳定性都是可靠的、理想的，产品质量完全能满足使用要求，所得牛油的质量和得率可反映水力脱脂法是比较理想的。
1.3  利用畜禽骨骼中的钙
1.3.1  骨泥（即骨糊）  鲜骨经清洗、冷冻、碎骨后，再经过粗磨、细磨达到食用标准（经过超微细粉碎后的骨泥颗粒平均为24μm，多数骨泥细度在100目以上），即可得含多种营养成分的新鲜食品――骨泥。骨泥可作肉类的代用品，营养成分却比肉类更丰富，如铁的含量为肉的3倍，且钙质含量是肉类无法比拟的。
以骨泥为原料的骨类食品还有骨泥饼干，富钙米果及钙方等，钙方是采用鲜骨泥、复合调味料、明胶等做成的型、味类似于红方腐乳的天然高钙佐餐食品。王淑珍（2002）[16]研究了鲜畜禽骨加工鲜骨泥的生产工艺流程与最佳工艺条件、“钙方”的科学配方与加工工艺，并在成分分析的基础上进行营养学意义上的分析；骨泥可制作肉丸、肉馅、灌制肉肠及汤圆；另外，将新鲜肉泥采用肉松配方炒制，炒制成骨泥松，成品为酱红色颗粒状。
1.3.2  骨粉  细磨的骨泥经干燥工序便得骨粉。以骨粉为原料的骨质产品有骨粉加大豆粉制成的补钙肽糜、骨粉方便面、高钙面条等。
叶明泉，邓国栋等（1999）[11]介绍了一种全新的超细鲜骨粉的制备方法，从不同性质的组成部分着手，采取了有针对性、高效的粉碎原理及方法，制得了超细低脂鲜骨粉，克服了传统加工方法上出现的问题，并很好地保持了骨粉的营养成分，具有较高的生物学功能，同时确定了其工艺流程和工艺条件。
1.3.3  骨汁粉、骨素、骨精汤料  鲜骨的提取物叫骨素，即白汤的浓缩产品，成品骨素为浅褐色或褐色膏状，是天然的调味料，用在肉类制品中的用量常为0.5%～5%。粉碎后的畜禽骨加水熬制成骨汁，浓缩骨汁，同时加入适量的环状糊精（可清除腥臊味），浓缩至16%～20%时喷雾干燥成骨汁粉，可作汤料调味，或作骨头汤冲剂。
在利用畜禽骨的实践中，王云森，李元平（1991）[12]研制了利用杂骨生产水解骨蛋白、骨粉和骨油的工艺路线。整个工艺过程中由杂骨预处理工序及制取水解骨蛋白、骨粉、骨油的三条生产线组成，在一个工艺周期中生产三种产品，高效综合利用了杂骨。
1.4  利用畜禽骨骼中的其它无机质
1.4.1  骨炭  动物骨炭可提高风味和防腐能力，是种添加剂，也是自来水的除氟漂白剂及酒类的酸中和剂。尤其是骨炭的除氟，可作为防治地方性氟中毒的根本方法。骨炭中有效的除氟成分为其中的复杂磷酸盐（骨盐：与羟基磷灰石有关）。传统制作骨炭的方法（即商业骨炭）采用碱处理脱脂，破碎后高温处理，但骨炭的除氟容量较低，采用快速焚烧方法制备的骨炭，除氟容量大幅度上升，特别是用炭化炉制作的骨炭除氟效果好；采用骨粉颗粒炒制的骨炭虽氟容量也高，但炭化效果不好，通水后出现较多棕色色素；另外，不作烧制的骨炭也有一定的除氟能力，但由于有机质的存在，难以充分暴露于高氟水，除氟效果不及被处理后的，且有机质在水中易腐败而使水质变坏，烧制处理使有机质炭化，但关键的是烧制条件。王连方等（2003）对不同方法制作骨炭的除氟效果进行研究，结果表明商品骨炭除氟效果最差，炉火燃烧制品除氟效果优于商品骨炭但不稳定，骨粉炒制骨炭除氟效果较好但制取成本较高，管式炭化炉烧制骨炭与炒制法相似但操作方便，利用骨炭除氟剂制作细末制成的再生骨盐除氟效果最好；王涌（2003）[17]研究了饮用水骨炭除氟机理，通过对一系列动态、静态试验结果的分析，认为骨炭除氟既有离子交换作用也有吸附作用。
1.4.2  骨肥  平地上铺7cm厚的粗糠，糠上放一层木柴，柴上放一层骨头，如此相间堆叠，层数随意，最上层仍铺粗糠，点火焖烧几小时后，熄火把骨取出捣碎过50目筛，所得细肥为黑色骨肥。
1.4.3  磷酸氢钙  用氢氧化钠清洗碎骨，去除油脂，熬煮后滤去骨髓，用盐酸浸泡骨渣后，过100目纱布，再用氢氧化钠或小苏打中和pH值至6～6.5时，析出物为磷酸氢钙。磷酸氢钙除用作肥料外，可作为高档牙膏中的摩擦剂，促进牙齿发白，还可用于医药、牙科及作为塑料稳定剂、食品添加剂等。
用骨炭法制牙膏级磷酸氢钙，是将提取骨胶后的杂骨、骨渣在900℃以上的高温下炭化尽可能除去有机质，以便酸解操作。将杂骨中的杂物拣出后用水配成悬浮液，采用盐酸将磷酸盐浸出，酸解液用碱调pH值除去铁、氟等杂质，经脱色、过滤，滤液再用碱中和至控制终点，加入镁型稳定剂陈化、分离和干燥即得成品。但骨炭法虽然综合利用畜骨、复分解，且中和反应一步完成，所得产品成本较低，但其所用原料来源有限，产品色泽不理想，三废处理困难，很少被厂家采用。
1.5  骨髓提取物
将脱除骨油、骨胶原的骨头放入夹套锅中蒸煮，对滤液进行真空浓缩即得产品，这是一种高级营养品及配料，若用酸水解可制备带甜味、香味的水解蛋白食品。
1.6  软骨素
从牛、羊、猪的喉、鼻、软肋中提取的软骨素是生产硫酸软骨素、软骨素片、硫酸软骨素注射液等药品的主要原料。硫酸软骨素是动物软骨中提取的一种粘多糖化合物，系由乙酰氨基半乳糖硫酸脂与β-葡萄醛酸互相连接而成的一种高分子化合物，分子量25000～30000，其分子中含多个硫酸与羟基，故呈酸性反应，可与钠、钾、钙离子结合成盐。软骨素是一种白色粉末，吸水性强，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮和乙醛等有机溶剂中，其盐类对热较稳定，用于医疗主要有康得灵针剂，片剂用于因链霉素所引起的听觉障碍症的预防和治疗偏头疼、神经痛、风湿痛、肝炎等。转型硫酸软骨素属于A钙纯品，可治疗冠心病，在国外用鲨鱼软骨素来治疗和预防癌症及一些疑难杂症，效果明显。所有动物软骨都可做为生产硫酸软骨素的原料，目前主要用牛、猪、鸡、鲨鱼等，其中牛软骨量最大，而鲨鱼骨的提取物较贵重。
硫酸软骨素是构成弹力纤维的重要物质，也是真皮的成分，具有吸湿保水，强化结缔组织，加强皮下细胞代谢、防止老化作用，胶原蛋白使皮肤细胞变得丰满，使肌肤充盈去皱。有明显的美容功能，是化妆品的重要原料。另外还温和扩张末稍血管，改善皮肤细胞代谢机能，抗凝血，抵抗炎症，可活化脂肪酶，降解脂肪，是国外流行的保健品添加剂。
畜产品工业日趋发展，牛、羊、猪的软骨深加工和应用相对薄弱、工艺粗糙、工序长、提取率低。硫酸软骨素的提取方法有酶解、碱法、高温高压法和中性盐法等，其分离纯化有乙醇沉淀法、离子交换色谱法、季铵盐配合法、吸附法和纤维分离法；还有2种方法是：一是在115～126℃下，用水提取，上清液用酶或碱水解，乙醇沉淀，获得不降解产品；二是从小鸡胸骨制备的软骨细胞，置二氧化碳孵箱中培养数天，培养液中含硫酸软骨素5mg/ml，这为硫酸软骨素的制备开辟了新的途径。
1.7  骨类产品的加工设备
甘肃天水市解放军6722厂研制出了食用肉泥的加工机械；杨梅1998年[13]介绍甘肃天水市解放军总参6913厂研制的超微细加工设备已投产30多套生产线，这是一种新型的骨头专用成套超微细粉碎设备，针对骨头柔韧的特点，采用高新技术以刚克柔粉碎鲜骨；叶明泉1999年[14]介绍，南京理工大学超细粉体与表面科学技术研究所研制出超微细加工骨质食品的加工设备，实现了鲜骨超细化加工，制得品粒径小于5～10μm，加工技术先进，产品性能优异，是根据鲜骨构成特点，针对不同性质的组成部分，采用不同的粉碎原理方法进行粉碎及细化。
2  讨论
2.1  骨质食品的品种、产量及口味
尽管已经出现了骨类食品，但由于加工能力、工艺及设备方面的原因，骨质食品的品种仍然单一、产量低、口味欠佳，根本无法进入日常的消费食品行列，不被大家接受的食品自然得不到普及，无法成为主流食品，更无法引导国人树立食物补钙的意识。
2.2  骨钙的吸收利用
骨中含钙众所周知，关键是如何使人体尽可能多地吸收、利用骨中的这部分钙。现代营养学观点，钙的吸收与钙含量、蛋白质含量、钙磷比例及钙与其它营养素的比例均密切相关。目前的补钙趋势一是利用化学方法，将骨钙分离提出纯钙或提高钙的溶出率，使骨钙转化成为可溶性钙，属化学粉碎，如酸解、碱解、酶解及微生物发酵法。二是物理粉碎，采用物理方法将骨粉碎成利于人体吸收的骨粉颗粒，随着纳米技术超微细粉碎技术的发展，物理粉碎更有优势，物理粉碎所得产品保持了原有的各种营养成分，并有理想的比例，更符合人体吸收规律，是天然的营养素资源。
目前尚无试验支持哪种方法处理的骨钙更易被生物吸收和利用，且上述二种加工技术都亟待改进。如化学粉碎法产量低、成本高、应用范围窄，对于13亿人普遍缺钙的我国，这种方法生产的钙源似乎杯水车薪；而物理粉碎法中，细度是关键，粉碎后的骨头有粗糙感或细度不均匀，就造成口感差不被人接受且难于被吸收利用，达不到预期效果。我们仍需努力研究出先进、高效的骨头加工技术。
2.3  贮存、运输及保鲜
畜禽骨骼是占用空间较大的原料，且含丰富的营养物质，这两点造成骨的贮存和运输都有相当难度。若贮存不当就造成原料腐败，且成品又含水含油量高，不易保鲜。
3  结束语
在畜禽骨骼综合利用的开发过程中，我们遇到了工艺、生产能力、生产设备、产品种类及口味等方面的问题，但骨质食品具有能充分利用资源、可提供高效又经济的营养素、减少环境污染等优势，使其成为有强大生命力的新型食品。只要我们集中解决已经出现的问题，我国畜禽骨骼综合利用的前景是美好的。◇

参考文献
［1］ Krzystof Suroukat，Miroslaw Fic. Srudies on the  Recovery of Proteinaceous substances from chicken  Heads. Jsci Food Agric,1994,65:289-296.
［2］ 赵胜年.酶法水解鲜牛骨骼的研究.食品科学，1995， （10）：38-40.
［3］ 何建军，等.淡水鱼露的研制.食品工业，1997，（5）：18-19.
［4］ 杨桂苹.骨粉营养成分的分析.肉类工业，1997，（2）：41-42.
［5］ 李泰，等.骨参饮料的研究.食品科技，2000，（1）：49-50.
［6］ 卢晓黎，雷鸣,等.营养骨奶的工艺技术研究.四川大学学  报，2001，（1）：41-44.
［7］ 白恩侠，张卫柱.动物骨生产小肽的工艺研究.经济动物  学报，2003，7（1）：56-57.
［8］ 田安民.骨胶生产中骨油的萃取.科普讲座.209-211.
［9］ 徐德林，等.骨油深加工制备油酸的研究.黑龙江日化，  1994，（2）：8-9.
［10］ 李云龙.水力脱脂法加工鲜牛骨的副产品-牛油.明胶科 学与技术，1999，（12）：183-185.
［11］ 叶明泉，邓国栋，等.超细鲜骨粉的制备及其营养功能研 究.南京理工大学学报，1999，23（1）：6-9.
［12］ 王云森，李元平.综合利用杂骨生产水解骨蛋白、骨粉、 和骨油的工艺.饲料工业.1991，12（10）：6-7.
［13］ 杨梅.骨头该向何处去-变废为宝添新秀.肉类研究，1998，（2）：52.
［14］ 叶明泉，李春俊，等.鲜骨加工技术研究进展.食品工业科技.1999，（1）：34-36.
［15］ 何蜀彦摘自Fr.Demand FR2600337.
［16］ 王淑珍.鲜骨泥汤圆（元宵）的研制与营养分析.食品工业，2000，（5）：12-13.
［17］ 王涌.饮用水骨炭除氟机理的研究.广州大学学报，2003， 2（5）：423-426.