日前，由中國農業科學院農產品加工研究所主導、聯合山東悅一生物科技有限公司等6家單位共同完成的“骨素加工關鍵技術裝備研發與應用”成果通過了農業部組織的專家組鑒定。專家組一致認為，該成果在原料骨前處理、骨素熱壓高效抽提、真空-梯度膜濃縮偶聯、骨素增益生香關鍵技術與裝備研制等方面實現系列重大突破，取得了一批自主創新的技術成果，整體技術水平達到國際領先。
據悉，世界畜禽骨年產量達4600多萬噸，其中我國占22%，約1000多萬噸，超過了歐美畜禽骨產量的總和。而骨中含有11%-16%的蛋白質，若加以利用可生產600萬噸的優質動物蛋白，足夠滿足2.2億人對蛋白質的年需求。但長期以來畜禽骨利用途徑單一，加工方式粗放，資源浪費與環境污染嚴重；產品附加值低，品質差；加工技術與裝備適應差，耗能高，產業化困難，成為懸而未決的世界性難題，一直困擾著國際食品加工界。
成果研發了產業急需的骨源食品加工技術與裝備，開發了骨素、高湯、骨油、硫酸軟骨素、呈味肽基料和骨素肉味香精等新型產品，滿足了餐飲業、方便食品產業、肉制品加工以及家庭廚房對營養、美味、自然、健康、安全的骨源食品的消費需求，構建了具有中國特色的畜禽骨綜合利用新模式。
突破了原料骨前處理技術與裝備。為降低成本、提高提取率和產品質量，對原料骨進行前處理是骨素加工的必備工藝。目前國內外對畜禽骨多采用全骨架或原料骨粉碎加工方式，存在利用率低、成本高和提取率低等問題。本成果基于畜骨（豬、牛、羊）原料特性，開發了一種新型的軋骨技術和軋骨機，實現畜骨的高效破碎；基于禽骨（雞、鴨）中骨肉物性差異特性，采用“級差”式分離孔眼設計，開發出了骨肉分離機，實現骨架中骨肉的高效分離，脫骨肉中骨渣含量≤0.1%，設備技術水平與適用性遠優于傳統條形篩孔和等徑篩孔分離裝置，分離效率提高20%-30%，骨渣含量降低50%-80%。
攻克了熱壓高效抽提技術與裝備。對動物骨中蛋白、脂肪、礦物質等營養成分和風味物質進行高效抽提是骨加工和高值化利用關鍵技術之一。目前，國內外多采用熬制、酸堿法或酶法提取，存在提取率低、成本高等問題。本成果基于熱-壓傳質傳熱的原理，研發了一種新型的熱壓抽提技術和裝置，徹底解決了提取率低、油水分離難、通用性差等技術難點，提高了提取率及裝置的安全性能，與常壓熬制相比，提取率由40%提高到90%以上，節省蒸汽20%以上。
研制了節能高效濃縮技術與裝備。骨經熱壓抽提后固形物含量通常在4%-5%，無法滿足后續加工、運輸、保藏與消費的要求，通常需濃縮至固形物含量30%-40%。目前骨素濃縮去除1噸水需要耗汽1.2-1.3噸，能耗高。本成果通過集成組裝，研發了骨素超濾-納濾-反滲透膜梯度濃縮技術與裝置，濃縮效率提高了30%，節能50%，解決了濃縮過程能耗高的世界性難題。
突破了骨素風味增益生香技術與裝備。骨素水解度低，風味不足，需進行增味生香。目前國內外常采用單酶隨機水解與復合酶水解，易產生苦味肽，降低了骨素衍生化產品的自然口感。本成果采用靶向梯度組合酶解與美拉德生香技術偶聯，使產物中低分子肽及游離氨基酸含量分別增加了106和8.6倍，鮮度增加了2.2倍，特征肉香味風味物質含量增加了7倍，苦味顯著降低。該成果配套研制了多動能酶解和美拉德反應裝置，可一機多用，對高黏度、高鹽度及粉劑物料可均勻攪拌，精準控制溫度，反應香氣可回收，在世界上首次實現了連續化生產。
實現了聯產加工，研發了系列新產品。本成果攻克了原料骨前處理、熱壓抽提、高效節能濃縮、靶向酶解與定向生香等關鍵技術與裝備，組裝集成了骨素、高湯、骨肽與硫酸軟骨素等產品的聯產加工技術與裝置，開發了骨膠原蛋白、骨多糖、骨肽、骨素、高湯、骨油、呈味肽基料、調味料等和骨素肉味香精等高附加值產品，建立了質量控制體系，共獲得授權專利30項，軟件著作權6項，研制關鍵設備5套，開發新產品6大類20余種，制定標準7項，實現了“技術-裝備-產品-標準-推廣”一體化突破，構建了骨加工高值化利用新模式，為全球畜禽屠宰行業的技術升級提供了技術保障。
項目成果推廣應用到河南、山東、內蒙古等地和越南的20多家企業，已經實現直接經濟效益70多億元。（通訊員 高巖）
