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    不知從什么時候起，從大小超市里、媒體廣告上，人們認識了一種叫“骨素”的食品，方便快捷、營養豐富的特點使它頗受歡迎。“骨素”正是立足于畜禽骨等可食性動物骨利用，為人們提供食源性蛋白、脂肪與礦物質的骨素高湯產品之一。
    近日，《中國科學報》記者專訪了中國農業科學院農產品加工研究所研究員張春暉。他領銜的科研團隊從2003年開始進行可食性動物骨加工技術的探索，取得了豐碩成果，并成功進行了轉化與應用，經濟、環境與社會效益顯著。

    不再是“邊腳料”
    畜禽屠宰以后，肉類是人們需求的重點，社會也普遍關注肉類數量的增加及其帶來的經濟效益。骨卻被視為沒有太大利用價值的附屬物，沒有得到很好的利用。目前，我國對畜禽骨副產物的精深加工和高值化利用比例不足5%。
    一般而言，“骨頭不當肉”，傳統辦法是把骨做成骨粉、骨泥或做飼料之用，有的屠宰廠甚至直接將它當成廢棄物處理掉。“畜禽屠宰伴生的副產物不能得以有效利用，造成了很大的資源浪費，經濟效益差，也不利于環保。”張春暉接受《中國科學報》記者采訪時表示。
    骨真的不值得利用嗎？事實并非如此。骨在動物體中約占體重的20%~30%，含有豐富的營養成分，主要為骨膠原蛋白、骨油、磷脂、骨多糖、礦物質等。就蛋白質而言，奶中只含有3%左右的蛋白質，而在豬骨、牛骨等可食性動物骨中，含量最高達16%，最少也有11%。
    十幾年來，在院所科研人員、企業技術人員的努力下，現在的可食性骨產品已經不可同日而語了。
    “骨的衍生化產品主要應用于4個領域。”張春暉介紹道，一是家庭廚房用，如濃縮骨湯，用來熬湯、調味，增加醬香、骨香；二是餐飲企業用，用來制作湯面等，既有營養又很方便；三是工業企業用，制成肉制品、休閑食品；四是方便面料包產品，如骨湯面、大骨面中的湯包料包。
    張春暉科研團隊研制出的骨素、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，滿足了家庭廚房、餐飲業、肉制品加工以及方便食品產業對營養、美味、自然、健康、安全的骨源食品的消費需求，構建了我國可食性骨綜合利用新模式。
    “其中還有一個創新點是，這些產品不僅真實保留了本身的產品特色，而且是模塊化生產、標準化生產，也很適合配送。”張春暉說道。
    取得斐然的成就并不是件容易事。仍以可食性骨中的高含量蛋白為例。人們通常以家庭“燉骨頭湯”的方式來進行骨處理。但這種辦法只能獲取其中30%的蛋白質，且提取非常困難，不僅需要很長時間，也消耗了不少能量。
    不止如此。傳統工廠里常以酸、堿、酶等辦法來進行骨加工，但這種方法比較容易將外來物帶入，從而造成加工污染，而且酶本身也是比較貴的，成本高。
    那么，“邊角料”登上大雅之堂，其中存在著重重技術難題，科研團隊是怎么闖關成功的呢？

    不再是“硬骨頭”
    張春暉領銜的科研團隊以雞、豬、牛、羊、魚等可食性骨為原料，圍繞原料骨前處理、高效熱壓抽提、靶向酶解、節能高效濃縮與風味增益等骨加工關鍵技術、裝備及產品研制，踏上了攻堅克難之路。
    首先遇到的難題就是怎么實現“骨肉分離”。“原料骨前處理是比較關鍵的一步。”張春暉舉例道，在超市里常見的骨產品雞架、鴨架賣得很便宜，批發價格也很低，通常為2000~3000元一噸。其中60%為肉、40%為骨，肉部分可以作為原料肉加工，制成肉丸、香腸等產品，“但問題是，怎么把這些肉取下來呢？”
    “再如牛后腿，看著有肉其實沒法兒吃。”他說。傳統破碎辦法是用鋸把它們鋸成一小塊一小塊的，既不清潔又不衛生，后續加工也不方便。
    科研團隊優化了原料骨高效破碎分離裝備，使其變得更工程化、更清潔化。“模擬嚙齒動物如老鼠吃東西的樣子，滾輪對磕。”張春暉形象地說。他們研制的新型“嚙齒”高效破骨機與“級差”錐形篩孔高效骨肉螺旋分離機，使破碎與分離效率提高了20%~30%。
    為改變熬煮、酸堿酶等法提取骨中營養元素過程中容易帶入污染物，且效率低、能耗大的現狀，科研團隊又模擬了一回高壓鍋。他們創制了骨素熱壓高效抽提技術，揭示了熱壓抽提營養成分遷移規律，研制了熱壓抽提裝置，提高了裝備適用、安全與節能性，使骨膠原蛋白提取率達95%，節能20%。
    “熱壓高效抽取法不僅實現了多方面的自動控制，而且適合工業化大生產。”張春暉補充道。
    除了原料骨前處理、熱壓高效抽提之外，靶向酶解、節能高效濃縮、骨素風味增益生香等關鍵環節的技術與裝備也先后得以攻克。
    科研團隊實現了超濾—納濾—反滲透膜梯度濃縮與真空濃縮工藝偶聯設備集成，提高了濃縮效率與產品品質，使濃縮效率提高30%，節能36%~45%；確定了骨素梯度靶向酶解工藝條件，優化了骨素衍生化反應工藝條件與風味增益，開發了提取、酶解、調配一體化多功能酶解罐裝置。
    由此，可食性動物骨深加工技術取得了重大突破。2014年7月，由中國農業科學院農產品加工研究所主持、山東悅一生物科技有限公司等6單位共同完成的“骨素加工關鍵技術裝備研發與應用”項目成功通過了農業部組織的專家組鑒定，目前整體技術處于國際領先水平。

    不再是“自我欣賞”
    這是一種新技術，也是一種新業態。
    2001年，我國出現了第一家現代化的可食性動物骨加工企業。而此時是沒有任何標準可依據的。“大家只能往肉制品、調味品標準上靠攏。”張春暉坦言。隨著骨加工產業的快速發展，急需標準規范。在國家農業部門的支持下，科研團隊還承擔了行業標準、產品規范等7項標準的制定工作。
    張春暉曾在企業一線做過9年的技術研發，積累了大量適用性強、經濟性好的產業技術經驗。“從企業單位到科研單位，我一直持有‘理論技術化、技術產品化、產品市場化’的理念，時刻思考自己能為行業解決什么問題。”張春暉表示。
    “李克強總理指出，大眾創業、萬眾創新。創新一個產業新業態，不僅需要政策、資金、社會環境的支持，還需要技術力量。”張春暉說。作為科研人員的他，現在面向的是整個產業，研究出的技術成果也能讓更多人受益。
    屠宰業是一項低利潤、低效率、高污染、高能耗的產業。骨加工從中闖出了一條路子，成就了一個新的利益增長點，開創了一個新業態。科研團隊希望構建起我國畜禽骨副產品精深加工業技術體系和科技創新體系，提升屠宰副產物的利用率和附加值，將我國屠宰加工業清潔生產引向深入，促進產業結構調整和技術升級。
    科研團隊實現了“技術—裝備—產品—標準—推廣”一體化突破。他們這幾年一直在國內外許多地方進行新工廠建設、老工廠配套改造。河南、山東、內蒙古等地先后建立10條示范生產線。示范企業累計新增產值21.54億元，利稅4.65億元，增收節支1.39億元。
    “除了示范企業，在天津、武漢等城市，有的工廠僅靠買些屠宰廠不要的骨副產品來，用我們的‘技術包’進行加工，就可以盈利。這是以前不敢想的。”張春暉介紹。
    新技術、新模式正在使行業受益，其中，人才很重要。“把教室開進工廠去，對企業研發人員、技術人員、工人進行培訓。”張春暉表示，“毋庸諱言，目前70%的現代化骨加工企業與我們保持著密切的技術聯系。”
    “目的性強的、好用能用的、可以帶來高效率高效益的技術，我們的科研團隊有責任去鉆研它，攻克難關，讓它服務于產業，服務于市場，服務于國家需求。對于我們，這不僅僅是科學研究，也是一份社會責任。”張春暉說道。