不知從什么時(shí)候起,從大小超市里、媒體廣告上,人們認(rèn)識(shí)了一種叫“骨素”的食品,方便快捷、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)使它頗受歡迎。“骨素”正是立足于畜禽骨等可食性動(dòng)物骨利用,為人們提供食源性蛋白、脂肪與礦物質(zhì)的骨素高湯產(chǎn)品之一。
近日,記者專訪了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所研究員張春暉。他領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)從2003年開始進(jìn)行可食性動(dòng)物骨加工技術(shù)的探索,取得了豐碩成果,并成功進(jìn)行了轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)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(diǎn),社會(huì)也普遍關(guān)注肉類數(shù)量的增加及其帶來的經(jīng)濟(jì)效益。骨卻被視為沒有太大利用價(jià)值的附屬物,沒有得到很好的利用。目前,我國對(duì)畜禽骨副產(chǎn)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(dāng)肉”,傳統(tǒng)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(dāng)成廢棄物處理掉。“畜禽屠宰伴生的副產(chǎn)物不能得以有效利用,造成了很大的資源浪費(fèi),經(jīng)濟(jì)效益差,也不利于環(huán)保。”張春暉接受記者采訪時(shí)表示。
骨真的不值得利用嗎?事實(shí)并非如此。骨在動(dòng)物體中約占體重的20%~30%,含有豐富的營養(yǎng)成分,主要為骨膠原蛋白、骨油、磷脂、骨多糖、礦物質(zhì)等。就蛋白質(zhì)而言,奶中只含有3%左右的蛋白質(zhì),而在豬骨、牛骨等可食性動(dòng)物骨中,含量最高達(dá)16%,最少也有11%。
十幾年來,在院所科研人員、企業(yè)技術(shù)人員的努力下,現(xiàn)在的可食性骨產(chǎn)品已經(jīng)不可同日而語了。
“骨的衍生化產(chǎn)品主要應(yīng)用于4個(gè)領(lǐng)域。”張春暉介紹道,一是家庭廚房用,如濃縮骨湯,用來熬湯、調(diào)味,增加醬香、骨香;二是餐飲企業(yè)用,用來制作湯面等,既有營養(yǎng)又很方便;三是工業(yè)企業(yè)用,制成肉制品、休閑食品;四是方便面料包產(chǎn)品,如骨湯面、大骨面中的湯包料包。
張春暉科研團(tuán)隊(duì)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(chǎn)品,滿足了家庭廚房、餐飲業(yè)、肉制品加工以及方便食品產(chǎn)業(yè)對(duì)營養(yǎng)、美味、自然、健康、安全的骨源食品的消費(fèi)需求,構(gòu)建了我國可食性骨綜合利用新模式。
“其中還有一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)是,這些產(chǎn)品不僅真實(shí)保留了本身的產(chǎn)品特色,而且是模塊化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),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(jìn)行骨處理。但這種辦法只能獲取其中30%的蛋白質(zhì),且提取非常困難,不僅需要很長時(shí)間,也消耗了不少能量。
不止如此。傳統(tǒng)工廠里常以酸、堿、酶等辦法來進(jìn)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(shù)難題,科研團(tuán)隊(duì)是怎么闖關(guān)成功的呢?
不再是“硬骨頭”
張春暉領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)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(jié)能高效濃縮與風(fēng)味增益等骨加工關(guān)鍵技術(shù)、裝備及產(chǎn)品研制,踏上了攻堅(jiān)克難之路。
首先遇到的難題就是怎么實(shí)現(xiàn)“骨肉分離”。“原料骨前處理是比較關(guān)鍵的一步。”張春暉舉例道,在超市里常見的骨產(chǎn)品雞架、鴨架賣得很便宜,批發(fā)價(jià)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(chǎn)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(shí)沒法兒吃。”他說。傳統(tǒng)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(wèi)生,后續(xù)加工也不方便。
科研團(tuán)隊(duì)優(yōu)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(dòng)物如老鼠吃東西的樣子,滾輪對(duì)磕。”張春暉形象地說。他們研制的新型“嚙齒”高效破骨機(jī)與“級(jí)差”錐形篩孔高效骨肉螺旋分離機(jī),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(yǎng)元素過程中容易帶入污染物,且效率低、能耗大的現(xiàn)狀,科研團(tuán)隊(duì)又模擬了一回高壓鍋。他們創(chuàng)制了骨素?zé)釅焊咝С樘峒夹g(shù),揭示了熱壓抽提營養(yǎng)成分遷移規(guī)律,研制了熱壓抽提裝置,提高了裝備適用、安全與節(jié)能性,使骨膠原蛋白提取率達(dá)95%,節(jié)能20%。
“熱壓高效抽取法不僅實(shí)現(xiàn)了多方面的自動(dòng)控制,而且適合工業(yè)化大生產(chǎn)。”張春暉補(bǔ)充道。
除了原料骨前處理、熱壓高效抽提之外,靶向酶解、節(jié)能高效濃縮、骨素風(fēng)味增益生香等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)與裝備也先后得以攻克。
科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了超濾—納濾—反滲透膜梯度濃縮與真空濃縮工藝偶聯(lián)設(shè)備集成,提高了濃縮效率與產(chǎn)品品質(zhì),使?jié)饪s效率提高30%,節(jié)能36%~45%;確定了骨素梯度靶向酶解工藝條件,優(yōu)化了骨素衍生化反應(yīng)工藝條件與風(fēng)味增益,開發(fā)了提取、酶解、調(diào)配一體化多功能酶解罐裝置。
由此,可食性動(dòng)物骨深加工技術(shù)取得了重大突破。2014年7月,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)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(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目成功通過了農(nóng)業(yè)部組織的專家組鑒定,目前整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。
不再是“自我欣賞”
這是一種新技術(shù),也是一種新業(yè)態(tài)。
2001年,我國出現(xiàn)了第一家現(xiàn)代化的可食性動(dòng)物骨加工企業(yè)。而此時(shí)是沒有任何標(biāo)準(zhǔn)可依據(jù)的。“大家只能往肉制品、調(diào)味品標(biāo)準(zhǔn)上靠攏。”張春暉坦言。隨著骨加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,急需標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在國家農(nóng)業(yè)部門的支持下,科研團(tuán)隊(duì)還承擔(dān)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品規(guī)范等7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
張春暉曾在企業(yè)一線做過9年的技術(shù)研發(fā),積累了大量適用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好的產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。“從企業(yè)單位到科研單位,我一直持有‘理論技術(shù)化、技術(shù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品市場(chǎng)化’的理念,時(shí)刻思考自己能為行業(yè)解決什么問題。”張春暉表示。
“李克強(qiáng)總理指出,大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新。創(chuàng)新一個(gè)產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài),不僅需要政策、資金、社會(huì)環(huán)境的支持,還需要技術(shù)力量。”張春暉說。作為科研人員的他,現(xiàn)在面向的是整個(gè)產(chǎn)業(yè),研究出的技術(shù)成果也能讓更多人受益。
屠宰業(yè)是一項(xiàng)低利潤、低效率、高污染、高能耗的產(chǎn)業(yè)。骨加工從中闖出了一條路子,成就了一個(gè)新的利益增長點(diǎn),開創(chuàng)了一個(gè)新業(yè)態(tài)??蒲袌F(tuán)隊(duì)希望構(gòu)建起我國畜禽骨副產(chǎn)品精深加工業(yè)技術(shù)體系和科技創(chuàng)新體系,提升屠宰副產(chǎn)物的利用率和附加值,將我國屠宰加工業(yè)清潔生產(chǎn)引向深入,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)。
科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了“技術(shù)—裝備—產(chǎn)品—標(biāo)準(zhǔn)—推廣”一體化突破。他們這幾年一直在國內(nèi)外許多地方進(jìn)行新工廠建設(shè)、老工廠配套改造。河南、山東、內(nèi)蒙古等地先后建立10條示范生產(chǎn)線。示范企業(yè)累計(jì)新增產(chǎn)值21.54億元,利稅4.65億元,增收節(jié)支1.39億元。
“除了示范企業(yè),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(chǎn)品來,用我們的‘技術(shù)包’進(jìn)行加工,就可以盈利。這是以前不敢想的。”張春暉介紹。
新技術(shù)、新模式正在使行業(yè)受益,其中,人才很重要。“把教室開進(jìn)工廠去,對(duì)企業(yè)研發(fā)人員、技術(shù)人員、工人進(jìn)行培訓(xùn)。”張春暉表示,“毋庸諱言,目前70%的現(xiàn)代化骨加工企業(yè)與我們保持著密切的技術(shù)聯(lián)系。”
“目的性強(qiáng)的、好用能用的、可以帶來高效率高效益的技術(shù),我們的科研團(tuán)隊(duì)有責(zé)任去鉆研它,攻克難關(guān),讓它服務(wù)于產(chǎn)業(yè),服務(wù)于市場(chǎng),服務(wù)于國家需求。對(duì)于我們,這不僅僅是科學(xué)研究,也是一份社會(huì)責(zé)任。”張春暉說道。