牛骨粉与牛骨调味酱的研制【文献综述】

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毕业论文文献综述食品科学与工程牛骨粉与牛骨调味酱的研制摘要：肉类加工的副产品,动物骨头的价值越来越受到人们的重视。目前,把动物骨头制成骨粉,并通过各种方法提高其价值成为人们的研究热点。对骨粉的营养特性、加工方法以及它的应用作一综述。关键词：骨粉营养特性加工应用骨头在动物体中约占体重的20%~30%,是一种营养价值非常高的肉类加工副产品,它含有大量的蛋白质、脂质、矿物质等营养成分。但是,长期以来,人们忽视了对它的利用,造成很大的浪费。面对我国的肉类加工产量逐年上涨,抛弃的动物骨头越来越多的状况,如何加工利用动物骨头成为十分重要的课题。现在,人们对此也作了较多的研究工作,开发利用这一宝贵资源。其中,把骨头加工成不同粒度的骨粉(泥)的形式,再对其进行改造、应用,从而提高它的价值,是当前较为热门的工作。1.骨粉的营养特性动物骨含钙丰富,而且与人骨相似,人体骨骼细胞对相同组织细胞有较强的亲和力,因而利用率极高。据营养部门证实,鸡骨泥钙含量高达3950mg.100g,钙磷比例合理,吸收率在90%以上。骨头含有各种营养成分,将其加工成骨粉同样具有丰富的营养成分,主要为蛋白质、脂肪和矿物盐等。蛋白质含量较高,脂肪相对较低,属典型的高营养低热能食品[1.19.25]。此外,骨粉中的矿物质含量显著高于其他食品,这也是发挥其补钙作用的原因。1.1.丰富的矿物质骨粉中含有丰富的矿物质,最主要的是羟磷灰石晶体[Ca10(PO4)6(OH)2和无定型磷酸氢钙(CaHPO4)在其表面还吸附了Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、HCO3-、F-及柠檬酸根等离子。更为重要的是,骨粉中丰富的Ca和P是人体必需的常量矿物元素,而且它们的比例(Ca:P=2:1)是体内吸收钙磷的最佳比例[2]。杨桂苹(1998)用大白鼠作代谢试验,发现大白鼠对骨粉中钙的吸收优于市售的活性钙[Ca(OH)2]强。骨粉中还有人体所必需的微量元素,如:Co、Cu、Fe、Mn、Si、Zn等。1.2.优质的蛋白质骨粉中含有12.0%~35.0%的蛋白质,其中含量最高的是组成胶原纤维的胶原蛋白。杨桂苹(1997)对骨粉中组成蛋白质的氨基酸进行了分析,发现骨粉中含17种氨基酸,包括8种人体所必需的氨基酸[3]。其中,含量较多的为Gly、Glu、Pro、Ala和Asp。通过与其他食品中的EAA比较,可以看出,骨粉中的蛋白质属优质蛋白质[3]。此外,氨基酸及其衍生物既是重要的活性物质,又是食品中主要的风味成分,如:谷氨酸钠具有鲜味,赋予骨粉鲜美的味道[4.20.24]。 1.3.合理的脂肪酸比例骨粉中含有合理的脂肪酸比例,主要的饱和脂肪酸有棕榈酸和硬脂酸,不饱和脂肪酸有油酸和亚油酸。饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例接近1：1,与营养协会推荐人体摄入脂肪酸的组成比例相符[5]。另外,骨粉中还含有微量的豆蔻酸(14:0)、豆蔻油酸(14:1)、棕榈油酸(16:1)、亚麻酸(18:3)等脂肪酸。1.4.其他营养成分骨粉中还含有脑组织发育不可缺少的磷脂质、磷蛋白以及被认为有加强皮下细胞代谢,防止衰老的软骨素,骨胶原。此外,还有多种维生素,如:VA、VD、VB1、VB2、VB12等[6]。2.骨粉的加工2.1骨粉按加工过程的温度分类（低温冷冻法、高温高压法和常温法）低温冷冻法主要是将鲜骨在-15~-25摄氏度以下充分冷冻脆化,然后粉碎、磨细等加工。高温高压法是把鲜骨蒸煮酥软(0.1MPa,40min),然后烘干、粉碎。彭辉(1995)等对高温高压法加工骨粉的最佳工艺条件进行了初步探讨,先将骨头烫漂2~3min,110摄氏度预煮30min,再根据选用不同部位的骨头在121摄氏度下蒸煮不同的时间:肋骨45min,肩胛60min,腿骨90min。常温法是无需冷冻或高温蒸煮,在常温下加工[7.26.27]。据报道,利用钢柔复合材料超细粉碎机制备超细骨粉,其产品从粒度分布、微观形貌及营养成分等方面与高温高压法制取的骨粉相比,具有粒度细、能耗低、营养全的优点。这种加工方法过程是:将清洗烘干的骨头通过强冲击力,使其破碎成10~20mm的骨粒团;再粗粉碎,通过剪切力、研磨力使韧性组织被反复切断,通过挤压力、研磨力使钢性骨粒进一步粉碎至1~2mm的骨糊;接着通过剪切、挤压、研磨的复合力场的作用,使骨料得到细粉碎或超细粉碎[8]。2.2.不同类型骨粉的加工方法2.2.1.粗制骨粉的加工将骨压成小块,置于锅中煮沸3~8h,以除去骨中的脂肪。粗制骨粉加工时,最好结合提取骨油进行,除加工骨粉外,还可提取部分骨油和骨胶液[9]。将煮后的骨沥尽水分,烘干。烘干一般采用干燥炉,用100~120摄氏度的温度烘10~12h即可[10]。将烘干的骨用粉碎机磨成粉状,过筛后为骨粉。2.2.2.蒸制骨粉的加工蒸制骨粉,采用蒸气蒸骨提取骨油、骨胶,使骨胶、骨油与骨分离,骨渣干燥、粉碎制成骨粉。具体方法是将骨放入大锅中蒸,通入105~110摄氏度的蒸气,每隔1h时取骨油、骨胶一次,将骨中大部分油脂除去,把骨干燥、粉碎,即成为骨粉[11]。这种骨粉含蛋白质较少,但其色泽洁白,易于消化,无特殊气味。2.2.3.晒制骨粉的加工 将禽骨刮去表面肉筋后,在生石灰水中浸泡20~30d,将油脂全部除去后,取出晾晒,然后粉碎即成骨粉。晒制骨粉为白色、光滑、无油脂。3提高骨粉食用价值的方法通过对骨进行加工可以制得不同粒度的骨粉,并将其应用于食品中。但是为了提高人体对骨粉营养成分的充分吸收利用,骨粉在被应用于食品加工之前还有必要进行改造或处理,提高其食用价值。现在主要有以下几种方法:3.1酸解法利用酸的作用破坏骨粉中胶原纤维中蛋白质的盐键、酯键,使蛋白质变性,从而与胶原纤维有机结合的羟磷灰石裸露出来,然后酸作用于羟磷灰石,让骨钙转化为可溶性钙[12]。因此,此法可以提高骨粉中可溶性钙和可溶性蛋白质的含量。连喜军(1999)等比较了醋酸、磷酸、柠檬酸和乳酸水解骨粉的不同效果,4种酸转化骨钙的百分率分别为19.3%、28.8%、30.7%和22.8%。可见,用柠檬酸效果最佳。3.2.碱解法用碱处理的目的主要是除去骨粉内外包围缠绕的蛋白质、脂肪,进一步减小骨粉的粒度,从而有利于人体对钙的吸收。但是碱解法会将组成蛋白质的L-型氨基酸部分转变为D-型氨基酸,且水解过程中破坏的氨基酸比较多。所以,此法用得相对较少[13]。3.3.酶解法采用合适的酶分解骨粉中残留的蛋白质,使骨钙充分分离出来,并与氨基酸作用生成可溶性氨基酸钙,促进钙的利用。杨桂苹(1998)等确定了用木瓜蛋白酶水解骨粉的最佳工艺条件(pH=7.0,T=50~60摄氏,t=8h),得到的骨粉粒径明显小于未酶解前的骨粉粒径。赵瑞香(2000)等比较中性蛋白酶、胰酶和碱性蛋白酶作用于骨粉的效果,发现用胰酶可获得最大的钙转化率,钙溶出率为2.56%,骨钙转化率为16.0%,并确定了胰酶最佳用量为骨粉:胰酶w/w=1000:1~2000:1,时间为9~10h。宋俊梅(2002)等用中性蛋白酶水解鸡骨粉和大豆粉(3:1)的混合粉,通过正交试验,确立的工艺条件为:酶:混合粉=1:100,T=50H=7.0,水解度=8%,得到的制品基本无苦味,蛋白质溶出率83.6%,钙溶率16.2%,平均粒度由8.45.m降为2.61.m,时间为42min[14.22]。3.4.微生物发酵法利用微生物的作用降解骨粉中的蛋白质、粘多糖,使部分钙从结合态游离出来。该法兼有酸解、酶解、生物转化的共同作用,是一种比较新,而且效果好的方法[15]。唐勇(2002)等利用肠道有益菌——乳酸菌发酵超微骨粉,得出骨粉的直径大小与发酵产生游离钙离子量和氨基酸的生成量存在显著相关性,骨粉结合钙最大游离转化率为36.9%,骨粉蛋白质最大水解率63.0%4.结论 动物骨头含有丰富的矿物元素、优质的蛋白质、脂肪酸、粘多糖等营养成分,它蓄积了人体所需之精华。我国自古就把喝骨头汤作为食之大补,它不仅可以强骨、增高、益寿,还可美容、健肤[16]。因此人们要求更加充分、有效的开发利用这一“宝藏”。将鲜骨制成骨粉,既有效的保存了骨的营养成分,又便于贮藏、运输、包装,而且可以更大的扩大其应用范围。随着纳米技术、骨粉粉碎技术的发展[17.23],我们将更容易获得最有利于人体吸收的骨粉颗粒。酶工程、发酵工程在提高骨粉利用价值方面也将起到越来越大的作用。骨粉不仅可作为添加物加到其他食品中,生产出众多的骨食品,而且还可以制成不同剂型的保健食品[18.21],如:咀嚼片、口含片、胶囊,袋装骨粉茶,冲剂等。相信在不久的明天,骨系列食品市场将更加琳琅满目。参考文献[1].杨桂苹.骨粉营养成分的分析.食品科技,1997,(6):41~43[2].赵瑞香,连喜军,等.利用酶法促使骨粉中钙转化的研究.食品科学,2000,(3):34~36[3].唐勇,李洪军,等.乳酸菌发酵对超微猪骨粉营养及理化特征的影响.农业工程学报,2002,(3):118~121[4].连喜军,刘良中.酸法水解骨粉的研究.农牧产品开发,1999,(11):21~23[5].袁玉燕,韩爱军,等.超细鲜骨粉的粒度及营养特性.食品工业,2001,(3):10~12[6].杨桂苹,李庆天.骨粉粒度的研究中国畜产与食品,1998,(1):5~6[7].宋俊梅,曲静然,等.高效同补钙肽糜的研究.食品与发酵工业,2002,(4):33~37[8].杨桂苹,李庆天.骨粉生物学功能研究之一代谢实验.中国畜产与食品,1998,(2):57~59[9].王云峰,白殿海,等.富钙骨泥膨化营养米果的制作.食品科技,2002,(5):20[10].王淑珍.∃钙方%及其营养分析.食品工业,2002,(2):38~39[11].汤凤霞,葛志军.骨泥营养饼干的加工工艺.农牧产品开发,1999,(11):24~25[12].赵玉红.骨的综合利用.肉类工业,2001,(3):23~24[13].彭辉,孙蓉芳.全骨粉食品的研究.食品工业科技,1995,(6):15[14].罗宾,周先玉.超细红牛鲜骨粉生产及在方便面中的的应用研究.食品工业科技,2000,(4):37[15].余华富.钙骨泥挂面的生产及其营养.食品工业,2001,(5):13~14[16].C.Carpia,P.gonzalezital.Bone-boundenzymesforfoodin：dustryapplication.Foodchemistry,2000,68(4):403~409[17].董开发,徐明生.畜产品加工新技术.中国农业出版社,2002,4[18].邓舜扬.保健食品生产实用技术.中国轻工业出版社,2001,5[19]吴立芳，马美湖.畜禽骨骼综合利用的研究进展.现代食品科技,2005,21(1):138～143.[20]花金东，周光宏，徐幸莲.超细鲜骨粉在西式肠类制品中的应用.肉类研究,2002,(2):35～36.[21]廖红波，李洪军.动物骨粉的营养、加工及应用.肉类工业,2003,(1):23～25. [22]赵玉红.骨的综合利用.肉类工业,2001,(3):23～24[23]陈斌，裴国献，刘晓霞.骨组织结构显微形态.第一军医大学学报,2005,25(4):403～406.[24]叶明泉.鲜骨加工技术研究进展.食品工业科技,1999,(1):34～36.[25]田安民.骨胶生产中骨油的萃取.明胶科学与技术,1992,(4):209～211.[26]李云龙.水利脱脂加工鲜牛骨的副产品-牛油.明胶科学与技术,1999,(12):183～185.[27]ProspectonPresent-DayCrustalKinematicsandDynamicsResearchinSichuan-YunnanAreawithGeodeticData[J].Geo-SpatialInformationScience,2005,(01).