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第三章牛骨的加工技术

第一节牛骨的结构和性质

一、牛骨的组织结构

(-)牛骨的骨骼分布

牛骨是由不同形状的密质骨和松质骨借韧带、软骨连接起来,其上附着肌肉,构成动物体

的支持和运动器官。分布在头、躯干、四肢三大部分。

1.头骨头骨分为两部分,上部为颅骨,下部为颜面骨。颜面骨包括有上颌骨、前颌骨、

鼻骨、澈骨、泪骨、腭骨、下颌骨各两块及一架舌骨。颅骨是由许多块骨连在一起构成颅腔,

包围脑组织起到保护作用。共有一块枕骨、一块蝶骨、一块筛骨、两块顶骨、两块额骨、两块

颍骨。

2.躯干骨躯干骨分椎骨、肋骨和胸骨三部分。脊椎骨由颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎

五个部分连接而成。肋骨成对排列,构成胸廓,对数与胸椎相等,上端为肋骨体与胸椎横突关

节面相连,下端为肋软骨与胸骨相连,前7-8对与胸骨连接的叫真肋,后7-8对不与胸骨相连

形成肋弓叫假肋。胸骨是一块扁的船底形的骨骼,构成胸腔底,起连接肋骨拱托作用,由几块

胸骨节和软骨构成.前端叫胸骨柄.中间叫胸骨体,后端为剑状软骨c

3.四肢骨前肢骨由肩胛骨、肱骨、前臂骨、腕骨、掌骨、指骨组成;后肢骨由髅骨、股

骨、小腿骨、跻骨、跻骨与趾骨组成。牛骨在全身的分布如图3-1所示。

图3-1生全身骨骼图

(-)牛骨在加工上的分类

第一类,管状骨:呈长柱形,其骨的长度超过本身和宽度与厚度。这种骨分为骨体和两个

膨大的骨端,骨体具有骨髓腔,容纳骨髓(骨脂)。管骨包括前肢的肱骨、前臂骨以及腕前

骨,后肢的股骨、胫骨。

第二类,扁平骨:这类骨宽而长,为扁平的板状骨,内外两层致密的骨板。骨板的中央具

有松质骨和骨髓。扁平骨包括头骨、肩胛骨、肋骨和髅骨。

第三类,短状骨:是短小的不定形骨,其长度、宽度和厚度都相差不多。短骨包括椎骨、

腕骨、跻骨、趾骨、指骨和某些颅骨。

在畜骨加工业中,又将第二和第三类骨称为列骨,第一类骨称为长骨。

二、牛骨的化学成分

骨组织由红细胞、纤维成分和基质组成。不同的是其基质已被钙化,所以很硬,起着支撑

机体和保护器官的作用,同时又是钙、镁、钠等元素离子的贮存组织。

成年牛骨的含量比较恒定,占总体重的15%-20%o骨由骨膜、骨质和骨髓构成。骨膜是由

结缔组织包围在骨骼表面的•层硬膜,里面有神经、血管。骨质根据构造的致密程度分为密质

骨和松质骨0按形状分为管状骨和扁平骨,管状骨密质层厚,扁平骨密质层薄.在管状骨的管

骨腔及其他骨的松质层孔隙内充着骨髓,其主要成分是脂类,成年动物骨髓含量较多。骨的化

学成分中水分占40%~50%,胶原蛋白占20%-30%,无机质占20%,无机质的成分主要是钙和磷。

牛的骨骼主要由蛋白质和钙质组成网状结构,形成管状,管内充满骨髓,富含人体所需的

营养物质。有脑组织不可缺少的磷脂,防止人老化的骨胶原、软骨素,有促进肝脏功能的蛋氨

酸及维生素A和B族维生素等。而钙、磷是婴幼儿、青少年时期牙齿、骨骼、脑组织等发育和

代谢的主要元素。骨中的营养成分很全,运用生化技术,可从哺乳动物鲜骨中提取多种可食用

的生物制品。牛骨的组织结构如图3-2所示。

图3-2牛骨组织结构

三、牛骨的保藏

牛骨可分为生肉剔骨和熟肉剔骨两类。生肉新鲜剔骨是含有大量水分,并带有残肉、脂肪

和结缔组织等,易引起腐败。所以新鲜的骨要尽快处置,不可久放。

肉的腐败和分解与堆的大小、温度、湿度、通风、污染程度有关。如骨堆过大、过厚,湿

度大、通风不良,就会腐败分解。所以湿骨应堆放在低温、通风良好,不潮湿的场所。堆不要

太大过高,又要避免阳光直射,每隔3-5天翻动一次。垛底应垫上洁净的垫席,并要防止蚊蝇

侵害。

干燥的骨可置于温度较高场所保存,但也要避免日光直射,并要通风良好。寒冷地区,冬

春季节可放露天地保存,但要覆盖好,严防泥沙钻污。

第二节牛骨粉和骨髓骨粉的加工

牛骨经过加工,制成的灰白色粉末或细粒通称骨粉。由于采用的加工方法不同,可分为生

骨粉、蒸煮骨粉、脱胶骨粉,它们主要是作饲料和农业有机肥料用。骨髓骨粉(市场上也有时

直接称其为骨粉)是以鲜牛骨为原料,经洗净、蒸煮、粉碎、精制等工艺制造而成。由于加工

精度的差异使骨髓骨粉可以食用而骨粉不可。骨髓骨粉含有钙、磷、蛋白质、黏多糖、脂肪、

磷脂质、磷蛋白、氨基酸以及各种维生素、铁、锌等矿物质微量元素。是良好的补钙食品,据

报道,本制品还有加强皮下组织细胞代谢,防止老化,美容等效果。

目前进入市场销售的补钙制品,大多是动物骨粉即骨髓骨粉。以前市场上曾有过主要以动

物骨髓为原料纯骨髓粉销售。但因其钙含量只有0.5%,补钙效果差;加上腥臊异味大,不久便

在市场消失。而骨粉的加工由于是作为动物饲料用,加工技术相对简单和生产投入少。因此,

在我国有相当大的一部分动物骨骼被制成了骨粉。

一、牛骨粉的加工

(一)大规模加工工艺

1.工艺流程如下:

牛骨脱脂脱脂骨块一热风炉干爆铁制料斗悬锤式粉碎机粉碎一过筛一成品

2.工艺要点牛骨除了脱脂处理外,也有进行脱胶处理的。此时的牛骨应堆放一段时间,

使其自然风干再进行后续处理。用斗式提升机将骨块送入热风机中,在800-1000转/分的回转

干燥筒内转动干燥。转速为4转/分钟,时间15-20分钟。

在铁制料斗的出口处安有电磁吸铁器,可消除骨块中的金属杂质。筛眼的大小可根据加工

要求灵活掌握,不能通过筛眼的骨粒要返回继续粉碎直至合格。

⑷牛油的加工分离出的骨脂加入蒸发浓缩锅中,将油脂中的水分蒸发掉,精滤后得食用

牛油。

(5)骨汁粉的加工分离出的骨汁送入真空浓缩器中,同时加入适量环状糊精,以消除制品

的腥燥气味。当骨汁固形物含量浓缩至16%~20%时,送入干燥塔中进行喷雾干燥。干燥塔进口

温度280~290C,出口温度7d80℃,可制得产品粒度小于0.177毫米的骨汁粉。

(6)牛骨粉的加工蒸熟的骨料用清水冲洗2〜3遍,去除骨料附带的油脂和其他杂物。将骨

料送入干燥机中,在100~110C温度下烘10-13小时。先用粉碎机将烘干的骨料粉碎成5毫米以

下的颗粒,再用研磨机将颗粒磨细、过0.149毫米孔径筛却得牛骨粉。为消除骨粉中的腥臊

味,研磨前也可加入适量环状糊精。

(三)骨髓骨粉的质量评价

1.骨粉的感观指标合格食品级骨粉,应首先无腥味、无杂质、白度高。其次骨粉要达到

一定的细度,一般细度为0.074毫米,这是利于人体吸收的一个必备条件。

2.骨粉的理化及卫生指标骨粉中有害细菌限量和有毒重金属特别是铜、铅限量要达标,

这是关系到食用安全性的必备条件。骨粉还应具备:一是钙磷含量高,二是低脂、低蛋白。应

该说明,蛋白质含量在补钙制剂中是次要的,因为蛋白质容易补,可以选择其他途径去补,例

如膳食中添加大豆粉。还有为提高钙含量,骨粉商人以贝壳粉、石头粉掺假并不鲜见,如果食

用骨粉钙、磷含量比值过高、钙含量高得失常,则为掺假品。将按上述方法生产的骨粉、骨汁

粉进行理化指标和卫生指标检验,其检验结果应符合表3-K

表3-1骨粉、骨汁粉的理化指标和卫生指标

第三节牛骨糊的加工

早在20世纪80年代初期,欧洲人就已经不再满足现有的鲜肉营养,日本增幸产业珠式会

社于80年代研制成功的利用动物骨头制成一种带有多种营养成分的新鲜骨糊食品,产品销售已

遍及欧、亚、澳地区。他们采用强力碎肉机和骨研磨机配套,将骨头磨成骨糊以代替肉食或作

为食品的营养添加剂,改良食品的营养。磨成的骨糊,口感润滑鲜美,与肉类很相似,其营养

成分比肉类更丰富,其中含有丰富的磷脂、磷蛋白、骨胶原、软骨素和各种氨基酸,含铁量为

肉类的3倍。加工成的骨糊味道鲜美,可用于制作肉丸、肉饼、灌制香肠、包子、饺子、肉馅

等,甚至可以制成营养食品添加剂加于强化食品中。

一、牛骨糊加工工艺

(-)工艺流程

清选f破碎f粗磨f细磨f成品

(二)操作要点

骨糊加工中最重要的是骨块粉碎的细度,一般要求在0.074毫米以下。因此,加工中需要

专口的超微细粉碎机。我国科研工作者根据国外骨糊产品的开发,研制了国产的骨头加工专用

的超微细粉碎生产设备,如甘肃天水市6913厂研制的设备粉碎细度为0.019-0.074毫米(200-

800目),吞吐量为每小时100千克。该设备生产工序少,成品新鲜。新鲜牛骨清洗后简单分

割,投入超微细成套设备的首道工序一一破碎机中预破碎,当破碎成8毫米大小的骨块时进入

第二道工序一一粗磨机开始初磨,初磨后的骨粒约为1毫米左右,然后输入最后的细磨机细

磨,出料便为0.074毫米(/200目)以下的骨糊,整个生产过程中需要有自来水循环进行水冷

却,以降低成品骨糊的温度,保持鲜度。

二、牛骨糊的应用

(-)香辣骨酱

以成品骨糊为基础原料,结合优质大豆、辣椒及香辛料,集现代酶工程和发酵技术精制而

成,口味香辣,肉香浓郁,是开胃、佐餐必不可少的调味品。川、陕、甘,湘、鄂、黔、豫等

地人均喜食辣椒,全国有近8亿人的消费市场。

(二)骨糊馅食品系列

骨糊营养十分全面,配以适当的蔬菜、香辛料搅拌成馅,可制成速冻包子、饺子、烧麦;

也可做成骨肉丸、骨松;另外,还可和人面粉,作美味的松脆糕点,酥脆爽口,颇得消费者欢

迎,

(三)骨糊添加食品系列

骨糊最大的优点是对肉具有极强的亲和力,它可以添加在任何肉制品中,警如添加在火腿

肠、午餐肉中,既降低了成本,又提高了产品质量。

(四)骨糊保健食品

鲜骨糊经过干燥处理以后,就成了解骨粉.以此为原料.可开发多种新型保健食品.如壮

骨粉、高钙粉、骨粉冲剂等。鲜骨糊的营养成分见表3-2,它与几种食品营养成分比较见表3-3。

表3-2鲜骨糊的营养成分

表3-3骨糊与几种食品营养成分的比较

第四节蛋白陈的提取

蛋白陈是由牛骨中的蛋白质经强酸、强碱及蛋白酶作用后制成的一种褐色膏状产品,主要

是用作细菌培养基。蛋白陈的加工比较简单,如下所示。

一、工艺流程

熬胶f中和一冷却、消化一双缩眠反应一加食盐一浓缩

二、工艺要点

(一)熬胶

将新鲜牛骨100千克斩碎,放入锅中,注入清水100千克,加热蒸熬,在100C下煮沸3

小时,然后取出,趁热过滤,滤渣可用于加工骨胶、骨粉等。

(二)中和

将滤液倒入陶瓷缸内,添加15%的氢氧化钠,调整pH至8.6左右。

(三)冷却、消化

在滤液中加入冰块,使之冷却到40C,再加入胰蛋白酶进行消化。每次加入40毫升,并

不断搅拌。维持在37~40℃,4小时。

(四)双缩版反应

消化结束后,取过滤后的消化液5亳升注入试管中,加入5%的硫酸铜0.1亳升,再加入

4%的氢氧化钠5亳升混合。若反应呈红色,说明消化已经完全,即可用盐酸调pH至5.6左

(九)加食盐

将陶瓷缸内的滤液加热至沸腾,保温30分钟。然后按滤液重量,加入精制食盐1%,充分搅

拌10分钟,再加入15%的氢氧化钠,调pH至7.4〜7.6。

(六)浓缩

将滤液加入蒸发罐内,加热浓缩成膏状,瓶装,即为成品。

第五节牛骨胶和牛骨明胶的制取

一、牛骨胶和牛骨明胶的化学组成差别及其应用

牛骨胶:是由提取牛骨油后的骨块加工制成,主要作为文具、印刷、造纸、印染、纺织、

丝调等行业的粘合剂。

牛骨明胶:是从动物的骨、皮等组织中提取的,它是牛骨中所含的主要蛋白质(骨胶肮)

经水解制成,是具有广泛用途的高分子生物化工产品。近百年来,该产品在照相、医药、食品

及其他工业领域,都有着重要的应用。鲜牛骨是明胶生产的重要原料。在食品行业中牛骨明胶

可用于生产乳脂果子冻、果泥膏、冰淇淋及其他食品时的乳化剂和稳定剂。在医药工业中明胶

可作为赋形剂(胶囊)、延伸剂、药物基质和生化药物冻干剂型的支持剂等。

二、牛骨明胶的加工

(-)加工原料

制取牛骨明胶的原料,可用提取牛骨油时经溶剂法脱脂的骨块。如果原料骨是没有脱脂的

新鲜牛骨,可选用头骨、肩胛骨、牙板骨、腿骨、盆骨、肋骨和角芯。新鲜牛骨必须首先剔除

残肉、筋腱等异物,再按提取骨油的方法破碎、脱脂。

(-)工艺流程

原料骨破碎f骨块脱脂f浸酸一浸灰一洗涤中和一熬胶一过滤一浓缩一防腐漂白一干燥一

包装

(三)工艺要点

1.盐酸浸泡盐酸的密度为16克/厘米2,浓度为28%,每吨牛骨的盐酸用量为1.1

吨,最佳浸泡温度为15℃,冬季气温低时,浸泡时间相应适当延长。目前通常采用连续式浸泡

池进行操作,这种浸泡池有6个池组成。池与池间有管相连,每个池中原料骨与盐酸的重量比

为1:1。盐酸从第一个池逐渐流到最后一个池,同一牛骨先后在6个池中进行浸泡,时间逐次缩

短,通常第一池为6天,总浸泡时间为14天。

2.石灰水浸泡主要作用有两方面,其一是缩短熬胶时间,降低变成骨胶的温度;其二是

除去原料骨的脂肪、血等杂质,使骨组织疏松,从而有利于溶解有机物质和皂化脂肪。具体方

法是将盐酸浸泡过的小骨块移入浸泡池内,注入与骨块等量的清水,再分3次加入熟石灰。第

一次加骨块重的3.7%,浸泡5〜6天后,当水颜色变黄时,瘠水弃去;第二次再注入等量清水及

相当干骨块重2%的石灰,约经5天后,水变黄时,再将水弃去:第三次加入适量水和骨块重量

1%的熟石灰,当骨块已被石灰水浸泡成洁白时,即可进入下一道工序的加工。浸泡气温最好在

15~18℃。

3.洗涤中和牛骨经石灰水浸泡后,用清水冲洗,并随时用石蕊试纸测试,一定冲洗到pH

小于9为止,然后再加稀盐酸调节pH到7,再用清水冲洗,除掉盐酸与石灰相互作用生成的氯

化钙与余酸。

4.熬胶熬胶是将浸酸和浸石灰处理后的骨块通过加热变成溶于水的明胶的过程。这一过

程要严格控制好条件,尽量使胶

原转变成明胶蛋白,而不要或最小限度的使明胶蛋白进一步水解。熬胶一般在不锈钢或铝板制

成的熬胶锅中进行。一般采用3次以上的分级熬胶,熬胶温度控制成60~70℃为佳,不宜过

高,特别是制造高级明胶,温度不宜超过70℃。每次熬胶时间一般在4-6小时,时间过长会出

现二次分解,使胶质不纯。熬胶过程中pH应在5.5左右为好,熬胶中止时pH升到6.5。

5.过滤利用板框压滤机除去稀胶液中尚未熬化的纤维、钙皂、脂肪等杂质。为进一步提

高质量,可再加入吸附活性85%的粉状活性炭,吸附胶液中的混浊物和悬浮物以及某些气味。

活性炭用量为胶液重的().3%〜1%,过滤温度应控制在60C左右,过滤压力为().25~3.5兆帕。然

后再用奶油分离机分离稀胶液中残余脂肪,分离温度不低于50℃o

6.浓缩稀胶液浓缩采用双效列管式真空蒸发器,操作时真空度控制在53320Y6645帕。

稀胶液首先在真空度较低,温度较高(65~70C)第一效内迅速浓缩,然后进入真空度较高而温

度较低(60-65℃)第二效内浓缩。

7.防腐漂白该工序可防止胶液由于微生物的作用而变质,以保证成品色泽浅淡。加工方

法为浓缩后的胶液趁热加入双氧水、对羟基苯甲酸乙酯或亚硫酸。食用明胶一般是加入干胶重

量0.5%双氧水,或加入干胶重量0.2%的对羟基苯甲酸乙酯。如果添加亚硫酸,其用量应使胶

液pH为6,或使干胶中含硫酸量为0.6%~0.8%。

8.冷凝切胶将漂白后的胶液注入铝制盒内冷凝,胶液注入盒内后,将其置于冷却槽或冷

却室内,水温或室温应在10℃以下,经过4~6小时,盒内胶液即成冻胶。然后将盛有冻胶的铝

制盒置于70C热水中数秒,待盒壁冻胶熔化后,立即倒在工作台上,用绷紧的金属丝将冻胶切

成240毫米X90毫米义2毫米薄片。

9.干燥将胶片放在平整的铝丝网上置于干燥室内烘干,干燥室温度须保持在25~35c之

间,经24小时即能干透。

10.包装干燥胶片经粉碎后即为成品。粉碎胶片常采用锤式粉碎机。粉碎后的明胶为2亳

米以下的细粉。可将几个或十几个不同生产批号的明胶细粉,按照质量标准均匀混合,作为一

个号成品出厂,这样即方便用户,也减少生产单位繁重的质量检验工作。包装常采用麻布袋内

衬塑料袋,每袋净重50千克。麻布袋上注明产品名称、生产厂名、批号、规格、重量等项。

(四)牛骨的脱脂方法

牛骨明胶的加工中如果所用骨块脱脂不好,将严重影响明胶的质量。所以在加工中要尽量

使骨料中的油脂从畜骨脂肪组织细胞壁内分离出来,以生产高质量的明胶。同时,油脂也是H

用化学工业和饲料工业的重要原料,是明胶制造厂的重要副产品。

对骨料进行脱脂应遵照下列原则进行:①使骨料中油脂减少到最低程度;②保持油脂质

量,③保持骨料中的骨胶原处于原始状态,不受或少受各种溶剂、热源的影响和破坏,如骨料

中的主要含氮化合物骨胶原虽然不溶于水,但在热水中会发生热变性而降解,从而影响明胶质

量,所以脱脂工艺关键在于使骨料尽可能在低温条件下进行脱脂,以减少骨胶原的变性。骨料

脱指方法主要包括:有机溶剂脱脂法、水力脱脂法和连续水力脱脂法三种。

1.有机溶剂脱脂法有机溶剂脱脂历史悠久,其脱脂的效果较好。其缺点:溶剂对人体有

害,并且有毒、易燃、易爆、运行成本高、安全性差,而且对脂肪的质量和骨粒本身都有不良

影响,由于脱脂时间长、温度高,骨粒中的胶原受到一定程度的破坏,影响明胶产品质量。因

此,近年来溶剂脱脂逐步被其他方法所取代。常用有机溶剂有苯、汽油、丙烷、丁烷、三氯乙

烯等。

现就国内外曾用过的有机溶剂脱脂方法作简要介绍:法国公司利用己烷脱脂制取照相明胶

用的骨粒。方法是先将骨料粉碎至粒度为5~10毫米。然后装入蒸烘装置,蒸烘装置有蒸汽夹

套、蒸汽发生器和带桨叶的空心轴。蒸烘装置开始工作时先形成真空,再将蒸汽通入夹套和桨

叶轴中,控制温度在65℃。投料后继续升温至骨粒完全脱脂所需的温度再停止供气,骨粒的处

理时间为20~30分钟,然后进入连续分离器中将脱脂骨粒和油脂分离。

油脂进行精制,骨粒送入有惰性气体的容器中经3小时后,送入萃取器,用己烷脱脂,最

后经过振动筛筛分,除去碎屑即得成品骨粒。德国公司利用异丁烷脱脂。控制温度120C,压

力3.7兆帕,整个过程历时30分钟。油水混合物通过袋式过滤机,然后由分馀装置将脂肪和溶

剂分离。国内厂家利用苯脱脂。将骨料粉碎成骨粒后装在密闭的脱脂容器中,控制物料温度在

80~90℃,采用苯逆流循环的方式,抽提骨粒中的油脂。然后放出苯,用蒸储法将苯回收,分离

出油脂另行处理。骨粒用100C蒸汽加热(压苯)回收骨粒中的残留苯,放出骨粒。

2.水力脱脂法在《明胶的科学与工艺学》一书中曾提到,Efka-WerkeA.、G.,Fauol和

Haake的操作方法是基于以水作为溶剂或作为分散剂,骨粒在一个容器中进行脱脂,此容器被

连接在一个真空管上,使用一个带有加热夹套的鼓,水被吸出,将骨粒洗涤1〜1.5小时,然后

干燥。据称,这种方法脱脂,骨粒含脂率可降低至1%以下,并能保证骨胶原质量不被温度所

破坏。一般来说,骨胶原受热超过80C时开始受到破坏。Schwarxkopf是先将骨含髓部分和含

油部分用机械粉碎,接着在热水浴中加热到90~93℃后提取脂肪。也有用热水淋洗的方法脱

脂,水温一般不超过68℃。

为了避免骨粒长时间与高温接触的不良影响,目前已研究出多种改进方法,并在工厂中得

到应用。瑞士动物胶和化学工厂利用二次砸碎器,将骨料砸成合适大小的骨粒,将骨粒放在加

速度为4900~6868米/秒2的离心脱水器中进行分离。在进行分离作用之前,为了使脂肪球破

裂,先将含有油脂的骨粒尽快加热到60~80℃,离心作用使物料分成固体物料和油脂。残留在

骨粒中的油脂约2%~4%,随后进行干燥。由于干燥温度的驿低和时间缩短,对胶原的破坏影响

较小,但含油率高,这是明胶生产所不允许的。另一种方法是将粉碎的骨粒进行多级脱脂,即

在60~90C热水容器中逐步升温搅拌,分离出的油脂在热水表面,骨粒在底部。据称,该工艺

生产的骨粒中油脂含量少于1%,胶原保持原来的性状不变。而事实上,由于骨粒处理是一个较

长的时间过程,胶原与高温接触还是有一定的损失。Slauffer公司发展连续湿法操作,处理温度

不超过72C,处理时间不超过30分钟。

湿法处理仍具有潜在的缺点,脱脂骨粒的质量受热处理而降低:在某些场合,对于某些明

胶原料,在骨粒中残留的油脂含量会高到不能接受的程度。

以上这些脱脂工艺,均系非连续、较高温度条件下的脱脂方法,虽能较为有效地脱去骨粒

中的油脂成分,但因高温的作用都使骨胶原受到不同程度的破坏。因此,都有一定的缺陷,同

时运行费用也较高。

3.连续水力脱脂法连续水力脱脂工艺,可在较低温度和较短时间内完成骨、肉、脂肪三

者较彻底的分离,不仅保护了骨胶原不受热的破坏,同时能提取优质的油脂,做到物尽其用,

提高了企业的经济效益。但要设计出合理的工艺并在生产上得到应用,在国内尚属少见。

根据国内实际情况,我们将骨料分为两大类,分别处理:一类是新鲜的骨料,即家畜宰杀

后不超过24小时,由屠宰场运至水力脱脂厂进行加工处理:一类是指干骨料,它是由收购商在

市场上收集的(鲜骨晒干的、煮过晒干的)。由于骨的来源不同,其加工方法各异,相应地带

来了不同的经济效益。

(1)干骨脱脂干骨是经过风吹、雨淋、日晒以及用高温煮过的骨料。它在各种煮、晒、腐

烂等过程,胶原已部分变性,油脂也已部分被氧化,肉纤维腐烂变质,所以不能制造高级明

胶、高质量的油脂及高质量的骨肉粉;另外骨料经干燥后极脆,再经粗碎、细碎后,粉碎率极

高,60%~70%变成骨粉,不能作为明胶原料。因此,干骨不宜用鲜骨水力脱脂设备进行脱脂。

为比,将前述的非连续水力脱脂法作适当的改进,提出了干骨水力连续脱脂法,利用老厂现有

设备进行改造即可用于脱脂。干骨经脱脂后,脂肪含量可控制在3%以内。

(2)鲜骨的连续水力脱脂鲜骨是直接来自屠宰场的健康家畜骨头,运到工厂后首先进行分

拣,剔除头、筛分。脊椎另行处理,其他骨料则进行粉碎,使其成为尺寸符合要求的骨粒,然

后进入水力脱脂机进行脱脂。

水力脱脂作用原理:骨粒在一定温度,首先使附着的肉、筋等脱离;骨粒受热后,发生局

部变形,使骨粒的网状结构扩张,大部分脂肪球外露,在弱酸性溶液的作用下,脂肪球膜发生

部分水解,使脂肪球发生破裂;当温度升高后,脂肪球聚集变大,经高速分离出骨粒和油脂。

砸碎骨粒通过冲击提取器时,骨粒经受高速搅拌的水力冲击,使脂肪球破裂,油脂从脂肪球中

释中脱脂骨粒和油脂的混合物,过筛后进入分离罐。骨粒因重力沉底,用螺旋输送器连续地将

骨粒送出,在输送器上经冷水洗涤,洗涤后的骨粒通过压榨机,并用80℃以下的热水作短时间

的洗涤,进入另一个分离罐。骨粒在这个罐中平均停留2分钟,因而胶原降解很少。这种处理

还能除去骨粒表面附着的油脂和收缩骨粒中溶胀的筋。湿骨粒经过另一次压榨,可将水分含量

降至60%以下,然后进入转筒干燥器或直接送至后道工序,从冲击提取器中排出的油脂进入油

脂罐,做进一步处理。

影响脱脂效果的主要因素有:温度、pH、时间、蒸汽压及搅拌速度等。

温度:当温度升高到一定程度后,骨粒的脱脂率与温度无关,但胶原却受到破坏。因此,

整个工艺过程温度应始终保持在60-95℃o

pH:若溶液pH太低,则使脂肪大部分水解,油脂质量变差,同时会使骨粒中大部分矿物质

溶出,给油脂分离带来困难:若pH太高,部分油脂发生皂化反应,致使油脂无法分离。因

此,pH应控制在一定范围内。

蒸气压力:应控制压力为0.3兆帕。

搅拌转速:140转/分钟,处理时间为5分钟。试验结果表明,只有严格控制工艺条件,才

能确保骨粒中胶原蛋白不受破坏。

连续水力脱脂的工艺流程如下:液体一高速分离一粗油一精油鲜骨一粗骨粉一细骨粉一水

力脱脂离心分离固体一干燥一筛分一后工序

经水力脱脂后的骨粒,通过高速离心机使物料分成固体和液体两部分。液体进入高速离心

机,分离出纯净的油脂;固体则进行烘干,分离出干净的骨粒,即可进入后道工序,制造高质

量的明胶。这种工艺方法的特点是:低温处理,胶原不受破坏;加工时间短、效率高,从鲜骨

到骨粒的整个处理过程,时间不超过3小时,日处理量可达70~150吨;充分利用鲜骨中有用物

质;脱脂用水全部回收利用,不产生大量污水,有利于环保;设备全部国产化,造价低,只需

进口设备价格(240万美元)的按此工艺进行鲜骨料脱脂加工可得到鲜骨粒30%、肉

骨粉25%、精制牛油10%,有着可观的经济效益。得到的脱脂骨粒,可始终保持在下面的理化指

标范围内。外观呈乳白色、无异味。理化指标:水分<6%,脂肪含量<2%,蛋白含量<30%。

三、牛骨胶加工

(一)工艺流程

擦骨一熏骨一洗骨一清胶一蒸发一防腐漂白一晾胶一干燥

(-)工艺要点

1.擦骨擦掉骨块表面肉屑、油迹等,并将骨表层的坚硬组织擦破,以利于后续工序处

理,操作过程是将提取骨油的干骨块投入擦骨块转筒内,投入量为筒容积的4/5,再盖紧盖,以

每分钟30转的速度进行1-1.5小时旋转,即可达到要求。

2.熏骨即用硫磺燃烧生成的二氧化硫在水中形成亚硫酸,亚硫酸与骨块中的无机化合物

作用,生成磷酸盐和亚硫酸盐,使骨块组织疏松有利于出胶,同时还起源白及杀菌作用。熏骨

在熏骨池内进行,熏骨池结构如下图3-4所示。

熏骨操作方法:将擦拭后的骨块倒入熏骨池内,注水浸没,并高出骨面5〜10厘米,要求水

温保持在15~20℃。然后将硫磺在燃烧器中引燃,并用空气压缩机输送氧气助燃,燃烧产生的

二氧化硫经蛇形管很快溶于水中,生成哑硫酸而与骨块作用。每池浸泡时间需30〜35小时,二

氧化硫浓度为().25%~0.5%。熏骨水的pH应保持在4.5~5.5,可用30%的L业盐酸调整pH。熏骨

过程中,如发现熏骨水气味异常,应立即更换新水,并重新通入硫。

3.洗骨经擦、熏处理后的骨块,放入洗骨机内洗涤1~1.5小时,经洗净后尽快转入蒸胶

工序,不宜放置时间过长,否则骨块腐败发臭,降低骨胶质量。骨块的洗涤操作与牛骨油的加

工相同。

4.蒸胶蒸胶也就是从骨块中脱胶,是指用蒸汽、热水对骨块中的胶原蛋白加热,使胶原

蛋白水解后溶于水的过程。蒸胶设备是由6〜8口相互串联的圆筒形蒸锅组成(图3-5)。

5.稀胶液浓缩包括清胶和蒸发两步。清胶就是将称胶液通过板框压滤机将杂质滤去,过

滤介质为短棉纤维。清胶时先用热水洗净短棉纤维,然后压干水分,平整的嵌入过滤机的板框

内,然后用齿轮泵以每平方厘米2~3千克的压力,将稀胶液压人过滤机进料口,过浓后流入另

一贮胶槽内。蒸发是通过水蒸气加热,使稀胶液中的水分汽化,提高其浓度,从而使稀胶液浓

缩。蒸发设备常用立式单效、双效或三效真空蒸发器。

6.晾胶包括晾胶和干燥两步。晾胶就是将浓缩后的胶液,注入一晾胶浅盘内,依靠自然

冷却,形成凝胶。干燥是在隧道式的干燥室内进行,干燥室全长30~50米,侧面有供小车出入

的'】,平时门应关闭,干燥室两端分别装抽风机和散热器。干燥室内要求散热器加热的温度

45~55℃,出口温度不高于23C,相对湿度不超过75%,空气在胶架间流速为每秒3米。在这种

情况下,凝胶片在干燥室内经过7-10天即可干燥。

第六节牛骨油的提取

一、骨油的化学成分及营养价值

动物骨经较高的温度蒸煮,骨骼表面和内部的油脂全部熔化和释出。分离后加热蒸发除去

水分,即可得到较纯的油脂。对骨中脂肪酸测定可知,在骨脂肪酸中,饱和脂肪酸主要为棕相

酸(16:0),其次为硬脂酸(18:0);不饱和脂肪酸主要为油酸(18:1),其次为亚油酸(18:2)o此外骨

中还含有微量的豆蔻酸(14:0)、豆葱油酸(14:1)、棕桐油酸(16:1)、亚麻酸(18:3)等脂肪酸。

各种脂肪酸有着其特殊香气和滋味,而亚油酸是人体惟一的也是最重要的必需脂肪酸,在机体

内的生化过程中起着极其重要的作用。因此,将骨髓中的油脂提取出来,可以作为优质食用

油,

二、骨油的提取工艺

(-)水煮法提取骨油

1.洗骨和浸泡将新鲜的骨用清水洗净并浸出血液,因为浸出血水才能保证骨油的颜色和

气味正常。加工要及时,最好是当天生产的骨,在当天水煮完毕。

2.粉碎不论什么骨,在蒸煮前均需将其粉碎,即将其砸成2厘米大小的骨块。骨块越小

出油率越高。

3.水煮将粉碎后的骨块倒入水中加热。加热温度保持在70~80℃左右,加热3~4小时后

去除水分即为骨油。用这种方法提取骨油时,为了避免骨胶溶出,不宜长时间加热。因此,除

了缩短加热时间外,最好将碎骨装入竹筐中,待水煮沸后将骨和筐一起投入水中,3~4小时

后,再将骨和筐一起取出。用水煮法取油时,仅能提取骨中含油量的50%~60%。

(二)蒸汽法提取骨油

将洗净粉碎后的骨,放入密封罐中,通入水蒸气加热,使温度达到105〜II0℃。经加热

后,不仅大部分脂肪被溶出,而且骨胶原也被溶出而成胶液。加热30〜60分钟后,大部分油脂

和胶均已溶入水蒸气冷凝水中。此时从密封罐中将油水放出,罐内再通以水蒸气,使残存的油

和胶溶出,如此反复数次(约10小时),绝大部分的油和狡都可溶出。然后将全部油和胶液汇

集在一起,加热静置后,使油分离,或者趁热时用牛乳分离机进行分油,则效果好而且速度

快,且不致使胶液损失.

(三)抽提法提取骨油

将干燥后的碎骨,置于密闭罐中,加入溶剂(如轻质汽油)后加热,使油脂溶解在溶剂

中,然后使溶剂挥发再回到碎骨中,如此循环抽提而使油脂分离。

三、骨油的理化特性及用途

1.骨油的理化特性随抽提方法略有不同,骨油与其他动物油脂的理化指标的比较如表3-

4所示。

表3-4骨油与其他动物油脂的比较

2.骨油的用途一般可分食用和工业用两种。凡用新鲜洁净没有腐败变质的骨制成的骨

油,可以熬炼成食用油脂。如果不具备上述条件,则可用做工业用原料。工业骨油是制造肥皂

的原料,也可供做提取甘油和脂肪酸的原料,良质骨油还可以制造润滑油。

第七节其他牛骨食品的加工

一、多味骨泥酱

多味骨泥酱是将新鲜的黄牛骨湿法直接磨成骨泥,不需加热、加压处理,骨泥组度<35微

米,90%以上可通过0.082毫为(180目)筛网,完全保存了其中的天然营养成分,再利用现代

食品工艺技术精制成鲜骨泥酱,佐以传统发醉的辣椒酱,甜面警(或豆舞酱),香辛料等,制成

天然、营养、卫生、方便、美味可口的新型系列调味品。

(―)产品配方

主要原料:鲜黄牛骨(刚剔除肉的)、香花辣椒、牛肉、花生、芝麻、香辛料、甜面酱

等,其基础配方如表3-5所示,根据鲜骨泥的添加量,牛肉丁可以减量或不加。

表3-5多味骨泥酱基础配方

(二)加工方法

1.原料处理

鲜骨泥符:将新鲜黄牛骨用专门成套设备破碎、粗磨、细磨成鲜骨泥,再以食盐、香辛料

等精心调味后熟化制符,即成不同风味的鲜骨泥耨。

辣椒酱:新鲜香花辣椒,去蒂、去柄、洗涤、沥干后入缸腌制(以15%的氯化钠分层腌

制)。6个月后开封启用,临用时用打酱机制成辣椒酱。

甜面酱:按配方比例直接添加使用。

花生仁:恒温电烤箱烤至有香味后取出,冷却,去仁衣,破碎(每颗花生仁破碎为10~16

粒大小)即可。

芝麻:白芝麻筛杂后,电烤箱烤出香味止,冷却后备用。

牛肉丁:新鲜牛肉,去除脂肪与筋膜,洗除污血,加食盐及香辛料腌制(牛肉事先切成约

1千克小块)10小时以上,沥干盐卤后切丁(约5毫米见方),再入花生油中稍炸至表皮发硬,

沥油后备用。其他配料按常规方法使用。

2.工艺流程多味骨泥酱制造的工艺流程如图3-6所示。

图3-6多味骨泥酱制造的工艺流程

3.操作要点

(1)配料将处理好的原料分别按配方要求称重,做好记录并依次存放。

(2)煮酱按工艺要求依次将各种原料投入夹层锅内,开启搅拌机和蒸汽开关,5~10分钟

(随季节而异)酱料沸腾,维持此温度搅拌加热20分钟。关闭蒸汽停止加热,添加味精等并继

续搅拌5-10分钟,停止搅拌,趁热出锅,装灌送车间。

(3)灌封出锅酱料按产品规格定量(200克)灌装入(四旋)瓶内,酱料表面可加入15克

调味油(花生油等事先用香辛料调味处理)封口,加盖后由真空封盖机封盖。

(4)杀菌封盖后,按生产批次转入杀菌锅内,常压蒸汽杀菌15分钟,出锅,冷却。杀菌

冷却后及时擦瓶,抽检合格后贴标入库。

4.主要质量指标多味骨泥酱感官指标如表3・6所示,理化指标如表3・7,卫生指标如表3・8

所示。

表3-6多味骨泥酱感观指标

表3-8多味骨泥酱卫生指标

二、提取有机钙

在动物骨骼中不仅含有人体可以利用的钙质,同时还含有大脑不可缺少的磷脂质、磷蛋白

以及能滋润皮肤、降低血压、延续衰老的营养素。牛骨中含有蛋白质脂肪10%~12%,

同时还含有黏多糖、钙、磷、维生素等多种营养素,含有人体所需的19种氨基酸。但是骨骼中

这些丰富的钙质主要以羟磷灰石结晶式存在,溶解度很低,不利于人体吸收,而目前简单物理

方法制得的骨骼产品,都是一种结合形的钙。利用生物技术从牛骨中提取有机钙,把牛骨先用

醋酸水解,再用中性蛋白酶、胰酶、酸性蛋白能极其构成的复合酶进行水解来获取有机钙,在

这一过程中骨钙会同氨基酸作用,生成可溶性氨基酸钙,促进了钙的吸收。

(-)原材料及加工设备

1.加工原料牛骨。

2.加工用酶中性蛋白酶(活力单位:13万单位/克)、碱性蛋白醵(活力单位:3万单位/

克)、酸性蛋白酣(活力单位:3万单位/克)、胰酣(活力单位:2万单位/克)。

3.主要试剂0.2摩尔/升NaOH、EDTA-Na(标准溶液)、铭兰黑R(AR)、KNO3(AR)、柠

檬酸(AR)、料酒、蔗糟(AR)、酵母浸出汁(生化试剂)、精密试纸(5.5〜9.0)、香味剂、花

椒、小茴香、丁香、八角和生姜。

4.仪器高压蒸煮锅,组织打碎机,数字恒温水浴锅。

(-)加工工艺

1.工艺流程畜禽骨骼的水解可以用酸或碱处理得以实现,也可以利用蛋白酶的催化性质

来达到目的,与酸、碱法比较,酶法水解效率更高,而旦条件温和,固而在营养成分的保留上

有着不可比拟的优点。牛骨骼的酶法水解工艺流程如图3-7所示。

2.操作要点及影响因素

(1)蒸煮温度根据实验得出,在同用胰酶加中性酶的条件下45c时酶解,钙的转化率最高,

酶反应对湿度极为敏感,在酶的作用温度范围内,提高酹解温度,有利于随解反应的进行,另

外,工业生产中难以在无菌条件下进行酶水解,受空气中微生物的污染是在所难免的,尤其是

炎热的夏季,气温和环境正是微生物繁殖的良好条件。因此,希望适当提高酶水解温度,以抑

制微生物的繁殖。

图3-7牛骨骼酶法水解工艺流程图

(2)pH酶对pH很敏感,酶解反应结果随溶液pH的改变而变化,每一酶促反应均存在一

个最适宜作用的pH。中性蛋白酶最适pH为7.5,在pH7.0〜8.0时较稳定,当pH低于5或高于9

时则迅速失活,实验得知胰酶的最适pH在8.5左右。

(3)加水比加水比是影响骨

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