骨素生产的煮骨工艺比较研究

136食品科学2002,Vol.23,No.8※工艺技术摘 要 分别进行了猪骨的常压单罐单次煮骨、加压单罐单次煮骨、三级逆流低压半连续煮骨工艺进行煮骨实验，通过采用骨汁浓度、煮骨得率和浸取能力值，以及骨汁风味等指标的对比，表明低压半连续逆流煮骨工艺在风味上接近最优，在其他技术指标上均优于另两种煮骨工艺，显示该煮骨工艺潜在的竞争优势，为在降低成本和能耗、提高原料利用率的同时提高产品质量奠定了技术基础。

关键词 骨素 煮骨工艺Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｂａｔｃｈ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，　ｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｂａｔｃｈ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｐｉｇ　ｂｏｎｅｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｏｔｈｅｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｌｕｂｌｅ　ｓｏｌｉｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｃｔｓ　．　Ｆ．Ｅ．Ａ　（Ｆａｃｔｅｒ　ｏｆ　Ｅｘｔｒａｃｔ－ｉｎｇ　Ａｂｉｌｉｔｙ　）　ｏｆ　ｂａｔｃｈ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ．　Ｂｕｔ　ｂｙ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，　ｉｔｓ　Ｆ．Ｅ．Ａ　ｂｅｃａｍｅ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｉｎ　ｔｈｅｓｅ　ｔｈｒｅｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓ．　Ｓｏ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｕｔｉｌｉｚｅｄ　ｆｏｒ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｄｅｂｏｎｅｄ　ｂｏｎｅｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｂｏｎｅ　ｅｘｔｒａｃｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ骨素生产的煮骨工艺比较研究曹雁平 刘玉德 刘　滨 北京工商大学机械自动化学院 １０００３７我国１９９９年的肉类总产量已达５５１４万吨，已成为世界肉食第一大国，是世界上养猪、牛、羊、鸡、鸭等家禽畜最多的国家，占世界肉食总产量的四分之一。

但是，每年也产生大量的禽畜屠宰下脚料，其中有近１０００万ｔ的各类禽畜骨头。

排骨和腔骨多直接用于饮食，牛硬骨用于生产市场热销的明胶而收购价较高，其他骨头销路不佳，收购价格也低，在禽畜骨的综合利用方面主要集中在食品类产品的研究开发［１］，但市场情况并不是很好。

中华烹调的传统调味料－白汤的浓缩产品－骨素，在热反应香精、肉制品、复合调味料的生产应用获得成功，国内已有数家企业在生产，显示出良好的前景。

特别是随着我国调味品市场的发展，复合调味料越来越受到重视，作为复合调味料的功能性配料，骨素的需求将越来越大，市场前景普遍看好。

目前，骨素主要采用间歇式加压单罐单次煮骨工艺，也有少数厂家采用常压单罐单次煮骨工艺。

常压单罐单次煮骨工艺有控制方便、产品质量好的优点，但煮汁浓度低、得率低、生产效率低、成本高的缺点是该工艺自身无法克服的。

有的企业为了获得较高的得率，采用加压（高温）煮骨工艺，结果是风味恶化，而得率提高也非常有限。

针对当前骨素生产的实际问题，作者进行了常压单罐单次煮骨工艺、加压单罐单次煮骨工艺和三级逆流低压半连续煮骨工艺的比较性研究，发现骨素半连续煮骨工艺克服了间歇式工艺的缺陷，实现了高得率、高煮汁浓度和产品具有良好的风味。

１ 试验仪器、原料及检测项目和方法１．１ 主要仪器与设备医用蒸汽灭菌锅；１０００Ｗ电炉；旋转真空蒸发器；凯氏定氮装置；电热烘箱。

１．２ 主要原料新鲜猪骨 市购１．３ 检测项目和方法１．３．１ 固形物含量 采用重量法１．３．２ 蛋白质含量 采用凯氏定氮法１．３．３ 浸取率的测定煮骨的实质是将鲜骨中的可溶性成分浸取出来，属于化工萃取单元操作。

由于生产中使用的多是杂骨，各种骨的成分含量不同，以煮骨得率（浸出可溶性固形物与原料质量的百分比）比用浸取率（浸出可溶性固形物与原料中总可溶性固形物质量的百分比）评价煮骨的收率要方便。

测定每批操作最终煮骨汁的浓度和体积，按下式计算煮骨得率η＊式中：η＊：，煮骨得率（％）； ＣＬ：煮骨汁成品固性物含量（ｋｇ／Ｌ）； ＶＬ：每批次收集的煮骨汁体积（Ｌ）； Ｍ：每批次投加的鲜骨量（ｋｇ）。

１．３．４ 浸取能力值Ｆ．Ｅ．Ａ的确定［２］用浸取能力值评价煮骨的浸取效率。

浸取能力值是指单位时间内、单位浸取器容积可以获得的可溶性固形物的量。

η＊＝ＣＬ・ＶＬＭ×１００％1372002,Vol.23,No.8食品科学式中 Ｆ．Ｅ．Ａ：浸取工艺的浸取能力值［ｋｇ／（Ｌ・ｈ）］； Ｍ：每批次鲜骨的投加量（ｋｇ）； η＊：煮骨得率（％）； Ｖ：　每批次煮骨占用的煮骨锅容积（Ｌ）； Ｔ：　每批次煮骨所耗用的时间（ｈ）；１．３．５ 骨素的风味评价将骨素稀释至与按常压单罐单次煮骨工艺产品相同的浓度（固形物含量），进行感官对比评价［３］。

感官评价指标有颜色、体系稳定性、外观、香气、口味等几项，各项指标与具体评分标准详见表１。

由５人组成感官评价小组，对不同工艺产品进行对比评价，５个人的平均分就是该项指标的得分，五项指标得分的总和就是该产品感官评价的得分。

２ 试验方法与内容鲜猪骨用清水冲洗后，尽可能剔除鲜骨上的肉质，再破碎成２ｃｍ大小的块，盛入烧杯中，放入医用蒸汽灭菌锅中分别采用常压单罐单次煮骨、加压单罐单次煮骨、三级逆流低压半连续煮骨工艺进行煮骨实验。

为减少骨水比对最后结果的影响，固定各种煮骨工艺中骨水比。

２．１ 常压单罐单次煮骨试验常压单次煮骨试验完全模仿烹调传统吊汤工艺。

采用冷水下锅，因为沸水下锅会使原料的表面骤受高温，引起蛋白质凝固而溶解困难，不仅使骨汁浓度降低，而且严重影响骨汁的香气和口感等风味水量最好一次加足，中途不加水，中途加水相当于稀释，会影响质量。

骨水比１：１．４，保持微滚开状态２ｈ。

煮骨汁８０目筛网过滤后自然冷却，除去上层油脂，在旋转真空蒸发器中浓缩至蛋白质含量３０％。

测定煮骨汁固形物浓度、煮骨汁量，并将骨素稀释后进行风味评价。

２．２ 加压单次煮骨此工艺是目前国内一些厂家为提高得率、降低成本，采取的煮骨工艺。

骨水比１：１．４，保持煮骨锅操作压力０．１５ＭＰａ　（表压）２ｈ。

煮骨汁８０目筛网过滤后自然冷却，除去上层油脂，在旋转真空蒸发器中浓缩至蛋白质含量３０％制成骨素。

测定煮骨汁固形物浓度、煮骨汁量，并将骨素稀释后进行风味评价。

２．３ 低压半连续煮骨采用四罐三级逆流半连续低压煮骨工艺。

基本工艺参数为，骨水比１：１．４，保持煮骨锅操作压力０．０５ＭＰａ（表压）　０．５ｈ。

煮二次骨（已被煮过二次）的三次煮骨汁取出后煮一次骨（已被煮过一次）成为二次煮骨汁，再去煮鲜骨成为成品骨汁，从而实现三级逆流半连续煮骨。

成品骨汁８０目筛网过滤后自然冷却，除去上层油脂，在旋转真空蒸发器中浓缩至蛋白质含量３０％制成骨素。

测定煮骨汁固形物浓度、煮骨汁量，并将骨素稀释后进行风味评价。

３ 结果与讨论３．１ 风味评价三种煮骨工艺成品骨汁风味评价结果见表２。

常压单罐煮骨工艺是我们日常饮食烹调中的习惯做法，骨汁质量和风味最为人喜爱，因而成为标准产品，因此在进行三种工艺成品骨汁风味评价时，常压单罐煮骨骨汁风味评价得分最高就显得很容易理解了。

对加压单罐单次煮骨骨汁的质量和风味评价较低，显然与煮骨工艺有直接关系，高温会使造成芳香成分的分解和促进挥发性成分逸出，而且在加压煮骨期间密闭条件形成的氧气隔绝状态，不利于香气的形成。

因为氨基酸及硫胺素的热降解，脂肪的热氧化降解等反应途径生成的产物是肉制品风味的基础，脂肪在食品加工和烹调过程中受热氧化时，其挥发性成分有酸类、酯类、醚类、烃类、醇类、羰基化合物、苯环化合物、内酯类以及呋喃类等多种化合物；与牛脂肪相比，猪脂肪和羊脂肪对各自肉味的贡献和影响更大，源于猪脂肪和羊脂肪含有更多的形成特征风味的前体物质，而猪脂肪的特征风味前体物质物性是水溶性的；另外Ｓｔｒｅｃｋｅｒ降解对肉香也有重要影响［４］。

低压三级逆流半连续煮骨骨汁风味评价得分优于加压单罐单次煮骨骨汁的质量，接近常压单罐煮骨骨汁风味，与工艺条件接近有很大关系。

在逆流半连续煮骨时，每一级煮骨结束后要开锅取汁，间接提供了补充氧气的机会，对骨汁风味物质的形成有利，也为提高煮骨骨汁质量提供了可能。

３．２ 煮骨工艺技术综合评价三种煮骨工艺技术比较见表３。

由表３可见，逆流半连续煮骨的优势是十分明显的，在感官评价得分十分接近常压单罐煮Ｖ・ＴＦ．Ｅ．Ａ＝Ｍ・η＊表１ 骨素风味评价评分标准１２３４５颜色灰暗灰白无光泽白灰失光白色有光泽乳白色有光泽体系稳定性严重析水大量析水少量析水微量析水没有析水外观出现不应有的絮状沉淀有少量絮状沉淀有絮状沉淀无絮状沉淀均匀无沉淀香气有突出异常气味有异常气味无气味有正常香气特征香气浓郁口味有突出异常口味有异常口味有无明显口味有正常口味特征口味丰厚评分标准性能指标138食品科学2002,Vol.23,No.8※工艺技术骨的情况下，煮骨骨汁浓度、煮骨得率两项指标远高于其他两种工艺。

高煮骨骨汁浓度可降低浓缩时的加热蒸汽消耗，减少浓缩时的受热时间，对保持骨素风味有好处。

尽管加压单罐煮骨工艺的骨汁浓度和煮骨得率比常压单罐煮骨分别高了７７％和１６％，但是对于主要用做调味基料的骨素来说，关键的风味质量差了许多，这是加压单罐煮骨工艺的主要缺陷。

三种工艺的浸取能力值比较接近，从变化趋势看半连续逆流煮骨工艺最低，加压单罐煮骨工艺次之，显示出与其他指标相反的变化趋势。

原因是半连续逆流煮骨工艺每级煮骨的操作周期较长，这是半连续逆流浸取工艺的原理性缺陷，与操作烦琐一起成为影响该浸取工艺应用的主要原因。

但是，对于煮骨操作而言，该缺陷可以克服，因为实际生产时不必采用开锅取汁的方式（可采用管路输送的方法），免去了每级的降温工序和开锅操作，从而大大缩短操作周期，进而使浸取能力值大幅提高，显示出优良的技术性能，当然需要解决煮骨时适当补充氧气的问题。

表３ 三种煮骨工艺技术比较常压单罐加压单罐低压三级逆流单次煮骨单次煮骨半连续煮骨煮骨汁固形物浓度（％）煮骨汁蛋白质浓度（％）煮骨得率（％）１４．２１６．５１９．６浸取能力值Ｆ．Ｅ．Ａ感官评价２５２４．１２４．８０．０１５０．０１７０．０２０２．６４．６７．６２．４４．１７．１项目通过本研究清楚表明了三种煮骨工艺的优劣，显示出多级半连续逆流煮骨工艺的良好技术性能和产品的优良质量，以及潜在的竞争优势，为提高禽畜骨综合利用的水平、降低成本、提高利用率奠定了技术基础。