骨素及其衍生化产品加工关键技术研究与装备创制

成果名称：骨素及其衍生化产品加工关键技术研究与装备创制   

主要完成单位：中国农业科学院农产品加工研究所，很难普乐泰生物科技有限公司，河南永达美基食品股份有限公司，上海本优机械有限公司

主要完成人员：张春晖，张德权，贾伟，李侠，王金枝，胡海川，杜桂红，杨坤范，胡金保，姜本平

起止时间：2009.5.10-2014.7.17

获奖情况：2015年度北京市科技进步二等奖

内容提要：

本成果属现代农业技术领域，主要应用于食品加工副产品开发与利用。针对我国每年生产可食性畜禽骨副产物1200多万吨，约合200多万吨动物蛋白，资源量巨大，但规模化利用率不足5%，加工方式粗放、附加值低、有效利用途径匮乏，环境污染严重，如何实现工程化开发骨副产物，已经成为屠宰行业亟待解决的共性关键重大问题。本项目以鸡、猪、牛、羊等可食性骨为原料，通过加工关键技术创新，实现了对骨副产物的工业化、高值化开发，并在生产上大面积推广应用。

主要技术创新：1）基于原料骨的物性特性与营养成分，确定了原料骨高效破碎分离工艺，研制了新型“啮齿”高效破骨机与“级差”与锥形筛孔高效骨肉螺旋分离机，破碎与分离效率提高20%-30%；2）创制了骨素热压高效抽提技术，揭示了热压抽提营养成分迁移规律，研制了热压抽提装置，提高了装备适用、安全与节能性，骨胶原蛋白提取率达95%，节能20%；3）实现了超滤-纳滤-反渗透膜梯度浓缩与真空浓缩工艺偶联与设备集成，提高了浓缩效率与产品品质，浓缩效率提高30%，节能36%-45%；4）基于骨蛋白热解旋产物的结构分析，确定了骨素梯度靶向酶解工艺条件，开发了集提取、酶解、调配于一体的骨加工多功能酶解罐装置；5）基于脂肪-糖-氨基酸热降解、羰氨反应及次级反应呈味效应分析，优化了骨素衍生化反应工艺条件，实现了骨源食品的风味增益。

成果产生的价值：研发了原料骨前处理、高效热压抽提、靶向酶解、节能高效浓缩与风味增益等5套关键技术，研发了6台套装备，研制适合中国饮食习惯与市场需求的6大类骨素及其衍生化创新型骨源食品，制定了农业行业标准《骨素加工技术规范》1项、企业标准6项，获得授权专利30项（其中国家发明专利8项）、软件著作权6项，实现了“技术-装备-产品-标准-推广”一体化突破；成果先后在北京、河南、山东、内蒙古等地建立示范生产线10条，示范企业累计新增产值21.54亿元，利税4.65亿元，增收节支1.39亿元，经济、环境与社会效益显著；成果构建了可食性动物骨工程化加工技术体系和产业模式，整体技术处于国际领先水平。