可食性骨全组分高值化加工关键技术与应用

成果名称：可食性骨全组分高值化加工关键技术与应用 

主要完成单位：中国农业科学院农产品加工研究所、南昌大学、河南科技大学、上海本优机械有限公司、河南永达美基食品股份有限公司、翁牛特旗蒙源科技有限公司、河南普乐泰生物科技股份有限公司

主要完成人员： 张春晖、张德权、贾伟、李侠、刘丽莉、吴志华、胡金保、王俊青、穆国锋、杜桂红

起止时间：2008.10.1-2014.7.17

获奖情况：2016年度中国食品科学技术学会科技创新奖-技术进步奖一等奖

内容提要：

我国可食性骨资源极其丰富，2015年产量高达1700万吨，占全球产量的29%，居世界首位，以骨蛋白含量折算，超过我国牛羊肉（年产量约1100万吨）所含蛋白总量之和。骨中同时富含脂肪、多糖与矿物质等营养与生物活性成分，开发价值巨大。我国骨源食品生产、消费历史悠久，但主要为骨汤、骨粉等初级产品，附加值低，利用率不足5%，导致资源浪费与环境污染。2008年以来，在科技部、农业部、河南省科技专项资助下，项目突破了技术与装备瓶颈，创制了系列高附加值产品，实现了原创性技术突破，实现骨资源“吃干榨尽”全利用。

1. 创制了原料骨仿生啮齿破骨、级差式骨肉分离前处理技术设备，解决了设备适用性差效率低的瓶颈；发明了“水-热”选择性提取技术，实现了骨蛋白、骨油、硫酸软骨素同步提取与骨钙等矿物质的高效保留。发明了仿生啮齿两级破骨技术与设备，解决了跑料、滑料、堵料的难题，破碎率＞99.7%，效率提高3倍，节能30%；创制了级差式骨肉分离技术与设备，骨肉分离率达90.5%，肉糜中骨渣含量＜0.09％；发明了骨营养组分“水-热”选择性提取技术与装备，实现骨蛋白、骨油、硫酸软骨素同步提取与骨钙等矿物质的高效保留，综合提取率达85%~95%，骨钙等矿物质保留率97%~99%，解决了骨营养物提取率低、成本高、耗能耗时的难题。

2. 发明了多重乳状液油水分离与硫酸软骨素树脂吸附分离技术，实现了复杂液相体系中营养组分的高效分离；研建了骨提取液梯度膜浓缩技术，解决了能耗高、风味损失大、褐变严重的难题。联用超声波辅助破乳-电解质水化-重力沉降-离心分离技术，发明了W/O/W多重乳状液油水高效分离技术，油水分离率达99.5%，残油率低于0.48%；发明了硫酸软骨素树脂吸附分离技术，产品得率＞95.6%，纯度99%以上，优于美国药典USP30-NF25标准；研建了骨提取液陶瓷微滤膜与反渗透膜串联梯度浓缩技术与装备，比传统真空浓缩效率提高2倍，节能83.5%。

3. 发明了骨素调味料风味增益、肽钙高效螯合、干/湿法超微骨粉加工技术，解决了调味料风味不足、肽钙螯合物溶解性差、骨粉吸收率低风味口感不佳的技术瓶颈。构建了骨素调味料风味增益技术与设备，呈味肽比例达86.2 %，鲜味提高82.0%，特征风味成分含量提高了1~3倍；创制了骨蛋白肽膜法分段-肽钙螯合技术，发明了高溶解性肽钙螯合物制备技术，多肽利用率达100%；发明了骨粉干/湿法超微粉碎技术，开发出纳米骨粉与风味骨粉等营养强化型骨粉新产品。

项目获国家专利18件，实用新型专利7件，软件著作权6件，制定行业标准2项，发表论文38篇（SCI/EI 23篇），研制核心装备4台（套），集成创制了骨源食品成套生产线，开发新产品20余种，整体技术处于国际领先水平。培育出骨源食品新产业，技术支持4家企业成功上市，技术与产品出口到日本、韩国等20余个国家；10家应用企业近三年新增销售额17.99亿元，新增利润3.76亿元。获2015年度中国农业科学院杰出科技创新奖与农业部农产品加工业十大科技创新推广成果，对引领骨资源开发技术创新、促进产业升级做出突出贡献。