CN102648723B - 一种牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法。本发明所提供牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法是以牛鲜骨（或冻骨）为原料，经破碎、热压抽提、振动除渣、静置分离后得到牛骨抽提物。牛骨抽提物经油水连续分离得到牛骨油和脱油牛骨抽提物，牛骨油经过水洗除蛋白、加热除水后得到牛肉味浓郁的牛骨油。脱油牛骨抽提物通过真空浓缩、调和杀菌得到低脂肪高蛋白的牛骨素。浓缩后的脱油牛骨抽提物经过靶向酶解和美拉德生香反应得到营养价值丰富的牛骨风味肽调味料和牛骨风味调味料。本发明实现了牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料，使低价值的牛骨得到了高值化利用，提高了牛骨的附加值，市场前景广阔。

Description

一种牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法

技术领域

本发明涉及一种牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法。

背景技术

我国每年肉牛屠宰产生的牛骨约为300万吨，牛骨含有人体所需的多种营养物质，其蛋白含量为11.5%，为牛肉蛋白的64.3%，脂肪含量为8.5%是牛肉脂肪含量的51.8%，还有磷脂质和各种氨基酸，并且含有丰富的钙、磷、铁等矿物质和B族维生素。但是由于我国对牛骨开发起步晚，加上资金、技术以及消费者对骨产品认识的欠缺等因素，大多数牛骨被加工成附加值很低的骨粉、骨糊等产品没有完全体现出牛骨的利用价值。本发明通过一种牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料，实现牛骨的高值化开发利用，对实现屠宰副产物的清洁生产，实现资源的充分利用具有良好的经济与生态效应。

以牛鲜骨（或冻骨）为原料，经破碎、热压抽提、振动除渣、静置分离得到牛骨抽提物。牛骨抽提物经油水分离得到牛骨油和脱油牛骨抽提物，牛骨油经过水洗除蛋白、蒸发除水后得到牛肉味浓郁的牛骨油。脱油牛骨抽提物通过真空浓缩、调和杀菌得到牛骨素。浓缩后的脱油牛骨抽提物经过靶向酶解和美拉德生香反应得到牛骨风味肽调味料和牛骨风味调味料。此方法实现了牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的联产，在牛骨热压抽提过程中，部分蛋白质得以分解，降解为低分子量的多肽物质和具有生物活性的17种人体所必需的游离氨基酸，同时富含钙、磷和大脑不可缺少的磷脂质、磷蛋白等，这些成份具有极强的速溶性，易于人体消化吸收。牛骨抽提物通过靶向酶解技术和美拉德生香反应技术解技术降低了牛骨抽提物的分子量，减少了苦味肽，提高了牛骨抽提物的风味。

发明内容

本发明的目的是提供一种牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法。

本发明提供的骨油、骨素与骨调味料联产的方法，包括如下步骤：

1）将骨洗净、破碎后于水中进行热压抽提后除渣，静置分离后除去骨渣后，进行油水分离，由油层得到骨油粗品，由水层得到脱油骨抽提物；

2）将所述步骤1）所得骨油粗品水洗、搅拌并静置后除去水层后加热至110℃~120℃后，降温灌装得到所述骨油；

3）将所述步骤1）所得脱油骨抽提物进行浓缩和调和后，得到所述骨素；

4）将所述步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物进行靶向酶解，待酶解液冷却后离心取上清液，喷雾干燥后得到粉末状骨风味肽调味料；

5）在pH值为6.8~7.5的条件下，将所述步骤4）所得酶解液、葡萄糖、木糖、L-半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、香辛料和水解植物蛋白混匀进行美拉德生香反应，将所得产物均质或喷雾干燥后，得到粉末状骨风味肽调味料或膏状骨风味调味料；

所述骨调味料为粉末状骨风味肽调味料、膏状骨风味调味料和粉末状骨风味调味料中的至少一种。

所述步骤1）所述破碎步骤中，破碎后骨的长度为1.5cm±0.5cm；

所述热压抽提步骤中，破碎后的骨与水的质量比为1∶2~1∶3，优选1∶2；压力0.25MPa±0.02MPa，温度为135±5℃，时间为1~1.5h；

所述除渣步骤中，筛孔的孔径为40~80目，优选40目；

所述静置分离步骤中，时间为1.5-3小时，优选2小时，温度为85±5℃；

所述油水分离步骤中，转速为13000~16000r/min，优选15000r/min；

所述步骤2）水洗步骤中，水的用量为所述骨油粗品质量的8%~12%，优选10%，温度为75℃~85℃，优选80℃；

所述搅拌步骤中，转速为10-15r/min，时间为20~40分钟，优选30分钟；

所述静置步骤中，时间为15~30分钟，优选20分钟；

所述步骤3）所述浓缩步骤中，浓缩方法为真空浓缩；

所述真空浓缩步骤中，温度为50～75℃，压力-0.050～-0.074MPa，浓缩所得固形物的质量百分含量为30~45%，优选45%；

所述调和步骤中，调和剂为食盐；所述调和剂的加入量为浓缩所得固形物质量的13±2%；温度为82～90℃，时间为30～40min；

所述步骤4）中，所述靶向酶解步骤包括：在pH值为6.8~7.0的条件下，将所述步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物与复合蛋白酶混匀，反应1.5~2.5小时后升温至90℃~100℃反应8~12分钟后，降温至40℃-45℃后加入风味蛋白酶进行反应1.5-2.5小时后再升温至90℃100℃反应8~12分钟后，得到酶解液；

所述步骤4）靶向酶解步骤中，所述复合蛋白酶为Protamex复合蛋白酶；所述复合蛋白酶的酶活为125u/mg；所述复合蛋白酶的加酶量为1g/100g所述步骤3）所得浓缩后的脱油牛骨抽提物；所述风味蛋白酶为Flavourzyme风味蛋白酶；所述风味蛋白酶的酶活为22u/mg；所述风味蛋白酶的加酶量为1.5g/100g所述步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物。

所述Protamex复合蛋白酶和Flavourzyme风味蛋白酶均购自诺维信（中国）生物技术有限公司；其中，所述Protamex复合蛋白酶的酶活力定义为：1min内水解标准酪蛋白释放出来的5%三氯乙酸可溶物与Folin酚反应的吸光度与1ug酪氨酸相当时所需的酶量为1U；所述Flavourzyme风味蛋白酶的酶活力定义为：1min内水解标准酪蛋白释放出来的5%三氯乙酸可溶物与Folin酚反应的吸光度与1ug酪氨酸相当时所需的酶量为1U；

所述离心步骤中，离心速度为3000-4500rpm，优选3500rpm，时间为10-20分钟，优选15分钟；

所述喷雾干燥步骤中，进风温度为160℃-175℃，优选165℃，进料速度为40~60r/min，优选50r/min，所述喷雾干燥所用变性淀粉的添加量为所述上清液质量的12%~18%，优选15%；

所述步骤5）中，所述步骤4）所得酶解液、葡萄糖、木糖、L-半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、香辛料和水解植物蛋白的质量比为100∶4.0~5.5∶2~3∶1~2∶0.8~1.5∶0.5~1.5∶4~6.5∶∶0.5~2，优选100∶5.0∶2.5∶1.5∶1.0∶1.0∶5.0∶1.0；所述水解植物蛋白购于北京兴盛旺香料有限公司；

所述美拉德生香反应步骤中，温度为120℃~130℃，优选125℃，时间为1~-3小时，优选2小时；

所述均质步骤中，压力为30~40MPa，优选35MPa，时间为10~20min，优选15min；

所述喷雾干燥步骤中，所述喷雾干燥步骤中，进风温度为150~160℃，优选155℃，进料速度为30-60r/min，优选50r/min，所述喷雾干燥所用变性淀粉的添加量为均质所得产物质量的12%～18%，优选15%。

具体所述骨为牛鲜骨或牛冻骨。

另外，按照上述本发明提供的方法制备得到的骨油、骨素与骨调味料中的至少一种及含有所述骨油、骨素与骨调味料中的至少一种的产品，也属于本发明的保护范围。

本发明提供的牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法，是以牛鲜骨（或冻骨）为原料，经破碎、热压抽提、振动除渣、静置分离后得到牛骨抽提物。牛骨抽提物经油水连续分离得到牛骨油和脱油牛骨抽提物，牛骨油经过水洗除蛋白、加热除水后得到牛肉味浓郁的牛骨油。脱油牛骨抽提物通过真空浓缩、调和杀菌得到低脂肪高蛋白的牛骨素。浓缩后的脱油牛骨抽提物经过靶向酶解和美拉德生香反应得到营养价值丰富的牛骨风味肽调味料和牛骨风味调味料。本发明实现了牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料，使低价值的牛骨得到了高值化利用，提高了牛骨的附加值，市场前景广阔。

附图说明

图1为本发明提供的牛骨抽提物联产牛骨油、牛骨素与牛骨风味调味料的方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。下述实例中所述制备方法如无特殊说明，均为常规方法。所述试剂和材料，如无特殊说明均可从商业途径获得。

下述实施例所用Protamex复合蛋白酶和Flavourzyme风味蛋白酶均购自诺维信（中国）生物技术有限公司；其中，Protamex复合蛋白酶的酶活力定义为：1min内水解标准酪蛋白释放出来的5%三氯乙酸可溶物与Folin酚反应的吸光度与1ug酪氨酸相当时所需的酶量为1U；Flavourzyme风味蛋白酶的酶活力定义为：1min内水解标准酪蛋白释放出来的5%三氯乙酸可溶物与Folin酚反应的吸光度与1ug酪氨酸相当时所需的酶量为1U。水解植物蛋白购于北京兴盛旺香料有限公司。

本发明提供的骨油、骨素与骨调味料联产的方法，具体包括如下步骤：

1）将洗净的牛鲜骨（或冻骨），破碎成长度为1.5cm±0.5cm。本发明是将洗净的牛鲜骨（或冻骨）投入扎骨机中破碎。

2）将步骤1）中破碎的牛骨进行热压抽提。本发明把破碎的牛骨装入吊笼中，把吊笼放入热压抽提罐中，在骨水比1∶2，抽提压力为0.25±0.02MPa，抽提温度为135±5℃条件下进行热压抽提，热压抽提时间控制在1~1.5h。

3）将步骤2）中热压抽提液振动除渣，收集滤液。本发明是待抽提完成泄压后开启热压抽提罐，取出吊笼，收集热压抽提罐内骨汤用振动筛除掉大块骨渣，筛孔径为40目。

4）将步骤3）中除渣后的骨汤静置分离，去底部骨渣得到牛骨抽提物。本发明是在静置分离缸内让骨汤静置，自然分离，静置时间为2h，温度控制在85±5℃。

5）将步骤4）中的牛骨抽提物油水连续分离，得到牛骨油和脱油牛骨抽提物。本发明用管式分离机进行油水分离，转速为15000r/min，分别在出油口和出水口收集牛骨油和脱油牛骨抽提物。

6）将步骤5）中牛骨油水洗。本发明往牛骨油中加入10%温度为80℃的水以去除牛骨油中的少量蛋白，在转数为10~15r/min条件下缓慢搅拌30min后静置20min，静置完通过下水口缓慢排水直到有油排除时停止排水。

7）将步骤6）水洗后的牛骨油加热除去残余水分，降温后灌装得到成品牛骨油。本发明中将牛骨油加热到120℃后，迅速降温灌装，此过程严格控制在3h以内。

8）将步骤5）脱油牛骨抽提物真空浓缩。本发明把脱油牛骨抽提物抽入浓缩系统进行浓缩，浓缩时夹层蒸汽压力控制在0.10Mpa以下,温度控制在50～75℃，压力控制在-0.050～-0.074MPa，浓缩至固形物含量为45%时停机停止浓缩。

9）将步骤8）中浓缩后的脱油牛骨抽提物调和杀菌得到牛骨素。浓缩好的脱油牛骨抽提物抽至调和槽内，按浓缩物质量添加13±2%食用盐，对调和槽内进行搅拌并使槽内温度控制在82～90℃恒温，调和时间控制在30～40min之间，使之调和均匀即得到成品牛骨素。

10）将步骤8）中的浓缩后的脱油牛骨抽提物靶向酶解。本发明靶向酶解是在酶解罐内进行的，并采用组合酶、分段加酶工艺进行，通过此方法酶解水解度能达到29.89%，氮回收率为80.44%，骨蛋白疏水性指数从82.74降到35.04。

11）将步骤10）中酶解液离心，取上清液。本发明在离心力为3000g条件下离心15min，去沉淀，酶解液中肽分子量大多在10kDa以下，游离氨基酸含量高，苦味值低，有浓郁的肉香味。

12）将步骤11）中上清液喷雾干燥后得到牛骨风味肽调味料产品。本发明喷雾干燥的条件为：进风温度165℃，进料速度为50r/min，变性淀粉添加量为15%。

13）将步骤11）中上清液加入一定量的糖、香辛料、氨基酸进行美拉德生香反应得到美拉德反应产物。本发明美拉德生香反应是在美拉德反应釜中进行的，温度为125℃、pH为7.0、反应时间为2h。

14）将步骤13）中美拉德反应产物经高压均质后得到膏状牛骨风味调味料。本发明中将美拉德反应产物在压力为30±5MPa条件下均质。

15）将步骤13）中美拉德反应产物经喷雾干燥后制备成粉末状牛骨风味调味料。本发明制备的粉末状牛骨风味调味料呈黄褐色，牛肉味浓郁。

实施例1

工艺流程如图1所示：

1）将洗净的牛鲜骨（或冻骨）投入扎骨机中破碎成长度为1.5cm±0.5cm的小块后；

再把破碎的牛骨装入吊笼中，把吊笼放入热压抽提罐中，在骨水比1∶2，抽提压力0.25MPa，抽提温度140℃条件下热压抽提80min；

待抽提完成泄压后开启热压抽提罐，取出吊笼，收集热压抽提罐内骨汤并用筛孔径为40目的振动筛除掉大块骨渣；

把振动除渣的骨汤抽入静置分离缸内让骨汤静置自然分离，温度控制在90℃，静置2h后从静置缸中间抽取骨汤除去细小骨渣得到牛骨抽提物；

再用管式分离机进行油水连续分离，转速为15000r/min，分别在出油口和出水口收集牛骨油粗品和脱油牛骨抽提物。

2）往步骤1）所得牛骨油粗品中加入质量为牛骨油粗品质量10%的温度为80℃的水，转数为15r/min条件下水洗，缓慢搅拌30min后静置20min，静置完通过下水口缓慢排水直到有油排除时停止排水，再将水洗后的牛骨油加热到120℃除去残余水分，迅速降温后灌装得到成品牛骨油，此过程严格控制在3h以内。

上述方法得到牛骨油的提取率为8%~10%，提取的牛骨油有浓郁的牛肉香味，可用于人造奶油和调味油等用途。

3）将步骤1）所得脱油牛骨抽提物抽入浓缩系统进行真空浓缩，浓缩时夹层蒸汽压力控制在0.10Mpa以下，保证浓缩的平稳性，温度控制在60℃，压力控制在-0.06MPa，浓缩至固形物含量为45%时停机停止浓缩；再将浓缩好的脱油牛骨抽提物抽至调和槽内，按浓缩物质量添加13%食用盐，对调和槽内进行搅拌并使槽内温度控制在90℃恒温，调和时间控制在40min，使之调和均匀即得到成品牛骨素。

4）将步骤3）所得浓缩好的脱油牛骨抽提物加入到酶解罐中，调节并保持温度为45℃，用0.1mol/L的NaOH调节pH值到6.8，加入酶活为125u/mg的复合蛋白酶Protamex复合蛋白酶（E/S：1g/100g）搅拌反应2h后，迅速升温至95℃并维持10min，再降温待温度降至45℃并保持这温度后加入酶活为22u/mg的Flavourzyme风味蛋白酶（E/S:1.5g/100g）搅拌反应2h后迅速升温至95℃并保持10min后完成酶解，放室温自然冷却。

其中，复合蛋白酶的加酶量为1g/100g步骤3）所得浓缩后的脱油牛骨抽提物；风味蛋白酶的加酶量为1.5g/100g步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物。

待酶解液冷却后在离心速度为3500rpm条件下离心15min，去沉淀取上清液，将该上清液在进风温度165℃，进料速度为50r/min，变性淀粉添加量为15%的条件下进行喷雾干燥后得到粉末状牛骨风味肽调味料产品。

5）在美拉德反应釜中按表1所示配方加入各个原料；用0.1mol/L的NaOH调节pH值到7.0；调节反应釜温度至125℃并维持2h，2h后得到美拉德反应产物。

表1、美拉德生香反应配方

再将所得美拉德反应产物使用均质机在35MPa条件下均质，得到膏状牛骨风味的调味料成品；

将所得美拉德反应产物在进风温度为155℃，进料速度为50r/min，淀粉添加量为5%的条件下喷雾干燥得到粉末状牛骨风味调味料成品。

上述方法得到的牛骨素的抽提率为40%，蛋白含量为26%，脂肪含量为0.5%，氨基酸种类齐全，具有良好的感官品质和牛肉风味。采用氨基酸自动分析仪测定对其中氨基酸种类及含量进行测定，所得结果如表2所示。

表2、牛骨素氨基酸种类及百分含量

由表2可知，牛骨素中氨基酸的总含量为214.58mg/g,种类基本齐全，呈味氨基酸占总氨基酸的65.35%，其中呈鲜味氨基酸（门冬氨酸、谷氨酸）占22.80%，呈甜味氨基酸（丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸）占42.55%。

上述方法得到的粉末状牛骨风味肽调味料外观呈茶褐色，苦味肽含量低，肽分子量在10kDa以下有很强的功能特性，而且游离氨基酸含量高，牛肉味浓郁有较强的营养价值。所得粉末状牛骨风味调味品外观呈褐色，所得膏状牛骨风味调味品，外观呈糊状，茶褐色，具有浓郁的牛肉风味，蛋白质含量高具有较高的营养价值。

Claims (2)

1.一种骨油、骨素与骨调味料联产的方法，包括如下步骤：

1）将骨洗净、破碎后于水中进行热压抽提后除渣，静置分离后除去骨渣后，进行油水分离，由油层得到骨油粗品，由水层得到脱油骨抽提物；

2）将所述步骤1）所得骨油粗品水洗、搅拌并静置后除去水层后加热至110℃~120℃后，降温灌装得到所述骨油；

3）将所述步骤1）所得脱油骨抽提物进行浓缩和调和后，得到所述骨素；

4）将所述步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物进行靶向酶解，待酶解液冷却后离心取上清液，喷雾干燥后得到骨风味肽调味料；

5）在pH值为6.8~7.5的条件下，将所述步骤4）所得酶解液、葡萄糖、木糖、L-半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、香辛料和水解植物蛋白混匀进行美拉德生香反应，将所得产物均质或喷雾干燥后，得到粉末状骨风味调味料或膏状骨风味调味料；

所述骨调味料为膏状骨风味调味料和粉末状骨风味调味料中的至少一种；

步骤1）所述破碎步骤中，破碎后骨的长度为1.5cm±0.5cm；

所述热压抽提步骤中，破碎后的骨与水的质量比为1：2~1:3；压力为0.25MPa±0.02MPa，温度为135±5℃，时间为1~1.5h；

所述除渣步骤中，筛孔的孔径为40~80目；

所述静置分离步骤中，时间为1.5-3小时，温度为85±5℃；

所述油水分离步骤中，转速为13000~16000r/min；

步骤2）水洗步骤中，水的用量为所述骨油粗品质量的8%~12%，温度为75℃~85℃；

所述搅拌步骤中，转速为10-15r/min，时间为20~40分钟；

所述静置步骤中，时间为15~30分钟；

步骤3）所述浓缩步骤中，浓缩方法为真空浓缩；

所述真空浓缩步骤中，温度为50～75℃，压力为-0.050～-0.074MPa，浓缩所得固形物的质量百分含量为30~45%；

所述调和步骤中，调和剂为食盐；所述调和剂的加入量为浓缩所得固形物质量的13±2%；温度为82～90℃，时间为30～40min；

步骤4）中，所述靶向酶解步骤包括：在pH值为6.8~7.0的条件下，将所述步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物与复合蛋白酶混匀，反应1.5~2.5小时后升温至90℃~100℃反应8~12分钟后，降温至40℃-45℃后加入风味蛋白酶进行反应1.5-2.5小时后再升温至90℃-100℃反应8~12分钟后，得到酶解液；

所述离心步骤中，离心速度为3000-4500rpm，时间为10-20分钟；

所述喷雾干燥步骤中，进风温度为160℃-175℃，进料速度为40~60r/min，所述喷雾干燥所用变性淀粉的添加量为所述上清液质量的12%~18%；

步骤5）中，所述步骤4）所得酶解液、葡萄糖、木糖、L-半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、香辛料和水解植物蛋白的质量比为100：4.0~5.5：2~3：1~2：0.8~1.5：0.5~1.5：4~6.5：：0.5~2；

所述美拉德生香反应步骤中，温度为120℃~130℃，时间为1~3小时；

所述均质步骤中，压力为30~40MPa，时间为10~20min；

所述喷雾干燥步骤中，所述喷雾干燥步骤中，进风温度为150~160℃，进料速度为30-60r/min，所述喷雾干燥所用变性淀粉的添加量为均质所得产物质量的12%~18%；

所述步骤4）靶向酶解步骤中，所述复合蛋白酶为Protamex复合蛋白酶；所述复合蛋白酶的酶活为125u/mg；所述复合蛋白酶的加酶量为1g/100g所述步骤3）所得浓缩后的脱油牛骨抽提物；所述风味蛋白酶为Flavourzyme风味蛋白酶；所述风味蛋白酶的酶活为22u/mg；所述风味蛋白酶的加酶量为1.5g/100g所述步骤3）所得浓缩后的脱油骨抽提物；

所述骨为牛鲜骨或牛冻骨。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热压抽提步骤中，破碎后的骨与水的质量比为1：2； 

所述除渣步骤中，筛孔的孔径为40目；

所述静置分离步骤中，时间为2小时；

所述油水分离步骤中，转速为15000 r/min；

步骤2）水洗步骤中，水的用量为所述骨油粗品质量的10%，温度为80℃；

所述搅拌步骤中，时间为30分钟；

所述静置步骤中，时间为20分钟；

步骤3）所述浓缩步骤中，浓缩所得固形物的质量百分含量为45%；

步骤4）中，所述离心步骤中，离心速度为3500rpm，时间为15分钟；

所述喷雾干燥步骤中，进风温度为165℃，进料速度为50r/min，所述喷雾干燥所用变性淀粉的添加量为所述上清液质量的15%；

步骤5）中，所述步骤4）所得酶解液、葡萄糖、木糖、L-半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、香辛料和水解植物蛋白的质量比为100：5.0：2.5：1.5：1.0：1.0：5.0：1.0；

所述美拉德生香反应步骤中，温度为125℃，时间为2小时；

所述均质步骤中，压力为35MPa，时间为15min；

所述喷雾干燥步骤中，所述喷雾干燥步骤中，进风温度为155℃，进料速度为50r/min，所述喷雾干燥所用变性淀粉的添加量为均质所得产物质量的15%。

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