作者:张晴丹 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/5/9 22:09:45
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新技术把水禽“吃干榨净”

 

我国是世界上最大的水禽产品生产国,但是在加工方面发展仍旧缓慢,副产品资源利用率不高,影响了水禽产业的发展。针对水禽产业发展的加工问题,国家水禽产业技术体系岗位科学家、青岛农业大学食品科学与工程学院院长王宝维科研团队经过10年不懈努力,终于获得“水禽副产品加工综合利用新技术研究”项目的系列成果。

近日,山东省畜牧兽医局组织专家对青岛农业大学等牵头承担的山东省农业重大应用技术创新课题——“水禽副产品加工综合利用新技术研究”项目进行了验收。由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员、国家水禽产业技术体系首席专家侯水生等组成的专家组认为,该项目针对目前我国水禽加工过程中骨、血液、油脂等资源未实现高值化利用的问题,开展关键技术研发,在甘油二酯、硫酸软骨素、血红素和鹅肝油等产品的加工技术方面取得突破性进展。

资源利用率差 产品附加值低

近年来,水禽产品越来越受到人们的喜爱。21世纪以来,我国鸭和鹅肉产品的产量迅速增长,2016年,我国肉鸭年出栏35亿只,肉鹅年出栏8亿只,已发展成为世界上最大的水禽产品生产国。同时,水禽产品的消费量也居世界之首,水禽产品已成为我国重要的经济产业之一。

旺盛的市场需求使水禽产品加工业得到了跨越式的发展,已成为食品加工业重要的组成部分。

“然而,目前水禽屠宰加工产生的腹脂、皮下脂肪、血液和骨架等副产品都没有得到很好的加工利用,造成加工副产品资源利用率差,产品附加值低,制约了产业的可持续发展。”王宝维在接受《中国科学报》记者采访时表示。

为了解决上述水禽产业发展的关键问题,王宝维带领科研团队利用肉鸭、肉鹅屠宰场下脚料开始了艰难的研究。

王宝维认为,开展水禽副产品综合利用方面的研究,充分挖掘水禽副产品的潜在价值,不断开发出既能满足消费者日常生活的需求,又具有营养保健功能的新型产品,具有重要的意义。

新技术孕育特色新产品

由于生活水平的快速提升,现在越来越多的人出现高血脂、高血压、心脏病、心血管疾病等。

有研究表明,甘油二酯在降血脂、减少内脏脂肪、抑制体重增加等方面有重要功能。甘油二酯是由丙三醇(甘油)与两个脂肪酸酯化后得到的产物,具有甘油三酯所不具有的理化特性和保健功效。甘油二酯有着不同的代谢途径,经人体消化吸收后可以降低甘油三酯在体内再合成的机会,防止脂肪过量积累。

由于甘油二酯具有独特的一些物理和生化特性,不仅能够代替甘油三酯起到调味的作用,而且在化妆品、医药等方面都有广阔的开发利用前景。

团队经过多年的科研攻关,通过对加酶量、底物比(甘油:鸭油混合脂肪酸)、温度、时间的筛选确定出最佳的制备工艺条件,并获得3项国家发明专利。

王宝维表示,该项技术主要创新是能够使酶与产物(甘油二酯)彻底分离,产品纯度高,甘油二酯生成率达到92.57% ,实现酶多次回收重复利用的目标,以保障食品安全、减少环境污染、降低生产成本。

科研人员系统研究了鹅鸭油甘油二酯的最佳制备工艺、微胶囊化工艺、抗氧化能力和降脂机理。为了拓宽市场和增加货架期,他们利用鹅油鸭油制备甘油二酯,并进行微胶囊包被,再利用微胶囊产品研发多种新型保健食品。

除此之外,王宝维还带领团队利用鸭骨制备鸭硫酸软骨素。本发明采用了复配酶解法提取鸭胸软骨的硫酸软骨素,采用新型蛋白酶复配技术,去掉了碱提这一步,在复配酶使用上也进行了优化,大大降低了对环境的污染,并且可以有效缩短生产周期、降低生产成本、增加产品收率、提高产品质量,填补了该领域的空白。

在鹅屠宰加工过程中,会产生大量血液,这些血液目前没有得到合理应用和商业化开发,多数被用作饲料或被废弃,甚至造成环境污染。团队另辟蹊径,将这些鹅血“物尽其用”,利用鹅血制备鹅血红素。团队采用酶解法提取血红素避免了传统有机溶剂法带来的化学污染,填补了鹅血红素提取技术方面的空白。

水禽副产品中,鹅肥肝的作用不容小觑。鹅肥肝油中富含人体所需的不饱和脂肪酸、卵磷脂、甘油三酯等营养成分,具有延缓衰老、降低血脂、软化血管等作用。为此,开发鹅肝油产品具有广阔的市场前景。

目前,国内外鹅肥肝的市场多以冷鲜形式消费,没有提取的鹅肝油产品。而已存在的鹅肝油提取工艺提取的鹅肥肝油中不饱和脂肪酸在空气中很容易氧化,并呈固液混合状态,给运输、保存和食用都带来很大不便,不利于鹅肥肝油的市场销售。

王宝维团队采用酶解离心法,有效避免了在制备鹅甘油过程中耗能多、不饱和脂肪酸损失多等现象。采用冷冻干燥法制备鹅肝油微胶囊工艺,克服了油脂本身易蒸发、不易凝固的缺陷,并有效防止了加工过程中不饱和脂肪酸的损耗。另外,本项目还深入研究了鹅肝油和微胶囊抗氧化能力和对酒精肝损伤保护作用效果与机理。该产品的开发,对拓宽鹅肥肝利用市场和增加人类健康具有重要经济社会意义。

该项目已获得国家发明专利31项,研发出酶法提取鸭鹅甘油二酯、鸭硫酸软骨素、鹅血红色微胶囊、精炼鸭油、鸭血豆腐、鸭肝和鸭血发酵等工艺10个。

“这些科研成果创新了多项有利于环保节能的新工艺,已经在全国相关企业进行中试转化,经济、社会和生态效益显著,未来具有广阔的市场空间。”王宝维说。

 
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