一、背景 
 
    国际早有以畜禽骨为原料，加工骨髓类调味品的消费企业，其工艺引自日本。消费进程是：先将蒸煮釜中的水加温至85℃或直接参加85℃的热水，然后参加经过清洗的整骨料，在2h内迟缓升温至110℃，维持2～3h，再用2h左右的工夫升温至115℃，并在115℃下维持3h，然后排气，在微沸的状况下再用2～3h“闷火”，（即有一个回味进程）使之风味更醇正，最初放料，停止固液别离、油水别离。其中蒸煮液经稀释至固含量30％左右，经美拉德反响，并加油、加辅料调质乳化后制成呈浓重畜禽骨香味的膏状调味品。蒸煮后的残骨、残渣烘干粉碎后作为饲料出售。 

    这种工艺的优点是产品的风味醇正，特别遭到日自己的喜爱。国际著名的调味品消费企业，如日本味之素（中国公司）、广东的汇香源、优宝，山东的京日丸善、中科凤祥等，都采用这种工艺消费（其中的关键设备蒸煮釜、稀释器均由天宇企业制造）。该工艺也存在产品得率低、原料应用率差等缺乏，鲜骨提取物中的含固量仅3％，骨油在5％左右，而占鲜骨总量15％左右的肉泥、骨髓及10～30％的残骨仅作为饲料，附加值不高。加之提取工夫长，从预备到出料，每一料的提取工夫达18～20h。又因提取和稀释辨别停止，能耗很高。消费设备庞大，需公用别离机停止固液别离和油水别离，动力耗费大，投资和操作费用都比拟高。还因是开放式出料，车间的湿度大，给干净消费带来一定的难度。

    2003年，国际一位立志创始合适中国国情、资源应用率高，并且契合中国人消费习气和风味的调味品专家，在国际首先提出畜禽骨加工“吃光用尽”新工艺的想象。其要点是：将植物的骨头破碎后蒸煮，对蒸煮液停止油水别离后稀释，制成稀释高汤，作为复合调味品的基料；或经美拉德反响，并加油、加辅料调质乳化后制成呈浓重畜禽骨香味的膏状香精香料。对蒸煮后的骨渣酶解，酶解物固液别离、稀释后，参加其它辅料制成共同风味的调味品；酶解物固液别离后的骨屑再经洗濯、脱水、枯燥、粉碎制成骨粉，作为食品添加剂或药品钙源出售。这样，畜禽骨的资源失掉充沛应用。

    2004年起，我与这位专家联手协作，停止新工艺及工业化消费设备的研讨和开发。我们用鲜猪骨停止新工艺小试，后果是令人称心的。与现有工艺相比，提取物中的含固量8.13％，比国际现有工艺进步1.7倍；骨油10.23％，比国际现有工艺进步1倍；同时失掉相当于15.22％肉的骨髓、肉泥酶解物和13.79％的高质量骨粉，产品总得率为47.37％。

    据此测算，这是一个能给企业带来滚滚财源而又富有应战性的项目。以鲜猪骨为例，原料的价钱6000～9000元/h，按现有工艺，每吨鲜猪骨可消费含固30％的呈猪肉香味膏状调味品150，市场价5万元/h，出口价折人民币10万元/h左右，骨渣类副产品200，1000元/h。总价值为国际1.02万元，出口2.02万元，原料增值1.2～2.0倍。采取新工艺后，不思索出口，每吨鲜猪骨可消费含固30％的呈猪肉香味膏状调味品380，含固30％的香精香料100，食品或药品级的高质量骨粉130，总价值2.33万元，原料增值3.1倍。按日加工50 h鲜猪骨、产品全部外销计，每年可给企业新增近2亿元的利润。但要完成工业化消费，还有许多技术难题要处理。为此，我们决议经过中试进一步探索工业化消费的参数。

    二、中试概略

    2004年5月，我们到国际某消费调味品的企业，应用该企业现有设备停止新工艺中试任务。提取稀释局部运用惯例的300L热回流提取稀释机组，美拉德反响和酶解反响用200L反响釜。中试的步骤是，取清洗后沥水的猪骨用压碎机压碎至≤0.53大小，测碎骨的堆比重约1.27，称重101kg，为避免出料时梗塞管道，将碎骨装入5只不锈钢网袋中。然后向提取罐中加水200kg，升温至85℃，再将碎骨、辅料（装在纱布袋中）、调味品投入。第一次常压微沸蒸煮2h，升温至115℃坚持微沸蒸煮1h，放出蒸煮液162.7kg，接着稀释，二次蒸汽冷凝水则回流到提取罐。1h17min后，放出稀释液11.6kg，用体积称重法测比重为1.14。然后向提取罐内补水至原液位停止再次蒸煮，在115℃坚持微沸蒸煮1h13min。思索到因碎骨放在网袋中，提取不充沛，故闷存一夜，第二天稍升温后放料再次稀释1h52min，稀释液18.01kg，用体积称重法测比重为1.15。第一批提取稀释产出比重1.146的稀释膏29.61kg，油8.78kg，放出残渣76.1kg。令人快乐的是，产品的得率接近预期目的，风味好于原工艺。第二批的操作顺序同上，投入碎骨104kg，产出比重1.138的稀释膏27.7kg，油约3kg，放出残渣81.3kg，与第一批料不同的是，出油量分明增加。

    我们剖析，将碎骨装入网袋中，虽可处理梗塞成绩，但仍会影响产品出率，而且大消费中也不能够采取这种方式，于是决议用200L反响釜停止第三次中试，将碎骨直接装入釜中，用异样的工艺停止蒸煮，在蒸煮进程中活期取样测定蒸煮液的蛋白含量，以确定在此条件下的效果及工夫。后果是令人称心的，在3h内，只需一次蒸煮呼吁行业者在政府部门出台相关政策标准的之前，从业者一定要规范自己的行为准则健康有序的快速发展。，其蛋白含量就到达上二次的效果。由此可见，散装加过度搅拌，会大大延长提取工夫。提取稀释液含固量7.52％，骨油9.74％，骨髓、肉泥酶解物9.49％，骨粉15.20％，产品总得率为41.95％，是小试的88.56％。

    中试后果标明，新工聚焦消费升级、多维视频、家庭场景、数字营销、新零售等创新领域，为用户提供更多元、更前沿、更贴心的产品，满足用户日益多样化、个性化的需求。艺在技术上是可行的，但用现有惯例设备难以到达工艺要求，也不能充沛表现新工艺的优越性。在中试进程中，我们认识到，新工艺在工业化消费中，将面临产品风味的坚持和提取液的排出与别离这两大难题。尤其是骨头破碎后，异样的工艺条件，溶出的成分多，提取液中含有呈不规则棱角状的骨屑、呈胶体状的骨髓和少量的肉泥，如何在设备上保证提取液顺利排出，并同时停止固、油、水别离而使消费延续停止。因而，应先设计一套小型公用设备，再经过一段的理论，以进一步确定工业化消费的工艺参数和设备选型。

    三、小型消费线简介

    在总结中试经历经验的根底上，我和天宇企业的一位设备专家协作，用3个多月工夫，在该企业设计、制造了国际第一套用于植物、植物和陆地生物提取稀释别离的小型多功用研发安装。

    小型多功用研发安装主体设备为300L，由提取、稀释、油水别离、精馏、生化反响、调质及真空共七局部组成，可用水或其它溶剂对植物、植物和陆地生物停止提取稀释别离，也可以截留并精馏其风味物质，日处置原料的才能为300～500。

    2004年10月，小型安装装置终了进入调试。首先用水对停止冷模实验和测定。从常压蒸发实验的状况看来，该安装加热器、提取罐、再沸器的蒸发才能辨别为54/m2h、52/m2h和54/m2h，都到达了设计要求。接着用猪骨、鸡骨、香菇、植物香料辨别停止提取稀释别离和截留风味物质的实验，后果标明，这套小型安装显示收工艺顺应性好、操作弹性大、节能、节溶及多功用等特点。用猪骨提取时，其稀释液风味纯粹，呈淡乳白色，香气恼人。传统工艺的酶解稀释液呈深灰色，作为食品的调味品，这种色泽令人难以承受，而小型安装的酶解稀释液呈浅灰色，可调性强，进步了产品的层次。产品得率辨别为：提取稀释液含固量9.52％，骨油10.12％，骨髓、肉泥酶解物10.13％，骨粉14.46％，产品总得率为44.23％，是小试的93.37％，比中试进步4.81％。用猪骨提取时，其骨油的香味特别浓，能够是官方所说“靠骨香”的缘故吧。因骨头破碎而带来的提取液排出与别离难题也初步处理。用香菇和植物香料提取时，由于设有截留风味物质的安装，提取稀释液的香味袭人。以上这些，都是惯例设备难以到达的。

    随后，我们又设计了300L通用型、经济型消费线各一套，已于2004年12月、2005年1月份别在湖南、天津两个企业投入运用。

    四、日加工50吨畜禽骨抽提物消费线的设计思绪及阐明

    1、设计思绪：在此根底上，我们又设计了目前国际最大的日处置50吨畜禽骨抽提物消费线，将在2005年7月投入运用，该消费线的设备要能充沛表现中试及小型消费线的工艺意图，真正做到高产、优质、低耗，使资源失掉充沛应用和增值，给企业带来实真实在的效益。详细体验在：
    （1）设备投资要比传统工艺有大幅度的减低；
    （2）产品得率比传统工艺设备有大幅度进步；
    （3）提取工夫要比由传统工艺设备有大幅度的延长；
    （4）能耗要比传统工艺设备有大幅度的减低；
    （5）可以最大限制地坚持被提取物的养分和风味；
    （6）消费线能长周期延续正常运转，工艺顺应性好，可在常压、加压和真空条件下提取、稀释；无需改造可直接用于其它植物、植物和海鲜调味品，稍加改造可以消费自然香料、色素及果蔬花卉稀释饮料。
    （7）采用全封锁操作，配套CIP零碎后，可到达GMP的规范； 
    （8）技术含量高，在现有同行中处于抢先位置，5年后也不落后。

    2、工艺流程：骨产品加工工艺流程框图 

    3、关键设备：定制提取罐为直筒型带夹套的压力容器，任务容积6 m3，是本消费线的关键设备，关系项目的成败。我们对提取罐的设计跳出内置吊蓝、从上部进出料的惯例形式，从基本上处理了提取液排出极易梗塞的最大难题。出料采用配置调频电机的搅拌、出渣一体器排出，无效地处理了集中出料需大型寄存容器和净化场地成绩。搅拌、出渣一体器的另一作用是，在蒸煮进程经过搅拌，非常有利于料层的传质与传热。由于采用上述设计，提取罐的上下盖的直径辨别为600mm和400mm,省去轻巧的上盖和构造复杂的下快开门，使设备复杂而适用。这种设计还使厂房的高度降低，顶部承分量加重，增加了厂房的投资。 
    用复杂而适用的设备满足复杂的工艺技术要求，并使操作简易化，这也是我多年来追求的目的，希望能被消费企业承受。

    4、技术创新：本设计最大的卖点是资源失掉充沛而无效天时用。除了能较好地表现出“吃光用尽” 的愿望，在动力的综合应用上也较好地表现了零碎工程的理念，在技术上有四项创新：
    （1）将提取和稀释组成一个静态均衡零碎，在提取进程中，骨头和溶媒之间一直坚持最大的浓度递度，无效物质疾速溶出，不只提取速度快，收率比惯例提取工艺进步1倍以上。由于采用分罐常压或加压提取、集中减压稀释的共同工艺设计，降低了设备投资；
    （2）将提取和稀释组成一个零碎应用动力的全体。如前所述，提取罐中的蒸煮液以雾状直接喷入处于负压形态下的蒸发室，使110℃的高档次热量直接失掉应用；二次蒸汽经预热器，回收了本由冷凝器冷却的汽化潜热，使重新回到提取罐新颖溶媒加热至50℃左右，无需另费蒸汽加热而直接运用，同时又加重了冷凝器的负荷，浪费了冷却水；
    （3）除了动力的零碎应用外，对“水”也不放过。提取完毕后，应用提取罐的余压将稀蒸煮液压出别离植物油后，重新抽入提取罐内反复应用；固液别离后骨渣先由冷凝水停止预清洗，清洗后含有丰厚蛋白质的冷凝水抽回冷凝水贮罐持续用于提取；就连蒸汽冷凝水、冷却水也失掉回收或循环运用。 
除此之外，在提取罐、稀释器等次要设备上还配置了背压阀、电磁流量计、浮子流量计等自动或有利于操作控制的仪器。
正由于上述的技术创新，消费线的次要设备由现有消费线的33台增加到28台，设备的总容量由94吨下降到72吨。估计新的消费线与惯例工艺相比，投资增加40％，其中仅提取罐由8台10吨减为4台6吨，加上去掉价值28万元的卧旋别离机，就使投资增加200万元以上。提取工夫由18～20h下降到4h以内。同时，可浪费蒸汽50％，浪费纯洁水80％，节电15％，其它目的都能到达或超越预期。