《Agriculture & Food Security》：Future directions in the utilization of animal by-products: case of Kazakhstan
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本综述考察了哈萨克斯坦动物副产物（animal by-product, ABP）利用的现状与未来潜力。哈萨克斯坦是肉类加工部门规模显著但发展尚不充分的国家。尽管肉类产量持续增长，但仅有一小部分动物副产物（如血液、骨骼、皮张和内脏）被加工为增值产品，其余部分则被
本综述考察了哈萨克斯坦动物副产物（animal by-product, ABP）利用的现状与未来潜力。哈萨克斯坦是肉类加工部门规模显著但发展尚不充分的国家。尽管肉类产量持续增长，但仅有一小部分动物副产物（如血液、骨骼、皮张和内脏）被加工为增值产品，其余部分则被废弃或利用不足。这种利用不足既构成环境挑战，也意味着经济机遇的错失。通过国际比较，本综述强调了欧盟、美国和日本等国如何成功实施先进技术与监管框架，将动物副产物转化为生物燃料、药品、动物饲料和功能性食品配料。相比之下，哈萨克斯坦面临多重障碍，包括基础设施陈旧、市场开发有限、监管执法不足，以及将动物副产物视为废弃物的传统观念。尽管如此，哈萨克斯坦近期研究在将动物副产物转化为蛋白质水解物（protein hydrolysates）、营养补充剂、饲料添加剂和功能性肉制品方面已显示出可喜成果。本综述得出结论：通过技术、政策改革和公众意识方面的战略性投资，哈萨克斯坦能够借助改进的动物副产物资源化利用来提升其畜牧业的可持续性与盈利能力。
**引言**
动物副产物的可持续管理是全球肉类产业的关键议题，影响经济效率、环境管理和粮食安全。动物副产物——包括血液、骨骼、皮张、内脏和脂肪——占肉类加工总产量的显著比例。然而，其利用在不同国家和区域间差异很大。在包括哈萨克斯坦在内的许多发展中经济体，大量动物副产物仍未得到充分利用，导致经济损失因高昂处置要求而加剧的环境负担。在更广泛的可持续粮食系统框架内，动物副产物在促进循环性、减少浪费和提高资源效率方面发挥重要作用。该框架强调粮食系统须在保障后代经济、社会和环境基础的同时确保粮食安全与营养。从这一角度看，动物副产物的资源化不仅是减少废弃物的问题，更是提升整个食物链可持续性成果的战略杠杆。国际经验表明，先进的加工技术和健全的监管框架可以促使绝大多数动物副产物转化为增值产品。
全球肉类产业每年产生数百万吨动物副产物，其管理日益被视为实现环境和经济可持续性的关键因素。例如，在欧盟，法规通过和创新加工方法的采用已使动物副产物近乎完全资源化，大幅减少废弃物并为产业创造新的收入来源。
哈萨克斯坦在动物副产物利用方面面临一系列独特挑战。该国多样化的地理和畜牧生产体系导致资源利用和消费的区域差异显著。尽管畜牧业规模庞大，且在旨在提高生产效率的政府政策下持续扩张，但由于基础设施和监管约束，将动物副产物转化为高价值产品的能力仍不均衡。动物副产物的利用在哈萨克斯坦更广泛的农工业发展背景下仍属于新兴领域。虽然针对该国的科学文献有限，但区域性和专题性研究既揭示了现有实践，也指出了未开发的潜力。相当一部分动物副产物仍被低度利用或直接处置，主要原因是加工基础设施不足和监管限制。这一模式反映了发展中及转型经济体的普遍趋势——动物副产物常被当作废弃物而非宝贵资源。
众多研究强调了动物副产物的营养和工业潜力，尤其是可提取并用于食品、饲料、药品和化妆品中的胶原蛋白（collagen）、肽（peptides）和蛋白质。动物副产物富含宏量与微量营养素，并可提供相对于传统饲料成分更具成本效益的替代方案。例如，蛋白质水解物可增强消化率和适口性，而某些蛋白质可改善凝胶化、起泡性和乳化性等技术功能。蛋白质水解还能产生具有生理益处的高价值化合物，这些化合物对食品、宠物食品、药品和化妆品等行业至关重要。相关研究强调了动物副产物来源的胶原蛋白和肽在可持续粮食系统中的作用，及其在食品加工、包装和功能性食品中的应用。这些发现表明，尽管哈萨克斯坦的动物副产物资源化仍不发达，但通过适当的技术投资、政策支持和知识转移，该国完全有可能采用此类策略，以减少浪费、增强可持续性并创造新的农业收入来源。
表1显示了1990年至2024年哈萨克斯坦活重和屠宰重肉类产量。1990年至2024年间，哈萨克斯坦畜牧业经历了显著变化。在1990年代和2000年代初期急剧下降后，肉类、奶类和蛋类产量逐步恢复，尽管羊毛和卡拉库尔羊皮等一些产品持续下降。2020年代初奶类产量再次下降，可能归因于近期结构性或经济挑战。
本叙述性综述在可持续粮食系统框架下考察了哈萨克斯坦动物副产物管理的现状，识别了改进资源化的关键挑战与机遇，同时借鉴文献和国际比较（欧盟、美国、中国、日本和中亚），为政策、投资和研究提供循证见解。选择这些案例是因为它们代表了不同的发展阶段，并提供了有助于理解哈萨克斯坦挑战与机遇的相关对比。
**方法论**
**文献综述**
本文采用叙述性综述结构，综合已发表文献、政府报告和国际政策文件，在全球背景下批判性评估哈萨克斯坦动物副产物利用的现状和未来潜力。文献检索于2025年1月至8月进行，使用主要科学数据库，包括Web of Science、Scopus、PubMed和ScienceDirect，以及Google Scholar用于灰色文献和区域来源。检索词结合了“动物副产物”、“肉类产业废弃物”、“哈萨克斯坦”、“资源化”、“利用”、“循环经济”和“法规”等关键词，并对关键出版物的参考文献列表进行额外筛选以确保全面覆盖。纳入标准聚焦于同行评审文章、书籍章节和官方报告，涉及与哈萨克斯坦或国际最佳实践相关的动物副产物利用、资源化技术、监管框架和可持续性影响。综述纳入2000年至2025年间以英文、哈萨克文或俄文发表的同行评审期刊文章、官方报告和政策文件。与农业食品部门无关或未涉及动物副产物的来源被排除。排除标准包括与牲畜副产物无关的研究、非科学来源以及缺乏方法透明度或足够数据的工作。共识别约180条记录，其中约120条在标题和摘要层面进行筛选，最终纳入75个来源。在按照标题和摘要初步筛选后，对潜在相关来源的全文进行审查，以提取关于动物副产物产生、利用途径、监管环境和部门挑战的数据。选择这种方法是考虑到现有文献的异质性和跨学科性质，并提供关于哈萨克斯坦动物副产物资源化机会与障碍的整体且情境敏感的全景。
**比较分析**
鉴于哈萨克斯坦动物副产物利用的分散性，本研究纳入了一个比较部分，用以将国家实践置于更广泛的国际发展背景下。该分析旨在识别可实际适用于哈萨克斯坦国情的政策、技术和监管方法。管辖区的选择基于其与动物副产物法规的相关性、技术成熟度和政策模式多样性，包括欧盟、美国、中国和日本。
**理论框架**
本研究以可持续粮食系统框架为基础，该框架强调粮食系统需在维护后代经济、社会和环境基础的同时提供粮食安全和营养。在此框架内，动物副产物的资源化代表了减少废弃物、减轻环境危害和创造新价值流的关键策略。三个相互关联的理论视角为分析模型提供了依据。循环经济模型为理解动物副产物如何从废弃物流转变为宝贵资源提供了基础，通过闭合材料回路、延长产品生命周期和设计消除废弃物，将范式从线性系统转变为循环系统。生物经济视角侧重于将可再生生物资源可持续地生产和转化为增值产品，包括食品、饲料、生物基产品和生物能源，为利用生物废弃物流提供了经济理由。资源效率和资源化理论考察了从生物资源中最大化价值提取同时最小化废弃物产生的技术和系统机制，解决了转化的实践维度。这三个视角被综合为一个多维分析框架，围绕动物副产物资源化的四个关键维度：（1）技术和创新能力；（2）监管和政策环境；（3）经济和市场可行性；（4）社会环境驱动因素与障碍。
**结果**
**哈萨克斯坦动物副产物利用与研究现状**
哈萨克斯坦的动物副产物利用不能孤立评估，它是使粮食系统更加环境友好、经济可行和社会公平的更广泛努力的一部分。哈萨克斯坦畜牧业每年产生超过80万吨动物副产物，但有效利用仍然有限。加工设施不足，尤其是在主要城市以外，导致许多副产物被丢弃或用于低价值用途，如生皮加工和传统动物饲料。区域差异强化了这种模式：拥有发达农工业综合体的地区如阿拉木图和阿克莫拉受益于更好的基础设施，而偏远地区面临严重限制资源化的物流约束。在家禽部门，这个问题尤为严重，因为羽毛、内脏和孵化场废弃物大量产生，但由于缺乏经济有效的回收技术，很少转化为高价值产出。管理不当的动物副产物还带来环境后果，导致污染、温室气体排放和公共卫生风险，使改进利用既是经济要求也是环境要求。
哈萨克斯坦的动物副产物监管框架仍在发展，且不如欧盟法规（EC）第1069/2009号全面。因此，对动物副产物资源化技术的投资有限，蛋白质水解物、胶原蛋白和沼气等产品市场发展不足。这又被将动物副产物视为处置负担而非经济资源的普遍观念所强化，阻碍了增值加工。与此同时，国家烹饪或动物饲料中的传统用途已不足以吸收现代肉类生产系统产生的数量。
最近的政府举措开始解决这些差距，支持圈舍畜牧业和加工基础设施投资的政策，作为哈萨克斯坦向更有韧性、低碳畜牧系统转变的一部分。具体而言，家禽副产物产量在2016年至2020年间增长了两倍多，同期动物副产物衍生的罐头和粉末产品产量翻了一番以上，反映了国家支持增加的早期效果。尽管如此，与国际最佳实践的差距仍然很大，需要进一步进展以充分实现动物副产物资源化的经济和环境效益。
在此背景下，国内研究已取得有意义的进展，特别是在四个关键领域。在蛋白质水解物领域，对骨骼、毛状内脏和下肢切割等次要原料进行酶水解已被证明可产生适用于功能性食品、营养补充剂和老年营养的胶原蛋白衍生制品。使用细菌培养物和微生物酶制剂的生物技术方法进一步改善了富含胶原蛋白的次级资源所衍生的蛋白质增强剂的理化和氨基酸谱。在肉制品增强剂研究中，证明将家禽副产物（包括鸡冠、鸡爪和鸡头）以乳剂或粉末形式掺入，可改善香肠和肉饼等产品的营养价值、质地、抗氧化含量和感官质量。在饲料添加剂领域，包括肺、唇、耳和食道在内的屠宰副产物已与谷物一起挤压，生产出氨基酸谱改善的营养丰富饲料，部分替代进口蛋白投入。
然而，所有这些研究都有一个共同局限。大多数研究在实验室或中试规模进行，未评估经济可行性、法规合规性或工业应用途径。这反映了更广泛的结构性约束：治理碎片化、产业与研究联系薄弱，以及仅靠技术进步无法解决的市场激励不足。加强研究-产业-政府联系对于将哈萨克斯坦的科学能力转化为全系统动物副产物管理改进至关重要。
**哈萨克斯坦动物副产物资源化分析**
通过资源化理论和生物经济的视角，识别出哈萨克斯坦理论潜力与技术能力之间的显著差距。虽然该国拥有大量具有高理论能源潜力的残留生物质，但分析表明，缺乏可扩展的、经济有效的技术阻碍了动物副产物的充分资源化，特别是在家禽加工等领域。这种无法将潜力转化为实践是启动竞争性生物经济的主要障碍。
**线性监管框架与循环世界**
循环经济视角为分析监管环境提供了清晰对比。与欧盟（循环经济原则驱动近乎零废弃的动物副产物加工）不同，分析得出结论，哈萨克斯坦仍主要在线性、以处置为导向的体系中运行。这可能表明现行政策是为废弃物管理而非废弃物预防和资源化设计的。
**经济驱动因素和市场结构欠发达**
从生物经济角度看，动物副产物的利用不足意味着市场失灵。存在诸多挑战，包括现代加工基础设施缺乏、进口投入依赖和小农户高生产成本。对动物副产物及一般副产品的认知倾向于处置负担而非经济投入，限制了增值过程和生物经济发展所需系统改进的投资。监管和技术障碍直接压制了经济和市场可行性，阻止了能够将动物副产物管理从成本中心转变为创收活动的商业模式和投资的发展。
**社会环境驱动力与障碍**
应用可持续粮食系统框架揭示了不作为的后果。当前线性系统带来环境挑战，导致污染、温室气体排放和公共卫生风险，形成强有力的变革驱动力。然而，分析还识别出一个关键的社会文化障碍：公众参与的需求被强调为成功实施的关键。这表明仅靠技术和政策解决方案而没有社会许可是不够的。
哈萨克斯坦的种植业和畜牧业系统仍处于弱整合状态，导致内脏、骨骼、血液和粪便等动物副产物利用不足。从循环生物经济的角度看，通过改进副产物资源化来闭合养分循环，为增强可持续性、减少对进口合成投入的依赖和支持农村生计提供了重要潜力。先前研究表明，源自屠宰副产物的肉骨粉可作为饲料和作物生产系统中蛋白质和矿物质的有效来源。同样，用动物源性有机投入替代合成肥料可改善土壤养分平衡和长期肥力。虽然这些发现主要基于国际证据，但它们为哈萨克斯坦提供了相关参考框架，因为该国在谷物-畜牧区（如北哈萨克斯坦、阿克莫拉和科斯塔奈）存在类似的农业生态条件。
除了技术解决方案，机构能力和利益相关者意识是有效动物副产物资源化的关键促成因素。经验证据表明，获得有针对性的农产品加工培训显著影响生产者参与增值活动。尽管基于其他背景，这些发现表明需要结构化的能力建设举措，而哈萨克斯坦在这方面仍然有限。此外，基于意识的干预措施已被证明可影响对动物源性产品的认知和接受，特别是在存在安全和伦理问题的地方。这表明教育和推广服务在支持新兴循环生物经济框架内采用基于动物副产物的产品方面可能发挥补充作用。
尽管食物废弃物流超出了动物副产物的范围，但近期对哈萨克斯坦废弃物管理系统的分析强调，包括有限的基础设施发展和碎片化政策实施在内的更广泛结构性约束，也影响动物副产物资源化途径。
因此，哈萨克斯坦的动物副产物利用研究正在实验室和中试规模推进，但工业应用仍然有限。动物副产物的有效利用仍然受到技术、监管、经济和社会文化障碍组合的约束。这些挑战在发展中国家已有充分记录。关于哈萨克斯坦循环经济转型的研究识别出不均匀的制度参与，学术界参与较强，而政府机构和金融机构承诺较弱。在更广泛的废弃物管理领域也记录了类似模式，遗产治理结构和不足的基础设施继续限制循环解决方案的实施。
哈萨克斯坦的动物副产物管理监管框架仍在发展，缺乏体系的全面性。相比之下，欧盟法规（EC）第1069/2009号在确保动物副产物安全和高效利用方面发挥了重要作用。哈萨克斯坦的薄弱监管限制了新技术和动物副产物产品市场的投资。蛋白质水解物、胶原蛋白和沼气等产品的市场欠发达进一步阻碍了产业现代化。将动物副产物视为废弃物而非宝贵资源的传统观念在许多国家持续存在。某些动物副产物用于国家烹饪或动物饲料，但现代肉类生产的规模远远超过这些传统用途的吸收能力。消费者对动物副产物衍生品的认知和接受度仍然较低。
**国际比较与最佳实践**
由于某些国家关于动物副产物管理的同行评审研究有限，本节借鉴政策文件和行业报告，并在可用时辅以学术文献。选取了四个案例：欧盟、美国、中国和日本，因为它们在利用率、监管多样性和与哈萨克斯坦挑战的相关性方面具有领先地位。
表3比较了利用率、法规和实践，展示了既定框架（欧盟/美国）、快速现代化（中国）和循环模式（日本）如何应对类似的监管和基础设施挑战。这些案例表明，有效的动物副产物管理需要监管清晰度、技术基础设施和市场开发。对哈萨克斯坦而言，优先调整包括：基于风险的分类（欧盟）、私营炼油激励（美国）和现代化投资（中国），并根据畜牧业密集区域进行定制。
**哈萨克斯坦动物副产物部门的战略与建议**
基于国家约束和国际模式，哈萨克斯坦动物副产物部门可提出四项整合战略：（1）通过公私伙伴关系现代化炼油基础设施；（2）为农村地区开发生物能源应用（沼气/生物柴油）；（3）扩大饲料/肥料用途以替代进口；（4）实施意识/培训计划。S. Seifullin哈萨克农业技术大学等高校可通过试点项目将实验室创新（如酶水解）与产业连接。政策支持如与欧盟一致的法规、投资激励和出口认证至关重要。这些战略可解决系统性障碍，同时使国际最佳实践适应当地条件。
**方法学局限**
本综述受限于哈萨克斯坦动物副产物利用的同行评审实证研究和官方数据可用性有限。部分分析依赖灰色文献、政府报告和相关区域的案例研究，这些可能缺乏方法学严谨性或标准化报告实践。此外，作为叙述性综述，本研究可能受到选择偏差的影响。然而，叙述性综述方法在综合该主题现有碎片化和异质性证据方面仍然有价值。通过系统收集来自广泛同行评审和灰色来源的见解，本研究提供了在当前数据约束下仅靠实证研究无法实现的全景。这种综合有助于识别趋势、障碍和有前景的机会，为政策和研究议程提供信息，并支持哈萨克斯坦向更可持续和资源高效的动物副产物管理过渡。
本综述的另一个局限是部分哈萨克斯坦动物副产物生产和加工相关数据依赖灰色文献。在若干情况下，官方统计数据仍然碎片化或不一致，同行评审研究有限。政策报告和行业来源提供了有价值的背景信息；然而，系统性数据收集的局限性可能影响研究结果的精确性和可比性。
**结论与政策建议**
哈萨克斯坦有限的动物副产物加工在巨大潜力下仍造成环境风险和经济损失。建议采取三项优先行动以增强可持续利用。第一，农业部应修订技术法规，使其与欧盟法规（EC）第1069/2009号的风险类别保持一致，以提高安全性、可追溯性和出口潜力。第二，政府投资和公私伙伴关系应现代化畜牧业密集区域的炼油基础设施，通过国家拨款和补贴贷款扩大如Mavitec等试点项目。第三，税收优惠和补贴应激励高动物副产物资源化率和循环生物经济实践，并以年度报告和出口认证计划为支撑。这些措施针对哈萨克斯坦主要的监管、基础设施和市场障碍。
