-畜禽屠宰加工副产物综合-

第一章畜禽屠宰加工副产物

综合利用畜禽屠宰是肉制品加工的前期过程，也是肉制品加工的关键步骤。科学合理屠宰加工，为优质肉制品提供优质原料来源。在屠宰加工的同时，将会留下大量的副产物，合理的副产物综合利用，将有效提高屠宰加工企业的经济效益。11/23/20221畜禽屠宰加工副产物的分类畜禽的屠宰加工可分为家畜屠宰加工家禽屠宰加工家畜屠宰加工猪、牛、羊的屠宰加工家禽屠宰加工鸡、鸭、鹅屠宰加工11/23/20222家畜屠宰加工生猪屠宰工艺流程淋浴致昏放血烫毛褪毛开膛卫检开膛割头蹄、劈半胴体修整冷藏11/23/20223畜禽屠宰主要的副产物血液内脏：心、肝、脾、肺、肾，胃、肠、小肚皮张毛碎肉碎骨11/23/20224第一节畜禽血液的综合利用一、畜禽血液的理化性质二、畜禽血液的综合利用的意义三、畜禽血液预处理技术四、畜禽血液综合利用加工技术11/23/20225屠宰11/23/202262000-2021年我国生猪出栏量与猪肉产量11/23/20227广东省2005-2021年肉鸡出栏量11/23/20228畜禽血液血液是畜禽屠宰主要的副产物之一。我国近年每年生猪出栏近6亿头，肉鸡出栏近100亿只，每头生猪屠宰可利用血液约2.5kg,每只家禽约0.05kg，产生猪血500万吨，鸡血5万吨，还有牛羊、水禽等屠宰产生的血液。目前我国绝大局部的畜禽血液仍未被充分利用。11/23/20229一、畜禽血液的理化性质畜禽血液是一种可以大量获得的屠宰加工副产物血液中蛋白含量达18%-22%,相当于牛肉的蛋白质含量。血蛋白含有有8种必需氨基酸,其赖氨酸含量达14%以上。血液中脂肪、糖类的含量都较低,是一种理想的优质蛋白质原料。11/23/202210血液的组成血液由血浆和血细胞组成。血浆通常又称为血清，由水分、蛋白质、无机盐、酶类、激素、维生素等成分组成，水分含量90-93%。血细胞包括红血球(红细胞)、白血球和血小板，主要为红血球，占90％以上。红细胞中主要是含有血红素的血红蛋白〔Hb〕，还含有超氧化岐化酶〔SOD〕、凝血酶等活性成分。血红蛋白不易被人体消化吸收。11/23/202211二、畜禽血液的综合利用的意义血液占家畜体重的6－8％，实际可收集的血液量占畜禽重量的3－5％。就我国畜禽屠宰而言，年可收集的畜禽血液超过500万吨。按20％干物质计算，约为100吨，其中90％以上是优质的蛋白质。目前,在很多兴旺国家,对猪血的利用率不超过30%,我国除将它用于生产血豆腐、血肠外,许多猪血资源白白流失,这不仅是巨大的浪费,同时对环境也造成了一定的污染。11/23/202212意义如何开发猪血资源,使其丰富的营养得到更充分的利用,同时最大限度地减少对环境的污染,是一件刻不容缓的大事。猪血利用受到限制有两个主要原因,其一是由于猪血的颜色和腥味,使消费者难以接受,其二是由于对猪血蛋白的功能性质缺乏系统了解,从而极大地阻碍了对它的利用。11/23/202213国外畜禽血液利用概况广泛用于食品、饲料、制药、葡萄酒酿造、肥料、工业粘合剂等行业；德、英、法、比等国家将猪血大量用于饲料；德、比大量进口血浆粉作为食品粘合剂和乳化剂；瑞士、丹麦将血浆用于肉制品加工中。法国畜禽血液利用：家禽饲料53.1％，制药业2.7％，人类食品32.2％，肥料4.5％，葡萄酒酿造业0.7％，等。11/23/202214饲料工业用于饲料工业的畜禽血液制品加工工艺较为简单，加工产品：蒸煮全血粕、喷雾血粉、蒸煮血块粉、喷雾血块粉、发酵血粉等。11/23/202215国内畜禽血液利用概况中国具有食用畜禽血液的传统：血豆腐、血肠〔湘〕等。20世纪80年代，开展畜禽血液综合利用的研究：蒸煮血粉、压榨血粉、发酵血粉。肉制品加工业中的应用：血浆用于西式灌肠〔双汇〕，具有乳化性好、保水性好等特点，使产品的切片性、弹性增强，产品得率提高，蛋白质含量的补充。11/23/202216血红蛋白用于腊肠加工：色泽鲜艳，减少硝酸盐的使用，增加蛋白质含量。活性物质的提取：SOD、血红素、凝血酶等水解血液蛋白：小分子、活性肽等。11/23/202217三、畜禽血液预处理技术畜禽屠宰→血液收集→抗凝血→离心→血浆血细胞血液收集：传统的技术→宰杀口放血先进技术宰杀→真空采血11/23/202218四、畜禽血液综合利用加工技术〔一〕酶法水解制备血球蛋白粉〔二〕血液中SOD的提取技术〔三〕凝血酶制备技术〔四〕血红素的制备技术11/23/202219〔一〕酶法水解制备血球蛋白粉酶解血球蛋白粉是一种新开发的动物性饲料蛋白源,蛋白质含量丰富,尤其是赖氨酸含量较高,营养价值和消化能较高,其在提高断奶幼畜和鱼的采食量、日增重、饲料转化率及抗病能力等方面都具有显著作用。动物对血球蛋白粉的消化率高达88%,消化能和代谢能也较高。11/23/202220酶解血粉11/23/202221血浆与血浆粉11/23/202222酶法水解技术血清↑畜禽血液→分离→血细胞→处理→调整→酶解→灭酶→酶解产物→↓别离→多肽混合物→别离纯化→枯燥→功能性食品基料干燥↓↓↓↓残渣干燥功能食品或饮料酶解蛋白粉↓↓干燥混合肽粉→功能食品或饮料↓酶解蛋白粉11/23/20222311/23/202224〔二〕血液中SOD的提取技术SOD〔〔SuperoxideDismutase，超氧化物歧化酶〕是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。SOD是1938年Marn等人首次从牛红血球中别离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反响的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。11/23/202225世界各国对“SOD〞的作用认定美国注册专利号为〔CN1152337A〕：用于预防和治疗大脑局部出血、溃疡、消除炎症、心率失常、浮肿、中毒、风湿、类风湿、风湿性关节炎、放射性损伤、药物中毒等症。法国注册专利号为〔CN1167441A〕：用于预防和治疗特异性脑损伤、非特异性脑损伤而引起的脑功能识别障碍。欧洲注册专利号为〔499621〕：用于预防和治疗癌症及术后放、化疗带来的脑损伤，抑制癌细胞再形成或扩散。SOD11/23/202226日本注册专利号为〔4327541，4312533〕：用于治疗器官移植后的抗免疫反响具有奇效。用于治疗大脑局部出血导致神经坏死，防止半身不遂的治疗药物。台北医院用“SOD〞治疗烧伤、烫伤、比较实验获得成功，报道说：用“SOD〞涂抹患处愈合是常规疗法的3倍，而且疤痕明显减轻。美国休斯顿得克萨斯大学的安德森，癌症中心的华人博士黄鹏和他的同事们发现SOD可以选择性地杀灭白血病细胞，而不损害正常组织细胞。11/23/202227SOD化装品SOD胶囊

11/23/202228SOD提取工艺流程抗凝新鲜血液↓自然沉降弃血浆↓生理盐水洗〔3次〕↓离心〔4000r/min〕↓→上清液血细胞←蒸馏水↓溶血↓←乙醇、氯仿离心〔4000r/min，30min〕↓→沉淀→血红蛋白/血红素上清液↓←丙酮沉淀物→弃上清↓←K2HPO4-KH2PO4缓冲液溶解离心〔2500r/min，10min〕↓→弃沉淀上清液↓←丙酮离心↓沉淀物↓←脱水、枯燥SOD11/23/2022291.提取：用生理盐水体积1:2将血球洗涤三遍,离心，得血细胞用血球2倍的蒸馏水于0℃-4℃溶血30分钟,参加体积0.25倍的95%乙醇和0.15倍的氯仿,搅拌均匀,静置20分钟,于4000r/min离心30分钟，收集上层清夜沉淀放冷，去有机溶剂，回收血红蛋白和血红素。11/23/2022302.初提参加上清液体积1.3倍的丙酮,产生大量絮状沉淀,静置0.5－1小时虹吸上清液,沉淀液以3500r/min离心10分钟,弃上清将沉淀物用少量pH7.6，2.5mmol/LK2HPO4-KH2PO4缓冲液溶解,于30℃恒温水浴保温15min,使杂蛋白变性沉淀,假设为猪血SOD,那么恒温65℃保温15min。经冷至室温,再以2500r/min离心10分钟,弃沉淀,取清液(留2ml样液于冰箱待测酶活性)。假设用于化装品或食品,即可加等体积预冷的丙酮,静置30分钟,离心分出沉淀,经脱水、枯燥,即获所需产品。11/23/2022313.精制超滤浓缩:将上清液用MWX104Kd滤膜于超滤器上超滤层析别离：细心地将其参加pH7.0,1.0mol/LNaCl-KH2PO4缓冲液中平衡,适当的EAESepharoseCL_6B层析柱上,用H7.0,1.0mol/LNaCl0.02mol/LPB缓冲液(pH7.0),以1.5ml/min流速进行洗脱,上样后的凝胶柱在前端可见一条绿色的色带逐渐被洗脱下来。收集洗脱液再浓缩上Sepharose6B层析柱,用同样缓冲液进行洗脱。收集具有蓝条色的SOD活性峰流出的洗脱液,装入透析袋中。透析：用去离子水透析,换水3-4次,每次间隔4-6小时,其中0-1次间隔3小时,1-2次间隔5小时,2-3次间隔8小时,3-4次间隔10小时(透析后酶液取样液0·5ml保存待测酶活性)。11/23/2022324.浓缩枯燥将透析液进行超滤浓缩并冷冻枯燥制成精品,称重后与从原材料至各阶段所取样液比较回收率及活性。上述操作过程中,每次加有机溶剂或热变性前均加0.1μmol/L铜盐,稳定SOD活性中心,使酶保持较高酶活。11/23/202233〔三〕凝血酶制备技术凝血酶是一种由凝血酶前体(血浆中的必要成分)形成的蛋白质水解酶,催化纤维蛋白元变成纤维蛋白而促使血液凝固。用于毛细血管出血的局部止血以及外科手术后组织愈合。凝血酶Thrombin，可分人血凝血酶;牛血凝血酶；纤维蛋白酶；猪血凝血酶凝血酶适用于结扎止血困难的小血管、毛细血管以及实质性脏器出血的止血。用于外伤、手术、口腔、耳鼻喉、泌尿、烧伤、骨科、等出血的止血。

11/23/20223411/23/2022351凝血酶原的制备新鲜猪,4℃,5000r/min离心5min,弃血细胞,收集血浆,血浆以9倍的去离子水稀释,用2mol/L醋酸调pH至5.1,4℃静置过夜,收集沉淀即得凝血酶原。11/23/2022362凝血酶原激活条件试验采用不同的CaCl2浓度37℃水浴保温15min对凝血酶原进行激活,考察CaCl2浓度对酶原激活的影响,结果见图1。11/23/2022373凝血酶粗酶液的制备凝血酶原沉淀以pH7.0的磷酸缓冲液溶解,用1.0%CaCl2溶液激活凝血酶原,过滤收集滤液即得凝血酶粗酶液。4凝血酶的别离和纯化724离子交换树脂,以0.15mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)平衡,凝血酶粗酶液上柱后，用0.4mol/LPBS洗脱,分步收集凝血酶活性峰。每1L猪血可提取凝血酶精制品5000U以上。11/23/202238四、血红素的制备方法11/23/2022391.冰醋酸法最早的血红素提取方法：用冰醋酸、氯化钠和牛血液共热得到血红素结晶，目前工业上仍在采用该方法。文献中使用冰醋酸与牛血比为4:1，消耗大量冰醋酸。改进的工艺冰醋酸用量：冰醋酸与猪血比为1.5一2：1。每1.5L猪血可制得7.5g氯化血红素。由于冰醋酸法中有大量醋酸排出，生产中应该综合回收利用。11/23/2022402.酶法制取血红素以动物血液作原料，在新鲜血液中添加抗凝剂，然后离心别离，固形物在40%左右，用大约3倍量水稀释，调pH值到8.5，用酶进行水解，得到的上清液为球蛋白，固体残渣为血红素。此法制得的血红素可做成食品，如制成巧克力，已成功的为贫血患者提供补铁食品。11/23/2022413.丙酮法

3.1酸性丙酮法酸性丙酮法：1975年，由Lindroos等人提出。用丙酮盐直接水解血液中的血红球，再碱化提取血红素。例:取别离血浆后的血液沉淀物，加人5倍盐酸丙酮溶液，振荡10分钟，静置后，析出针状结晶，枯燥得血红素。现在使