第一章畜禽屠宰加工副产物综合....ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,郑华 副教授,*,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。,10/24/2025,1,郑华 副教授,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,10/24/2025,2,郑华 副教授,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,10/24/2025,3,郑华 副教授,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,10/24/2025,4,郑华 副教授,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,10/24/2025,5,郑华 副教授,屠宰,10/24/2025,6,郑华 副教授,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。,目前我国绝大部分的畜禽血液仍未被充分利用。,10/24/2025,9,郑华 副教授,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。,10/24/2025,10,郑华 副教授,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。,10/24/2025,11,郑华 副教授,二、畜禽血液的综合利用的意义,血液占家畜体重的68，实际可收集的血液量占畜禽重量的35。,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,在很多发达国家,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。,10/24/2025,12,郑华 副教授,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,从而极大地妨碍了对它的利用。,10/24/2025,13,郑华 副教授,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。,10/24/2025,14,郑华 副教授,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。,10/24/2025,15,郑华 副教授,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。,10/24/2025,16郑华 副教授,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。,10/24/2025,17,郑华 副教授,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,10/24/2025,18,郑华 副教授,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,10/24/2025,19,郑华 副教授,（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。,10/24/2025,20,郑华 副教授,酶解血粉,10/24/2025,21,郑华 副教授,血浆与血浆粉,10/24/2025,22,郑华 副教授,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,分离 多肽混合物 分离纯化 干燥 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,10/24/2025,23,郑华 副教授,10/24/2025,24,郑华 副教授,（二）,血液中SOD的提取技术,SOD（Superoxide Dismutase，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分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应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。,10/24/2025,25,郑华 副教授,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。,SOD,10/24/2025,26,郑华 副教授,日本注册专利号为（4327541，4312533）：用于治疗器官移植后的抗免疫反应具有奇效。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。,10/24/2025,27,郑华 副教授,SOD化妆品,SOD胶囊,10/24/2025,28,郑华 副教授,SOD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、干燥,S O D,10/24/2025,29,郑华 副教授,1.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,加入体积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。,10/24/2025,30,郑华 副教授,2.初提,加入上清液体积1.3倍的丙酮,产生大量絮状沉淀,静置0.51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/L,K,2,HPO,4,-KH,2,PO,4,缓冲液溶解,于30恒温水浴保温15min,使杂蛋白变性沉淀,若为猪血SOD,则恒温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)。若用于化妆品或食品,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、干燥,即获所需产品。,10/24/2025,31,郑华 副教授,3.精制,超滤浓缩:,将,上清液,用,MWX104Kd,滤膜于超滤器上,超滤层析分离：,细心地将其加入pH7.0,1.0mol/L NaCl-,KH,2,PO,4,缓冲液中平衡,适当的,EAE Sepharose CL_6B,层析柱,上,用,H7.0,1.0 mol/L NaCl 0.02 mol/L PB,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,34次间隔10小时(透析后酶液取样液05ml保存待测酶活性)。,10/24/2025,32,郑华 副教授,4.浓缩干燥,将,透析液,进行,超滤浓缩,并,冷冻干燥,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,0.1mol/L铜盐,稳定,SOD活性中心,使酶保持较高酶活。,10/24/2025,33,郑华 副教授,（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。,10/24/2025,34,郑华 副教授,10/24/2025,35,郑华 副教授,1凝血酶原的制备,新鲜猪,4,5000r/min,离心,5 min,弃血细胞,收集血浆,血浆以,9,倍的去离子水稀释,用,2 mol/L,醋酸调,pH,至,5.1,4,静置过夜,收集沉淀即得,凝血酶原,。,10/24/2025,36,郑华 副教授,2凝血酶原激活条件试验,采用不同的CaCl2浓度37水浴保温15 min对凝血酶原进行激活,考察CaCl,2,浓度对酶原激活的影响,结果见图1。,10/24/2025,37,郑华 副教授,3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%CaCl,2,溶液激活凝血酶原,过滤收集滤液即得凝血酶粗酶液。,4凝血酶的分离和纯化,724离子交换树脂,以0.15 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)平衡,凝血酶粗酶,液上柱后，用0.4 mol/L PBS洗脱,分步收集凝血酶活性峰。,每,1 L,猪血可提取凝血酶精制品,5000 U,以上。,10/24/2025,38,郑华 副教授,四、血红素的制备方法,10/24/2025,39,郑华 副教授,1.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，耗费大量冰醋酸。改进的工艺冰醋酸用量：冰醋酸与猪血比为,1.5一2：1,。每,1.5 L,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。,10/24/2025,40,郑华 副教授,2.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，然后离心分离，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。,10/24/2025,41,郑华 副教授,3.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:取分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，干燥得血红素。,现在使用的方法有很多改进，包括醋酸钠法、蒸馏法、单宁酸法，这3种方法操作均比较简便。,上述3种方法中：,醋酸钠法得率为0.5%-0.55%，纯度为65%左右,蒸馏法得率在0.6%-0.7%，纯度为54%-55%,单宁法得率在0.4%-0.45%，纯度为90%-95%。,10/24/2025,42,郑华 副教授,3.2碱性丙酮法,碱性丙酮法原理是使血红球在碱作用下变性。,碱性条件下将球蛋白侧链脱去酰基，蛋白质主链水解。,通常pH为12以上，温度40-80，加热24小时为宜，然后调整pH为3-5，这时蛋白质血红素复合体就是经过浓缩的血红素。,该复合体再用酸性丙酮法或醋酸法处理，就得到精制氯化血红素。,10/24/2025,43,郑华 副教授,4.CMC(羧甲基纤维素)法,血红蛋白为血红素和球蛋白，分离时借助CMC，使血红素与CMC形成络合物而沉淀出来，得到的络合物可用作制备药物铁的原料，蛋白质部分可作食品和饲料添加剂。该方法简单，成本低，易于工业化生产。,5.醇法,1979年欧洲专利介绍使用甲醇或甲醇、乙醇混合溶剂提取血红素工艺，但甲醇有毒，而用乙醇提取工艺是在冷却条件下提取，工业化较难。,6.选择溶剂法,选择合适的溶剂，使血红素在这些溶剂中高温时溶解度大而在低温时易结晶析出，此方法称为选择溶剂法。,常用的溶剂为甲酸、乙酸、马来酸、富马酸等的,C,1-5,烷基酯。,10/24/2025,44,郑华 副教授,讨论题,动物血液还有哪些用途？,动物内脏如何开发利用？,动物皮如何开发利用？,10/24/2025,45,郑华 副教授,同学们再见！,10/24/2025,46,郑华 副教授,