但由于生猪散户养殖比较多,大型屠宰场少,中小屠宰场众多,猪血运输、保存及检疫比较困难,导致我国猪血资源的利用率很低,除一部分制作成蛋白粉和食用外,其余均以污水形式排放,不仅致使大量宝贵营养资源流失,而且造成严重环境污染,带来了经济和环境双重损失。
猪血作为待开发的资源宝库,除去水分,还有无机盐、纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白、酶、激素、各种营养物质、代谢产物等,有近20%的干物质、丰富的矿物质元素和多种生物活性物质,因此猪血资源完全可以进行深度开发,根据功能成分研发出不同的产品,达到经济效益与生态效益双赢。
一、国内外现状
1、国外进展
国外猪血血液开发利用主要集中在发达国家并且范围非常广泛,包括食品、饲料、生物化工、肥料、制药、葡萄酒等工业,涵盖社会生活的各个方面。
其中,美国已经成功实现猪血深加工产业化,同时实现了饲料用猪血蛋白粉的大批量出口。德国和比利时主要应用血浆粉作为食品粘结剂和乳化剂。瑞典、丹麦把血浆用于肉制品中;保加利亚用血液生产酸乳酪;原苏联除利用猪血制作血肠外,还利用血浆作饺子馅;日本将血色素作香肠的着色剂,将血浆粉代替肉作为香肠原料。
近年来,国外猪血进行深入开发后提取了许多有生理功能的成分,如小分子活性肽、血红素铁、过氧化氢酶、凝血酶及亚硝基血红蛋白等。
2、国内现状
我国畜禽血液综合利用研究起步较晚。总体来看,目前血液利用率还很低,血液产品品种相对单,技术含量偏低、附加值不高。最初猪血利用主要是食用,随着与国外交流的增多,应用的领域逐步扩展到医疗、保健、饲料等多个领域,其中以饲料领域应用最为广泛。
在20世纪70年代以前,血液利用量很少,主要加工成传统血豆腐、血肠等食用产品;另有极少部分用作饲用血粉,绝大部分血液作为废弃物排放。
70年代末期至80年代初期,国家开始重视血液的综合利用,并将其列为重点课题进行攻关,相继开发研究出系列血液产品。
20世纪90年代开始,血液的利用取得较大进展,出现一些重大科研成果,血液利用的经济效益和社会效益明显提高,如在畜禽饲料、营养补剂、血红素、血卟淋衍生物、超氧化物歧化酶(SOD)、氨基酸营养液等项目,取得了系列成果,部分产品已经工业化生产。
在大学及科研院所方面,天津商业大学、东北农业大学和湖南农业大学等单位相继利用猪血血红蛋白研发出肉制品发色剂,并且达到了很高的应用水平。江南大学在高免疫力低灰分血浆蛋白粉的研究上获得了成功,大连化物所在猪血球蛋白酶解制各ACE抑制肽(小分子活性肽)的研究取得显着的进展。同时,国内许多学者相继对猪血制备免疫血清、猪血制备超氧化物歧化酶(SOD)等功能性产品展开了深入研究。
在企业方面,天津恩波蛋白质有限公司、上海杰隆、武汉索纳克等公司在猪血深加工领域取得了重大进展,实现了饲料用血浆蛋白粉与血球蛋白粉的生产及应用,打破了国外公司的市场垄断地位,为动物源性蛋白粉资源提供了一个重要来源。
其中天津恩波蛋白质有限公司猪血精深加工领域取得了重大进展,研发出了食品级血浆蛋白粉、食品级血球蛋白粉、食品级高蛋白低灰分血浆蛋白粉及血红索铁等多种产品,实现了猪血深加工制品在更高附加值、更广阔领域的应用。
目前,国内猪血产品应用还是处于初级阶段,主要还是应用于饲料添加剂领域,不过随着技术进步已经开始应用到保健品、医药及食品领域,并且产值不断在扩大。
二、猪血深加工制品的应用
1、猪血蛋白肽在肉制品中的应用
猪血蛋白肽的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血球一酶解一调酸一压滤一上清液一脱色一蛋白肽。
目前,肉制品中应用最广的肽类产品是大豆蛋白粉的深加工产品大豆蛋白肽,分子质量在5000D以下,与其相比,猪血蛋白肽是通过胰酶酶解技术将猪血分离后的血球蛋白转化的小分子肽,分子质量在1000D以下。
同时,与大豆蛋白肽这种植物蛋白肽相比猪血蛋白肽有很好的溶解性、良好的吸收性,能够完整的通过肠道吸收,并作为生物活性肽在组织水平上引起机体的生物学效应;并且猪血蛋白肽具有低抗原性可以解决某些人食用植物蛋白质过敏问题。
并且猪血蛋白肽蛋白质等营养成分含量高,具有强化营养作用,同时具有免疫调节和提升机体免疫力和协同作用,可用于食品和饲料的营养强化、调整食品的结构、口感以及产品的色泽和外观。
在产品开发方面,可以利用猪血蛋白肽易消化吸收、降血脂、降低血压的作用开发老人营养火腿肠;体育运动后,必须及时补充氮源以免造成肌肉蛋白的负平衡,小分子肽比氨基酸和蛋白质更易吸收,有利于体力的恢复和增强降低胆固醇,可以利用其恢复体力、增强肌肉的作用开发运动营养火腿肠;
同时,还可以利用猪血蛋白肽开发增智、补钙、健脑等作用的火腿肠及其他熟食产品。在蛋白质含量上,猪血蛋白肽蛋白质含量在80%以上,利用率高在90%以上。
2、猪血制亚硝基血红蛋白在肉制品中的应用
猪血制亚硝基血红蛋白的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血球一亚硝化一熟化一调酸一干燥一亚硝基血红蛋白。
着色剂在食品中应用广泛,比如类胡萝卜素,吸收后的类胡萝卜素以游离状态进入血液,并随着血液循环进入皮肤和蛋黄等组织,使皮肤和蛋黄等呈现出人们喜欢的色泽和外观,提高人们的购买欲和食欲。
与此类似,目前国内外在香肠、火腿、培根等肉制品生产中,为了肉制品颜色更加丰富、风味、色泽及口感更加受欢迎,延长保存期,均采用硝酸盐或亚硝酸盐作为发色剂。但是由于亚硝酸盐摄入量过多引起的食物中毒时有发生,且亚硝酸盐可与胺类生成强致癌物亚硝胺,对人体健康产生潜在的危害,因此尽快找到替代产品至关重要。
应用猪血制取的亚硝基血红蛋白是一个很好的替代品。亚硝基血红蛋白是由一氧化氮与肌红蛋白或血红蛋白发生反应而生成的,也叫腌肉色素,是一种良好的、安全的着色剂。
其制备过程中虽然也需要用到亚硝酸盐,但亚硝酸盐的添加量受到严格控制,并且通过控制制备工艺参数,使亚硝基血红蛋白产品中基本没有亚硝基残留,基本上杜绝了亚硝酸盐的潜在危害,提高了熟食制品的安全性。因此,利用亚硝基血红蛋白替代熟食制品和灌肠制品中的亚硝酸盐,对于提高熟肉制品的安全性来说是一个不可多得的选择。
3、猪血制免疫球蛋白在肉制品中的应用
猪血制免疫球蛋白的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血浆一盐析一上清液一二次盐析一PBS溶解一超滤一IgG成品。
免疫球蛋白是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。猪血中富含免疫球蛋白,利用猪血制取免疫球蛋白,原料来源丰富同时工艺成熟。同时在应用领域方面也十分广阔。
目前,作为一种新型的免疫强化剂,免疫球蛋白正逐步被广泛应用于功能性肉制食品中,例如:在火腿肠中添加免疫球蛋白,制作成为增强免疫火腿肠食品,具有提高蛋白含量和免疫力双重功效,同时肉制品中添加免疫球蛋白,还具有提神和抗疲劳功效的功能,可以增强免疫系统功能、阻碍化学致癌的发展、增加骨骼强度、减少低密度脂蛋白和胆固醇,能提高老年人的免疫力,现在老龄化社会正在来临,添加免疫球蛋白的功能性肉制品已成为未来老年人健康食品的重要发展方向,有非常广阔的前景。
4、猪血血红素铁在肉制品中的应用
猪血血红素的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血球一酶解一调酸一压滤一血红素一干燥一血红素成品。
血红素是猪血离心分离后血球夜的重要组成成分,是血液经分离除去血清,得血球部分(血红蛋白)再经蛋白酶酶解以除去血球蛋白后所得含卟啉铁的铁蛋白。正常情况下猪血血球中含有6%血红素,血红素中含9%的铁。从猪血中制取的血红素有十分广泛的用途,在食品工业中可以用作食品着色剂及营养强化剂,而且血红素用于食品还是十分安全和健康的。
血红素中含有的是二价铁,并且由卟啉环构造而成,也就是常说的卟啉铁,这种结构是血红素铁中的二价铁不易被氧化,也就是说不易导致脂肪氧化,而非血红素铁中的二价铁易被氧化是脂肪氧化的主要原因,从这一点上来说血红素铁更容易保全肉制品的颜色和风味。
在改善营养性贫血的功能性方面,与常规的无机二价铁相比,血红素铁不会受草酸、植酸、单宁酸、碳酸、磷酸等影响,不存在吸收的阻碍,非血红素铁只有与肠黏膜细胞结合后才能被吸收,其吸收率一般为5%~8%,而血红素铁则可直接被肠黏膜细胞所吸收,吸收率高,一般为15%~25%,是非血红素铁吸收率的3倍左右,更利于人体吸收和利用。
同时,猪血中含铁超过万分之四,而瘦牛肉、瘦羊肉和瘦猪肉则只有万分之二点六、万分之二、万分之一点六,因此可以应用血红素铁制作营养强化调理肉制品、熟食制品及制作特种功能性肉制品,作为补铁剂使用,如制作老年用功能性补铁火腿肠。
同时作为人体必须的微量元素补充剂,在肉制品中的广泛应用,也易于被大众广的接受,在日益强调食疗、养生的当代社会,血红素铁在功能性肉制品领域应用将更为广阔。
5、猪血脱色血球蛋白粉在肉制品中的应用
猪血脱色血球的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血球一酶解一调酸一压滤一血红素一干燥一血红素成品。
猪血营养丰富、蛋白质含量高,同时氨基酸的组成也较全面。但是由于猪血的色泽、腥味,影响了其在食品工业的应用。猪血血球蛋白粉,作为重要的蛋白源,具有蛋白含量高(粗蛋白含量在90%以上)的特点,特别是经过脱色和脱腥之后在颜色和风味上更加适合在食品中,特别是在肉制品中应用。
猪血脱色血球蛋白粉没有植物蛋白的抗营养因子,可以替代植物蛋白在肉制品中应用,特别是在火腿肠等熟食制品中。在香肠的加工过程中,有一个很关键的地方就是将斩碎的瘦肉、肥肉、淀粉和水恰当的比例结合在一起,使得形成的肉糜具有良好的质地。猪血脱色血球蛋白粉具有很好的功能性如吸水性、吸油性、乳化性等。
将猪血脱色血球蛋白粉添加到香肠的肉糜中,通过血球蛋白粉将脂肪和水分有效结合,协助肌肉蛋白形成较好的乳化液,使香肠在蒸煮过程中水分与油脂很好结合在一起,可以十分有效地抑制水分损失和油脂的溢出,不仅可以减少瘦肉的用量,提高香肠制品的出品率,还能改善肉制品的质地、结构、色泽、口感和风味,提高产品营养价值,提高肉制品的性价比,是一种高效的高蛋白肉制品添加剂。
6、猪血血浆蛋白粉在肉制品中的应用
血浆蛋白粉的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血球一酶解一调酸一压滤一血红素一干燥一血红素成品。
猪血除了富含蛋白,其离心后得到的血浆中还含有多种功能性成分,如免疫球蛋白、超氧化物歧化酶及过氧化氢酶等。血浆为淡黄色透明液体,主要由血清和血纤维蛋白质组成,它们是结构蛋白,氨基酸组成比较全,并且具有较强的乳化能力,结构细腻富有弹性,基本上无腥味,并且其氨基酸组成与人血浆的组成基本上相同。其喷雾干燥的血浆蛋白粉,蛋白含量同样十分丰富(粗蛋白含量大于76%),同时富含免疫球蛋白(含量大于16%),在功能性肉制品领域具有广阔的应用前景。
现在功能性食品层出不穷,在肉制品领域,特别是火腿肠领域,现在已经有鹿肉火腿肠、中药保健火腿肠、药膳火腿肠等,与前者相比肉制品中添加猪血血浆蛋白粉具有很大的优势,首先是原料易得,其次是可以作为丰富的蛋白源,再者其富含免疫球蛋白等对人体有益的功能成分,可以在不添加其他功能性成分的前提下,提高肉制品的保健功能,并且不会对产品的品质、风味产生不利影响,同时作为肉制品中的一种功能性蛋白质来源,添加血浆后既可以增加蛋白质含量,同时也可以延长产品的货架期,并且对于产品品质而言产品富有弹性、口感嫩滑、组织紧密、无血埕味适于工业化生产和大规模推广。
7、猪血蛋白胨在肉制品中的应用
猪血蛋白胨的生产工艺流程:原血一抗凝血一离心一血球一酶解一调酸一压滤一血红素一干燥一血红素成品。
蛋白胨常常作为微生物培养基的原料,在医药工业、发酵工业及科研等领域中的也有应用,同时作为食品添加剂应用同样广泛。猪血作为重要的蛋白来源,同样可以制取蛋白胨,并且工艺简单,来源丰富。
猪血蛋白胨的应用领域主要为特种功能性食品和化妆品的配料,在肉制品应用方面,可以应用于制取高不饱和脂肪酸类熟食制品、高氨基酸保健品等功能性肉制品,如功能性火腿肠产品、培根制品,是良好的肉制品添加剂和营养强化剂。
三、结语
总之,猪血深加工制品添加于肉制品中,不仅可以增加肉制品营养价值和产品内涵,同时可以实现资源的综合利用,减轻环境负担,对于建设资源节约型、环境友好型社会,具有重要意义。广泛开展猪血的综合利用研究,大力推广猪血利用具有广阔的发展前景。