羊血的开发和利用

2019-07-10 02:04周成伟李芮洋李景敏刘照于楠楠
科技视界 2019年13期
关键词:血红素保健品蛋白质

周成伟 李芮洋 李景敏 刘照 于楠楠

【摘 要】羊血中含有大量蛋白质、维生素、血红素、微量元素等多种活性物质,有极高的营养价值。但我国目前羊血资源浪费较多,且真正应用于加工生产少之又少。文章综述其在食用、保健与药用和其他方面的应用,实现羊血的深加工利用,不仅能解决羊血随意排放造成的环境污染,而且能促进各类高附加值食品、保健品和药品产业的发展。

【关键词】羊血;蛋白质;血红素;保健品

中图分类号: TS251.93文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)13-0081-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.037

Development and Utilization of Sheep Blood

ZHOU Cheng-wei LI Rui-yang LI Jing-min LIU Zhao YU Nan-nan*

(College of Food Engineering, Xuzhou University of Technology,Xuzhou Jiangsu 221018,China)

【Abstract】Sheep blood has very high nutritional value, it is abundant of the proteins, vitamins, heme, trace elements and other active substances. Due to various reasons, sheep blood is wasted a lot in our country at present and rarely used in processing and production. This review summarized the application in food, health care, medicine and other fields. Utilizing the sheep blood can not only solve the environmental pollution caused by the random discharge, but also promote the development of various high value-added food, health care products and medicine industries.

【Key words】Sheep blood; Protein; Heme; Health products

羊血是肉類加工业的主要副产物之一,中国是全世界最大的羊肉生产国与消费国,2018年产量为475万吨[1]。血液一般占畜禽活体重的4.0%-9.8%[2],屠宰加工过程中产生了大量羊血副产物。然而,我国羊血资源的利用效率极低,多数屠宰企业将血液直接排放掉,造成宝贵的蛋白质资源被大量浪费和环境的污染。

羊血中蛋白质含量丰富,除含有免疫球蛋白、超氧化物歧化酶等多种功能性蛋白质成分外,还含有人体必需的8种氨基酸和各种微量元素,营养全面,有着良好的医疗保健作用。近年来,随着我国积极发展以畜禽血液精深加工为主的规模化企业,羊血的利用从传统的羊血肠、羊血豆腐等低附加值产品逐渐转化为饲用血粉、功能性肽、血红素铁、超氧化物歧化酶、凝血酶[3]、血活素等高附加值产品。本文分别从食品、药品和其他三方面对羊血的开发利用进行综述,以期对羊血进一步开发利用提供理论依据。

1 食品方面的利用

羊血中含有多种营养和生物活性物质,如蛋白质、氨基酸、各种酶类、维生素、激素、矿物质、糖类和脂类。不仅营养物质种类齐全,而且一些营养物质含量极其丰富,如蛋白质,其粗蛋白含量高达84.7%。

1.1 血浆蛋白粉

血浆是血液离心后去掉血细胞的分离产品,由于去掉了易对风味、颜色产生不良影响的色素成分,它在食品领域中应用广泛。血浆约占全血的55%~60%,血浆中含有90%~92%的水、6.5%~8.5%的蛋白质和2%的小分子物质。血浆蛋白粉是优质的高蛋白原料,具有蛋白含量高、营养全面、适口性好、消化率高、富含免疫物质等特点。目前,国内外动物血液蛋白研究和应用不断发展,如在面条面粉中添加血浆蛋白粉可使面条弹性好,色、香、味更优;用血浆蛋白制作的烘焙类糕点与用鸡蛋制作出的效果相同;德国和比利时把血浆粉作为食品粘结剂和乳化剂使用;瑞典、丹麦等国家将血浆蛋白替代大豆蛋白用于肉制品中[4]。

1.2 食品补充剂

铁在机体内主要参与呼吸、能量产生、DNA合成以及细胞增殖过程,具有重要的生理功能。当膳食中铁供给不足时,机体就会出现缺铁性贫血(IDA[5]),往往表现为面色苍白,伴有头晕,乏力、心悸、气急等症状,儿童患IDA可对神经系统及认知发育造成不可逆的损害,可使儿童学习能力下降、行为异常[6],并可延续至成年期。

传统的补铁剂具有一定的治疗效果,但其副作用大,吸收率低,应用并不广泛。羊血和肝脏中的铁,是以血红素形式存在的,最容易被吸收、消化,其吸收率一般为22%,最高可达25%。我国主要的血红素铁强化食品有酱油、面条、饼干、面包、糕点、米粉等,其他国家还将血红素铁加在调味料、汤料和海带制品等食品中进行强化。

1.3 食品着色剂

天然色素代替人工素色已经成为食品添加剂发展的必然趋势,寻求可代替有健康隐患的传统发色剂和色素是目前的研究热点之一。传统的红色素和发色剂有:胭脂红、辣椒红色素、亚硝酸盐等。血红蛋白作为一种天然红色素,在食品添加剂方面有着广阔的应用前景。亚硝基血红蛋白[7]可代替亚硝酸盐起发色作用,降低食品中的亚硝酸根残留,避免其形成致癌物质亚硝胺,实现肉制品的低硝化[8];也可代替胭脂红等人工合成色素,既赋予食品玫瑰色美感,又增加食品中蛋白质、铁等营养成分,提高食品营养价值。

2 保健与药用

2.1 活性多肽

羊血的主要成分为蛋白质,进入人体被消化酶分解成较稳定的多肽,羊血多肽具有降血压、抗氧化、抗菌和增强免疫力等多种生物活性,对动脉硬化有预防作用。曹效海等[9]研究了藏羊血液多肽制备,采用抗凝、过滤、喷雾干燥等工艺制得血粉,通过酶解过活性炭进行藏羊血多肽的制备,优化后的工艺参数为粉末活性炭用量2.0%、pH值5.0、温度50℃、时间2.0h。在该最佳工艺条件下藏羊血粉酶解液多肽损失率相对平稳,制得的藏羊血液多肽为浅黄色、无异味、小颗粒的粉末状态。

2.2 免疫球蛋白

免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白,它普遍存在于哺乳动物和人类的血液、组织液及外分泌液中,是动物体内免疫系统最为关键的组成物质之一。动物血液中抗体含量高,来源丰富且价格便宜,是一种很好的制备免疫球蛋白的原材料。目前,免疫球蛋白正作为一种新型的免疫强化剂广泛应用于功能性食品中。此外,免疫球蛋白作为活性添加剂用于饲料可以增强机体自身免疫能力,添加在幼畜的饲料当中,可以增强幼畜体质、提高成活率、降低应激发生率和治疗一系列幼畜疾病。

2.3 超氧化物歧化酶(SOD)

超氧化物歧化酶是广泛存在于各种需氧生物体内,它能够有效地清除生物体在氧化过程中产生的超氧阴离子自由基O2-,具有抗氧化、抗辐射、抗炎症的作用[10]。于颖等[11]通过正交实验确定了羊血中SOD提取的最佳工艺条件,实验结果为:热变温度55℃,热变时间15min,0.01mol/lCuCl2的添加量2%,通过该工艺热变性的SOD活性在1000 U/mg蛋白以上。付文力[12]研究发现,与天然酶比较,羊血红细胞中SOD經壳聚糖载体修饰之后,酸热稳定性和半衰期等明显优于天然酶,4℃的半衰期达到132d(天然SOD为5.6d)。该研究提供了一种提高羊血SOD的酸热稳定性的方法,对于羊血中SOD的利用具有重要指导作用。

3 其他方面的应用

羊血中具有多种抗衰老特性的生物活性物质,被广泛应用于化妆品当中,如SOD在各类化妆品中起防晒和抗衰老作用,可以协助保护皮肤免受紫外线的损伤,能够有效地清除自由基,阻断弹性蛋白酶的产生,并抑制其活性,从而由内部改善皮肤的健康状况[13]。

4 展望

虽然利用动物血液开发功能性成分早已成为研究热点,但研究多局限于猪血,关于羊血的研究报道甚少。羊血中的多种活性物质具有抗氧化、延缓衰老、抗动脉粥样硬化等保健功能,在食品、保健品、药品和化妆品方面具有广阔前景。因此,针对其药理学作用和特殊人群的不同需求,可研发药品或开发相应的保健食品与化妆品,将羊血资源优势转化为经济优势。

【参考文献】

[1]中国国家统计局.2018年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/201902/t20190228_1651

265.html,2019-02-28.

[2]李芙琴,马黎明.浅谈家畜血液资源的开发利用.养殖与饲料,2010,6:73-75.

[3]Dorothea M. Heuberger,Alessandro G. Franchini,Jerzy Madon,Reto A.Schuepbach. Thrombin cleaves and activates the protease-activated receptor 2 dependent on thrombomodulin co-receptor availability[J].Thrombosis Research,2019,177.

[4]闫文杰,李兴民.动物血液主要功能成分制备及应用研究进展[J].食品研究与开发,2018,39(16):215-219.

[5]易维佳,于洁.儿童缺铁性贫血的防治进展[J].儿科药学杂志,2019,25(03):54-57.

[6]Cecilia A , Deepti K K , Sussanne R , et al. Differences on Brain Connectivity in Adulthood Are Present in Subjects with Iron Deficiency Anemia in Infancy[J].Frontiers in Aging Neuroscience, 2017,9.

[7]宋璇,侯成立,高远,朱杰,张德权.血红蛋白及其衍生物在食品中的应用[J].中国食品学报,2018,18(07):314-322.

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[9] 曹效海,王树林,吴海燕,叶英,李明艳.藏羊血液多肽制备的工艺研究[J].黑龙江畜牧兽医,2016(15):27-31.

[10]袁牧,王昌留,王一斐,徐贵华,韩潇.超氧化物歧化酶的研究进展[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2016,25(06):550-558.

[11]于颖,徐桂花.羊血中超氧化物歧化酶提取工艺研究——热变温度、热变时间和热变方式对SOD提取的影响及最佳工艺条件选择[J].肉类研究,2009(10):32-35.

[12]付文力.羊血SOD分离纯化及修饰与理化性质研究[D].甘肃农业大学,2013.

[13]赵倩芸,张娜,杨豆,吕宁,刘锰钰,展雯琳.超氧化物歧化酶在化妆品中应用的研究进展[J].中国洗涤用品工业,2016(12):70-73.

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