汪正熙，王 衛(wèi)，張 旭，張佳敏，白 婷

（成都大學(xué) 四川省肉類加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610106）

畜禽血液是動(dòng)物屠宰后的主要副產(chǎn)物之一，我國每年畜禽屠宰產(chǎn)生的血總量可達(dá)800×104t以上。畜禽血營養(yǎng)價(jià)值較高，蛋白質(zhì)含量17%～22%，血干物質(zhì)蛋白質(zhì)含量超過90%，其中60%～65%為血紅蛋白，還含大量的維生素、礦物質(zhì)、激素、酶、抗體等活性物質(zhì)，素有“液態(tài)肉”之稱[1]。長期以來，由于屠宰分散、技術(shù)落后等原因，畜禽血被收集利用的只有25%左右，大部分被作為廢棄物排放，不僅未能很好地加工利用，還帶來環(huán)境污染隱患[2]。畜禽血除了常規(guī)傳統(tǒng)制作成血豆腐、血腸、血粉等外，通過深度開發(fā)利用，可提取加工出廣泛應(yīng)用于食品、飼料、醫(yī)藥、保健和化工等行業(yè)的高附加值產(chǎn)品，如亞硝基血紅蛋白、血紅蛋白肽、血纖維蛋白、血漿蛋白、免疫球蛋白、血紅素鐵、SOD、凝血酶等[3]。對畜禽血的利用途徑、開發(fā)產(chǎn)品及其研究進(jìn)展進(jìn)行了概要綜述。

1 食品飼料用產(chǎn)品開發(fā)利用

1.1 亞硝基血紅蛋白

從血液中分離提取亞硝基血紅蛋白，可作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑及替代亞硝酸鈉的天然著色劑。在亞硝基血紅蛋白提取工藝中，選用葡萄糖、糊精、黃原膠、海藻酸鈉、殼聚糖等與亞硝基血紅蛋白發(fā)生糖基化反應(yīng)，增強(qiáng)其熱穩(wěn)定性和分散性，提升應(yīng)用效能[4]。楊錫洪[5]添加糖基化亞硝基血紅蛋白于灌腸中，灌腸色澤及其穩(wěn)定性好，質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等均優(yōu)于添加亞硝酸鈉等方式發(fā)色的產(chǎn)品。肖朝耿等人[6]將糖基化酰基血紅蛋白與甜菜粉混合加入中式香腸，在不影響香腸的彈性和內(nèi)聚力的情況下，部分替代了亞硝酸鈉的作用。Pengxue Liu等人[7]研究將糖基化亞硝基血紅蛋白添加到哈爾濱紅腸中，在保持產(chǎn)品傳統(tǒng)特性的同時(shí)，顯現(xiàn)出對大腸桿菌生長及脂肪氧化極為顯著的抑制作用。香腸肉制品行業(yè)的亞硝酸鹽是研究的重點(diǎn)，糖基化亞硝基血紅蛋白運(yùn)用到腸中能部分替代亞硝酸鈉，可作為亞硝酸鹽的有效替代物，在未來的腌臘行業(yè)有待深入研究，期待能替代亞硝酸鹽。

1.2 天然食用香精

以血液酶解蛋白質(zhì)為基質(zhì)，輔以載體葡萄糖，通過葡萄糖與氨基酸發(fā)生Maillard反應(yīng)制備出的天然香精具有獨(dú)特的風(fēng)味，可作為品質(zhì)改良劑增強(qiáng)食品的風(fēng)味[8]。工業(yè)上酶解提取蛋白質(zhì)的常用酶包括木瓜蛋白酶、酶胰蛋白酶等，提取的蛋白質(zhì)添加脂肪后，經(jīng)熱反應(yīng)獲得的產(chǎn)物風(fēng)味物質(zhì)更加豐富，進(jìn)一步采用理化或生化法可有效解決含有的醛類與胺類的血腥味問題[9]。以畜禽血為原料加工的天然食用香精已經(jīng)廣泛應(yīng)用于方便面、火腿腸、方便米粉、速凍食品，以及復(fù)合調(diào)味品和食品加工配料中[10]。畜禽血提取的食用香精比化合香精安全性更高，隨著香精行業(yè)的發(fā)展，畜禽血作為香精原料物質(zhì)，香精產(chǎn)品種類將更豐富、生產(chǎn)更產(chǎn)業(yè)化。

1.3 血漿蛋白粉

血漿蛋白是血漿的固體成分，除了作為食品中營養(yǎng)強(qiáng)化源外，更多是用于飼料，可增強(qiáng)牲畜的生產(chǎn)性能[11]。但用于動(dòng)物飼料的血液只能是非反芻動(dòng)物，且不能添加到反芻動(dòng)物飼料中[12]。提取工藝不同血漿蛋白粉的營養(yǎng)成分有較大差異，高灰分，高Na、Mg、Ca含量的血漿蛋白的凝膠彈性好，高M(jìn)g、Ca含量的則保水性佳[13]。已有通過工藝優(yōu)化提升血漿蛋白品質(zhì)的眾多研究，例如從藏羊血提取優(yōu)質(zhì)血漿蛋白的最佳工藝為以轉(zhuǎn)速6 000 r/min離心20 min，進(jìn)風(fēng)溫度180℃，進(jìn)料速度400 mL/h[14]。陳福華等人[15]研究添加血漿蛋白粉對仔豬生長性能的影響，以2.5%血漿蛋白粉與1%活性蛋粉混合，可顯著改善仔豬日采食量和日增重，降低仔豬腹瀉率。

1.4 血紅蛋白粉

畜禽血液中血紅蛋白可占總蛋白含量的90%左右，大多通過噴霧干燥的低溫處理方法提取，氨基酸的生物降解少，顆粒結(jié)合能力強(qiáng)，產(chǎn)品是水產(chǎn)養(yǎng)殖重要的蛋白質(zhì)添加料[16]。Wei Yao等人[17]在新型優(yōu)質(zhì)蛋白飼料開拓研究中，用血紅蛋白粉替代昂貴的魚粉蛋白飼養(yǎng)雜交石斑魚，17.3%～23.3%的魚粉蛋白可以用血紅蛋白粉替代，對魚類生長性能和腸道發(fā)育未見不良影響。Guitao Ding等人[18]將雞血紅蛋白粉替代魚粉蛋白添加到大口黑鱸中，通過生長率、飼料利用、免疫力和血液等指標(biāo)評價(jià)，血紅蛋白粉9.8%的替代率有利于大口黑鱸的生長。血漿蛋白粉和血紅蛋白粉大都作為飼料飼養(yǎng)魚和豬等，能有效提高水產(chǎn)行業(yè)和非反芻動(dòng)物的生長性能，對畜禽血飼料開發(fā)利用具有重要意義。

畜禽血在食品、飼料等中的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相對成熟，與畜禽血中血漿蛋白粉和血紅蛋白粉的提取已經(jīng)成功運(yùn)用到非反芻動(dòng)物或者水產(chǎn)行業(yè)，作為亞硝酸鹽替代物也已有相對成熟的研究，實(shí)驗(yàn)室的研究都是相對成熟的，也具有可行性?？墒悄壳瓣P(guān)于這些產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)還需要進(jìn)一步探究，為減少畜禽血液的資源浪費(fèi)和實(shí)現(xiàn)資源充分利用，產(chǎn)品生產(chǎn)工業(yè)化、連續(xù)化是未來畜禽血液發(fā)展的總體趨勢。

2 醫(yī)藥及保健產(chǎn)品利用

2.1 血紅素鐵

血紅素占全血的1%～2%，已成為醫(yī)藥上的新型補(bǔ)鐵劑類[19]。秦鳳賢[20]運(yùn)用單一酶超聲波細(xì)胞破碎法、復(fù)合酶超聲波細(xì)胞破碎法、CMC吸附法探究血紅素鐵的制備，復(fù)合酶制得的血紅素濃度最高，為9.80 μg/mL。秦春青[21]利用堿性蛋白酶酶解制取鵝血血紅素鐵，然后通過對大鼠貧血模型試驗(yàn)，驗(yàn)證了血紅素鐵對缺鐵性貧血的顯著改善作用。將血紅素鐵作為口服液應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖仔豬、蛋雞增強(qiáng)其生長性能的效果也得到證實(shí)，血紅素鐵微膠囊用于治療人體貧血也取得了良好效果[22-23]。血紅素鐵較鐵離子補(bǔ)鐵劑（葡萄糖酸亞鐵） 補(bǔ)鐵效果的優(yōu)點(diǎn)都明顯地體現(xiàn)出來，并且血液作為動(dòng)物副產(chǎn)物，本身作為可食用物，血紅素鐵的提取既解決了血紅素鐵的來源，又有效解決了貧血患者的貧血情況。

2.2 血紅蛋白肽

紅細(xì)胞經(jīng)溶血得到血紅蛋白，血紅蛋白有多種肽類統(tǒng)稱為血紅蛋白肽，因畜禽不同含量在650～700 mg/g，所含礦物質(zhì)主要為 Fe，K，Na，Ca等[24]。通過酶解、脫色、超濾分離等步驟可獲得純度較高的血紅蛋白肽，所用酶包括木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶和胃蛋白酶等。研究已證實(shí)血紅蛋白肽在降血壓、抗菌、抗氧化、促進(jìn)胃腸道的早期發(fā)育及調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng)、促進(jìn)氨基酸的吸收和加速蛋白質(zhì)的合成等方面具有多種生物活性功能[25]。水解血紅蛋白肽能獲得活性較高的血管緊張素I轉(zhuǎn)換酶（ACE） 抑制肽，在人體血壓調(diào)節(jié)過程中還可發(fā)揮重要作用[26]。方俊[27]從非特異性免疫和細(xì)胞免疫角度研究豬血多肽對小鼠的影響，結(jié)果顯示該多肽可提高正常小鼠及環(huán)磷酞胺所致免疫低下小鼠的免疫功能，從微觀分析了豬血多肽的具體作用機(jī)理，深入了解多肽的作用效果。血紅蛋白肽具有的抗氧化、抗菌、降血壓等功效，不僅運(yùn)用到生物醫(yī)學(xué)上，也可作為添加劑添加到食品、飼料中，起到間接作用。

2.3 血纖維蛋白原

血纖維蛋白原能促進(jìn)傷口愈合和增強(qiáng)免疫力，其提取方法包括反復(fù)冷沉淀法、經(jīng)典冷沉淀法、冷乙醇法、硫酸銨沉淀法和聚乙二醇沉淀法等[28]。研究表明，纖維蛋白原能刺激新西蘭白兔機(jī)體產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答，也適用于先天性無或低纖維蛋白原血癥、纖維蛋白原含量低下病患的治療。外用纖維蛋白原主要是制成纖維蛋白原粉（止血粉） 及止血繃帶等用于止血[29]。血纖維蛋白原經(jīng)凝血酶作用形成血纖維蛋白，從而使血液凝固，有利于傷口愈合，因此在牙科、口腔頜面外科、化妝品和整形外科領(lǐng)域等得到廣泛應(yīng)用[30]。血纖維蛋白的抗氧化和抗菌的作用也得到證實(shí)，近期對血小板富纖維蛋白（PRF） 的研究顯示出其類似于抗菌肽的顯著抗菌潛力，從而為血纖維蛋白的應(yīng)用開拓了新領(lǐng)域[31-32]。血纖維蛋白原含量極低，在醫(yī)藥方面效果顯著，畜禽血中提取的血小板富含纖維蛋白，能夠解決血友病患者血液不凝固的病癥和緩解大出血的臨床情況。

2.4 血清白蛋白

血清白蛋白是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì)，占血漿中蛋白質(zhì)總含量的50%以上，常用提取方法包括熱沉淀法、吸附法和雙水相法等[33-34]。白蛋白在肝臟中合成并分泌到血液中流通，使人體中的器官與組織間的微循環(huán)得到顯著提升，常用于治療低蛋白血癥、多種因失血過多而造成的人體休克、腦水腫等疾病[35]。Mahmoud Gharbavi等人[36]研究牛血清白蛋白納米顆粒與三乙酸甘油酯作為新型微乳液體系的多功能載體性，該系統(tǒng)的無毒性顯著提高了其在體外和體內(nèi)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的可應(yīng)用性，例如在腦共同遞送或神經(jīng)變性，以及癌癥疾病中的多功能系統(tǒng)修復(fù)等，在醫(yī)學(xué)上呈現(xiàn)顯著作用。除了牛血中提取血清白蛋白在醫(yī)療上應(yīng)用外，豬血量大易獲取，可作為血清白蛋白的來源研究對象。

2.5 免疫球蛋白

免疫球蛋白（Ig）是一類能與抗原特異性結(jié)合并類似于抗體的高效價(jià)蛋白質(zhì)，可分為IgG，IgA，IgM，IgD和IgE等幾類[37]，提取方法包括α/β-半乳糖苷酶輔助飽和硫酸銨法、FeCl3鹽析法、低溫乙醇法等[38]。免疫球蛋白可作為麻疹病毒抗體，抑制和治療兒童免疫性血小板減少癥，制成的微膠囊可治療由腸道致病菌所引起的腹瀉等癥狀[39-40]。研究表明，從豬血液中提純免疫球蛋白，注射或者飼喂均能有效被仔豬吸收，提高成活率，免疫球蛋白在養(yǎng)殖業(yè)中提高家禽和魚的成活率的效果也得到證實(shí)[41]。從純度和得率來看，α/β-半乳糖苷酶輔助飽和硫酸銨法最好，生產(chǎn)成本也低，在技術(shù)較成熟的狀態(tài)下致力于研究快速的提取手段。

2.6 凝血酶

從畜禽血中提取凝血酶的方法包括硫酸銨分級鹽析、丙酮沉淀和磁分離法等。凝血酶是血液凝固系統(tǒng)中起重要作用的絲氨酸蛋白水解酶，可使血液中可溶性的纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為不溶的纖維蛋白，達(dá)到止血的目的[42]，在醫(yī)藥上為止血藥，臨床上用于肝臟出血、消化道出血和結(jié)扎出血等的止血[43]。郝清斌[44]研究經(jīng)肌肉局部注射凝血酶對兔缺血后肢血管新生的影響，結(jié)果顯示其可促進(jìn)兔后肢缺血早期毛細(xì)血管新生。張倩等人[45]研究凝血酶對離體大鼠胸主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈血管張力的影響，結(jié)果顯示出對大鼠離體血管的收縮作用，其機(jī)制可能是通過凝血酶受體-1而發(fā)揮，且該作用不依賴于細(xì)胞外鈣離子的存在。凝血酶與血纖維蛋白的利用緊密結(jié)合，兩者結(jié)合能有效解決生物醫(yī)學(xué)上的出血情況。

2.7 超氧化物歧化酶（SOD）

SOD是生物體內(nèi)的金屬蛋白酶，常用的提取方法包括了透析法純化、破碎法、離心機(jī)分離法等。SOD是氧自由基的天然清除劑，具有抗炎癥、抗輻射、抗腫瘤、抗衰老和缺血后再灌流損傷的恢復(fù)等功能，因此可作為抗衰老藥品，也深受化妝品行業(yè)的喜愛[46]。根據(jù)所含金屬可分為鐵SOD（FeSOD），錳SOD（MnSOD）， 銅鋅SOD（Cu/ZnSOD） 和鎳SOD（NiSOD） 等[47]。近年展現(xiàn)出Mn-SOD在治療高血壓、糖尿病、視網(wǎng)膜病變、抗輻射、急性肺損傷等方面的效能[48]。目前，動(dòng)物血液中提取的SOD應(yīng)用到面膜、精華、蛇粉等的產(chǎn)品已在100種以上，如奧琪、大寶、紫羅蘭等高級化妝品均添加了SOD[49]。超氧化物歧化酶的應(yīng)用最廣泛，在食品、醫(yī)藥和化妝品行業(yè)都有涉及，具有的抗氧化性能在各行業(yè)具有實(shí)用性，為畜禽血的加工利用提供了一條重要路徑。

血液在人體和其他動(dòng)物的生命活動(dòng)中起著至關(guān)重要的作用，廢棄的畜禽血液中含有各種營養(yǎng)活性成分，提取相關(guān)的有效物質(zhì)作為醫(yī)藥制品能解決部分疾病，進(jìn)一步深度研究畜禽血匯總活性成分的價(jià)值用于醫(yī)藥行業(yè)，未來作為醫(yī)藥制品可為獸用藥，也可進(jìn)一步作為人用藥，當(dāng)然有些成分應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，比如超氧化物歧化酶還可作為化妝品。

3 結(jié)語

畜禽血是畜禽屠宰加工最大的副產(chǎn)物之一，傳統(tǒng)利用方式是制作血腸、血豆腐、血粉等，血豆腐甚至成為美味食品的良好食材，血粉也是廣為應(yīng)用的工業(yè)原料。但要實(shí)現(xiàn)高效利用的途徑，是將其深度加工為用于食品及飼料中的亞硝基血紅蛋白、香精、血紅蛋白粉、血漿蛋白粉，以及用于醫(yī)療保健等中的血紅素鐵、血紅蛋白肽、血纖維蛋白、血漿白蛋白、免疫球蛋白、SOD、凝血酶等。雖然畜禽血中營養(yǎng)物質(zhì)的功能已經(jīng)被開發(fā)利用，但是更深層次的開發(fā)還需要多方面、全方位的探索研究。并且畜禽血含量豐富，有效利用的量僅為25%，畜禽血連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)能解決血液浪費(fèi)和實(shí)現(xiàn)資源有效利用。所以，未來的發(fā)展趨勢有2個(gè)方面：一是研究提取新的有效成分并成功運(yùn)用，并且在原有的基礎(chǔ)上研究有效成分的應(yīng)用范圍；二是通過現(xiàn)代酶解、發(fā)酵、萃取、分離、聯(lián)產(chǎn)等高新技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高畜禽血的利用率，提升提取產(chǎn)品活性效價(jià)和附加值，降低對環(huán)境可能導(dǎo)致的不良影響。