摘要：畜禽血液具有優(yōu)良的加工特性和功能特性，隨著畜禽屠宰加工業(yè)的發(fā)展，其在綜合利用方面得到廣泛關(guān)注。該文系統(tǒng)總結(jié)畜禽血液加工特性和功能特性，分類介紹各功能成分制備高附加值產(chǎn)品的加工技術(shù)，對(duì)畜禽血液工業(yè)化應(yīng)用前景進(jìn)行概要，以期為畜禽血液現(xiàn)代高值化加工提供參考。
 

　　關(guān)鍵詞：畜禽血液；加工適應(yīng)性；品質(zhì)特性；血紅素；超氧化物歧化酶
 

　　隨著人民生活水平的提高以及國(guó)民飲食結(jié)構(gòu)方面的變化，我國(guó)肉類食品的消費(fèi)量大幅度上升。近年來(lái)，我國(guó)肉類生產(chǎn)總值一直位居國(guó)際首位，肉類消費(fèi)需求量逐步增加。近十年我國(guó)平均畜禽產(chǎn)品產(chǎn)量8.389×107 t， 畜禽肉類產(chǎn)品已經(jīng)成為我國(guó)居民日常飲食中非常重要的組成部分，畜禽肉制品飛速發(fā)展，其血液增量也不容忽視。據(jù)報(bào)道，我國(guó)畜禽血液年均產(chǎn)量達(dá)到8×106 t以上，每年生產(chǎn)豬血約1.5×106 t，所含蛋白質(zhì)相當(dāng)于2×106 t肉類或2.5×106 t全蛋。
 

　　當(dāng)前畜禽血液的整體加工技術(shù)水平不高，血液資源利用率低，每年屠宰場(chǎng)收集大量畜禽血液，部分加工成血粉作為肥料或飼料出售，或是作為污水直接丟棄排放，難以做到高值化、環(huán)?；幚?。作為畜禽屠宰加工的副產(chǎn)物，畜禽血液約占活體動(dòng)物質(zhì)量的3%～4%或胴體瘦肉的6%～7%。血液由細(xì)胞和血漿成分（紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板）組成，其中含有多種具有生物活性的物質(zhì)，如免疫球蛋白、生物活性肽、血紅素、超氧化物歧化酶等，具有非常高的應(yīng)用潛力和商業(yè)價(jià)值。實(shí)現(xiàn)畜禽血液的綜合高效利用有望緩解動(dòng)物與人類之間原料成本的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)也有助于減少社會(huì)的環(huán)境污染。本文詳細(xì)闡述畜禽血液的營(yíng)養(yǎng)和加工特性，系統(tǒng)總結(jié)國(guó)內(nèi)外在畜禽血液精深加工領(lǐng)域的研究成果，旨在為我國(guó)畜禽血液深加工提供參考。
 

　　1 畜禽血液基本組成概述
 

　　血液由水、細(xì)胞、蛋白質(zhì)和其他有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)組成，其相對(duì)密度為1.046～1.052，pH值約為7.47。血液主要可分為兩部分，即血細(xì)胞和血漿。分散在血漿中的血細(xì)胞，約占全血總質(zhì)量的30%～40%；血漿是從未凝固的血液中去除血細(xì)胞后剩余的血液部分，其中含有6%～8%的蛋白質(zhì)，主要是白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原。血漿及其衍生產(chǎn)品能廣泛地應(yīng)用于食品工業(yè)，是因?yàn)樗鼈儧]有刺激性氣味以及細(xì)胞成分典型的深色。然而，在肉類工業(yè)中，血漿產(chǎn)品的主要作用是作為黏合劑，因?yàn)樗鼈兡軌蛟诩訜釙r(shí)形成凝膠，如從血漿中提取分離出血漿蛋白纖維蛋白原和凝血酶，作為天然黏合劑應(yīng)用于肉類加工。在細(xì)胞成分中，最重要的是紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，其總蛋白質(zhì)含量為28%～38%。其中，白細(xì)胞包括中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞以及嗜堿性粒細(xì)胞，是機(jī)體抗擊炎癥的主要戰(zhàn)場(chǎng)。紅細(xì)胞又稱紅血球，在血液中含量最高，其血紅蛋白作為紅細(xì)胞中運(yùn)輸氧的特殊蛋白，同時(shí)也是血液中主要的蛋白質(zhì)，分子量為68 kDa，由4種珠蛋白的獨(dú)立多肽和血紅素組成，其中珠蛋白由α鏈和β鏈排列成球形結(jié)構(gòu)，位于每個(gè)珠蛋白內(nèi)均含有鐵的血紅素基團(tuán)，該基團(tuán)可以結(jié)合一分子氧，使血紅蛋白四聚體分子能夠運(yùn)輸四分子氧。血小板主要作為凝血因子，在血管損傷后發(fā)揮重要作用。
 

　　2 畜禽血液功能特性研究
 

　　在畜禽血液功能特性的研究方面，主要是從血液中提取具有特殊功能性成分的物質(zhì)，探究其在抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、降血壓等方面的活性以及其他營(yíng)養(yǎng)特性。對(duì)于畜禽血液的研究方向已逐漸從初級(jí)加工的粗產(chǎn)品形式轉(zhuǎn)向功能主導(dǎo)的有效成分分離純化及精深加工應(yīng)用。畜禽血液蛋白質(zhì)含量達(dá)17%～22%，其中，血漿蛋白和血紅蛋白中含有多種生物活性物質(zhì)，如維生素、抗體、激素、酶等，主要發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、降血壓、降糖和抑菌等作用。畜禽血液具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此有著“液態(tài)肉”的稱號(hào)。同時(shí)由于畜禽血液價(jià)格低且易獲得，從畜禽血液中提取活性物質(zhì)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
 

　　2.1 免疫球蛋白

　　免疫球蛋白是一類能與特異性抗原發(fā)生結(jié)合反應(yīng)而發(fā)揮免疫功能的球蛋白，其在腸道疾病、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化等方面貢獻(xiàn)突出，因此，免疫球蛋白的開發(fā)及其在食品中的應(yīng)用受到廣泛的關(guān)注。血液中免疫球蛋白的含量較多，可從已經(jīng)免疫強(qiáng)化后的豬血清中生產(chǎn)出免疫球蛋白。在19世紀(jì)70年代后期，已有研究者從牛初乳、動(dòng)物血清和禽類的蛋黃中提取得到免疫球蛋白，并進(jìn)一步開發(fā)出含有免疫球蛋白的免疫活性添加劑。近年來(lái)，在食品工業(yè)上新興出抗體食物，其可減少抗原病毒和一些細(xì)菌，減少人體感染和對(duì)免疫系統(tǒng)的損害。目前市場(chǎng)上主要的抗體食物有免疫牛奶、免疫雞蛋、小牛球蛋白、初乳以及其他含有免疫球蛋白活性成分的食品。在嬰幼兒食品中，免疫球蛋白的加入使其更接近母乳，對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育和免疫力增強(qiáng)發(fā)揮重要作用，在老年人保健食品中，添加免疫球蛋白可以進(jìn)一步提高老年人的免疫力。免疫球蛋白還可以加入到飲料或制成口服液，以提高人類預(yù)防疾病和抗病能力，促進(jìn)生長(zhǎng)。免疫球蛋白作為重要的研究對(duì)象，可以廣泛應(yīng)用于新型功能食品添加劑、豬飼料、生物藥物、生化診斷和檢測(cè)試劑的開發(fā)。隨著國(guó)內(nèi)居民保健意識(shí)的日益提高，免疫球蛋白功能性食品市場(chǎng)會(huì)有更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，其應(yīng)用前景十分廣闊。
 

　　2.2 超氧化物歧化酶

　　超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是一種抗氧化酶類，可專一催化超氧陰離子自由基（·O2-）從而發(fā)生歧化反應(yīng)，使超氧陰離子自由基轉(zhuǎn)化為H2O2和O2，從而防止生物體氧中毒，達(dá)到機(jī)體保護(hù)效果。SOD具有抗衰老、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗癌等多種生理功能，應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物化學(xué)等行業(yè)。SOD在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要是作為保健食品和抗氧化劑，借助SOD的抗氧化活性，其常被作為食品抗氧化劑，在低酒精度數(shù)的酒精飲品、牛奶、咖啡、奶糖等食品中加入SOD凍干粉可提高飲品的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)貨架期。SOD還可作為抗氧化劑添加至果汁、啤酒等飲品以及罐頭食品中防止過(guò)氧化酶引起的變質(zhì)腐敗。SOD還可用于制備抗衰老、美容養(yǎng)顏的膠囊、口服液等保健食品。
 

　　2.3 血紅素鐵

　　血紅素鐵是由卟啉環(huán)和亞鐵離子構(gòu)成的鐵卟啉環(huán)化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量為614.48 kDa，它是血紅蛋白的輔基，即活性中心，廣泛存在于畜禽血液中，具有運(yùn)送與交換氧、補(bǔ)充人體鐵元素、抗貧血等重要的生理功能。血紅素在食品行業(yè)可作為著色劑用于肉制品的色澤改善，降低硝酸鹽帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。血紅素中的鐵元素易被人體吸收，是一種用于治療貧血的較好物質(zhì)，朱媛媛等研究發(fā)現(xiàn)血紅素鐵在動(dòng)物體內(nèi)的吸收效果較好，且在吸收過(guò)程中產(chǎn)生降解產(chǎn)物，從而進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)血紅素的吸收。血紅素添加在醬油、面包、餅干、面條等食品中不會(huì)影響其味道，同時(shí)，這些食品中的蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物能促進(jìn)人們?cè)谑秤迷撌称窌r(shí)吸收所需要的鐵元素，對(duì)缺鐵人群是一種很好的選擇。血紅素具有很高的食用價(jià)值，作為一種兼具實(shí)用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)，在消費(fèi)者和研究學(xué)者中得到廣泛關(guān)注。
 

　　2.4 其他功能成分

　　在食品工業(yè)中，畜禽血液可以被用作蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑、牛奶替代品、賴氨酸補(bǔ)充劑或維生素穩(wěn)定劑，并且是大多數(shù)微量礦物質(zhì)的較佳來(lái)源。血液是亮氨酸、賴氨酸、纈氨酸和蘇氨酸等氨基酸的重要來(lái)源，其含有的必需氨基酸總量高于人乳和全蛋，如亮氨酸含量為0.4%～0.9%、蛋氨酸含量為1.3%～1.8%、蘇氨酸含量為4.7%～5.2%、異亮氨酸含量高達(dá)12.4%～13.6%、賴氨酸含量為9.2%～9.7%、纈氨酸含量為8.0%～9.1%，因此血液及其制品適合作為居民膳食中的重要營(yíng)養(yǎng)食材。血液中可以與血紅蛋白結(jié)合的鐵的含量較高，約占0.30%～0.45%，是其他元素的十幾倍，每100 g血的含鐵量高達(dá)45 mg，比肌肉制品高幾十倍，而且人體對(duì)色素型鐵很容易吸收，且對(duì)消化道無(wú)刺激、副作用小，是治療缺鐵性貧血很好的補(bǔ)鐵劑；血液中還含有多種人體不可缺少的礦物質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素等物質(zhì)，如鈣、磷、銅、錳、鋅、硒，具備較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
 

　　通過(guò)酶法處理，一些肽類物質(zhì)表現(xiàn)出較高的生物活性，例如抗高血壓、抗氧化、抑菌、免疫調(diào)節(jié)、抗血栓和降低膽固醇等。Verma等將豬血經(jīng)過(guò)蛋白酶酶解，得到具有抗菌性和抗氧化性的多肽，可用于肉類等食品保鮮。Wongngam等從雞血里水解分離出具有血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制活性的水解產(chǎn)物，該物質(zhì)具有抗高血壓特性，可開發(fā)出具有降低血壓功能的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品。Nedjar-Arroume等從牛血紅蛋白消化性水解物中分離出兩種肽，其對(duì)不同的細(xì)菌種類表現(xiàn)出抗菌活性。
 

　　3 畜禽血液加工適應(yīng)性研究
 

　　畜禽血液具有優(yōu)良的加工適應(yīng)性，滿足消費(fèi)者多樣化的需求。血漿是血液的重要組成部分，血漿具有形成凝膠的能力，其凝膠能力與蛋白質(zhì)濃度相關(guān)，其良好的可塑性拓展了血漿的應(yīng)用領(lǐng)域。歐洲國(guó)家將血液作為食物，將其與肉類或其他成分結(jié)合食用，例如血腸、黑布丁。除此之外，血漿產(chǎn)品由于其發(fā)泡和膨松特性而廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。
 

　　3.1 直接加工利用

　　將血液加工制作成傳統(tǒng)美食，如血豆腐、血腸，其制作簡(jiǎn)單、取食方便，深受消費(fèi)者喜愛。
 

　　在我國(guó)華東、華南和西南地區(qū)，血豆腐作為家常菜，其需求量較大。畜禽血液制作成血豆腐可以更大程度利用血資源，避免資源浪費(fèi)的同時(shí)減少了環(huán)境污染。血豆腐主要由豬、鴨、雞、鵝等動(dòng)物的血液加工而成，通常呈暗紅色。不同的制作工藝其色澤和口感均有較大差異，血水比、鹽添加量、pH值、加熱時(shí)間及溫度等因素，對(duì)血豆腐的硬度、咀嚼性、剪切力、色澤和口感等產(chǎn)生不同的影響。李靜等研究發(fā)現(xiàn)，驢血豆腐在85℃加熱25 min、灌裝厚度2.0 cm時(shí)的色差和感官評(píng)分最佳。陳琳等研究發(fā)現(xiàn)，血水質(zhì)量比為1∶3時(shí)羊血豆腐凝膠能夠維持較好的組織形態(tài)和持水力。在血豆腐質(zhì)構(gòu)和保水性等方面，孫月萍等在鴨血豆腐中添加魔芋膠和瓜爾豆膠，其穩(wěn)定性和保水性明顯提高。王斌等在鴨血中添加0.25%谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，鴨血豆腐的保水性、膠著性和內(nèi)聚性等質(zhì)構(gòu)特性明顯改善。伍夢(mèng)婷等將木薯改性淀粉加入鵝血凝膠中，其口感、質(zhì)構(gòu)等更受歡迎，鵝血的凝膠特性如保水性、流變特性、熱特性等得到明顯改善。
 

　　血腸是傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品，也是畜禽血液制品的主要類型之一。不同的產(chǎn)區(qū)其所用的原料和制作方式均有差異，如波爾圖加爾的morcela、葡萄牙的Monchique、意大利的sanguinaccio、波蘭的kaszanka和斯洛文尼亞的krvavica。產(chǎn)自西班牙北部布爾戈斯的血腸是西班牙最傳統(tǒng)的和著名的食品，采用洋蔥、大米、動(dòng)物脂肪（主要是豬油）、血液和不同的香料，如辣椒、黑胡椒的混合物，在90℃～95℃下煮制1 h左右，空氣冷卻至8℃～10℃，然后在4℃下儲(chǔ)存。貢佳欣等有效利用牦牛血資源，制作出益生菌發(fā)酵牦牛血腸的特色風(fēng)味產(chǎn)品，其產(chǎn)品高蛋白、易消化。尉瑩對(duì)牛血腸輔料的配比進(jìn)行優(yōu)化，研究結(jié)果表明，53.95%熟青稞粉、1.93%食鹽、4.03%胡椒粉時(shí)的血腸質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)等最佳。血腸作為一種滿足消費(fèi)者健康、營(yíng)養(yǎng)飲食需求的傳統(tǒng)血液制品，同時(shí)也提高了畜禽副產(chǎn)物的利用價(jià)值。當(dāng)前，血腸的生產(chǎn)主要局限于家庭和小作坊，由于缺乏安全生產(chǎn)監(jiān)督，產(chǎn)品安全存在問題且品質(zhì)波動(dòng)、質(zhì)量參差不齊。因此，生產(chǎn)熟香腸等傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)重視原材料，并建立標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物屠宰設(shè)施和相應(yīng)安全標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　3.2 間接加工利用

　　在肉制品中，合理利用畜禽血液的凝膠性和起泡性，可以提升產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性和品質(zhì)，例如香腸、肉脯等肉類食品。Benjakul等在不同魚糜中添加豬血漿蛋白可以明顯提高魚肉糜的凝膠強(qiáng)度。Fowler等在太平洋鱈魚的凝膠魚肉糜中加入鮭魚血漿蛋白，魚肉糜凝膠強(qiáng)度和破斷力明顯提高。同時(shí)，有研究利用豬血漿代替多磷酸鹽和酪蛋白酸制作法蘭克香腸，以此來(lái)降低制作成本。
 

　　歐美國(guó)家在香腸、布丁等灌腸制品中添加10%血漿蛋白，還會(huì)將血漿蛋白代替雞蛋清和大豆蛋白加入到點(diǎn)心、糕點(diǎn)中，如法國(guó)將血液作為脂肪替代物加入到面包中，因血液中的血漿蛋白與大豆纖維可以結(jié)合得更好。血液中血紅素可以作為著色劑，在保證安全的前提下提升產(chǎn)品色澤，而血漿則可以利用其凝膠特性作為肉的替代品，降低原料成本。在德國(guó)和比利時(shí)，血漿粉常作為食品黏合劑應(yīng)用于食品加工行業(yè)，以降低產(chǎn)品成本、改善產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)。
 

　　血紅蛋白具有優(yōu)良的乳化和起泡特性，可替代傳統(tǒng)的乳化劑酪蛋白和雞蛋，廣泛應(yīng)用于食品加工。除此之外，因亞硝酸鹽攝入量過(guò)多會(huì)引起食物中毒，且亞硝酸鹽與胺類還會(huì)生成強(qiáng)致癌物亞硝胺，危害人體健康，所以合成亞硝基血紅蛋白代替?zhèn)鹘y(tǒng)的發(fā)色劑-硝酸鹽和亞硝酸鹽，以此獲得理想的肉色和風(fēng)味并延長(zhǎng)其保質(zhì)期。Hhm等研究發(fā)現(xiàn)，亞硝基血紅蛋白與維生素C、乳酸鈣和生姜絡(luò)合物結(jié)合，其作為天然護(hù)色劑能夠替代亞硝酸鹽，從而增強(qiáng)牛肉產(chǎn)品的顏色穩(wěn)定性，成為肉類發(fā)色劑的更好選擇。
 

　　血漿蛋白可用作畜禽飼料、營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑，還可用于提取血紅素、血卟啉衍生物、超氧化物歧化酶，廣泛應(yīng)用于肉制品中。在肉類、烘焙食品和其他食品中加入血漿蛋白會(huì)改變其凝膠、黏度和溶解度等特性，特別是在蛋糕等烘焙產(chǎn)品中，為產(chǎn)品提供良好的適口性和外觀品質(zhì)的同時(shí)，還可以降低成本。Myhara等研究發(fā)現(xiàn)冷凍干燥血漿可部分替代烘焙產(chǎn)品中的雞蛋蛋白，例如蛋糕、面包和餅干，其可以作為低成本雞蛋替代品供烘焙行業(yè)使用。此外，血漿蛋白已被提議作為減脂肉類產(chǎn)品中潛在的脂肪替代品，兼具高功能特性和低成本優(yōu)勢(shì)。于楠楠等在高溫處理?xiàng)l件下的魚糜凝膠中添加羊血漿蛋白，以增強(qiáng)其熱穩(wěn)定性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著羊血漿蛋白含量的增加，高溫處理魚糜凝膠的硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)特性明顯增大，持水性也有明顯提升。張潔等在冷藏過(guò)程中的調(diào)理豬排中加入血漿蛋白來(lái)提高豬排的保水性和質(zhì)構(gòu)特性，降低其解凍損失和壓榨損失。由此可見，血漿蛋白在食品工業(yè)的應(yīng)用發(fā)展為開發(fā)蛋白質(zhì)資源提供了新的方向，而且我國(guó)畜禽血液產(chǎn)量大，將其有效利用能夠變廢為寶，具備良好的商業(yè)前景。
 

　　4 結(jié)論
 

　　作為動(dòng)物屠宰過(guò)程的副產(chǎn)品，畜禽血液產(chǎn)量巨大，其具有良好的加工特性和功能特性，因此在食品加工業(yè)的應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯且潛力巨大。傳統(tǒng)工藝通過(guò)直接或間接加工，以特色產(chǎn)品形式實(shí)現(xiàn)血液的回收和利用，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究則將各類活性成分的分離純化作為血液深加工的研究重點(diǎn)，其功能特性得到更廣泛的關(guān)注，例如免疫球蛋白、抗氧化肽和其他酶類等活性物質(zhì)的研究已取得積極進(jìn)展。未來(lái)畜禽血液制品的研究及應(yīng)用將極大提升我國(guó)畜禽副產(chǎn)品加工業(yè)科技水平并推動(dòng)食品加工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。以傳統(tǒng)加工方式為基礎(chǔ)，深入探究畜禽血液制品的特性，提升傳統(tǒng)食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與安全性；基于高純度血液組分的分離制備技術(shù)，提供高活性、低成本的高值化產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)畜禽血液的高效利用和增值；探索畜禽血液新的功能特性，為人類營(yíng)養(yǎng)健康飲食提供更多借鑒和思考。