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注。該文系統(tǒng)總結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，對畜禽血液工業(yè)化應用前景進行概要，以期為畜禽血液現(xiàn)代高值化加工提供參考。
 

　　關鍵詞：畜禽血液；加工適應性；品質特性；血紅素；超氧化物歧化酶
 

　　隨著人民生活水平的提高以及國民飲食結構方面的變化，我國肉類食品的消費量大幅度上升。近年來，我國肉類生產(chǎn)總值一直位居國際首位，肉類消費需求量逐步增加。近十年我國平均畜禽產(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)報道，我國畜禽血液年均產(chǎn)量達到8×106 t以上，每年生產(chǎn)豬血約1.5×106 t，所含蛋白質相當于2×106 t肉類或2.5×106 t全蛋。
 

　　當前畜禽血液的整體加工技術水平不高，血液資源利用率低，每年屠宰場收集大量畜禽血液，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)?；幚怼Ｗ鳛樾笄萃涝准庸さ母碑a(chǎn)物，畜禽血液約占活體動物質量的3%～4%或胴體瘦肉的6%～7%。血液由細胞和血漿成分（紅細胞、白細胞和血小板）組成，其中含有多種具有生物活性的物質，如免疫球蛋白、生物活性肽、血紅素、超氧化物歧化酶等，具有非常高的應用潛力和商業(yè)價值。實現(xiàn)畜禽血液的綜合高效利用有望緩解動物與人類之間原料成本的競爭，同時也有助于減少社會的環(huán)境污染。本文詳細闡述畜禽血液的營養(yǎng)和加工特性，系統(tǒng)總結國內外在畜禽血液精深加工領域的研究成果，旨在為我國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、細胞、蛋白質和其他有機和無機物質組成，其相對密度為1.046～1.052，pH值約為7.47。血液主要可分為兩部分，即血細胞和血漿。分散在血漿中的血細胞，約占全血總質量的30%～40%；血漿是從未凝固的血液中去除血細胞后剩余的血液部分，其中含有6%～8%的蛋白質，主要是白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原。血漿及其衍生產(chǎn)品能廣泛地應用于食品工業(yè)，是因為它們沒有刺激性氣味以及細胞成分典型的深色。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，因為它們能夠在加熱時形成凝膠，如從血漿中提取分離出血漿蛋白纖維蛋白原和凝血酶，作為天然黏合劑應用于肉類加工。在細胞成分中，最重要的是紅細胞、白細胞和血小板，其總蛋白質含量為28%～38%。其中，白細胞包括中性粒細胞、嗜酸性粒細胞以及嗜堿性粒細胞，是機體抗擊炎癥的主要戰(zhàn)場。紅細胞又稱紅血球，在血液中含量最高，其血紅蛋白作為紅細胞中運輸氧的特殊蛋白，同時也是血液中主要的蛋白質，分子量為68 kDa，由4種珠蛋白的獨立多肽和血紅素組成，其中珠蛋白由α鏈和β鏈排列成球形結構，位于每個珠蛋白內均含有鐵的血紅素基團，該基團可以結合一分子氧，使血紅蛋白四聚體分子能夠運輸四分子氧。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，探究其在抗氧化、免疫調節(jié)、降血壓等方面的活性以及其他營養(yǎng)特性。對于畜禽血液的研究方向已逐漸從初級加工的粗產(chǎn)品形式轉向功能主導的有效成分分離純化及精深加工應用。畜禽血液蛋白質含量達17%～22%，其中，血漿蛋白和血紅蛋白中含有多種生物活性物質，如維生素、抗體、激素、酶等，主要發(fā)揮免疫調節(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養(yǎng)價值，因此有著“液態(tài)肉”的稱號。同時由于畜禽血液價格低且易獲得，從畜禽血液中提取活性物質具有明顯的優(yōu)勢。
 

　　2.1 免疫球蛋白

　　免疫球蛋白是一類能與特異性抗原發(fā)生結合反應而發(fā)揮免疫功能的球蛋白，其在腸道疾病、營養(yǎng)強化等方面貢獻突出，因此，免疫球蛋白的開發(fā)及其在食品中的應用受到廣泛的關注。血液中免疫球蛋白的含量較多，可從已經(jīng)免疫強化后的豬血清中生產(chǎn)出免疫球蛋白。在19世紀70年代后期，已有研究者從牛初乳、動物血清和禽類的蛋黃中提取得到免疫球蛋白，并進一步開發(fā)出含有免疫球蛋白的免疫活性添加劑。近年來，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菌，減少人體感染和對免疫系統(tǒng)的損害。目前市場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，對嬰兒的生長發(fā)育和免疫力增強發(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，以提高人類預防疾病和抗病能力，促進生長。免疫球蛋白作為重要的研究對象，可以廣泛應用于新型功能食品添加劑、豬飼料、生物藥物、生化診斷和檢測試劑的開發(fā)。隨著國內居民保健意識的日益提高，免疫球蛋白功能性食品市場會有更大的經(jīng)濟效益和社會效益，其應用前景十分廣闊。
 

　　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，使超氧陰離子自由基轉化為H2O2和O2，從而防止生物體氧中毒，達到機體保護效果。SOD具有抗衰老、抗炎、免疫調節(jié)、抗癌等多種生理功能，應用于食品、醫(yī)藥、生物化學等行業(yè)。SOD在食品工業(yè)中的應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氧化酶引起的變質腐敗。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)和亞鐵離子構成的鐵卟啉環(huán)化合物，其相對分子質量為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，具有運送與交換氧、補充人體鐵元素、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，降低硝酸鹽帶來的安全風險。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，朱媛媛等研究發(fā)現(xiàn)血紅素鐵在動物體內的吸收效果較好，且在吸收過程中產(chǎn)生降解產(chǎn)物，從而進一步促進對血紅素的吸收。血紅素添加在醬油、面包、餅干、面條等食品中不會影響其味道，同時，這些食品中的蛋白質及其降解產(chǎn)物能促進人們在食用該食品時吸收所需要的鐵元素，對缺鐵人群是一種很好的選擇。血紅素具有很高的食用價值，作為一種兼具實用和經(jīng)濟價值的物質，在消費者和研究學者中得到廣泛關注。
 

　　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補充劑、牛奶替代品、賴氨酸補充劑或維生素穩(wěn)定劑，并且是大多數(shù)微量礦物質的較佳來源。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養(yǎng)食材。血液中可以與血紅蛋白結合的鐵的含量較高，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45 mg，比肌肉制品高幾十倍，而且人體對色素型鐵很容易吸收，且對消化道無刺激、副作用小，是治療缺鐵性貧血很好的補鐵劑；血液中還含有多種人體不可缺少的礦物質、脂肪、碳水化合物、維生素等物質，如鈣、磷、銅、錳、鋅、硒，具備較高的營養(yǎng)價值。
 

　　通過酶法處理，一些肽類物質表現(xiàn)出較高的生物活性，例如抗高血壓、抗氧化、抑菌、免疫調節(jié)、抗血栓和降低膽固醇等。Verma等將豬血經(jīng)過蛋白酶酶解，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化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制活性的水解產(chǎn)物，該物質具有抗高血壓特性，可開發(fā)出具有降低血壓功能的營養(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，其對不同的細菌種類表現(xiàn)出抗菌活性。
 

　　3 畜禽血液加工適應性研究
 

　　畜禽血液具有優(yōu)良的加工適應性，滿足消費者多樣化的需求。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濃度相關，其良好的可塑性拓展了血漿的應用領域。歐洲國家將血液作為食物，將其與肉類或其他成分結合食用，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，其制作簡單、取食方便，深受消費者喜愛。
 

　　在我國華東、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，避免資源浪費的同時減少了環(huán)境污染。血豆腐主要由豬、鴨、雞、鵝等動物的血液加工而成，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、加熱時間及溫度等因素，對血豆腐的硬度、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時的色差和感官評分最佳。陳琳等研究發(fā)現(xiàn)，血水質量比為1∶3時羊血豆腐凝膠能夠維持較好的組織形態(tài)和持水力。在血豆腐質構和保水性等方面，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%谷氨酰胺轉氨酶，鴨血豆腐的保水性、膠著性和內聚性等質構特性明顯改善。伍夢婷等將木薯改性淀粉加入鵝血凝膠中，其口感、質構等更受歡迎，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味產(chǎn)品，其產(chǎn)品高蛋白、易消化。尉瑩對牛血腸輔料的配比進行優(yōu)化，研究結果表明，53.95%熟青稞粉、1.93%食鹽、4.03%胡椒粉時的血腸質構、感官品質等最佳。血腸作為一種滿足消費者健康、營養(yǎng)飲食需求的傳統(tǒng)血液制品，同時也提高了畜禽副產(chǎn)物的利用價值。當前，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波動、質量參差不齊。因此，生產(chǎn)熟香腸等傳統(tǒng)肉類產(chǎn)品時，應重視原材料，并建立標準化動物屠宰設施和相應安全標準。
 

　　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)品質構特性和品質，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，魚肉糜凝膠強度和破斷力明顯提高。同時，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，以此來降低制作成本。
 

　　歐美國家在香腸、布丁等灌腸制品中添加10%血漿蛋白，還會將血漿蛋白代替雞蛋清和大豆蛋白加入到點心、糕點中，如法國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。在德國和比利時，血漿粉常作為食品黏合劑應用于食品加工行業(yè)，以降低產(chǎn)品成本、改善產(chǎn)品的營養(yǎng)和感官品質。
 

　　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，廣泛應用于食品加工。除此之外，因亞硝酸鹽攝入量過多會引起食物中毒，且亞硝酸鹽與胺類還會生成強致癌物亞硝胺，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味并延長其保質期。Hhm等研究發(fā)現(xiàn)，亞硝基血紅蛋白與維生素C、乳酸鈣和生姜絡合物結合，其作為天然護色劑能夠替代亞硝酸鹽，從而增強牛肉產(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、營養(yǎng)增補劑，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的同時，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。于楠楠等在高溫處理條件下的魚糜凝膠中添加羊血漿蛋白，以增強其熱穩(wěn)定性，結果發(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、彈性等質構特性明顯增大，持水性也有明顯提升。張潔等在冷藏過程中的調理豬排中加入血漿蛋白來提高豬排的保水性和質構特性，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)的應用發(fā)展為開發(fā)蛋白質資源提供了新的方向，而且我國畜禽血液產(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 結論
 

　　作為動物屠宰過程的副產(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)的應用中優(yōu)勢明顯且潛力巨大。傳統(tǒng)工藝通過直接或間接加工，以特色產(chǎn)品形式實現(xiàn)血液的回收和利用，當前國內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，其功能特性得到更廣泛的關注，例如免疫球蛋白、抗氧化肽和其他酶類等活性物質的研究已取得積極進展。未來畜禽血液制品的研究及應用將極大提升我國畜禽副產(chǎn)品加工業(yè)科技水平并推動食品加工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。以傳統(tǒng)加工方式為基礎，深入探究畜禽血液制品的特性，提升傳統(tǒng)食品的營養(yǎng)價值與安全性；基于高純度血液組分的分離制備技術，提供高活性、低成本的高值化產(chǎn)物，實現(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，為人類營養(yǎng)健康飲食提供更多借鑒和思考。