正文 第四節 利用畜禽血液加工食品添加劑(1 / 3)

以畜禽血液為加工原料生產的食品添加劑,不僅可以改善產品質地、提高營養價值、改進風味,而且純天然綠色無公害,所以其產品如血漿粉、蛋白質、色素、酵母、氨基酸等越來越受到食品加工業的青睞。

一、血漿粉的加工

血漿為淡黃色透明液體,主要由血清及血纖維蛋白組成,蛋白質含量約為7%,主要為清蛋白、球蛋白、纖維蛋白原3種。還含有微量的鐵、鋅、銅、鈷等金屬。除了以上成分外,還含有非蛋白含氮物、酶類等成分,有較高的營養價值,較強的乳化能力,易被人體消化吸收。血漿粉(Plasma powder)是由血漿加工而成的粉狀產品,含有豐富的蛋白質和微量的鐵、鋅、銅、鈷等金屬元素,具有血漿的性質。可用作食品添加劑,從而提高食品的營養成分。

(一)血漿製備技術

畜禽刺殺放血時,及時收集新鮮血液,立即將2.5%的檸檬酸三鈉溶液與8倍的新鮮血液混合,充分攪勻,用分離機分出有形成分,得到淡黃色、透明的液體即為血漿。將所得血漿送入冷庫,於-15℃冷凍備用。

1.工藝流程

2.工藝要點

取備用血漿置於反應罐中,攪拌下加入6mol/L HCl至pH 6.0,用水加熱至沸,保溫攪拌30min,出料轉濃縮鍋中,加熱蒸發,濃縮至體積的1/3,於80℃真空幹燥,粉碎,過80目篩,包裝,得成品。

(二)血漿粉質量標準與檢驗方法

1.血漿粉的質量標準

血漿粉國內目前還沒有具體的行業標準,成品應符合飼料衛生標準,且大腸杆菌、誌賀氏菌不得檢出。

2.檢測方法

目前國內多采用瓊脂單項免疫擴散法,國外采用蛋白質電泳法對血漿粉進行檢測。

(三)血漿粉在食品中的應用

經研究血漿蛋白完全能代替全能蛋白,其真消化率(TD)為92.1%,生物效價為87.0%,蛋白質利用率為80%。目前血漿蛋白多用於食品和飼料加工工業,並日益受到重視。用麵粉和血漿液按5∶1製成的銀絲麵條(含水在13%以內),色、香、味和抗拉性優於普通麵條,深受消費者喜愛;用血漿蛋白代替1/3~1/2雞蛋製作的蛋糕、蛋卷等,色、香、味正常,應用效果良好;在午餐肉內用血漿代替18%的水,可使午餐肉紅色加深,彈性增加,品質提高;在食品中添加血漿蛋白優於添加雞蛋蛋白,因此具有良好的市場前景。

二、食用蛋白的加工

畜禽血液中含有大量蛋白質,含有多種氨基酸及營養成分,目前隻有部分被加工成“血豆腐”食用或製作成血粉作為飼料,大部分被廢棄,造成環境汙染,隨著科技的發展,以及人們認識的提高,一些企業已對豬血產品的開發利用高度重視,如製備食用蛋白,添加到食品中可提高食品的營養價值。

(一)胰酶水解豬血粉製取食用蛋白

1.工藝流程

2.工藝要點

(1)浸泡稱取適量的血粉放在搪瓷缸中,加自來水(以淹沒全部血粉為好)浸泡過夜,使血粉呈鬆軟狀。

(2)粉碎將浸泡鬆軟的血粉用絞肉機絞碎,可反複絞3~4遍。然後用50目篩子在水中過篩,濾去殘渣,收集泥物。

(3)水解將上述過篩的泥狀物移入水解鍋中,加入原血粉量3倍的自來水,攪拌均勻後,用0.3g/mL NaOH溶液調節pH至8.0~8.5。

取適量氯仿(每100kg血粉加1000mL),加3倍水混合均勻,加到血粉泥狀物中。

取一定量新鮮豬胰髒(每100kg血粉加20kg左右),提前2h絞碎,用熟石灰粉(氫氧化鈣)調節pH至8.0,激活2h後,加入泥狀物中,邊攪拌,邊加熱,控製pH在8.0~8.5,等溫度達到40℃時,保溫水解18h左右,水解後期可定時測定氨基酸的生成量,以判斷水解程度。

(4)過濾水解完畢後,用1∶1的HCl調節pH至6.0~6.5,終止酶促反應,然後煮沸水解液30min左右,用細布過濾,收集濾液。

(5)脫色上述濾液中,按每10kg血粉加入2kg糖用活性炭,加熱到80℃,攪拌脫色40~60min,然後過濾,回收活性炭,收集脫色液。

(6)濃縮把呈淡黃色的脫色液放在鍋中,加熱至稠膠狀,然後把鍋放入水浴鍋中,加熱蒸去水至幹。

(7)幹燥把濕產品放在盆中封好,放入石灰缸中,低溫幹燥2~3d。也可用真空幹燥,幹燥溫度應保持在50℃以上,幹燥後的產品即可出售。

(二)胰酶水解血液製取食用蛋白

1.工藝流程

2.工藝要點

(1)原料預處理將新鮮豬血放入鍋中煮沸30min左右,形成血塊,然後用絞肉機絞成血泥。血泥一定要新鮮無變質。

(2)水解把血泥移入水解鍋中,按血泥量加入1.6倍的Ca(OH)2溶液,充分攪拌均勻。飽和Ca(OH)2的pH在12.0以上,使pH保持在7.5~8.0為好。然後加入血泥量的0.5~0.6倍的清水,此時pH為7.5左右。

取適量的氯仿(100kg血泥加入250~300mL氯仿)加3倍量水,攪拌成乳濁狀後加到血泥混合液中。

在投料前2h,將新鮮的豬胰髒,攪成胰糜,加熟石灰粉[Ca(OH)2]調節pH至8.0,活化2h後,加到水解鍋中,用飽和Ca(OH)2溶液調節pH至7.0~7.5(100kg血泥中加10kg左右胰髒)。然後用NaOH(0.3g/mL)溶液調節pH。水解過程中要時刻注意pH變化,反複用堿液調整,同時邊加溫邊調節pH,溫度保持在40℃,反應18h,pH一般在反應前3~4h很容易下降,到pH為7.8~8.0以後較穩定。pH要穩定在8.0左右,直至水解完畢。

(3)中和水解完畢後,用3∶10的磷酸調節pH至6.5~7.0,終止酶促反應。將水解液移入搪瓷桶中,加熱煮沸20min,過濾,此時濾液pH在7.0左右。

(4)脫色在煮沸的中和液中,加入糖用活性炭(按10kg血泥加6g活性炭),然後加熱到80℃,攪拌保溫40~50min,過濾回收活性炭,再用磷酸調節過濾液pH至6.5左右,用離心機分出清液備用。

(5)濃縮、幹燥把濃縮液移入鍋中,小火加熱濃縮至黏稠狀,然後在低溫下進行真空幹燥,或在石灰缸中幹燥,即得產品。

三、血紅蛋白的加工

血紅蛋白存在於動物血液的紅細胞中。血紅蛋白的含量是以每100mL血液中所含的質量(g)來表示的,各種成年畜禽的血液中,血紅蛋白的含量為7~15g,正常情況下,每1g血紅蛋白能與36mL的O2結合,所以,100mL的血紅蛋白約有200mL的O2。一般來說,血液中的紅細胞數量多,血紅蛋白的含量也就高,但血漿中的血紅蛋白含量受年齡、性別、季節、環境變化及飼料等因素影響。如海拔2500m以上的高原地帶動物的血紅蛋白比平原動物高,飼料條件好的血紅蛋白含量也高。

畜禽血液綜合利用時,易產生一種特殊的“腥味”,主要由紅細胞的碎片所產生,有些消費者難以接受。另外,血紅蛋白加入產品後易呈暗棕色,影響產品的感官色澤。因此,血紅蛋白加工中的脫色工序是技術關鍵。

(一)物理脫色法

由於珠蛋白每條肽鏈以非極性基結合一個血紅素,當血紅蛋白在水中加熱時,珠蛋白變性,並釋出血紅素,進而氧化血紅素形成氧化型血紅素,呈暗棕色。在1974年Smirnitskaya等利用凝固的乳蛋白來隱藏血紅素。1975年Zayas采用經超聲波處理的脂肪化法,方法比較先進,主要是基於分散的脂肪顆粒,具有光散射作用,但該方法不能完全將加工後的產品色澤隱去,限製了在血紅蛋白脫色中的應用。

(二)蛋白酶分解法

利用蛋白分解酶將珠蛋白與血紅素分開。在該過程中,釋放出的血紅素因具有疏水性而聚合成微粒,珠蛋白分解成肽態和氨基態,可用超濾或離心法將珠蛋白同血紅素分開。蛋白酶分解法有多種,常用的酶有Alcase和ProteinaseAP114。前種酶水解率一般在8%~20%,產品為78%~85%。該分解法不能完全消除色澤,而應輔以活性炭或矽藻土來吸附,以除去色澤和不良氣味。另外,也有采用使pH達2.5的含血紅素的蛋白酶的溶解液離心,分離出血紅素,再用H2O2來氧化殘留在珠蛋白中的血紅素。所以采用蛋白酶分解法輔以除臭吸附工藝是可行的。但分離最終產物的工藝複雜,使產品價格提高。

(三)氧化破壞血紅素

在畜禽正常體內,血紅蛋白可被氧化破壞,形成無色物質。如采用H2O2作為氧化劑,氧化脫色或采用臭氧氧化脫色。雖然這兩種方法可十分有效地破壞血紅素,但紅細胞中的內源性過氧化氫酶的活力將抑製H2O2的氧化作用,必須使該酶失活。常用的方法是在加入H2O2之前,將溶血紅細胞加熱到70℃。過氧化氫酶也可在常溫下,用弱酸或弱堿水溶液使其滅活。H2O2的使用濃度,常為血液量的0.3%~1%,反應溫度是50~70℃,其氧化過程可在常溫下進行,避免了H2O2對珠蛋白功能、特性和營養價值的影響。