Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологический потенциал переработки крови сельскохозяйственных животных и ее использование на пищевые цели. Монография
.pdf
Удельная теплоемкость дефибринированной крови составляет 3,88
кДж/(кг×К), неотжатого фибрина – 3,69 кДж/(кг×К). Теплопроводность
дефибринированной крови при температуре 30°С равна 0,478 Вт/ (м×К), а
температуропроводность при той же температуре 12,4×10-3 м2/с.
Вязкость и теплопроводность, обусловливая способность поглощения
звука в жидкостях, могут применяться для характеристики акустических свойств
цельной крови и ее фракций [6].
Таблица 10 – Акустические характеристики животных тканей при обработке на
частоте 1 МГц
Продукт
Коэффициент
поглощения (), м -1
Глубина
проникновения (1/), м
Вода
0,03
30,0
Плазма крови
0,7
1,3
Кровь
2,0
0,5
Аномальные отклонения коэффициента поглощения обнаружены при
ультразвуковой обработке и вызываются объемной вязкостью, являющейся
функцией изменения объема в местах сжатия и расширения жидкости.
Расчет коэффициентов и показателей имеют большое практическое
значение в анализе объектов и разработке способов их рационального
использования.
Физические и физико-химические свойства крови и ее фракций лежат в
основе получения кровепродуктов и определяют перспективы их рационального
использования.
Кровь является средой, в которую поступают различные продукты
тканевого обмена, кислород, а также питательные вещества. Несмотря на это
кровь большого круга кровообращения характеризуется довольно постоянным
составом. Такое динамическое постоянство поддерживается различными
механизмами, регулирующими поступление в кровь продуктов питания и
выделение из нее продуктов обмена [4, 29].
В крови сельскохозяйственных животных содержится 19-25 % сухих
веществ, а по содержанию и аминокислотному составу белков кровь практически
не отличается от мяса (таблицы 11, 12).
Белки крови относятся к полноценным, сбалансированным по содержанию
аминокислот, за исключением гемоглобина, в котором отсутствует незаменимая
аминокислота - изолейцин.
Таблица 11 – Соотношение доли влаги и белковых веществ крови и мяса
различных животных
Вид сырья
Массовая доля, %
воды
белковых веществ
Крупный рогатый скот
Кровь
80,89
17,29
Мясо:
1 категории
70,50
18,00
2 категории
74,10
21,00
Свиньи
Кровь
79,06
18,88
Мясо:
3 категории
47,50
14,50
2 категории
60,90
16,50
Мелкий рогатый скот
Кровь
82,20
19,40
Мясо:
1 категории
65,80
16,40
2 категории
69,40
20,80
Таблица 12 – Массовая доля аминокислот в белках крови и миозине
Аминокислоты
Массовая доля аминокислот в белках крови, % к белку
крови
Массовая
доля
в
фибрине
в
гемоглобине
в
сывороточном
глобулине
в
сывороточном
альбумине
аминокислот
в миозине,
% к белку
мяса
Фенилаланин
4,6
9,6
4,7
6,6
3,2
Триптофан
3,5
2,0
2,8
0,7
0,8
Аргинин
6,7
3,5
5,8
5,9
7,0
Гистидин
2,3
8,5
2,1
4,0
1,7
Лизин
9,0
10,0
6,3
12,8
10,3
Метионин
2,6
1,2
1,0
0,8
3,4
Треонин
7,9
6,0
7,4
5,8
3,8
Лейцин
7,1
14,9
9,5
12,3
15,6
Изолейцин
5,0
0,0
2,0
2,6
не исслед.
Валин
3,9
11,0
9,7
5,9
2,6
Аспарагиновая
кислота
11,9
10,0
9,0
10,9
8,5
Глютаминовая
кислота
13,8
7,4
12,5
16,5
21,0
Цистин+цистеин
1,5
0,9
2,3
5,9
1,4
Тирозин
6,0
2,9
6,7
5,1
2,2
При промышленной переработке крови производится ее разделение на
плазму и форменные элементы, выход которых определяется видом животного.
Химический состав фракций крови убойных животных приведен в табл. 13.
Таблица 13 – Общий химический состав крови сельскохозяйственных
животных
Компонент крови
Содержание в крови, %
крупного
рогатого скота
мелкого рогатого
скота
свиней
лошадей
Вода
80,9
82,1
79
74,9
Сухой остаток
19,1
17,9
21,0
25,1
в том числе:
Плазма крови, циркулирующей в кровеносном русле, содержит в среднем
около 90 % воды, 7,5-8,0 % белка, 1,1 % других органических растворимых
веществ и 0,9 % неорганических соединений. Плазма крови, стабилизированная
консервирующими растворами, содержит несколько меньшую массовую долю
белка, соответственную количеству добавляемого консерванта. Кроме этого в
плазме содержатся ферменты и биологически активные амины и гормоны,
свободные аминокислоты, продукты конечного распада белков, а также сотни
различных белков, каждый из которых выполняет свою специфическую
функцию, имеет индивидуальные свойства и строение [3, 13, 32].
Большую часть сухого остатка плазмы и форменных элементов крови
составляют белки. По содержанию белка кровь практически не отличается от
мяса и содержит лишь на 10-15 % больше воды. При этом в форменных
элементах содержится 2/3 всех белков крови. Коэффициент эффективности
белка плазмы (КЭБ) составляет 2,14, что приближается к аналогичному
показателю для казеина.
Таблица 14 – Химический состав фракций крови убойных животных
белок общий
17,3
16,4
18,9
23,6
гемоглобин
10,3
9,3
14,2
16,7
сахар
0,07
0,07
0,07
0,05
холестерин
0,19
0,14
0,04
0,03
лецитин
0,24
0,22
0,23
0,29
жир
0,057
0,094
0,109
0,06
жирные кислоты
-
0,049
0,047
-
натрий
0,37
0,36
0,40
0,27
калий
0,04
0,04
0,23
0,27
окись железа
0,035
0,035
0,05
0,057
кальций
0,006
0,007
0,007
0,005
магний
0,003
0,003
0,009
0,006
хлор
0,31
0,31
0,27
0,28
Составные части
Массовая доля
плазмы
форменных элементов
крупного
рогатого скота
свиней
крупного
рогатого скота
свиней
Вода (г/100 г)
91,36
91,76
59,18
62,56
Сухой остаток,
8,64
8,24
40,82
37,44
в том числе:
гемоглобин (г/100 г)
- - 6,42
19,2
др. белки (г/100 г)
7,25
6,77
31,67
32,68
сахар (г/100 г)
0,1
0,12 - -
холестерин (г/100 г)
0,12
0,04
0,38
0,05
лецитин (г/100 г)
0,17
0,14
0,37
0,35
жир (г/1000 г)
0,09
0,19 - -
жирные кислоты
(г/1000 г)
-
0,79
-
0,06
фосфор (г/1000 г)
0,200
0,200
0,700
2,100
натрий (г/1000 г)
4,312
4,251
2,322
–
калий (г/1000 г)
0,255
0,270
0,722
4,957
окись железа (г/1000
г)
–
–
1,200
1,100
кальций (г/1000 г)
0,119
0,122
–
–
магний (г/1000 г)
0,045
0,041
0,017
0,150
хлор (г/1000 г)
3,690
3,627
1,813
1,475
Основными фракциями белков плазмы крови являются фибриноген,
сывороточные альбумины и сывороточные глобулины (таблица 15).
Таблица 15 – Соотношение белковых фракций в плазме крови животных
Белковая фракция
Массовая доля в плазме крови, %
крупного рогатого
скота
мелкого рогатого
скота
свиней
Фибриноген
0,60
0,46
0,65
Сывороточные
альбумины
3,61
3,83
4,42
Сывороточные
глобулины
2,90
3,00
2,96
Фибрин представляет собой тончайшие эластичные нити, которые
образуют каркас, составляющий основу сгустка. В ячейках этого каркаса и
задерживаются составные части крови - плазма и форменные элементы.
Свертывание (коагуляция) белков крови является результатом воздействия
тепла. Температура свертывания белков специфична для каждого их вида:
видимое свертывание альбумина наступает при 67 °С, глобулинов - при 69 – 75
°С и фибриногена при 56 °С [30].
Различная температура свертывания белков крови приводит к тому, что
коагуляция ее происходит постепенно и, для полного ее завершения требуется
температура около 80 °С.
Альбумин является носителем жирных кислот, ионов кальция и меди;
гормонов (в основном стероидных). Содержание альбумина в плазме составляет
3500-4500 мг%. Он хорошо растворим в воде и является одним из наиболее
устойчивых белков плазмы, так как его раствор сохраняет стабильность в зоне
рН от 4 до 10. Альбумин стабилен в растворе даже при прогреве до температуры
60 °С в течение 10 ч.
Сохранение свойств альбумина в растворе при такой температуре
обеспечивается введением глюкозы или других сахаров, а также солей жирных
кислот.
Глобулины плазмы представляют собой группу белков,
характеризующихся общими свойствами, присущими глобулинам: они
нерастворимы в воде, растворяются в слабых солевых и щелочных растворах.
Среди них различают фракции, отличающиеся разной молекулярной массой и
другими физическими свойствами [14, 15].
α-глобулины представлены обширной группой белков, обладающих
разными химическими, физическими, а также комплексообразующими
свойствами. Фракция α-глобулинов состоит из нескольких гликопротеидов,
хорошо связывающихся с углеводами и липидами крови. Одной из особенностей
этой группы белков является то, что они связывают около 95 % меди,
содержащейся в плазме. Основные белки этой фракции – церулоплазмин, кислый
гликопротеин, α-липопротеин, гаптоглобин.
Фракция β-глобулинов представлена большим разнообразием белков,
среди которых имеются как гликопротеиды, липопротеины, так и
металлосодержащие белки.
Фракция γ-глобулинов представлена группой белков неоднородных по
молекулярной массе и химическому составу. В физиологическом отношении эти
белки осуществляют защитную функцию организма и являются носителями
основной массы антител. Согласно определению ФАО/ВОЗ, белки животного
происхождения, являющиеся носителями антител, названы
иммуноглобулинами.
Соотношения глобулиновых фракций в плазме крови животных
выражаются величинами, приведенными в таблице 16.
Таблица 16 – Содержание глобулинов в плазме крови животных
Вид животного
Массовая доля, % к общему белку
-глобулины
-глобулины
-глобулины
Корова
17,5
18,2
21,6
Свинья
19,9
61,4
32,2
Овца
6,4
16,8
27,5
Коза
13,6
16,0
32,4
Лошадь
17,5
18,2
21,6
Белковые компоненты свертывающей системы крови чрезвычайно
разнообразны и многочисленны. Наибольший удельный вес среди них занимает
фибриноген - первый фактор свертывающей системы. Его массовая доля в крови
колеблется в пределах 0,3-0,6 %.
С химической точки зрения, кровь представляет собой коллоидный
раствор, в котором кроме основной составной части - белков, содержится ряд
других веществ: минеральных солей, углеводов, жировых веществ, витаминов,
пигментов, ферментов, гормонов и многих других биологически активных
веществ.
Количество воды в крови крупного рогатого скота с возрастом
уменьшается. Наоборот, содержание общего азота у взрослого скота выше, чем
у телят. Увеличение общего азота отмечается с повышением упитанности
крупного рогатого скота. Аналогично увеличивается и содержание сухого
остатка в крови [27].
Наряду с белковыми веществами в состав крови и ее фракций входят
небелковые азотистые и безазотистые вещества, минеральные соединения,
пигменты, витамины, липиды.
К азотистым небелковым веществам относятся мочевина, аммиак,
аминокислоты, креатин, креатинин, мочевая кислота, пурины и другие
соединения. Безазотистые вещества включают в основном углеводы: глюкозу,
фруктозу, гликоген, а также молочную и пировиноградную кислоты.
К минеральным веществам относятся хлорид натрия, сульфат натрия,
фосфат кальция, кислые фосфорнокислые соли калия, натрия и другие.
Пигменты крови включают гемоглобин, билирубин, билевердин,
липохромы, лютеин, уробилин. Липохромы принадлежат к группе
каротиноидов, лютеины - растительные пигменты. Так, красно-желтый цвет
сыворотки крови крупного рогатого скота обусловлен наличием в ней
значительного количества ксантофилов, а желтый цвет сыворотки свиней вызван
крайне незначительным содержанием в ней указанных ферментов.
Липиды в основном представлены нейтральным жиром и продуктами его
распада, а также лецитином, кефалином, холестерином [18].
В состав крови входят также витамины и гормоны. К витаминам относятся
тиамин (В1), рибофлавин (В2), аскорбиновая кислота (С), витамины группы А,
витамины группы D, биотип (Н), пантотеновая кислота (В3), токоферол (Е),
витамин К, кобаламин (В 12).
Из гормонов в крови обнаружены инсулин, адреналин, гормоны гипофиза,
а также половых и молочных желез, из многочисленных ферментов регулирующие окислительно-восстановительные процессы -амилаза,
расщепляющая крахмал, липаза, расщепляющая жиры, а также
протеолитические ферменты.
Помимо высокой пищевой и биологической ценности белки крови
обладают хорошими функциональными свойствами. Белки плазмы, высушенной
распылением, отличаются относительно высокой растворимостью. Белок
плазмы имеет чрезвычайно высокую гелеобразующую способность,
превосходящую соевый изолят. Если обычная концентрация, необходимая для
желирования глобулярных белков, 7-10 % (по содержанию белка), то белок
плазмы образует твердые эластичные гели уже при 8,4 % белка (5 % сухой
массы).
Растворимость белков крови изменяется под влиянием различных
воздействий. Обратимая потеря растворимости (образование осадка) белков
происходит при высаливании их, например, нейтральными солями сернокислым аммонием, хлористым натрием и пр. С уменьшением
концентрации солей происходит растворение осадка; диализ высола приводит, в
конце концов, к его полному растворению.
Отличия химического состава фракций крови обеспечивают их различную
плотность. Плотность форменных элементов несколько больше по сравнению с
плазмой и поэтому при выдерживании их в спокойном состоянии они
постепенно оседают. Плотность крови составляет 1,05-1,056, плазмы - 1,028,
эритроцитов - 1,09, лейкоцитов - 1,03 г/см3.
1.2 Функционально-технологические свойства крови, как основа для
создания продуктов здорового питания
Кровь сельскохозяйственных животных и продукты ее переработки
являются уникальным источником эссенциальных и биологических активных
веществ, исходя из содержания органического железа и белков, количественно и
качественно адекватных белкам мышечной ткани и крови животных организмов,
включая человека. При этом успешное использование всего
биотехнологического потенциала крови непосредственно связано с глубоким
пониманием функционально-технологических свойств как крови в целом, так и
ее компонентов в частности. Это даст возможность адекватно прогнозировать
поведение крови и ее компонентов в различных пищевых системах [2, 19].
Один из серьезных ограничителей в использовании крови в производстве
различных видов продукции - характерный красный цвет, обусловленный
наличием гема в белке гемоглобине, а также специфический запах и плохая
усвояемость, так как клеточные оболочки клеток крови плохо подвергаются
воздействию пищеварительных ферментов.
Одним из наиболее распространенных способов решения данной
проблемы заключается в маскировании естественного цвета гемоглобина крови.
В этом случае кровь вводят в рецептуры с использованием богатого коллагеном
сырья (уши, ножки, свиную шкурку), вареное мясо, вареную крупу или хлеб,
соевый белок, шквару, яичный порошок. При этом цвет крови как бы
разбавляется, и колбасные изделия приобретают привлекательный вид,
приятный вкус.
Другим методом маскировки цвета гемоглобина является обработка
смесей крови с жиром, крови с жиром и растительными белками, крови с
молоком ультразвуковыми гидродинамическими колебаниями. В результате
воздействия ультразвука образуются эмульсии, гемоглобин в которых как бы
окружен слоем жира, что дает эффект осветления.
Полученную однородную стойкую эмульсию светло-розового цвета
вводят в состав вареных колбас. Комбинирование крови с молоком для
взаимобалансирования аминокислотного состава полученной смеси и смягчения
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]