Продукты лечебно-профилактического действия на основе крови убойных животных
1. Состав и свойства крови, область применения
Мясная промышленность – основной и традиционный поставщик белкового питания для населения, физиологическая и биологическая незаменимость и вместе с тем дефицит в рационах которого на протяжении последних лет во всем мире известны. Суточная потребность человека в белках составляет 82,2 г, в том числе животного происхождения 46,5 г.
Одним из наиболее ценных по пищевым и биологическим свойствам и сравнительно дешевым вторичным сырьем является кровь убойных животных.
Кровь убойных животных представляет собой коллоидный раствор, в котором содержатся белки, минеральные соли, углеводы, жировые вещества, витамины, пигменты, ферменты, гормоны. Минеральный состав крови разнообразен: натрий, калий, кальций, магний, железо, медь, хлор, йод, фосфор, угольную кислоту и некоторые другие вещества. Массовая доля минеральных веществ составляет в крови 0,9, в плазме - около 1,0 и в ФЭ - 1,2 % [83].
Химический состав крови (табл. 3) зависит от пола, вида, возраста, упитанности, способа кормления животных. Он постоянен в результате динамического равновесия между количеством веществ, поступающих в кровь и выделяемых ею. Массовая доля воды в крови 79-80, углеводов - около 0,06-0,07 %. Массовая доля белков в цельной крови крупного рогатого скота (КРС) 17,4, мелкого рогатого скота (МРС) - 16,59, свиней - 22,25, белков плазмы 6,8-7,3, ФЭ 30,3-32,7 % [108, 130].
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.
Основная масса белков крови представлена альбуминами, глобулинами, фибриногеном и гемоглобином. Соотношение фракций также зависит от вида животных.
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).
Кровь представляет собой разновидность соединительной ткани и состоит из клеток и межклеточного вещества. Межклеточное вещество (жидкая часть крови) представляет собой плазму, в которой размещены клетки - ФЭ. К последним относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Массовая доля ФЭ в крови - 40 % (эритроциты составляют 94,3, лейкоциты 0,1 и тромбоциты 5,6 %). Соотношение плазмы и ФЭ крови колеблется в зависимости от вида животных
Белковые вещества крови по своему аминокислотному составу относятся к полноценным, так как содержат весь комплекс незаменимых аминокислот, кроме гемоглобина. В нем отсутствует изолейцин [30].
Основную массу ФЭ составляют эритроциты, которые имеют красный цвет из-за наличия в их составе сложного белка гемоглобина.
Гемоглобин крови (Нв) - сложный белок, являющийся типичным хромопротеидом, состоящим из окрашенной простетической группы - гема и бесцветной белковой части - глобина. Молекула гемоглобина по своей форме приближается к сфере с диаметром около 5,5 нм. Молекулярная масса - 64500; изоэлектрическая точка лежит при рН 5,5.
Реакция среды крови - слабощелочная, почти нейтральная; она является величиной довольно постоянной благодаря значительной буферной емкости крови. Значение рН крови у различных животных колеблется в незначительных пределах.
Отличия химического состава фракций крови обеспечивают их различную плотность. Плотность ФЭ 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.
ФЭ крови представляют собой совокупность эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Эритроциты составляют основную массу ФЭ и от 1/3 до 1/2 всего объема крови, в 1 мм3 которой содержится от 6 до 11 миллионов этих клеток. Они выполняют собственно дыхательную функцию: ежедневно гемоглобин эритроцитов переносит от легких к тканям 0,6 м3 кислорода.
К ФЭ также относятся лейкоциты. Их химический состав еще недостаточно изучен. Из белков в лейкоцитах обнаружены параглобулины, нуклеопротеиды, цитоглобин и др. Состав неорганических ионов в лейкоцитах необычен. В них в 25 раз больше цинка, чем в эритроцитах. Они также имеют организованные системы дыхательных и гликолитических ферментов. Они играют важную роль в синтезе белка и особенно в образовании антител.
Лейкоциты как самостоятельная фракция при промышленной переработке крови пока не используются, но входят в состав препаратов, изготовляемых из ФЭ.
Тромбоциты - красные кровяные пластинки, исполняют защитную функцию в организме. Их количество в 1 мм3 крови колеблется в пределах 200-600 тыс. Это непигментированные безъядерные клетки, лабильны, легко разрушаются; образуются в костном мозге. Их функция проявляется в процессе свертывания крови, что затрудняет промышленную переработку крови.
Для исключения или замедления свертывания крови выводят или нарушают активизацию одного из компонентов системы с помощью стабилизаторов.
В процессе хранения и переработки гемоглобин в результате разрыва оболочки эритроцитов может переходить в плазму, окрашивая ее в ярко-красный цвет - гемолиз. Кроме этого, гемолиз может происходить в результате механического воздействия, при несоблюдении условий транспортирования, перемешивания, дефибринирования, сепарирования.
Для получения светлой неокрашенной сыворотки и плазмы (светлый альбумин) необходимо избегать процесса гемолиза, в колбасном же производстве наоборот гемолиз создают, например, разбавляя кровь или ФЭ водой.
На основе представленных свойств, кровь является ценным сырьем для производства как пищевой, так и лечебной продукции.
Однако на современном этапе лишь 10-15 %; цельной крови используется на пищевые и медицинские цели и далеко не вся остальная - для производства кормовых добавок. Комплексная переработка боенской крови включает три направления - получение гидролизатов, термолизатов и фракционирование крови.