歷下區科技發展計劃項目可行性研究報告項目名稱：畜副產品-血液深加工工藝技術研究領 域：現代農業起止時間：2006.7-2007.9歷下區科學技術局二OO五年三月 一、立項的背景和意義 畜禽血液中含有豐富的蛋白質。利用畜禽屠宰副產品血液開發生產高檔血漿蛋白粉，并以此作為飼料、醫藥、食品等添加劑，在為屠宰加工企業在爭取較好經濟效益的同時，可以改善行業的生產環境。國內外學者都在積極改進動物血液的加工方法,以求減少不良影響，提高血粉的營養價值。國內的科研和生產部門對動物血液加工技術也進行了許多研究，部分技術已經達到國際水平，但總體資源優化率還比較低，終產品同國外大型血液蛋白公司的產品相比還存在一定差距。因此，研究畜禽血液的新型加工技術有重要的理論和實際意義。本項研究擬采用產學研相結合的研究方式，同有關單位合作研究，形成自主知識產權。二、國內外現狀和發展趨勢包括知識產權現狀 目前國內外處理血液的方法有離心分離法、蒸煮法、微生物發酵法、滾筒干燥法、擠壓膨化法和噴霧干燥法等。生產的產品種類有血漿蛋白粉、血球蛋白粉、膨化血粉、小肽蛋白等。其中以離心噴霧干燥法為國內外規模化處理血漿蛋白的主要方法。由于國內處理血液過程中所采用的工藝方法不同，血漿蛋白粉的水溶性能、營養指標、產品質量、產品種類等也不盡相同，蒸發水分消耗的能源很大。以北京地區為例，有北京綠健現代農業發展有限公司、北京鵬程食品公司、北京資源集團、北京中瑞食品有限公司等現代化的生豬養殖、屠宰加工企業，據統計屠宰豬以后平均每天需要處理的血液量約70噸左右。采用常規方法得到的血漿蛋白粉、血球蛋白粉或全血粉，其產品的質量比較低（以血漿蛋白中的免疫球蛋白含量多少來衡量質量高低），而且水溶速度較慢，動物體消化吸收率較低。因此，急需研究開發出一種新型高效的血液處理方法。三、現有研究基礎、特色和優勢 研究基礎： 在項目調研、建議書的編寫及試驗研究的基礎上，對本項研究的分離技術和工藝流程進行了預備試驗，取得較好效果。 本項目主要有如下創新點： （1）血漿蛋白的膜分離濃縮技術； （2）高壓噴霧節能干燥裝備設計；（3）實現細胞破壁、提高蛋白體胃消化率。四、應用或產業化前景、市場需求。 我國是世界上畜禽養殖量最多的國家。全國年生產各種肉類總產量達近6億噸，約占世界肉食總產量的14。屠宰加工過程中產生的副產品-血液就多達1000多萬噸，是一大宗動物蛋白質資源。血細胞中含蛋白質十分豐富，一般接近或高于同種畜禽肌肉組織，營養成份與大豆餅粕相接近。以豬為例，豬血占活豬重量的3.5%，新鮮豬血含79%的水分，含蛋白質量18.9%。血液中礦物質如鉀、鈉、鎂、磷多以無機鹽的形式存在，而鐵等則與蛋白質有機結合存在。利用畜禽屠宰血液開發生產高檔血漿蛋白粉，并以此作為飼料、醫藥、食品等添加劑，為屠宰加工企業在爭取較好經濟效益的同時也改善了行業的生產環境。在以下領域有廣泛的發展前景：1.在飼料中的應用。 近年來,隨著我國集約化養殖規模的擴大和發展速度的加快,動物性蛋白質飼料資源、植物蛋白源的短缺越來越嚴重。由于動物肉骨粉的禁用，作為飼料應用的動物性蛋白質最多是魚粉，而我國目前魚粉的供應主要還是靠進口,隨著需求量的增加其價格不斷上漲,造成大量外匯流失。開發生產高質量的血粉作為飼料添加劑既可部分代替魚粉又可彌補植物蛋白源的缺口；2.在食品工業中的利用 。利用物理脫色法、膠原蛋白脫色法、沉淀分離法和過氧化物脫色法加工全血，每千克血液可制取170210克蛋白粉， 17%21%產品用于豬肉制品、肉罐頭、各種乳制品、營養面食等。全血離心后得到的血漿經過處理干燥得到血漿粉，可作為制香腸的原料，代替5%10%的瘦肉，也可添加到漢堡包中。血液經分離血漿后剩下的血球常常被廢棄，但實際上血球中的血蛋白占全血蛋白的80%，而且血球中的血紅蛋白含有亞鐵血紅素，如果使血細胞膜破裂，釋放出血紅蛋白，就能大大提高血球蛋白的吸收率。五、研究內容與預期目標(此欄目各項指標是項目立項后，簽定合同的主要內容，也是項目驗收的主要依據) 主要研究內容： 研究開發畜禽血液深加工工藝技術、設備，優化系統工藝參數，生產高檔血漿蛋白粉，實現產業化應用。 預期目標： 利用膜過濾技術使血漿中蛋白質含量由9%提高至15%，血漿蛋白粉的體消化率達到98；使干燥脫水量降低近50%，采用高壓破壁、噴霧干燥系統的單位能耗比常規方法降低40%以上，在提高產品質量的同時有效降低了設備投資規模。項目產業化后，年增銷售收入5000萬元，年增稅收800萬元，年增利潤500萬元。六、研究方案、技術路線、組織方式與課題分解 研究方案： 針對血液的物理和化學特性，將采集后的畜禽血液進行抗凝處理、離心分離，利用膜過濾技術使血漿中蛋白質含量由9%提高至15%，使干燥脫水量降低近50%，采用高壓破壁、噴霧干燥系統的單位能耗比常規方法降低40%以上，在提高產品質量的同時有效降低了設備投資規模。 技術路線： 新鮮血液 加抗凝劑 離心分離 血漿 膜分離和濃縮 高壓噴霧干燥 血漿 蛋白粉 成品包裝。 組織方式與課題分解： 本研究由國家級科研院所和本單位聯合承擔完成，前者主要負責畜禽血液深加工工藝技術研究，后者主要負責生產設備，優化系統工藝參數等研究內容，二者聯合可以保障課題的順利完成。 七、年度計劃內容 2006.7-2006-12：項目調研和技術路線的擬定；試驗研究與設計方案研究。 2007.1-2007.5：完成規模化項目設計（1萬頭豬/日屠宰血液處理的全套設計資料） 2007.6-2007.9：完成設備選型與加工制造；完成系統安裝、調試。 八、主要研究人員和單位簡況及具備的條件 本單位具有從事農林高新技術工程技術研究、技術推廣工作的科研人員，有著堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，同國內一流研究機構相結合，緊密跟蹤國際畜副產品深加工領域的發展趨勢，研發起點高，具有較強的開拓意識和創新能力。參加本項目的成員具有較強的科研能力和研究經歷，并發表相關學術論文多篇。本項目人員的組織、搭配上注意了多技術、多層次集成，在專業組成上包括了化工工藝、機械設計等專業的人員。所有這些都為本研究項目最終取得成功打下了堅實的基礎。九、經費預算本項目計劃總投資80萬，