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文檔簡介
第二篇
動物資源的開發利用第二篇
動物資源的開發利用1第五章
畜、禽類副產品的綜合利用第五章
畜、禽類副產品的綜合利用2問題1.畜禽副產品包括哪些?2.開發利用畜禽副產品的意義?3.開發利用畜禽副產品的途徑?問題1.畜禽副產品包括哪些?2.開發利用畜禽副產品的意義?33第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件4第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件5骨血皮毛臟器畜、禽副產品?一、畜禽副產品的范疇骨血皮毛臟器畜、禽?一、畜禽副產品的范疇6(1)全球暖化
(2)熱帶雨林消失(3)生態浩劫(4)水源污染和枯竭聯合國糧農組織的研究報告指出:
畜牧的昂貴代價(5)土壤流失(6)糧食短缺(7)能源耗損(8)酸雨不斷(1)全球暖化聯合國糧農組織的研究報告指出:畜牧的昂貴代7>資料來源:聯合國糧農組織(FAO)甲烷二氧化碳甲烷甲烷二氧化碳汽車+船舶+飛機=陸、海、空所有運輸工具
14%甲烷每頭牛在它的消化過程中,可由打嗝和放屁,在一天內排出600-700公升甲烷18%(1)全球暖化>資料來源:聯合國糧農組織(FAO)甲烷二氧化碳甲烷甲烷二氧8(2)水源污染和枯竭
今年2月公布的第一次中國污染普查公報顯示,中國的水污染源主要來自于農業而非工業,而在農業污染中,畜禽養殖污染最大,超過化肥和農藥。(2)水源污染和枯竭今年2月公布的第一次中國污9生產1只普通大小的母牛消耗的水,足夠浮起一艘驅逐艦。生產1只普通大小的母牛消耗的水,足夠浮起一艘驅逐艦。10(3)畜牧消耗了大量的糧食全世界生產的谷類1/3是用在畜牧業上全美國生產的谷類70%是用在畜牧業上(3)畜牧消耗了大量的糧食全世界生產的谷類全美國生產的谷類11種谷物,吃五谷.....................100人用谷物養牛,吃牛肉、乳品...30人用谷物養雞,吃雞肉、雞蛋......12人用谷物養豬,吃豬肉...............8人種谷物,吃五谷.....................1012二、開發利用畜禽副產品的意義單位:萬噸肉類總產量1.避免資源浪費;2.保護自然環境;3.提高養殖業的經濟效益;4.改善畜禽產品加工存在的“三低一短”的問題(技術含量與自動化程度低、綜合利用水平低、附加值低、產業鏈短)。二、開發利用畜禽副產品的意義單位:萬噸肉類總產量1.避免資源13(一)動物血液的構成紅細胞白細胞血小板中間薄層血漿血細胞三、如何綜合利用動物血液?(一)動物血液的構成紅細胞白細胞血小板中間薄層血漿血細胞三、14(二)動物血液的營養價值血液干物質19%~21%蛋白質90%血紅蛋白60%~65%礦物質激素維生素鐵酶血紅素VA鈷血漿蛋白凝血酶、SOD(二)動物血液的營養價值血干物質蛋白質血紅蛋白礦物質激素維生15從氨基酸組成來看,血液蛋白質是一種優質蛋白質,其必需氨基酸總量高于全乳和全蛋,尤其是賴氨酸含量很高,由于谷物蛋白質中賴氨酸含量低,血液的高賴氨酸含量使其成為一種很好的谷物蛋白互補物,這對改善食物中總體蛋白質的質量有重要意義。返回從氨基酸組成來看,血液蛋白質是一種優質蛋白質16制藥血液食品飼料血豆腐、血香腸、血餅干、血罐頭、血醬油、食用蛋白粉等血紅素、膽紅素、各種氨基酸、SOD、凝血酶、免疫球蛋白、胰島素等活性物質。血粉、蛋白胨文獻(三)動物血液綜合利用情況制藥血液食品飼料血豆腐、血香腸、血餅干、血罐頭、血醬油、食用17我國每年僅豬血150萬噸,如完全利用,年產值可達600億美元。經濟預算我國每年僅豬血150萬噸,如完全利用,年產值18血紅素凝血酶食用蛋白粉豬血血紅素凝血酶食用蛋白粉豬血191、血紅素的結構和性質CHCHHCHCCHCHHCHCCHCHHCHCCH卟啉鐵1、血紅素的結構和性質CHCHHCHCCHCHHCHCCHC20
呈棕紅色結晶體,不溶于水、醋酸及鹽類,微溶于乙醇和乙醚,溶于丙酮、吡啶、氯仿、鹽酸及有機堿,難溶于碳酸鹽溶液,在陰涼處較穩定。1、血紅素的結構和性質呈棕紅色結晶體,不溶于水、醋酸及鹽類,微溶于乙21血紅蛋白血紅蛋白222、血紅素的用途制備抗癌藥血卟啉的主要原料用于食品中色素的添加劑用于鐵強化劑及抗貧血藥制備膽紅素的前體,而膽紅素是配制人工牛黃的重要原料2、血紅素的用途制備抗癌藥血卟啉的主要原料用于食品中色素的添233、血紅素的提取方法(1)冰醋酸加鹽法1885年,俄國學者最早在實驗室內用冰醋酸、氯化鈉和血共熱,冷卻后得到血紅素結晶。此后,Nippe氏在原有反應的基礎上,在冰醋酸中加入NaCl、KCl、KBr、KI和血共熱;3、血紅素的提取方法(1)冰醋酸加鹽法18824冰醋酸加鹽法原理:1.血紅蛋白在濃醋酸中大部分呈溶解狀態,并分解為珠蛋白和血紅素;2.血紅素在冰醋酸及鹽類中不溶解而形成結晶;優點:簡單易行;缺點:收率低、耗化工原料、耗能、成本高。冰醋酸加鹽法原理:優點:簡單易行;253、血紅素的提取方法(2)酸性丙酮提取法(目前常用)原理:1.在pH3時,亞鐵血紅素與珠蛋白結合最疏松;2.加入適量丙酮,可使蛋白質凝固,亞鐵血紅素則溶解于丙酮液中。3、血紅素的提取方法(2)酸性丙酮提取法(目前常用)原理:26(2)酸性丙酮提取法1.工藝流程新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過濾、洗滌、干燥粗品精品過濾、堿化沉淀(2)酸性丙酮提取法1.工藝流程新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過27(2)酸性丙酮提取法:操作要點1.容器:潔凈的非金屬制品2.抗凝劑:10%檸檬酸鈉;5~10mL/100g血原因:血紅素中的原卟啉易喪失
原因:檸檬酸能和凝血酶原激活因子Ca2+結合生成沉淀。如何得到新鮮抗凝豬血?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點1.容器:潔凈的非金屬制品228凝血酶原凝血酶凝血酶原致活因子(Ca2+)可溶性纖維蛋白原A不溶性纖維蛋白B凝膠血小板釋放凝血酶原凝血酶凝血酶原致活因子(Ca2+)可溶性纖維蛋白原29(2)酸性丙酮提取法:操作要點
3.加入等于血細胞體積的1倍去離子水,0.25倍乙醇,攪拌30分鐘;原因:紅細胞吸水脹裂,血紅蛋白分離出來如何進行溶血?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點3.加入等于血細胞體積的130(2)酸性丙酮提取法:操作要點如何分離血紅蛋白?返回
4.溶血后加入0.15倍的氯仿,攪拌15分鐘,離心,可得含血紅蛋白的沉淀物。(2)酸性丙酮提取法:操作要點如何分離血紅蛋白?返回4.31(2)酸性丙酮提取法:操作要點原因:亞硫酸氫鈉作為強還原劑可防止血紅素的氧化;
4.按血球的量加入一定量亞硫酸氫鈉溶液使沉淀溶解,加血球量5倍體積的丙酮溶液,用鹽酸調pH至3.0,攪拌5min。如何進行水解?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點原因:亞硫酸氫鈉作為強還原劑可32(2)酸性丙酮提取法:操作要點
5.水解液過濾,取濾液,用氫氧化鈉溶液調pH到5~5.5。原因:當pH在4.0~6.0時,血紅素中的卟啉與脂質雙分子層摻和量最小。為什么要堿化?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點5.水解液過濾,取濾液,用33(2)酸性丙酮提取法:操作要點6.向堿化溶液中加入1%醋酸鈉,攪勻,靜置1h,血紅素析出。如何得到沉淀?原因:血紅素不溶于醋酸鹽類。返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點6.向堿化溶液中加入1%醋酸347.過濾、洗滌:將血紅素沉淀濾出,在濾布上依次用蒸餾水、乙醇、乙醚沖洗。8.干燥:真空干燥箱干燥,即為成品。產品得率一般為3-5‰。(2)酸性丙酮提取法:操作要點返回過濾、洗滌、干燥7.過濾、洗滌:將血紅素沉淀濾出,在濾布上依次用蒸餾水、乙醇35新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過濾、洗滌、干燥粗品精品過濾、堿化沉淀加入0.15倍的氯仿,攪拌15分鐘,離心,可得含血紅蛋白的沉淀物,離心分離血紅蛋白(2)酸性丙酮提取法改進工藝流程新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過濾、洗滌、干燥粗品精品過濾、堿化36如何精制?原理:1.血紅素易溶于吡啶、氯仿中,而蛋白質不溶,將蛋白質除去;2.蛋白質溶于醋酸,而血紅素不溶,將血紅素沉淀出來。如何精制?原理:1.血紅素易溶于吡啶、氯仿中,而蛋37血紅素粗品加吡啶、氯仿沉淀濾液氯仿洗滌濾液合并冰醋酸于帶蓋搪瓷桶加熱至沸加飽和NaCl和HCl加入上述濾液攪拌趁熱過濾濾液沉淀氯仿洗滌濾液合并放置過夜結晶析出精制工藝流程:血紅素粗品加吡啶、氯仿沉淀濾液氯仿洗滌濾液合冰醋酸于帶蓋搪瓷383、血紅素的提取方法有機溶劑提取法:優點:工藝設備較簡單,一般廠家易于滿足,血紅素純度也較高,目前仍是工業化生產的主要方法。缺點:需動用大量有機溶劑,回收是個大問題,血液蛋白中的溶劑殘留難以處理,不利用綜合利用,還存在安全問題。3、血紅素的提取方法有機溶劑提取法:393、血紅素的提取方法(3)酶解法
蛋白酶水解法不僅可以將蛋白質和血紅素分開,還可以提高蛋白質的消化吸收利用率。這種方法沒有用到有機溶劑,被認為是最環保的一種提取血紅素的方法,但目前關于酶法制備血紅素的報道較少。3、血紅素的提取方法(3)酶解法蛋白酶水解法403、血紅素的提取方法(4)羧甲基纖維素(CMC)吸附法
CMC是一種無毒無害的高分子陽離子性纖維素醚,可用作食品的乳化劑、增稠劑、分散劑、穩定劑、保水劑等。方法:1.先用HCl調pH到3.0;2.再加適當濃度的CMC-Na溶液充分攪拌,用高速管式離心機分離,即可得到CMC-Na結合的血紅素。3、血紅素的提取方法(4)羧甲基纖維素(CMC)吸附法413、血紅素的提取方法(5)表面活性劑法等
該法的發明者發現,在鹽酸酸化的血紅蛋白溶液中加入適當的表面活性劑,然后以適當的方法加熱,珠蛋白不會沉淀,而血紅素可以結晶出來。3、血紅素的提取方法(5)表面活性劑法等該法42返回盡管血紅素提取的方法有所改進,但要真正應用于生產需要考慮以下幾個問題:1.如何降低成本;2.提取的過程中盡量避免使用毒性較大,難以回收的有機溶劑,做到環保生產,不使用有機溶劑的酶解制備血紅素的方法將是發展方向;
3.尋找合適的抗氧化劑或還原劑解決血紅素的易氧化的問題4.考慮微膠囊化改善血紅素的溶解性問題。返回盡管血紅素提取的方法有所改進,但要真正應用于生產需要考43凝血酶原1.凝血酶簡介
凝血酶呈白色無定形粉末,溶于水,不溶于有機溶劑,干粉貯存于2—8℃,很穩定,水溶液在室溫下8h內失活。遇熱稀酸、堿、金屬等活力明顯降低。
臨床上廣泛應用,從傷口止血到外科手術、耳鼻喉、口腔、婦產、泌尿及消化道等部位出血的止血。止血效果好,且無副作用。凝血酶原1.凝血酶簡介凝血酶呈白色無定形粉442.工藝流程抗凝動物血液血漿蒸餾水10倍稀釋HAc調pH=5.3離心凝血酶原0.9%NaCl液溶解CaCl2靜置1.5h離心上清液?冷丙酮冷藏離心沉淀冷丙酮洗滌冷藏過濾干燥凝血酶粗品低溫提取返回沉淀?纖維蛋白凝血酶液2.工藝流程抗凝動血漿蒸餾水10倍HAc調pH=5.3離心凝453.提取原理1.利用等電點沉淀法提取凝血酶原;2.采用Ca2+對凝血酶原進行激活;3.采用丙酮沉淀法對粗凝血酶液進行初步純化。3.提取原理1.利用等電點沉淀法提取凝血酶原;463.食用蛋白粉的制備流程動物血液血漿血球酶解滅酶離心得上清脫色干燥血球蛋白粉血漿蛋白粉溶血酶種類、酶用量、酶解溫度、酶解時間、pH3.食用蛋白粉的制備流程動物血液血漿血球酶解滅酶離心得上清脫47抗凝動物血液血球血漿上清(SOD)沉淀(血紅蛋白)SOD上清沉淀血紅素血粉上清沉淀水解蛋白產品凝血酶返回抗凝動物血液血球血漿上清(SOD)沉淀(血紅蛋白)SOD上清48四、如何綜合利用動物骨?(一)骨的構造骨膜骨質骨髓四、如何綜合利用動物骨?(一)骨的構造骨膜骨質骨髓49成分類別水分蛋白質脂肪灰分
股骨(豬)
24.816.224.434.6
股骨(牛)20.515.629.534.4骨的化學成分單位:質量分數%
豬肉(瘦)
71.020.36.21.0成分類別水分蛋白質脂肪灰分股骨(豬)24.850(二)骨的營養特性1.蛋白質含量高,且屬優質蛋白;四、如何綜合利用動物骨?
骨胳中含有豐富的蛋白質,其中含量最高的是組成膠原纖維的膠原蛋白,蛋白質含18種氨基酸,包括8種人體所必需的氨基酸。(二)骨的營養特性1.蛋白質含量高,且屬優質蛋白;四、如何綜512.脂肪含量高,且脂肪酸比例合理;(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?
骨中含有的脂肪酸比例較為合理,主要的飽和脂肪酸有棕櫚酸和硬脂酸,不飽和脂肪酸有油酸和亞油酸,兩者的比例接近1:1,與營養協會推薦人體攝入脂肪酸的組成比例相符。2.脂肪含量高,且脂肪酸比例合理;(二)骨的營養特性四、如何52(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?3.豐富的礦物質,鈣磷比例2:1易吸收;
骨粉中含有豐富的礦物質,最主要的是羥磷灰石晶體[Ca10(PO4)6(OH)2]和無定型磷酸氫鈣[CaHPO4],骨中鈣和磷的比例很高,且它們的比例約為2:1,是體內吸收鈣磷的最佳比例。(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?3.豐富的礦物質,534.其他營養成分:
含有腦組織發育不可缺少的磷脂質、磷蛋白以及加強皮下細胞代謝、防止衰老功能的骨膠原、軟骨素,此外還含有多種維生素等。(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?4.其他營養成分:(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?54(三)骨的綜合利用途徑動物鮮骨
高溫處理骨髓油食用油脂工業油脂化學處理機械處理蛋白水解物骨膠食用明膠鈣磷制劑硫酸軟骨素骨粉骨泥骨糊(三)骨的綜合利用途徑動物鮮骨高溫處理骨髓油食55
骨油骨粉骨膠與明膠骨硫酸軟骨素骨油骨粉骨膠與明膠骨硫酸軟骨素56動物鮮骨除雜、洗滌、破碎水煮法70-80℃3-4h上層油脂除水分即為骨油蒸汽法105-110℃30-60min油、膠匯集,分離上層骨油抽提法輕質汽油加熱提取油溶于溶劑中,使溶劑揮發,得骨油骨油的提取返回禽骨肉分離機
動物鮮骨水煮法70-80℃3-4h上層油脂除水分即為骨油蒸57
膠原是指動物組織器官中存在的一類蛋白質,在提取、分離時,隨著方法和條件的不同,可以產生膠原、明膠和膠原蛋白三種產物。
膠原具有三螺旋結構,有生物活性,不溶于冷水和熱水,堿、弱酸及一般濃的中性鹽溶液。不能被蛋白酶利用。
膠原是指動物組織器官中存在的一類蛋白質58
明膠是膠原在酸、堿、酶或高溫作用下的變性產物,與膠原一樣由18種氨基酸組成,但已失去了生物活性。
明膠相對分子質量較高,從幾百萬到幾千,只溶于熱水,不溶于冷水,可被蛋白酶利用。
明膠是膠原在酸、堿、酶或高溫作用下的變性產物59
膠原蛋白的三螺旋結構徹底松開,成為3條自由的肽鏈,且降解成多分散的肽段,其中包括小肽。因此膠原蛋白是多肽混合物,相對分子質量較低,分布很寬,從幾千到幾萬,沒有生物活性,能溶于冷水,而且能被蛋白酶利用。
膠原蛋白的三螺旋結構徹底松開,成為3條自由的60d.明膠與膠原蛋白均無生物活性,但可被蛋白酶利用。膠原、膠原蛋白與明膠a.膠原具有三螺旋結構,有生物活性,不溶于冷水和熱水,不能被蛋白酶利用;b.明膠相對分子質量較高,只溶于熱水,不溶于冷水;c.膠原蛋白相對分子質量較低,而且分子量分布比明膠更寬,可溶于冷水;d.明膠與膠原蛋白均無生物活性,但可被蛋白酶利用。膠原、膠原61骨膠的加工動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂煮沸膠液濃縮冷卻、切片、干燥即得骨膠
骨膠廣泛用作于復印膠板、粘合劑、防雨漿、火柴調藥、木材膠合等原料以及絲綢、棉紗、棉布、草帽等輕工產品的上漿和銅版紙、蠟光紙等造紙工業的上光。
骨膠的加工動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂煮沸62
明膠的生產方法有四種:即堿法、酸法、鹽堿法和酶法等,目前國內外普遍采用的是堿法生產。明膠的加工明膠的生產方法有四種:即堿法、酸法、鹽堿法和63堿法生產明膠動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂石灰水浸漬洗滌、中和熬膠濃縮、漂白、凝膠切膠、干燥疏松組織、去除蛋白質、色素等有機物去除鈣鹽和多余的石灰水
熬膠:將原料和水一起加熱,使膠原轉化成明膠溶于水。一般采用分道熬膠。一道膠為照相明膠,二道膠為醫藥明膠,三道膠為食用明膠,四道膠為工業用明膠。返回堿法生產明膠動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂石64骨粉的加工骨粉粗制骨粉骨渣粉蒸制骨粉動物鮮骨水煮法除骨油后的骨頭高溫烘干后磨成粉狀蒸汽法除骨油后的骨頭高溫烘干后磨成粉狀脫脂、脫膠后的骨頭高溫烘干后磨成粉狀返回骨粉的加工骨粉粗制骨粉骨渣粉蒸制骨粉動水煮法除骨油后的骨頭高65硫酸軟骨素硫酸軟骨素的藥用商品名為康得靈,是從動物軟骨中提取制備的酸性黏多糖,主要是硫酸軟骨素A、C及各種硫酸軟骨素(C、D、E、F、H)的混合物。硫酸軟骨素硫酸軟骨素的藥用商品名為康得靈,是661.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH2OHHNHCOCH3N-乙酰氨基半乳糖HO3SO硫酸軟骨素A1.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH671.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH2OHHNHCOCH3N-乙酰氨基半乳糖SO3H硫酸軟骨素C
硫酸軟骨素一般含有50-70個雙糖單位,鏈長不均一,分子量在1萬~3萬。屬于酸性黏多糖(含有氨基己糖和糖醛酸的多糖)。1.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH68
硫酸軟骨素為白色粉末,無臭,無味,吸水性強,易溶于水而成粘稠液體,不溶于乙醇、丙酮、乙醚和氯仿等有機溶劑,其鹽類對熱穩定。游離硫酸軟骨素水溶液遇較高溫度或酸即不穩定,主要是脫乙酰基或降解成單糖或分子量較小的多糖。
1.硫酸軟骨素的結構與性質硫酸軟骨素為白色粉末,無臭,無味,吸水性強,易691.防治冠心病、心絞痛、偏頭痛、心肌梗塞、冠狀動脈粥樣硬化、心肌缺血等疾病;2.治療骨關節炎;3.治療牛皮癬以及防治鏈霉素所引起的聽覺障礙;4.防治口腔黏膜潰瘍、間質性膀胱炎、肋軟骨炎等;2.硫酸軟骨素的臨床應用5.還可用做皮膚化妝品。1.防治冠心病、心絞痛、偏頭痛、心肌梗塞、冠狀動脈粥樣硬化70硫酸軟骨素粉硫酸軟骨素注射液硫酸軟骨素滴眼液硫酸軟骨素片硫酸軟骨素產品硫酸軟骨素粉硫酸軟骨素注射液硫酸軟骨素滴眼液硫酸軟骨素片硫酸713.提取工藝(1)堿法(2)稀堿-濃鹽法(3)酶法(4)超聲波輔助提取法(5)乙酸提取法等
硫酸軟骨素廣泛存在于動物的軟骨、喉骨、鼻骨等,軟骨中,硫酸軟骨素與蛋白質結合成蛋白多糖。3.提取工藝(1)堿法(2)稀堿-濃鹽法(3)酶法(4)超聲723.提取工藝(1)稀堿-濃鹽法豬喉(鼻)軟骨提取鹽解及除雜硫酸軟骨素析出
原理:利用在堿性條件下,連接軟骨素的糖-肽鍵發生斷裂,使軟骨素以游離態釋放,并且通過控制一定的離子強度,使軟骨中的某些蛋白質沉淀析出,便于濾出。3.提取工藝(1)稀堿-濃鹽法豬喉(鼻)軟骨提取鹽解及除雜硫73如何提取?軟骨烘干粉碎3.5MNaCl,50%NaOHpH12-13,40℃12h濾液I濾渣再浸提條件不變濾液Ⅱ如何提取?軟骨烘干粉碎3.5MNaCl,50%NaOHpH74如何鹽解及除雜?硫酸軟骨素液(調pH6.5)濾液I+ⅡHCl調pH7-8升溫至80~90℃,保溫20min鹽解液清液調pH2-3,攪拌10min沉淀、過濾上清液沉淀如何鹽解及除雜?硫酸軟骨素液(調pH6.5)濾液I+ⅡH75如何得產品?硫酸軟骨素液95%乙醇加至含乙醇60%沉淀、過濾脫水、脫脂、烘干、磨碎硫酸軟骨素如何得產品?硫酸軟骨素液95%乙醇加至含乙醇60%沉淀、過濾76透明質酸KarlMeyer
(1899-1990)
1934年美國哥倫比亞大學眼科教授Meyer等首先從牛眼玻璃體中分離出玻尿酸并分析其結構。由于是從Hyaloid(玻璃體、希臘文)萃取的uronicacid(糖醛酸)所以命名為Hyaluronicacid(玻尿酸)。
透明質酸KarlMeyer
(1899-1990)771.透明質酸的結構與性質
透明質酸是由以上雙糖重復單位所組成的線性分子鏈結構的酸性粘多糖,結構非常規則,不同動物組織和細菌來源的HA無科屬差別。白色、無定型固體,無臭無味,吸水性強,易溶于水而成粘稠液體,不溶于有機溶劑。1.透明質酸的結構與性質透明質酸是由以上雙糖782.透明質酸的應用(1)在眼科手術中的應用;(2)透明質酸補充療法治療關節性疾病;(3)對軟組織具有修復作用;(4)預防術后粘連;(5)眼用制劑等藥物的媒介;(6)在保健食品美容領域中的應用;玻尿酸選擇務必注意(視頻)
2.透明質酸的應用(1)在眼科手術中的應用;(2)透明質793.透明質酸的生產方法動物組織提取法微生物發酵法3.透明質酸的生產方法動物組織提取法微生物發酵法803.透明質酸的動物組織提取原料:公雞冠、眼球玻璃體、人臍帶、豬皮、兔皮等。雞冠提取除蛋白沉淀酶解絡合解離沉淀透明質酸3.透明質酸的動物組織提取原料:公雞冠、眼球玻璃體、人臍帶、81如何提取?
1.新鮮雞冠用丙酮脫水脫脂后粉碎,加蒸餾水浸泡提取24h,重復3次,合并濾液。返回如何提取?1.新鮮雞冠用丙酮脫水脫脂后粉碎,加蒸餾水浸泡82如何除蛋白、沉淀?
2.氯仿去蛋白,乙醇沉淀,丙酮脫水,干燥得粗品。返回如何除蛋白、沉淀?2.氯仿去蛋白,乙醇沉淀,丙酮脫水,干83如何酶解?
3.粗品溶于0.1M氯化鈉溶液,鹽酸調pH4.5~5.0,加入氯仿,分出水層,NaOH調pH7.5,加鏈霉蛋白酶,37℃酶解24h
。返回如何酶解?3.粗品溶于0.1M氯化鈉溶液,鹽酸調pH4.84如何絡合、解離、沉淀?
4.酶解液氯仿除蛋白,然后加入CPC(氯化十六烷基吡啶),收集沉淀,加NaCl解離,離心,過濾得清液,乙醇沉淀,丙酮脫水,真空干燥,得精品。
CPC為季銨鹽,在水溶液中帶正電荷;透明質酸在水溶液中帶負電荷;在低鹽濃度下,透明質酸與CPC絡合沉淀,在高鹽濃度下,HA-CPC絡合物解離溶解。利用這一性質,可除去不能與CPC絡合并沉淀的雜質。
如何絡合、解離、沉淀?4.酶解液氯仿除蛋白,然后加入CP85五、如何綜合利用動物皮?(一)皮的構造五、如何綜合利用動物皮?(一)皮的構造86成分類別水分蛋白質脂肪灰分
豬皮60.129.010.20.7
牛皮68.828.22.30.7(二)皮的化學成分單位:質量分數%公豬皮53.427.418.80.3成分類別水分蛋白質脂肪灰分豬皮87皮膠原蛋白食用明膠混合氨基酸混合脂肪酸蛋白粉香腸腸衣代用皮膚薄膜止血片皮革返回(三)皮的綜合利用途徑皮膠原蛋白食用明膠混合氨基酸混合脂肪酸蛋白粉香腸腸衣代用皮膚88毛的綜合利用毛羽絨被羽絨服羽毛粉毛絨產品刷子各種氨基酸返回羽毛絨毛豬鬃毛的綜合利用毛羽絨被羽絨服羽毛粉毛絨產品刷子各種氨基酸返回89豬鬃
豬鬃,豬的頸部和背部的剛毛,剛韌而富于彈性,能耐熱,能耐濕,具有天然的鱗片狀纖維,能吸附油漆。豬鬃主要含角蛋白,含有大量胱氨酸。豬鬃豬鬃,豬的頸部和背部的剛毛,剛韌而富于彈90
胱氨酸難溶于水、易溶于無機酸和堿溶液,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑。胱氨酸結構和性質胱氨酸難溶于水、易溶于無機酸和堿溶液,不溶于91胱氨酸用途
胱氨酸是一種貴重的化學藥品,在臨床上用于治療肝病和放射病,可促進毛發生長和防止皮膚老化,常用來治療膀胱炎、禿頂脫發、神經痛、中毒等疾病。胱氨酸用途胱氨酸是一種貴重的化學藥品,在臨床92胱氨酸的生產工藝豬鬃清洗、曬干或烘干鹽酸水解過濾、中和至pH4.8胱氨酸粗品活性碳脫色除雜精品胱氨酸的生產工藝豬鬃清洗、曬干或烘干鹽酸水解過濾、中和至pH93水解終點的檢查:取2mL水解液置于試管中,加10%NaOH溶液2mL,搖勻,然后滴入2%CuSO4溶液4~5滴,如顯天藍,無紫色環出現,則水解完全,如顏色變化則表明水解不完全,應繼續水解。水解終點的檢查:取2mL水解液置于試管中,加194內臟的綜合利用內臟肝肝浸膏、水解肝素、肝寧注射液等胰胰酶、胰蛋白酶、胰島素等心細胞色素、乳酸脫氫酶、檸檬酸合成酶等胃胃蛋白酶、胃膜素等脾脾核糖、脾腺粉腸腸衣、肝素鈉、手術縫合線、文體用品等膽膽紅素、膽汁酸等內臟的綜合利用內臟肝肝浸膏、水解肝素、肝寧注射液等胰胰酶、胰95主要由除去脂肪和結締組織的豬、牛或羊的新鮮肝臟提取制備,含有豐富的鐵及抗貧血因子、核黃素、葉酸、膽堿、多肽及多種氨基酸等,是治療缺鐵性貧血的營養藥。主要由除去脂肪和結締組織的豬、牛或羊的新鮮肝96第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件97第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件98第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件99第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件100膽汁膽酸類藥物膽色素類藥物膽汁膽酸類藥物膽色素類藥物101膽汁水分97.6%固形物2.4%無機物:Na、K、Ca、Mg、Cl、HCO3-等有機物膽汁酸膽色素膽固醇脂肪酸卵磷脂少量蛋白質等膽汁水分97.6%固形物無機物:Na、K、Ca、Mg、C102
是存在于膽汁中一大類膽烷酸的總稱,大多為24個碳原子構成。
H2N-CH2-COOHH2N-CH2CH2-SO3H甘氨酸牛磺酸
是人類或某些動物的膽汁中存在的結構與膽固醇相似的飽和羥基酸。
在膽汁中,膽汁酸以與甘氨酸或牛磺酸形成的酰胺的形式存在。
促進脂類的消化與吸收,抑制膽固醇在膽汁中沉淀而形成結石。膽汁酸是存在于膽汁中一大類膽烷酸的總稱,大多為24103膽固醇膽固醇104膽汁酸的分類:按結構分游離膽汁酸結合膽汁酸膽酸脫氧膽酸鵝脫氧膽酸石膽酸甘氨膽酸牛磺膽酸甘氨鵝脫氧膽酸牛磺鵝脫氧膽酸膽汁酸的分類:按結構分游離膽汁酸結合膽汁酸膽酸脫氧膽酸鵝脫氧105HOOHOH膽酸(3α,7α,12α–三羥基-5β-膽烷酸)HOOHOH膽酸(3α,7α,12α–三羥基-5β-膽烷106HOHOH脫氧膽酸(3α,12α–二羥基-5β-膽烷酸)HOHOH脫氧膽酸(3α,12α–二羥基-5β-膽烷酸)107HOOHH鵝脫氧膽酸(3α,7α–二羥基-5β-膽烷酸)HOOHH鵝脫氧膽酸(3α,7α–二羥基-5β-膽烷酸)108HOHH石膽酸(3α–羥基-5β-膽烷酸)HOHH石膽酸(3α–羥基-5β-膽烷酸)109HOOHOH豬膽酸(3α,6α,
7α
–三羥基-5β-膽烷酸)HOOHOH豬膽酸(3α,6α,7α–三羥基-5β-膽110豬脫氧膽酸(3α,6α
-二羥基-5β-膽烷酸)豬脫氧膽酸(3α,6α-二羥基-5β-膽烷酸)111第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件112按來源分:初級膽汁酸(primarybileacid)次級膽汁酸(secondarybileacid)﹡初級膽汁酸:
是肝細胞以膽固醇為原料直接合成的膽汁酸,包括膽酸、鵝脫氧膽酸及相應結合型膽汁酸。﹡次級膽汁酸:
在腸道細菌作用下初級膽汁酸7α-羥基脫氧后生成的膽汁酸,包括脫氧膽酸及石膽酸。按來源分:初級膽汁酸(primarybileacid)113膽酸脫氧膽酸7α-羥基脫氧初級膽汁酸次級膽汁酸膽酸脫氧膽酸7α-羥基脫氧初級膽汁酸次級膽汁酸114鵝脫氧膽酸石膽酸7α-羥基脫氧初級膽汁酸次級膽汁酸鵝脫氧膽酸石膽酸7α-羥基脫氧初級膽汁酸次級膽汁酸115豬去氧膽酸3α,6α
-二羥基-5β-膽烷酸
本品為白色粉末,無臭,味苦,易溶于乙醇和冰醋酸,在丙酮、醋酸乙酯、乙醚、氯仿或苯中微溶,幾乎不溶于水。豬去氧膽酸3α,6α-二羥基-5β-膽烷酸本116
在醫學上用于治療高血脂癥、氣管炎以及由肝膽疾病引起的消化不良,對百日咳菌、白喉桿菌、金黃色葡萄球菌等有抑制作用,也有消炎效果,是治療膽結石的藥物之一,也是配制人工牛黃的重要成分。豬去氧膽酸用途:在醫學上用于治療高血脂癥、氣管炎以及由肝膽疾病117膽色素(bilepigment)
膽色素是體內鐵卟啉化合物的主要分解代謝產物,包括膽紅素、膽綠素、膽素原和膽素等。膽色素(bilepigment)膽色素是體118第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件119膽紅素結構與性質:
膽紅素是直鏈的四吡咯化合物,屬于二烯膽素類。膽紅素結構與性質:膽紅素是直鏈的四吡咯化合120
游離膽紅素溶于二氯甲烷、氯仿、氯苯及苯等有機溶劑和稀堿溶液,微溶于乙醇、不溶于乙醚及水。其鈉鹽溶于水,不溶于二氯甲烷及氯仿,其鈣、鎂及鋇鹽不溶于水。
膽紅素結構與性質:游離膽紅素溶于二氯甲烷、氯仿、氯苯及苯等有機121膽紅素用途:
膽紅素及其鈣鹽在臨床上具有鎮靜、鎮驚、解熱、降低血壓及促進紅血球新生的特效,是治療白血病的藥物之一。膽紅素對乙型腦炎病毒和W256癌細胞具有強抑制功效。是當今國內外醫藥上緊俏原料。膽紅素用途:膽紅素及其鈣鹽在臨床上具有鎮靜、122膽紅素和豬去氧膽酸提取工藝:新鮮豬苦膽破膽、脫脂、收集膽汁沉淀:膽紅素鈣鹽酸化、過濾、萃取蒸餾與精制Ca(OH)2濾液:含豬總膽酸鈣鹽酸化得總膽酸沉淀NaOH水解16h,酸化得總膽酸粗品精制膽紅素和豬去氧膽酸提取工藝:新鮮豬苦膽破膽、脫脂、收集膽汁沉123
牛黃是牛科動物干燥的膽結石。具有清心解毒,開竅豁痰,息風定驚的功能。常用于治療熱病神昏,中風痰迷,驚厥抽搐,咽喉腫痛,口生瘡,癰腫疔瘡等癥。
膽紅素0.70%膽酸12.5%豬脫氧膽酸15.0%膽固醇2.0%磷酸氫鈣3.0%硫酸鎂1.5%硫酸亞鐵0.5%人工牛黃牛黃是牛科動物干燥的膽結石。具有清心解毒,開124視頻:最大天然牛黃現世大小如足球視頻:最大天然牛黃現世大小如足球125畜禽糞便資源化利用現狀1.飼料化技術
畜禽糞便作為飼料是畜禽糞便綜合利用的重要途徑,糞便含有多種營養成分,據分析,畜禽所采食的飼料70%未經吸收排出體外,使用畜禽糞便作為飼料,就是充分利用飼料中剩余的各種養分。畜禽糞便資源化利用現狀1.飼料化技術畜禽糞便126糞便飼料化的方法有:
(1)用新鮮糞便直接作飼料這種方法主要適用于雞糞,按干物質計算,粗蛋白質的含量為20%~30%,其中氨基酸含量不低于玉米等谷物飼料,此外還含有豐富的微量元素和一些未知的因子。問題:
A添加的比例尚未確定;
B成分比較復雜,含有吲哚、胺類、尿素、病原微生物、寄生蟲等,易造成畜禽間交叉感染或傳染病的爆發。糞便飼料化的方法有:(1)用新鮮糞便直接作飼127
(2)青貯飼料乳酸菌發酵飼料,糞便中的碳水化合物的含量低,不宜單獨青貯,常和一些禾本科青飼料一起青貯。青貯的飼料具有酸香味,可以提高其適口性,同時可殺死糞便中的病原微生物、寄生蟲等。(2)青貯飼料128
(3)干燥法干燥法是常用的處理方法,有自然干燥、塑料大棚自然干燥、高溫快速干燥、烘干法等。干燥法處理糞便的效率最高,而且設備簡單,投資小。糞便經干燥后制成高蛋白飼料。這種方法既除臭又能徹底殺滅蟲卵,達到衛生防疫和生產商品飼料的要求。目前由于動物糞便夏季保鮮困難,大批量處理時仍有臭氣產生,需處理臭氣和產物的成本較高,使該方法的推廣使用受到限制。(3)干燥法129
(4)分解法
利用優良品種的蠅、蚯蚓和蝸牛等低等動物分解畜禽糞便,達到既提供動物蛋白質又能處理畜禽糞便的目的。但由于前期畜禽糞便滅菌,脫水處理和后期收蠅、蚯蚓和蝸牛的技術難度叫大,加上所需溫度較苛刻,而難以全年生產,尚未得到大范圍的推廣。(4)分解法1302.肥料化技術
糞便中含有大量的有機物及豐富的氮、磷、鉀等營養物質,是農業可持續性發展的寶貴資源,數千年來,農民一直將它作為提高土壤肥力的主要來源,2.肥料化技術131(1)土地還原法是最原始的利用方式,豬糞中所含量的大量的氮和磷可以供作物利用。通過土層的過濾、土壤粒子和植物根系的吸附、生物氧化、離子交換、土壤微生物間的拮抗,從而得到凈化;同時,還可增加土壤肥力而提高作物產量,實現資源化利用。(1)土地還原法132土地還原法土地還原法133
(2)堆肥發酵法為避免長期、過量使用未經處理的鮮糞尿,而造成其中所含微生物、寄生蟲等會對土壤造成污染以及寄生蟲病和人畜共患病的蔓延,糞便采用發酵或高溫腐熟處理后再使用,一般采用堆肥技術。堆肥處理是在微生物作用下通過高溫發酵使有機物礦質化、腐殖化和無害化而變成腐熟肥料的過程。在微生物分解有機物的過程中,不但生成大量可被植物利用的有效態氮、磷、鉀化合物,而且又合成新的高分子有機物腐殖質,它是構成土壤肥力的重要活性物質。第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件134堆肥發酵堆肥發酵1353.能源化技術畜禽糞便轉化為能源在草原上采用的是直接燃燒,目前對于集約化養殖場,大多是水沖式清除畜禽糞便,糞便含水量高,對這種高濃度的有機廢水,目前常采用沼氣發酵法,不但能提供清潔能源沼氣,還能消除臭氣、殺死致病菌和致病蟲卵,解決畜禽糞便污染問題。3.能源化技術畜禽糞便轉化為能源在草原上采用136
糞尿中的有機物首先可被沼氣池中的好氧性微生物分解。在氧氣不足的環境中,厭氧性微生物開始活動。綠色生態農業模式糞尿中的有機物首先可被沼氣池中的好氧性微生物137使糞便產生沼氣的條件:1)保持無氧環境;2)需要充足的有機物,以保證沼氣菌等各種微生物正常生長和大量繁殖;3)有機物中碳氮比適當,碳氮比一般以25:1時產氣系數較高;使糞便產生沼氣的條件:1)保持無氧環境;2)需要充足的有機物1384)沼氣菌的活動溫度,沼氣菌生存溫度范圍為8-70℃,以35℃最活躍,此時產氣快且量大,發酵期約為1個月;5)沼氣池發酵物pH值保持在6.7~7.2時產氣量最高。家畜糞便經沼氣發酵,其殘渣中約95%的寄生蟲卵被殺死,同時,殘渣中還保留了大部分養分,可作為飼料或肥料進行多層次利用。4)沼氣菌的活動溫度,沼氣菌生存溫度范圍為8-70℃,以35139生產沼氣原理生產沼氣原理140修建沼氣池修建沼氣池141
沼氣池
沼氣池142新型沼氣發酵池新型沼氣發酵池143國外豬糞尿綜合利用的現狀日本的好氧發酵國外豬糞尿綜合利用的現狀日本的好氧發酵144國外豬糞尿綜合利用的現狀加拿大的混合堆肥國外豬糞尿綜合利用的現狀加拿大的混合堆肥145三、國外豬糞尿綜合利用的現狀美國的豬糞堆肥
三、國外豬糞尿綜合利用的現狀美國的豬糞堆肥146視頻:畜禽生物有機肥生產技術視頻:畜禽糞便也生金
視頻:畜禽生物有機肥生產技術視頻:畜禽糞便也生金147本章完本章完148第二篇
動物資源的開發利用第二篇
動物資源的開發利用149第五章
畜、禽類副產品的綜合利用第五章
畜、禽類副產品的綜合利用150問題1.畜禽副產品包括哪些?2.開發利用畜禽副產品的意義?3.開發利用畜禽副產品的途徑?問題1.畜禽副產品包括哪些?2.開發利用畜禽副產品的意義?3151第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件152第五章-畜、禽類副產品的綜合利用課件153骨血皮毛臟器畜、禽副產品?一、畜禽副產品的范疇骨血皮毛臟器畜、禽?一、畜禽副產品的范疇154(1)全球暖化
(2)熱帶雨林消失(3)生態浩劫(4)水源污染和枯竭聯合國糧農組織的研究報告指出:
畜牧的昂貴代價(5)土壤流失(6)糧食短缺(7)能源耗損(8)酸雨不斷(1)全球暖化聯合國糧農組織的研究報告指出:畜牧的昂貴代155>資料來源:聯合國糧農組織(FAO)甲烷二氧化碳甲烷甲烷二氧化碳汽車+船舶+飛機=陸、海、空所有運輸工具
14%甲烷每頭牛在它的消化過程中,可由打嗝和放屁,在一天內排出600-700公升甲烷18%(1)全球暖化>資料來源:聯合國糧農組織(FAO)甲烷二氧化碳甲烷甲烷二氧156(2)水源污染和枯竭
今年2月公布的第一次中國污染普查公報顯示,中國的水污染源主要來自于農業而非工業,而在農業污染中,畜禽養殖污染最大,超過化肥和農藥。(2)水源污染和枯竭今年2月公布的第一次中國污157生產1只普通大小的母牛消耗的水,足夠浮起一艘驅逐艦。生產1只普通大小的母牛消耗的水,足夠浮起一艘驅逐艦。158(3)畜牧消耗了大量的糧食全世界生產的谷類1/3是用在畜牧業上全美國生產的谷類70%是用在畜牧業上(3)畜牧消耗了大量的糧食全世界生產的谷類全美國生產的谷類159種谷物,吃五谷.....................100人用谷物養牛,吃牛肉、乳品...30人用谷物養雞,吃雞肉、雞蛋......12人用谷物養豬,吃豬肉...............8人種谷物,吃五谷.....................10160二、開發利用畜禽副產品的意義單位:萬噸肉類總產量1.避免資源浪費;2.保護自然環境;3.提高養殖業的經濟效益;4.改善畜禽產品加工存在的“三低一短”的問題(技術含量與自動化程度低、綜合利用水平低、附加值低、產業鏈短)。二、開發利用畜禽副產品的意義單位:萬噸肉類總產量1.避免資源161(一)動物血液的構成紅細胞白細胞血小板中間薄層血漿血細胞三、如何綜合利用動物血液?(一)動物血液的構成紅細胞白細胞血小板中間薄層血漿血細胞三、162(二)動物血液的營養價值血液干物質19%~21%蛋白質90%血紅蛋白60%~65%礦物質激素維生素鐵酶血紅素VA鈷血漿蛋白凝血酶、SOD(二)動物血液的營養價值血干物質蛋白質血紅蛋白礦物質激素維生163從氨基酸組成來看,血液蛋白質是一種優質蛋白質,其必需氨基酸總量高于全乳和全蛋,尤其是賴氨酸含量很高,由于谷物蛋白質中賴氨酸含量低,血液的高賴氨酸含量使其成為一種很好的谷物蛋白互補物,這對改善食物中總體蛋白質的質量有重要意義。返回從氨基酸組成來看,血液蛋白質是一種優質蛋白質164制藥血液食品飼料血豆腐、血香腸、血餅干、血罐頭、血醬油、食用蛋白粉等血紅素、膽紅素、各種氨基酸、SOD、凝血酶、免疫球蛋白、胰島素等活性物質。血粉、蛋白胨文獻(三)動物血液綜合利用情況制藥血液食品飼料血豆腐、血香腸、血餅干、血罐頭、血醬油、食用165我國每年僅豬血150萬噸,如完全利用,年產值可達600億美元。經濟預算我國每年僅豬血150萬噸,如完全利用,年產值166血紅素凝血酶食用蛋白粉豬血血紅素凝血酶食用蛋白粉豬血1671、血紅素的結構和性質CHCHHCHCCHCHHCHCCHCHHCHCCH卟啉鐵1、血紅素的結構和性質CHCHHCHCCHCHHCHCCHC168
呈棕紅色結晶體,不溶于水、醋酸及鹽類,微溶于乙醇和乙醚,溶于丙酮、吡啶、氯仿、鹽酸及有機堿,難溶于碳酸鹽溶液,在陰涼處較穩定。1、血紅素的結構和性質呈棕紅色結晶體,不溶于水、醋酸及鹽類,微溶于乙169血紅蛋白血紅蛋白1702、血紅素的用途制備抗癌藥血卟啉的主要原料用于食品中色素的添加劑用于鐵強化劑及抗貧血藥制備膽紅素的前體,而膽紅素是配制人工牛黃的重要原料2、血紅素的用途制備抗癌藥血卟啉的主要原料用于食品中色素的添1713、血紅素的提取方法(1)冰醋酸加鹽法1885年,俄國學者最早在實驗室內用冰醋酸、氯化鈉和血共熱,冷卻后得到血紅素結晶。此后,Nippe氏在原有反應的基礎上,在冰醋酸中加入NaCl、KCl、KBr、KI和血共熱;3、血紅素的提取方法(1)冰醋酸加鹽法188172冰醋酸加鹽法原理:1.血紅蛋白在濃醋酸中大部分呈溶解狀態,并分解為珠蛋白和血紅素;2.血紅素在冰醋酸及鹽類中不溶解而形成結晶;優點:簡單易行;缺點:收率低、耗化工原料、耗能、成本高。冰醋酸加鹽法原理:優點:簡單易行;1733、血紅素的提取方法(2)酸性丙酮提取法(目前常用)原理:1.在pH3時,亞鐵血紅素與珠蛋白結合最疏松;2.加入適量丙酮,可使蛋白質凝固,亞鐵血紅素則溶解于丙酮液中。3、血紅素的提取方法(2)酸性丙酮提取法(目前常用)原理:174(2)酸性丙酮提取法1.工藝流程新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過濾、洗滌、干燥粗品精品過濾、堿化沉淀(2)酸性丙酮提取法1.工藝流程新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過175(2)酸性丙酮提取法:操作要點1.容器:潔凈的非金屬制品2.抗凝劑:10%檸檬酸鈉;5~10mL/100g血原因:血紅素中的原卟啉易喪失
原因:檸檬酸能和凝血酶原激活因子Ca2+結合生成沉淀。如何得到新鮮抗凝豬血?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點1.容器:潔凈的非金屬制品2176凝血酶原凝血酶凝血酶原致活因子(Ca2+)可溶性纖維蛋白原A不溶性纖維蛋白B凝膠血小板釋放凝血酶原凝血酶凝血酶原致活因子(Ca2+)可溶性纖維蛋白原177(2)酸性丙酮提取法:操作要點
3.加入等于血細胞體積的1倍去離子水,0.25倍乙醇,攪拌30分鐘;原因:紅細胞吸水脹裂,血紅蛋白分離出來如何進行溶血?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點3.加入等于血細胞體積的1178(2)酸性丙酮提取法:操作要點如何分離血紅蛋白?返回
4.溶血后加入0.15倍的氯仿,攪拌15分鐘,離心,可得含血紅蛋白的沉淀物。(2)酸性丙酮提取法:操作要點如何分離血紅蛋白?返回4.179(2)酸性丙酮提取法:操作要點原因:亞硫酸氫鈉作為強還原劑可防止血紅素的氧化;
4.按血球的量加入一定量亞硫酸氫鈉溶液使沉淀溶解,加血球量5倍體積的丙酮溶液,用鹽酸調pH至3.0,攪拌5min。如何進行水解?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點原因:亞硫酸氫鈉作為強還原劑可180(2)酸性丙酮提取法:操作要點
5.水解液過濾,取濾液,用氫氧化鈉溶液調pH到5~5.5。原因:當pH在4.0~6.0時,血紅素中的卟啉與脂質雙分子層摻和量最小。為什么要堿化?返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點5.水解液過濾,取濾液,用181(2)酸性丙酮提取法:操作要點6.向堿化溶液中加入1%醋酸鈉,攪勻,靜置1h,血紅素析出。如何得到沉淀?原因:血紅素不溶于醋酸鹽類。返回(2)酸性丙酮提取法:操作要點6.向堿化溶液中加入1%醋酸1827.過濾、洗滌:將血紅素沉淀濾出,在濾布上依次用蒸餾水、乙醇、乙醚沖洗。8.干燥:真空干燥箱干燥,即為成品。產品得率一般為3-5‰。(2)酸性丙酮提取法:操作要點返回過濾、洗滌、干燥7.過濾、洗滌:將血紅素沉淀濾出,在濾布上依次用蒸餾水、乙醇183新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過濾、洗滌、干燥粗品精品過濾、堿化沉淀加入0.15倍的氯仿,攪拌15分鐘,離心,可得含血紅蛋白的沉淀物,離心分離血紅蛋白(2)酸性丙酮提取法改進工藝流程新鮮抗凝豬血血細胞溶血水解過濾、洗滌、干燥粗品精品過濾、堿化184如何精制?原理:1.血紅素易溶于吡啶、氯仿中,而蛋白質不溶,將蛋白質除去;2.蛋白質溶于醋酸,而血紅素不溶,將血紅素沉淀出來。如何精制?原理:1.血紅素易溶于吡啶、氯仿中,而蛋185血紅素粗品加吡啶、氯仿沉淀濾液氯仿洗滌濾液合并冰醋酸于帶蓋搪瓷桶加熱至沸加飽和NaCl和HCl加入上述濾液攪拌趁熱過濾濾液沉淀氯仿洗滌濾液合并放置過夜結晶析出精制工藝流程:血紅素粗品加吡啶、氯仿沉淀濾液氯仿洗滌濾液合冰醋酸于帶蓋搪瓷1863、血紅素的提取方法有機溶劑提取法:優點:工藝設備較簡單,一般廠家易于滿足,血紅素純度也較高,目前仍是工業化生產的主要方法。缺點:需動用大量有機溶劑,回收是個大問題,血液蛋白中的溶劑殘留難以處理,不利用綜合利用,還存在安全問題。3、血紅素的提取方法有機溶劑提取法:1873、血紅素的提取方法(3)酶解法
蛋白酶水解法不僅可以將蛋白質和血紅素分開,還可以提高蛋白質的消化吸收利用率。這種方法沒有用到有機溶劑,被認為是最環保的一種提取血紅素的方法,但目前關于酶法制備血紅素的報道較少。3、血紅素的提取方法(3)酶解法蛋白酶水解法1883、血紅素的提取方法(4)羧甲基纖維素(CMC)吸附法
CMC是一種無毒無害的高分子陽離子性纖維素醚,可用作食品的乳化劑、增稠劑、分散劑、穩定劑、保水劑等。方法:1.先用HCl調pH到3.0;2.再加適當濃度的CMC-Na溶液充分攪拌,用高速管式離心機分離,即可得到CMC-Na結合的血紅素。3、血紅素的提取方法(4)羧甲基纖維素(CMC)吸附法1893、血紅素的提取方法(5)表面活性劑法等
該法的發明者發現,在鹽酸酸化的血紅蛋白溶液中加入適當的表面活性劑,然后以適當的方法加熱,珠蛋白不會沉淀,而血紅素可以結晶出來。3、血紅素的提取方法(5)表面活性劑法等該法190返回盡管血紅素提取的方法有所改進,但要真正應用于生產需要考慮以下幾個問題:1.如何降低成本;2.提取的過程中盡量避免使用毒性較大,難以回收的有機溶劑,做到環保生產,不使用有機溶劑的酶解制備血紅素的方法將是發展方向;
3.尋找合適的抗氧化劑或還原劑解決血紅素的易氧化的問題4.考慮微膠囊化改善血紅素的溶解性問題。返回盡管血紅素提取的方法有所改進,但要真正應用于生產需要考191凝血酶原1.凝血酶簡介
凝血酶呈白色無定形粉末,溶于水,不溶于有機溶劑,干粉貯存于2—8℃,很穩定,水溶液在室溫下8h內失活。遇熱稀酸、堿、金屬等活力明顯降低。
臨床上廣泛應用,從傷口止血到外科手術、耳鼻喉、口腔、婦產、泌尿及消化道等部位出血的止血。止血效果好,且無副作用。凝血酶原1.凝血酶簡介凝血酶呈白色無定形粉1922.工藝流程抗凝動物血液血漿蒸餾水10倍稀釋HAc調pH=5.3離心凝血酶原0.9%NaCl液溶解CaCl2靜置1.5h離心上清液?冷丙酮冷藏離心沉淀冷丙酮洗滌冷藏過濾干燥凝血酶粗品低溫提取返回沉淀?纖維蛋白凝血酶液2.工藝流程抗凝動血漿蒸餾水10倍HAc調pH=5.3離心凝1933.提取原理1.利用等電點沉淀法提取凝血酶原;2.采用Ca2+對凝血酶原進行激活;3.采用丙酮沉淀法對粗凝血酶液進行初步純化。3.提取原理1.利用等電點沉淀法提取凝血酶原;1943.食用蛋白粉的制備流程動物血液血漿血球酶解滅酶離心得上清脫色干燥血球蛋白粉血漿蛋白粉溶血酶種類、酶用量、酶解溫度、酶解時間、pH3.食用蛋白粉的制備流程動物血液血漿血球酶解滅酶離心得上清脫195抗凝動物血液血球血漿上清(SOD)沉淀(血紅蛋白)SOD上清沉淀血紅素血粉上清沉淀水解蛋白產品凝血酶返回抗凝動物血液血球血漿上清(SOD)沉淀(血紅蛋白)SOD上清196四、如何綜合利用動物骨?(一)骨的構造骨膜骨質骨髓四、如何綜合利用動物骨?(一)骨的構造骨膜骨質骨髓197成分類別水分蛋白質脂肪灰分
股骨(豬)
24.816.224.434.6
股骨(牛)20.515.629.534.4骨的化學成分單位:質量分數%
豬肉(瘦)
71.020.36.21.0成分類別水分蛋白質脂肪灰分股骨(豬)24.8198(二)骨的營養特性1.蛋白質含量高,且屬優質蛋白;四、如何綜合利用動物骨?
骨胳中含有豐富的蛋白質,其中含量最高的是組成膠原纖維的膠原蛋白,蛋白質含18種氨基酸,包括8種人體所必需的氨基酸。(二)骨的營養特性1.蛋白質含量高,且屬優質蛋白;四、如何綜1992.脂肪含量高,且脂肪酸比例合理;(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?
骨中含有的脂肪酸比例較為合理,主要的飽和脂肪酸有棕櫚酸和硬脂酸,不飽和脂肪酸有油酸和亞油酸,兩者的比例接近1:1,與營養協會推薦人體攝入脂肪酸的組成比例相符。2.脂肪含量高,且脂肪酸比例合理;(二)骨的營養特性四、如何200(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?3.豐富的礦物質,鈣磷比例2:1易吸收;
骨粉中含有豐富的礦物質,最主要的是羥磷灰石晶體[Ca10(PO4)6(OH)2]和無定型磷酸氫鈣[CaHPO4],骨中鈣和磷的比例很高,且它們的比例約為2:1,是體內吸收鈣磷的最佳比例。(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?3.豐富的礦物質,2014.其他營養成分:
含有腦組織發育不可缺少的磷脂質、磷蛋白以及加強皮下細胞代謝、防止衰老功能的骨膠原、軟骨素,此外還含有多種維生素等。(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?4.其他營養成分:(二)骨的營養特性四、如何綜合利用動物骨?202(三)骨的綜合利用途徑動物鮮骨
高溫處理骨髓油食用油脂工業油脂化學處理機械處理蛋白水解物骨膠食用明膠鈣磷制劑硫酸軟骨素骨粉骨泥骨糊(三)骨的綜合利用途徑動物鮮骨高溫處理骨髓油食203
骨油骨粉骨膠與明膠骨硫酸軟骨素骨油骨粉骨膠與明膠骨硫酸軟骨素204動物鮮骨除雜、洗滌、破碎水煮法70-80℃3-4h上層油脂除水分即為骨油蒸汽法105-110℃30-60min油、膠匯集,分離上層骨油抽提法輕質汽油加熱提取油溶于溶劑中,使溶劑揮發,得骨油骨油的提取返回禽骨肉分離機
動物鮮骨水煮法70-80℃3-4h上層油脂除水分即為骨油蒸205
膠原是指動物組織器官中存在的一類蛋白質,在提取、分離時,隨著方法和條件的不同,可以產生膠原、明膠和膠原蛋白三種產物。
膠原具有三螺旋結構,有生物活性,不溶于冷水和熱水,堿、弱酸及一般濃的中性鹽溶液。不能被蛋白酶利用。
膠原是指動物組織器官中存在的一類蛋白質206
明膠是膠原在酸、堿、酶或高溫作用下的變性產物,與膠原一樣由18種氨基酸組成,但已失去了生物活性。
明膠相對分子質量較高,從幾百萬到幾千,只溶于熱水,不溶于冷水,可被蛋白酶利用。
明膠是膠原在酸、堿、酶或高溫作用下的變性產物207
膠原蛋白的三螺旋結構徹底松開,成為3條自由的肽鏈,且降解成多分散的肽段,其中包括小肽。因此膠原蛋白是多肽混合物,相對分子質量較低,分布很寬,從幾千到幾萬,沒有生物活性,能溶于冷水,而且能被蛋白酶利用。
膠原蛋白的三螺旋結構徹底松開,成為3條自由的208d.明膠與膠原蛋白均無生物活性,但可被蛋白酶利用。膠原、膠原蛋白與明膠a.膠原具有三螺旋結構,有生物活性,不溶于冷水和熱水,不能被蛋白酶利用;b.明膠相對分子質量較高,只溶于熱水,不溶于冷水;c.膠原蛋白相對分子質量較低,而且分子量分布比明膠更寬,可溶于冷水;d.明膠與膠原蛋白均無生物活性,但可被蛋白酶利用。膠原、膠原209骨膠的加工動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂煮沸膠液濃縮冷卻、切片、干燥即得骨膠
骨膠廣泛用作于復印膠板、粘合劑、防雨漿、火柴調藥、木材膠合等原料以及絲綢、棉紗、棉布、草帽等輕工產品的上漿和銅版紙、蠟光紙等造紙工業的上光。
骨膠的加工動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂煮沸210
明膠的生產方法有四種:即堿法、酸法、鹽堿法和酶法等,目前國內外普遍采用的是堿法生產。明膠的加工明膠的生產方法有四種:即堿法、酸法、鹽堿法和211堿法生產明膠動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂石灰水浸漬洗滌、中和熬膠濃縮、漂白、凝膠切膠、干燥疏松組織、去除蛋白質、色素等有機物去除鈣鹽和多余的石灰水
熬膠:將原料和水一起加熱,使膠原轉化成明膠溶于水。一般采用分道熬膠。一道膠為照相明膠,二道膠為醫藥明膠,三道膠為食用明膠,四道膠為工業用明膠。返回堿法生產明膠動物鮮骨除雜、洗滌(稀亞硫酸)、破碎抽提法脫脂石212骨粉的加工骨粉粗制骨粉骨渣粉蒸制骨粉動物鮮骨水煮法除骨油后的骨頭高溫烘干后磨成粉狀蒸汽法除骨油后的骨頭高溫烘干后磨成粉狀脫脂、脫膠后的骨頭高溫烘干后磨成粉狀返回骨粉的加工骨粉粗制骨粉骨渣粉蒸制骨粉動水煮法除骨油后的骨頭高213硫酸軟骨素硫酸軟骨素的藥用商品名為康得靈,是從動物軟骨中提取制備的酸性黏多糖,主要是硫酸軟骨素A、C及各種硫酸軟骨素(C、D、E、F、H)的混合物。硫酸軟骨素硫酸軟骨素的藥用商品名為康得靈,是2141.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH2OHHNHCOCH3N-乙酰氨基半乳糖HO3SO硫酸軟骨素A1.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH2151.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH2OHHNHCOCH3N-乙酰氨基半乳糖SO3H硫酸軟骨素C
硫酸軟骨素一般含有50-70個雙糖單位,鏈長不均一,分子量在1萬~3萬。屬于酸性黏多糖(含有氨基己糖和糖醛酸的多糖)。1.硫酸軟骨素的結構與性質CH2OHCOOH葡糖醛酸OHCH216
硫酸軟骨素為白色粉末,無臭,無味,吸水性強,易溶于水而成粘稠液體,不溶于乙醇、丙酮、乙醚和氯仿等有機溶劑,其鹽類對熱穩定。游離硫酸軟骨素水溶液遇較高溫度或酸即不穩定,主要是脫乙酰基或降解成單糖或分子量較小的多糖。
1.硫酸軟骨素的結構與性質硫酸軟骨素為白色粉末,無臭,無味,吸水性強,易2171.防治冠心病、心絞痛、偏頭痛、心肌梗塞、冠狀動脈粥樣硬化、心肌缺血等疾病;2.治療骨關節炎;3.治療牛皮癬以及防治鏈霉素所引起的聽覺障礙;4.防治口腔黏膜潰瘍、間質性膀胱炎、肋軟骨炎等;2.硫酸軟骨素的臨床應用5.還可用做皮膚化妝品。1.防治冠心病、心絞痛、偏頭痛、心肌梗塞、冠狀動脈粥樣硬化218硫酸軟骨素粉硫酸軟骨素注射液硫酸軟骨素滴眼液硫酸軟骨素片硫酸軟骨素產品硫酸軟骨素粉硫酸軟骨素注射液硫酸軟骨素滴眼液硫酸軟骨素片硫酸2193.提取工藝(1)堿法(2)稀堿-濃鹽法(3)酶法(4)超聲波輔助提取法(5)乙酸提取法等
硫酸軟骨素廣泛存在于動物的軟骨、喉骨、鼻骨等,軟骨中,硫酸軟骨素與蛋白質結合成蛋白多糖。3.提取工藝(1)堿法(2)稀堿-濃鹽法(3)酶法(4)超聲2203.提取工藝(1)稀堿-濃鹽法豬喉(鼻)軟骨提取鹽解及除雜硫酸軟骨素析出
原理:利用在堿性條件下,連接軟骨素的糖-肽鍵發生斷裂,使軟骨素以游離態釋放
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