一、畜禽血液综合加工利用的意义
畜禽血液中含有丰富的营养物质和多种具有生物活性的物质,据分析,畜禽的血液中干物质含量为19%~21%。干物质中蛋白质含量高达90%,其中60%~65%为血红蛋白,其它非蛋白质中75%左右是类脂化合物。
家畜体内血液的总量要占体重6%~8%,放血后的实际收集量,牛占尸重的4.2%~4.8%,猪占3.2~3.5%,羊为3.5%左右。又如牛血实际收集量占体内血液总量的55%~65%,猪血要占40%左右,羊为45%。一个年宰生猪50~100万头的肉联厂,日平均屠宰生猪为1300~2800头,可获得猪血约2431吨。
我国每年饲养近5亿头猪,两亿多头牛羊,10亿多只家禽。每头牛采血量为11~15kg,小牛为2.7kg左右,猪为2.2~2.5kg,家禽0.1kg。仅以猪为例,全国平均屠宰量增加到6000多万头,每年可采血102.0635万吨,如以6kg鲜血产1kg血粉,每kg血粉按3元计,可制血粉17万吨,价值近5亿元;如果以200kg鲜血产1kg氨基酸,则价值为近30亿元。如果综合加工成食品添加剂、医药产品,如:凝血酶、血红蛋白、SOD、氨基酸口服液、血肽素胶囊、血红素、免疫球蛋白、谷胱甘肽、原卟啉钠、血卟啉衍生物、干扰素、血清素、免疫血清等,经济效益将成几十倍甚至百倍的提高。
四川生猪产业发展一直保持稳定增长,猪肉产量长期位居全国首位。2004年四川猪肉产量达601.37万吨,生猪出栏达8107.34万头,占全国的1/9左右,上规模的猪肉加工企业已达100多家,年屠宰加工能力达1693万头。2004年羊出栏2200万只,2005年出栏生猪8700万头,羊出栏2400万只。2005年眉山、乐山地区,生猪出栏706.8万头,肉牛23.35万头,肉羊248.52万只,资源极其丰富,具有动物副产品加工非常有利的条件。
现在,我国目前加工业的畜禽血液绝大部分被作为废弃物排放,仅有小部份被食用或加工,大量的将造成环境污染。随着科学技术的发展和循环经济政策的实施,畜禽血液的综合利用受到高度重视与实施,不但带来高的经济效益,而且减少环境污染和改善生活环境,保障人们身体健康起到重要作用。
二、血产品加工简介
1.血肽素(血红蛋白肽)
将血液中大分子蛋白质物质控制降解为多肽和氨基酸。该低聚物混合体具有较好的可溶性,同时最大限度地保留了血液中有机铁、铜、维生素等全价营养素。它含有18种氨基酸,以氮计蛋白质含量大于70%,有机铁含量大于2000mg/kg,另含有少量铜、锌、钙等元素,是一种全天然组分和高附加值的产品。它作为保健食品及功能食品,适用于营养不良或缺铁性贫血、缺钙等症状。可以提供易于为人体吸收的有机铁、血红蛋白降解多肽和氨基酸等营养因子,预防和改善缺铁性贫血和营养性贫血。
目前国内对合理利用动物血液改善缺铁性贫血呼声很高,缺铁性贫血是一个世界性问题,在我国十分普遍,以婴儿、学龄前儿童、育龄妇女和青少年较为常见。血肽素产品的推出,对改善缺铁性贫血人群的健康状况、提高生活质量和工作效率将起到积极的作用。
该项目投入少,产品附加值高,市场需求大,适合于大中型牲畜屠宰企业的技术改造,副产物的综合利用和废物处理,也可建立独立的食品加工企业,设备投资500万元,建立血肽素胶囊加工企业,年产值9000万元。利税6000万元以上。
2.超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶,简称SOD(Super Oxide dismutase),是一种新型的酶制剂,广泛存在于动植物及微生物中的金属酶,SOD的存在与机体衰老、肿瘤发生、自身免疫疾病和辐射防护有关。目前,临床上主要用延缓人体衰老,防止色素沉着,特别是关节炎治疗效果较好。另外,SOD近年来被广泛用于日用化工行业,如奥琪、大宝、紫罗兰等高级化妆品,均添加了SOD。目前,功能性食品饮料也纷纷添加SOD,以增强该产品的功能与保健作用,如山麓SOD奶粉、龙泉SOD枇杷酒、××SOD啤酒、SOD蒜汁饮料等。我国已进入老龄社会,SOD是人类延缓衰老的主要产品,市场启动刚刚开始,国外市场较成熟,潜力巨大。
该项目投资少,附加值极高,鲜血提取SOD价值200~300元/10L,SOD精品价1~3万元/g。若投资设备800万元,建立SOD啤酒、饮料灌装加工企业,年产值1.5亿元,利税8000万元以上,也可生产加工SOD胶囊等产品,利润丰厚,市场极其广阔。
3.凝血酶
凝血酶是机体凝血系统中的天然成份,它有两条肽链组成,多肽链之间以三硫键相连接。凝血酶在体内以凝血酶原的形式存在,在一定条件下凝血酶原被激活,并转化为有活性的一种蛋白水解酶。凝血酶可直接作用于血浆纤维蛋白原,催化血浆纤维蛋白原中血纤维肽A和B的断裂,转变成不溶性血纤维蛋白凝块,促使血液凝固。临床上广泛应用,常以干粉或溶液局部涂于伤口及手术外,控制毛细血管渗血,多用于骨出血,扁桃体摘除和拔牙等,有时也可口服,用于十二指肠出血。凝血酶局部止血效果好,且无副作用,最近国内有人将其制备成“人体胶水”,模仿血液凝固的自然机制,在手术过程中,将它均匀地喷射在创面上,能迅速凝血,使病人在手术时少流1/3的血,这正是凝血酶的作用。
凝血酶目前国际上仅有英、美、日等少数发达国家能在低温条件下从人或牛血液中提取,产量较小,远远满足不了市场需求。我国主要从猪血中提取凝血酶,产品已应用于临床,产量较小。凝血酶的提取,既可使血液变废为宝,又可以提高血液的经济价值,生产前景十分广阔,效益高于超氧化物歧化酶(SOD)。
畜禽血液产品加工的品种较多,随着科学技术和企业实力的发展,将会有更多的新产品被研究开发生产出来。
三、血产品的加工工艺及设备
1.血肽素
预处理 水解 中和 离心 浓缩 干燥
新鲜猪血———→血泥——→水解液——→滤液——→分离液——→浓缩物——→血肽素
主要设备:夹层锅、反应釜、过滤设备、粉碎设备、胶体磨、真空浓缩设备、溶剂回收设备、真空干燥设备等。
2.超氧化物歧化酶
离心去除血浆 去除血红蛋白 沉淀 加热
新鲜猪血——————→红细胞——————→离心液——→沉淀————→上清
去离子机
冷丙酮 溶于缓冲液 上柱分离纯化 浓缩、干燥
液———→沉淀—————→清液——————→洗脱液→透析液—————→产品
主要设备:破碎机、离心分离机、夹层锅、萃取机、温控反应罐、层析柱、溶剂回收设备、真空浓缩设备、冻干设备等。
3.凝血酶
分离血浆 分离提取凝血酶原 分离沉淀凝血酶原
动物血液————→血浆————————→凝血酶原————————→清液沉淀
洗涤 除杂质 沉淀干燥
——→凝血酶粗品————→滤液—————→精制凝血酶
主要设备:离心分离机、溶剂回收设备、萃取反应机、反应器、真空干燥机。
4.血产品的综合提取制备(血肽素、SOD、凝血酶、血清蛋白等)
四、投资效益分析
100万头生猪屠宰后,可产鲜血2200吨~2500吨(每头猪可产鲜血2.2~2.5公斤),采集利用血为2000吨,可产干血粉400吨,产值120万元,现以年加工鲜血2000吨。
(一)血肽素(血红蛋白肽)
1.投资:设备700万元 厂房面积:2500㎡ 土建及其它:300万元
电力:80KW 水:6T/h
2.成本:2000吨(血)400万元 工人工资:40人 40万元
辅料及耗材:80万元 包装费:20万元 其它:50万元 共计:590万元
3.效益:年产量:2000吨×3%=60吨
年产值:60000公斤×1000元/公斤=6000万元
扣除税金(按销售额8%)=420万元 利润:4990万元 投资回收期:2.4个月
(二)超氧化物歧化酶(SOD)
1.投资:设备780万元 厂房面积:2000㎡ 土建及其它:580万元
电力:120KW 水:5T/h
2.成本:2000吨(血)400万元 工人工资:68人 68万元
辅料及耗材:240万元 包装:50万元 其它:42万元 共计:800万元
3.效益:2000吨×0.01%=0.2吨 年产值:5000万元
扣除税金(按销售额):350万元 利润:3850万元 投资回收期:4.2个月
(三)凝血酶
1.投资:设备760万元 厂房面积:2800㎡ 土建及其它:450万元
电力:120KW 水:6T/h
2.成本:鲜血2000吨 400万元 工人工资:40人 40万元
辅料及耗材:200万元 包装:50万元 其它:50万元 共计:740万元
3.效益:2000吨×0.02%=0.4吨 年产值:5000万元
扣除税金(按销售额7%计)350万元 年利润:3910万元 投资回收期:3.7个月
(四)余渣作动物饲料,在生产上述产品中的工业损耗率按10%计算,339.4 吨×10%=33.94吨,余渣按参混10%其它物料后得可用产品(综端产品),每吨1800元,销售额为1800元/吨×33.94吨=6.1万元。
上述产品产值合计16006.1万元(1.6亿元),延伸加工血肽素胶囊、SOD啤酒、饮料,再投资设备1300万元,产值24000万元,合计投资3700万元,流动资金2000万元,产值40000万元,产品市场极其广阔。
五、市场前景分析
动物血作为农副产品,资源丰富,我国一直没有得到很好的开发利用。目前,我国动物血的利用率不超过10%,只有少数制成“血豆腐”供人食用,但卫生条件难以控制,大量动物血遭到废弃,造成既浪费资源,又污染环境。从大量的文献资料获悉,动物血是一种优质理想的蛋白质原料,营养颇丰,可开发出数种产品,广泛应用于食品开发、生物工程、医药工业、日用化工工业及饲料工业,产生非常好的经济效益和社会效益,市场前景十分乐观。该项目为全国首创(填补国内空白)。