1、第二篇第二篇 动物资源的开发利用动物资源的开发利用第五章第五章 畜、禽类副产品的综合利用畜、禽类副产品的综合利用问题问题1.畜禽副产品包括哪些畜禽副产品包括哪些?2.开发利用畜禽副产品的意义开发利用畜禽副产品的意义?3.开发利用畜禽副产品的途径开发利用畜禽副产品的途径?畜、禽副产品一、畜禽副产品的范畴一、畜禽副产品的范畴（1）全球暖化全球暖化（2）热带）热带雨林消失雨林消失（3）生生态态浩劫浩劫（4）水源污染和枯竭水源污染和枯竭联合国粮农组织联合国粮农组织的研究报告指出的研究报告指出：畜牧的昂贵代价畜牧的昂贵代价（5 5）土壤流失土壤流失（6 6）粮）粮食短缺食短缺（7 7）能源耗能源耗损损（
2、8 8）酸雨不酸雨不断断資料來源：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）全球暖化全球暖化（2 2）水源污染和枯竭水源污染和枯竭 今年今年2月公布的第一次中国污染普查公报显月公布的第一次中国污染普查公报显示，中国的水污染源主要来自于示，中国的水污染源主要来自于农业农业而非工业，而非工业，而在农业污染中，而在农业污染中，畜禽养殖畜禽养殖污染最大，超过化污染最大，超过化肥和农药。肥和农药。生产生产1只只普通大小的母牛消耗的水普通大小的母牛消耗的水，足够
3、浮起一艘驱，足够浮起一艘驱逐舰。逐舰。（3 3）畜牧消耗了大量的粮食）畜牧消耗了大量的粮食全世界生全世界生产产的的谷类谷类1/3是用在畜牧是用在畜牧业业上上全全美国美国生生产产的的谷类谷类70%是用在畜牧是用在畜牧业业上上种谷种谷物，吃五物，吃五谷谷.100人人 用用谷谷物物养养牛，吃牛肉、乳品牛，吃牛肉、乳品.30人人 用用谷谷物物养鸡养鸡，吃，吃鸡肉、鸡鸡肉、鸡蛋蛋.12人人 用用谷谷物物养猪养猪，吃，吃猪猪肉肉.8人人 二、开发利用畜禽副产品的意义二、开发利用畜禽副产品的意义单位单位:万吨万吨肉类总产量肉类总产量1.避免资源浪费;2.保护自然环境;3.提高养殖业的经济效益;4.改善畜禽产
4、品加工存在的“三低一短”的问题（技术含量与自动化程度低、综合利用水平低、附加值低、产业链短）。红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小板中间薄层中间薄层三、如何综合利用动物血液？三、如何综合利用动物血液？铁铁血血红红素素VA钴钴血浆蛋白血浆蛋白凝血酶、凝血酶、SOD 从氨基酸组成来看，血液蛋白质是一种从氨基酸组成来看，血液蛋白质是一种优质蛋白质，其必需氨基酸总量高于全乳和优质蛋白质，其必需氨基酸总量高于全乳和全蛋，尤其是全蛋，尤其是赖氨酸赖氨酸含量很高，由于谷物蛋含量很高，由于谷物蛋白质中赖氨酸含量低，血液的高赖氨酸含量白质中赖氨酸含量低，血液的高赖氨酸含量使其成为一种很好的谷物蛋白互补物，这对使其
5、成为一种很好的谷物蛋白互补物，这对改善食物中总体蛋白质的质量有重要意义。改善食物中总体蛋白质的质量有重要意义。返 回血豆腐、血豆腐、血香肠、血饼干、血香肠、血饼干、血罐头血罐头、血酱油、食用蛋白、血酱油、食用蛋白粉等粉等血红素、胆红素、各种血红素、胆红素、各种氨基酸、氨基酸、SOD、凝血酶、凝血酶、免疫球蛋白、胰岛素等免疫球蛋白、胰岛素等活性物质。活性物质。血粉、蛋白胨血粉、蛋白胨文 献 我国每年仅猪血150万吨，如完全利用，年产值可达600亿美元。经济预算卟啉铁制备抗癌药血卟啉的主要原料制备抗癌药血卟啉的主要原料用于食品中色素的添加剂用于食品中色素的添加剂用于铁强化剂及抗贫血药用于铁强化剂及
6、抗贫血药制备胆红素的前体，而胆红素制备胆红素的前体，而胆红素是配制人工牛黄的重要原料是配制人工牛黄的重要原料（1 1）冰醋酸加盐法）冰醋酸加盐法 1885年，俄国学者最早在实验室内年，俄国学者最早在实验室内用冰醋酸、氯化钠和血共热，冷却后得用冰醋酸、氯化钠和血共热，冷却后得到血红素结晶。到血红素结晶。此后，此后，Nippe氏在原有反应的基础氏在原有反应的基础上，在冰醋酸中加入上，在冰醋酸中加入NaCl、KCl、KBr、KI和血共热；和血共热；冰醋酸加盐法冰醋酸加盐法原理：原理：1.1.血红蛋白在血红蛋白在浓醋酸浓醋酸中大部分呈溶解状态，中大部分呈溶解状态，并分解为珠蛋白和血红素并分解为珠蛋白和
7、血红素;2.2.血红素在冰醋酸及盐类中不溶解而形成结血红素在冰醋酸及盐类中不溶解而形成结晶；晶；优点：优点：简单易行；简单易行；缺点：缺点：收率低、耗化工原料、耗能、成本高。收率低、耗化工原料、耗能、成本高。（2 2）酸性丙酮提取法（目前常用）酸性丙酮提取法（目前常用）（2 2）酸性丙酮提取法）酸性丙酮提取法（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点原因：血红素中的原卟啉易丧失 原因:柠檬酸能和凝血酶原激活因子Ca 2+结合生成沉淀。返 回凝血酶原凝血酶原凝血酶凝血酶凝血酶原致活因子凝血酶原致活因子(Ca 2+)可溶性纤维蛋白原可溶性纤维蛋白原A不溶性纤维蛋白不溶性纤维蛋白凝
8、胶凝胶血小板释放血小板释放（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点原因：红细胞吸水胀裂，血红蛋白分离出来原因：红细胞吸水胀裂，血红蛋白分离出来返 回（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点返 回（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点原因：原因：加血球量加血球量5倍体积的丙酮溶液，用盐酸倍体积的丙酮溶液，用盐酸调调pH至至3.0，搅拌，搅拌5min。返 回（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点，用氢氧化钠溶液调，用氢氧化钠溶液调 pH到到55.5。原因：原因：pH在在4.06.0时，血红素中的卟啉时，血红素中的卟
9、啉与脂质双分子层掺和量最小与脂质双分子层掺和量最小返 回（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点原因：原因：返 回（2 2）酸性丙酮提取法：操作要点）酸性丙酮提取法：操作要点返 回（2 2）酸性丙酮提取法）酸性丙酮提取法原理：原理：有机溶剂提取法：有机溶剂提取法：优点：工艺设备较简单，一般厂家易于满足，血红素优点：工艺设备较简单，一般厂家易于满足，血红素纯度也较高，目前仍是工业化生产的主要方法。纯度也较高，目前仍是工业化生产的主要方法。缺点：需动用大量有机溶剂，回收是个大问题，血液缺点：需动用大量有机溶剂，回收是个大问题，血液蛋白中的溶剂残留难以处理，不利用综合利用，还存蛋
10、白中的溶剂残留难以处理，不利用综合利用，还存在安全问题。在安全问题。（3 3）酶解法）酶解法 蛋白酶水解法不仅可以将蛋白质和血红素分蛋白酶水解法不仅可以将蛋白质和血红素分开，还可以提高蛋白质的消化吸收利用率。这开，还可以提高蛋白质的消化吸收利用率。这种方法没有用到有机溶剂，被认为是最环保的种方法没有用到有机溶剂，被认为是最环保的一种提取血红素的方法，但目前关于酶法制备一种提取血红素的方法，但目前关于酶法制备血红素的报道较少。血红素的报道较少。（4 4）羧甲基纤维素羧甲基纤维素（CMCCMC）吸附法）吸附法 CMC是一种无毒无害的高分子阳离子性纤维素醚，是一种无毒无害的高分子阳离子性纤维素醚，可
11、用作食品的乳化剂、增稠剂、分散剂、稳定剂、保水可用作食品的乳化剂、增稠剂、分散剂、稳定剂、保水剂等。剂等。方法：方法：1.先用先用pH到到3.0；2.再加适当浓度的再加适当浓度的CMC-CMC-（5 5）表面活性剂法等）表面活性剂法等 该法的发明者发现，在盐酸酸化的血红蛋白溶液中该法的发明者发现，在盐酸酸化的血红蛋白溶液中加入适当的表面活性剂，然后以适当的方法加热，珠蛋加入适当的表面活性剂，然后以适当的方法加热，珠蛋白不会沉淀，而血红素可以结晶出来。白不会沉淀，而血红素可以结晶出来。返 回尽管血红素提取的方法有所改进，但要真正应用于生产需尽管血红素提取的方法有所改进，但要真正应用于生产需要考虑
12、以下几个问题：要考虑以下几个问题：1.如何降低成本；如何降低成本；2.提取的过程中尽量避免使用毒性较大，难以回收的有机提取的过程中尽量避免使用毒性较大，难以回收的有机溶剂，做到环保生产，不使用有机溶剂的酶解制备血红素溶剂，做到环保生产，不使用有机溶剂的酶解制备血红素的方法将是发展方向；的方法将是发展方向；3.寻找合适的寻找合适的抗氧化剂或还原剂抗氧化剂或还原剂解决血红素的易氧化的问解决血红素的易氧化的问题题4.考虑考虑微胶囊化微胶囊化改善血红素的溶解性问题。改善血红素的溶解性问题。凝血酶原凝血酶原1.凝血酶简介凝血酶简介 凝血酶呈白色无定凝血酶呈白色无定形粉末，溶于水，不溶形粉末，溶于水，不溶
13、于有机溶剂，干粉贮存于有机溶剂，干粉贮存于于28，很稳定，水，很稳定，水溶液在室温下溶液在室温下8h内失活。内失活。遇热稀酸、碱、金属等遇热稀酸、碱、金属等活力明显降低。活力明显降低。临床上广泛应用，从伤口止血到外科手术、耳鼻喉、临床上广泛应用，从伤口止血到外科手术、耳鼻喉、口腔、妇产、泌尿及消化道等部位出血的止血。止血效口腔、妇产、泌尿及消化道等部位出血的止血。止血效果好，且无副作用。果好，且无副作用。2.工艺流程工艺流程蒸馏水蒸馏水HAc调调pH=5.30.9%NaCl液液溶解溶解CaCl2静置静置1.5h离心离心上清液？上清液？冷丙酮冷丙酮冷藏冷藏离心离心沉淀沉淀冷丙酮冷丙酮洗涤洗涤冷藏
14、冷藏过滤过滤干燥干燥凝血酶粗品凝血酶粗品低温提取返 回沉淀？沉淀？纤维蛋白纤维蛋白凝血酶液凝血酶液3.提取原理提取原理1.利用等电点沉淀法提取凝血酶原；利用等电点沉淀法提取凝血酶原；2.采用采用Ca2+对凝血酶原进行激活；对凝血酶原进行激活；3.采用丙酮沉淀法对粗凝血酶液进行初步纯化采用丙酮沉淀法对粗凝血酶液进行初步纯化。3.食用蛋白粉的制备流程食用蛋白粉的制备流程酶种类、酶用量、酶种类、酶用量、酶解温度、酶解酶解温度、酶解时间、时间、pH返 回四、如何综合利用动物骨？四、如何综合利用动物骨？骨膜骨膜骨质骨质骨髓骨髓1.蛋白质含量高，且属优质蛋白蛋白质含量高，且属优质蛋白;四、如何综合利用动物
15、骨？四、如何综合利用动物骨？骨胳中含有丰富的蛋白质，其中含量最高的是组骨胳中含有丰富的蛋白质，其中含量最高的是组成胶原纤维的胶原蛋白，蛋白质含成胶原纤维的胶原蛋白，蛋白质含1818种氨基酸种氨基酸,包括包括8 8种人体所必需的氨基酸。种人体所必需的氨基酸。2.2.脂肪含量高脂肪含量高,且脂肪酸比例合理；且脂肪酸比例合理；四、如何综合利用动物骨？四、如何综合利用动物骨？骨中含有的脂肪酸比例较为合理，主要的饱骨中含有的脂肪酸比例较为合理，主要的饱和脂肪酸有棕榈酸和硬脂酸，不饱和脂肪酸有油酸和脂肪酸有棕榈酸和硬脂酸，不饱和脂肪酸有油酸和亚油酸，两者的比例接近和亚油酸，两者的比例接近1 1：1 1，与
16、营养协会推荐人，与营养协会推荐人体摄入脂肪酸的组成比例相符。体摄入脂肪酸的组成比例相符。四、如何综合利用动物骨？四、如何综合利用动物骨？3.3.丰富的矿物质，钙磷比例丰富的矿物质，钙磷比例2:12:1易吸收；易吸收；骨粉中含有丰富的矿物质，最主要的是羟磷灰骨粉中含有丰富的矿物质，最主要的是羟磷灰石晶体石晶体CaCa1010(PO(PO4 4)6 6(OH)(OH)2 2 和无定型磷酸氢钙和无定型磷酸氢钙CaHPOCaHPO4 4 ，骨中钙和磷的比例很高，且它们的比，骨中钙和磷的比例很高，且它们的比例约为例约为2 2：1 1，是体内吸收钙磷的最佳比例。，是体内吸收钙磷的最佳比例。4.4.其他营养
17、成分其他营养成分:含有脑组织发育不可缺少的含有脑组织发育不可缺少的磷脂质、磷磷脂质、磷蛋白蛋白以及加强皮下细胞代谢、防止衰老功能以及加强皮下细胞代谢、防止衰老功能的的骨胶原、软骨素骨胶原、软骨素，此外还含有多种维生素，此外还含有多种维生素等。等。四、如何综合利用动物骨？四、如何综合利用动物骨？动物鲜骨动物鲜骨 高温处理高温处理骨髓油骨髓油食用油脂食用油脂工业油脂工业油脂化学处理化学处理机械处理机械处理蛋白水解物蛋白水解物骨胶骨胶食用明胶食用明胶钙磷制剂钙磷制剂硫酸软骨素硫酸软骨素骨粉骨粉骨泥骨泥骨糊骨糊动物鲜骨动物鲜骨除杂、除杂、洗涤、洗涤、破碎破碎水煮法水煮法70-80 3-4h上层油脂除水
18、上层油脂除水分即为骨油分即为骨油蒸汽法蒸汽法105-110 30-60min油、胶汇集，油、胶汇集，分离上层骨油分离上层骨油抽提法抽提法轻质汽油轻质汽油加热提取加热提取油溶于溶剂中，油溶于溶剂中，使溶剂挥发，使溶剂挥发，得骨油得骨油骨油的提取骨油的提取返回禽骨肉分离机 胶原胶原是指动物组织器官中存在的一类蛋白质，是指动物组织器官中存在的一类蛋白质，在提取、分离时，随着方法和条件的不同，可以在提取、分离时，随着方法和条件的不同，可以产生产生胶原、明胶和胶原蛋白胶原、明胶和胶原蛋白三种产物。三种产物。胶原具有三螺旋结构，胶原具有三螺旋结构，有生物活性，有生物活性，不溶于冷水不溶于冷水和热水和热水，
19、碱、弱酸及一般，碱、弱酸及一般浓的中性盐溶液。浓的中性盐溶液。不能被蛋白酶利用。不能被蛋白酶利用。明胶明胶是是胶原胶原在酸、碱、酶或高温作用下的在酸、碱、酶或高温作用下的变性产物，与胶原一样由变性产物，与胶原一样由18种氨基酸组成，但种氨基酸组成，但已失去了生物活性。已失去了生物活性。明胶相对分子质量较高，明胶相对分子质量较高，从几百万到几千，从几百万到几千，只溶于热水，只溶于热水，不溶于冷水不溶于冷水，可被蛋白酶利用。，可被蛋白酶利用。胶原蛋白胶原蛋白的三螺旋结构彻底松开，成为的三螺旋结构彻底松开，成为3 3条自由的条自由的肽链，且降解成多分散的肽段，其中包括小肽。因此肽链，且降解成多分散的
20、肽段，其中包括小肽。因此胶原蛋白是多肽混合物，相对分子质量较低，分布很胶原蛋白是多肽混合物，相对分子质量较低，分布很宽，从几千到几万，没有生物活性，宽，从几千到几万，没有生物活性，能溶于冷水能溶于冷水，而，而且能被蛋白酶利用。且能被蛋白酶利用。d.d.明胶与胶原蛋白明胶与胶原蛋白均无生物活性，但可被蛋白酶利用。均无生物活性，但可被蛋白酶利用。胶原、胶原蛋白与明胶胶原、胶原蛋白与明胶a.a.胶原胶原具有三螺旋结构，有生物活性，不溶具有三螺旋结构，有生物活性，不溶于冷水和热水，不能被蛋白酶利用；于冷水和热水，不能被蛋白酶利用；b b.明胶明胶相对分子质量较高，只溶于热水，不溶于冷水；相对分子质量较
21、高，只溶于热水，不溶于冷水；c.c.胶原蛋白胶原蛋白相对分子质量较低，而且分子量分布比明相对分子质量较低，而且分子量分布比明胶更宽，可溶于冷水；胶更宽，可溶于冷水；骨胶的加工骨胶的加工动物鲜骨动物鲜骨除杂、洗涤除杂、洗涤（稀亚硫稀亚硫酸酸）、破碎）、破碎抽提法抽提法脱脂脱脂煮沸煮沸胶液胶液浓缩浓缩冷却、切片、干燥即得骨胶冷却、切片、干燥即得骨胶 骨胶广泛用作于复印胶板、粘骨胶广泛用作于复印胶板、粘合剂、防雨浆、火柴调药、木材胶合剂、防雨浆、火柴调药、木材胶合等原料以及丝绸、棉纱、棉布、合等原料以及丝绸、棉纱、棉布、草帽等轻工产品的上浆和铜版纸、草帽等轻工产品的上浆和铜版纸、蜡光纸等造纸工业的上
22、光。蜡光纸等造纸工业的上光。明胶的生产方法有四种：即碱法、酸法、明胶的生产方法有四种：即碱法、酸法、盐碱法和酶法等，目前国内外普遍采用的是碱盐碱法和酶法等，目前国内外普遍采用的是碱法生产。法生产。明胶的加工明胶的加工碱法生产明胶碱法生产明胶动物鲜骨动物鲜骨除杂、洗涤除杂、洗涤（稀亚硫（稀亚硫酸）、破碎酸）、破碎抽提法抽提法脱脂脱脂石灰水浸渍石灰水浸渍洗涤、中和洗涤、中和熬胶熬胶浓缩、漂白、凝胶浓缩、漂白、凝胶切胶、干燥切胶、干燥疏松组织、去除蛋白疏松组织、去除蛋白质、色素等有机物质、色素等有机物去除钙盐和多除钙盐和多余的石灰水余的石灰水 熬胶：将原料和水一起加热，使熬胶：将原料和水一起加热，使
23、胶原转化成明胶溶于水。一般采用分胶原转化成明胶溶于水。一般采用分道熬胶。一道胶为道熬胶。一道胶为照相明胶照相明胶，二道胶，二道胶为为医药明胶医药明胶，三道胶为，三道胶为食用明胶食用明胶，四，四道胶为道胶为工业用明胶工业用明胶。返回骨粉的加工骨粉的加工骨粉骨粉粗制骨粉粗制骨粉骨渣粉骨渣粉蒸制骨粉蒸制骨粉动动物物鲜鲜骨骨水煮法水煮法除骨油后的骨头除骨油后的骨头高温烘干后磨成粉状高温烘干后磨成粉状蒸汽法蒸汽法除骨油后的骨头除骨油后的骨头高温烘干后磨成粉状高温烘干后磨成粉状脱脂、脱胶脱脂、脱胶后的骨头后的骨头高温烘干后磨成粉状高温烘干后磨成粉状返回 硫酸软骨素的药用商品名硫酸软骨素的药用商品名为为康得
24、灵康得灵，是从，是从动物软骨动物软骨中提中提取制备的取制备的酸性黏多糖酸性黏多糖，主要是，主要是硫酸软骨素硫酸软骨素A、C及各种硫酸及各种硫酸软骨素（软骨素（C、D、E、F、H）的混合物。的混合物。CH2OHCOOH葡糖醛酸葡糖醛酸OHCH2OHHNHCOCH3N-乙酰氨基半乳糖乙酰氨基半乳糖HO3SO硫酸软骨素硫酸软骨素ACH2OHCOOH葡糖醛酸葡糖醛酸OHCH2OHHNHCOCH3N-乙酰氨基半乳糖乙酰氨基半乳糖SO3H硫酸软骨素硫酸软骨素C 硫酸软骨素硫酸软骨素 一般含有一般含有50-70个双糖单位，链长不均一，分子量个双糖单位，链长不均一，分子量在在1万万3万。属于酸性黏多糖（含有万
25、。属于酸性黏多糖（含有氨基己糖和糖醛酸氨基己糖和糖醛酸的多糖）。的多糖）。硫酸软骨素为白色粉末，硫酸软骨素为白色粉末，无臭，无味，吸水性强，易溶无臭，无味，吸水性强，易溶于水而成粘稠液体，不溶于乙于水而成粘稠液体，不溶于乙醇、丙酮、乙醚和氯仿等有机醇、丙酮、乙醚和氯仿等有机溶剂，溶剂，其盐类其盐类对热稳定。对热稳定。游离游离硫酸软骨素硫酸软骨素水溶液遇较高温度水溶液遇较高温度或酸即不稳定，主要是脱乙酰或酸即不稳定，主要是脱乙酰基或降解成单糖或分子量较小基或降解成单糖或分子量较小的多糖。的多糖。1.防治冠心病、心绞痛、偏头痛防治冠心病、心绞痛、偏头痛、心肌梗塞、冠状心肌梗塞、冠状动脉粥样硬化、心
26、肌缺血等疾病；动脉粥样硬化、心肌缺血等疾病；2.治疗骨关节炎；治疗骨关节炎；3.治疗牛皮癣以及防治链霉素所引起的听觉障碍；治疗牛皮癣以及防治链霉素所引起的听觉障碍；4.防治口腔黏膜溃疡、间质性膀胱炎、肋软骨炎等；防治口腔黏膜溃疡、间质性膀胱炎、肋软骨炎等；5.还可用做皮肤化妆品。还可用做皮肤化妆品。硫酸软骨素粉硫酸软骨素粉硫酸软骨素注射液硫酸软骨素注射液硫酸软骨素滴眼液硫酸软骨素滴眼液硫酸软骨素片硫酸软骨素片硫酸软骨素产品硫酸软骨素产品硫酸软骨素广泛存在于动物的硫酸软骨素广泛存在于动物的软骨、喉骨、鼻软骨、喉骨、鼻骨骨等，软骨中，等，软骨中，硫酸软骨素与蛋白质硫酸软骨素与蛋白质结合成蛋白多结合
27、成蛋白多糖。糖。原理：利用在原理：利用在碱性碱性条件下，条件下，连接软骨素的连接软骨素的糖糖-肽键肽键发生断发生断裂，使软骨素以游离态释放，裂，使软骨素以游离态释放，并且通过控制一定的并且通过控制一定的离子强度离子强度，使软骨中的某些使软骨中的某些蛋白质沉淀析蛋白质沉淀析出，便于滤出出，便于滤出。软骨软骨烘干烘干粉碎粉碎3.5MpH 12-13，4012h滤液滤液滤渣滤渣再浸提再浸提条件不变条件不变滤液滤液硫酸软骨素液（调硫酸软骨素液（调pH 6.5）滤液滤液 HCl调调pH 7-8升温至升温至8090，保温保温20min清液调清液调 pH 2-3，搅拌，搅拌10min沉淀、过滤沉淀、过滤硫酸
28、软骨素液硫酸软骨素液95%乙醇加至含乙醇乙醇加至含乙醇60%沉淀、过滤沉淀、过滤脱水、脱脂、烘干、磨碎脱水、脱脂、烘干、磨碎硫酸软骨素硫酸软骨素Karl Meyer(1899-1990)1934年美国哥伦比亚大学眼科教年美国哥伦比亚大学眼科教授授Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离出等首先从牛眼玻璃体中分离出玻尿酸玻尿酸并分析其结构。由于是从并分析其结构。由于是从Hyaloid(玻璃体、希腊文玻璃体、希腊文)萃取的萃取的uronic acid(糖醛酸糖醛酸)所以命名为所以命名为Hyaluronic acid(玻尿酸玻尿酸)。1.透明质酸的结构与性质透明质酸的结构与性质 透明质酸是由以上双糖重复单
29、位所组成的透明质酸是由以上双糖重复单位所组成的线性分子线性分子链结链结构的构的酸性粘多糖酸性粘多糖，结构非常规则，不同动物组织和细菌来源，结构非常规则，不同动物组织和细菌来源的的HA无科属差别。白色、无定型固体，无臭无味，吸水性无科属差别。白色、无定型固体，无臭无味，吸水性强，易溶于水而成粘稠液体，不溶于有机溶剂。强，易溶于水而成粘稠液体，不溶于有机溶剂。(1)在眼科手术中的应用；在眼科手术中的应用；(2)透明质酸补充疗法治疗关节性疾病；透明质酸补充疗法治疗关节性疾病；(3)对软组织具有修复作用；对软组织具有修复作用；(4)预防术后粘连；预防术后粘连；(5)眼用制剂等药物的媒介；眼用制剂等药物
30、的媒介；(6)在保健食品美容领域中的应用；在保健食品美容领域中的应用；玻尿酸选择务必注意玻尿酸选择务必注意(视频）视频）动物组织提取法动物组织提取法微生物发酵法微生物发酵法原料：公鸡冠、眼球玻璃体、人脐带、猪皮、兔皮等。原料：公鸡冠、眼球玻璃体、人脐带、猪皮、兔皮等。鸡冠鸡冠提取提取除蛋白除蛋白沉淀沉淀酶解酶解络合络合解离解离沉淀沉淀透明质酸透明质酸。返 回如何除蛋白、沉淀？如何除蛋白、沉淀？。返 回。返 回。五、如何综合利用动物皮？五、如何综合利用动物皮？胶原蛋白胶原蛋白 食用明胶食用明胶混合氨基酸混合氨基酸混合脂肪酸混合脂肪酸蛋白粉蛋白粉香肠香肠 肠衣肠衣代用皮肤代用皮肤 薄膜止血片薄膜止
31、血片皮革皮革返 回返 回羽羽 毛毛绒 毛猪鬃猪鬃 猪鬃，猪的颈部和背部猪鬃，猪的颈部和背部的刚毛，刚韧而富于弹性，的刚毛，刚韧而富于弹性，能耐热，能耐湿，具有天能耐热，能耐湿，具有天然的鳞片状纤维，能吸附然的鳞片状纤维，能吸附油漆。油漆。猪鬃主要含猪鬃主要含角蛋白角蛋白，含有大量胱氨酸。含有大量胱氨酸。胱氨酸难溶于水、易溶于无机酸和碱溶液，不溶胱氨酸难溶于水、易溶于无机酸和碱溶液，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。胱氨酸结构和性质胱氨酸用途 胱氨酸是一种贵重的化学药品，在临床上用于治胱氨酸是一种贵重的化学药品，在临床上用于治疗疗肝病和放射病肝病和放射病，可促进毛发
32、生长和防止皮肤老化，可促进毛发生长和防止皮肤老化，常用来治疗膀胱炎、秃顶脱发、神经痛、中毒等疾常用来治疗膀胱炎、秃顶脱发、神经痛、中毒等疾病。病。胱氨酸的生产工艺胱氨酸的生产工艺猪鬃猪鬃清洗、晒干或烘干清洗、晒干或烘干盐酸水解盐酸水解过滤、中和至过滤、中和至pH 4.8胱氨酸粗品胱氨酸粗品活性碳脱色除杂活性碳脱色除杂精品精品 水解终点的检查：取水解终点的检查：取2mL水解液置于试管中，加水解液置于试管中，加10%NaOH溶液溶液2mL，摇匀，然后滴入，摇匀，然后滴入2%CuSO4溶溶液液45滴，如显天蓝，无紫色环出现，则水解完全，滴，如显天蓝，无紫色环出现，则水解完全，如颜色变化则表明水解不完
33、全，应继续水解。如颜色变化则表明水解不完全，应继续水解。肝肝 肝浸膏、水解肝素、肝宁注射液等肝浸膏、水解肝素、肝宁注射液等胰胰 胰酶、胰蛋白酶、胰岛素等胰酶、胰蛋白酶、胰岛素等心心细胞色素、乳酸脱氢酶、柠檬酸合成酶等细胞色素、乳酸脱氢酶、柠檬酸合成酶等胃胃胃蛋白酶、胃膜素等胃蛋白酶、胃膜素等脾脾脾核糖、脾腺粉脾核糖、脾腺粉肠肠肠衣、肝素钠、手术缝合线、文体用品等肠衣、肝素钠、手术缝合线、文体用品等胆胆胆红素、胆汁酸等胆红素、胆汁酸等 主要由除去脂肪和主要由除去脂肪和结缔组织的猪、牛或羊结缔组织的猪、牛或羊的新鲜肝脏提取制备，的新鲜肝脏提取制备，含有丰富的铁及抗贫血含有丰富的铁及抗贫血因子、核黄
34、素、叶酸、因子、核黄素、叶酸、胆碱、多肽及多种氨基胆碱、多肽及多种氨基酸等，是治疗缺铁性贫酸等，是治疗缺铁性贫血的营养药。血的营养药。胆汁胆汁胆酸类药物胆酸类药物胆色素类药物胆色素类药物胆汁胆汁水分水分 97.6%固形物固形物 2.4%无机物：无机物：Na、K、Ca、Mg、Cl、HCO3-等等有机物有机物胆汁酸胆汁酸胆色素胆色素胆固醇胆固醇脂肪酸脂肪酸卵磷脂卵磷脂少量蛋白质等少量蛋白质等 是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，大多为是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，大多为24个碳原子构成。个碳原子构成。H2N-CH2-COOHH2N-CH2CH2-SO3H甘氨酸甘氨酸牛磺酸牛磺酸 是人类或某些动物
35、的胆汁中存在的结构与胆固醇是人类或某些动物的胆汁中存在的结构与胆固醇相似的饱和相似的饱和羟基酸羟基酸。在胆汁中，胆汁酸以与在胆汁中，胆汁酸以与甘氨酸或牛磺酸甘氨酸或牛磺酸形成的酰形成的酰胺的形式存在胺的形式存在。促进脂类的消化与吸收，抑制胆固醇在胆汁中沉促进脂类的消化与吸收，抑制胆固醇在胆汁中沉淀而形成结石。淀而形成结石。胆汁酸胆汁酸胆固醇胆固醇胆汁酸的分类：胆汁酸的分类：按按结构结构分分游离胆汁酸游离胆汁酸结合胆汁酸结合胆汁酸胆酸胆酸脱氧胆酸脱氧胆酸鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸石胆酸石胆酸甘氨胆酸甘氨胆酸牛磺胆酸牛磺胆酸甘氨鹅脱氧胆酸甘氨鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸牛磺鹅脱氧胆酸HOOHOH胆酸（胆酸（
36、3，12 三羟基三羟基-5-胆烷酸胆烷酸)HOHOH脱氧胆酸脱氧胆酸(3，12 二羟基二羟基-5-胆烷酸胆烷酸)HOOHH鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸(3，7 二羟基二羟基-5-胆烷酸胆烷酸)HOHH石胆酸石胆酸(3 羟基羟基-5-胆烷酸胆烷酸)HOOHOH猪胆酸猪胆酸(3，6,7 三羟基三羟基-5-胆烷酸胆烷酸)猪脱氧胆酸猪脱氧胆酸(3，6-二羟基二羟基-5-胆烷酸胆烷酸)按按来源来源分：分：初级胆汁酸初级胆汁酸(primary bile acid)次级胆汁酸次级胆汁酸(secondary bile acid)初级胆汁酸：初级胆汁酸：是肝细胞以是肝细胞以胆固醇胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，为原料直接
37、合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。次级胆汁酸：次级胆汁酸：在肠道细菌作用下初级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7-羟基羟基脱氧脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。HCOOHOHOHOH3127胆酸胆酸HCOOHOHOH3127脱氧胆酸脱氧胆酸7-羟基脱氧羟基脱氧初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸HCOOHOHOH3127鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸HCOOHOH3127石胆酸石胆酸7-羟基羟基脱氧脱氧初级胆汁酸初级胆汁酸次级胆汁酸次级胆汁酸猪去氧胆酸猪去氧胆酸3，6-二羟基二羟基-5-胆烷酸
38、胆烷酸 本品为白色粉本品为白色粉末，无臭，味苦，末，无臭，味苦，易溶于乙醇和冰醋易溶于乙醇和冰醋酸，在丙酮、醋酸酸，在丙酮、醋酸乙酯、乙醚、氯仿乙酯、乙醚、氯仿或苯中微溶，几乎或苯中微溶，几乎不溶于水。不溶于水。在医学上用于治疗在医学上用于治疗高血脂症高血脂症、气管炎气管炎以以及由肝胆疾病引起的消化不良，对百日咳菌、及由肝胆疾病引起的消化不良，对百日咳菌、白喉杆菌、金黄色葡萄球菌等有抑制作用，白喉杆菌、金黄色葡萄球菌等有抑制作用，也有消炎效果，也有消炎效果，是治疗胆结石的药物之一，是治疗胆结石的药物之一，也是配制人工牛黄的重要成分。也是配制人工牛黄的重要成分。猪去氧胆酸用途：猪去氧胆酸用途：胆
39、色素是体内胆色素是体内铁卟啉化合物铁卟啉化合物的主要分解代谢的主要分解代谢产物，包括产物，包括胆红素胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。、胆绿素、胆素原和胆素等。胆红素是直链的四吡咯化合物，属于二烯胆素类。胆红素是直链的四吡咯化合物，属于二烯胆素类。游离胆红素溶于游离胆红素溶于二氯甲烷、氯仿、氯苯及苯二氯甲烷、氯仿、氯苯及苯等等有机溶剂和稀碱溶液，微溶于乙醇、不溶于乙醚及有机溶剂和稀碱溶液，微溶于乙醇、不溶于乙醚及水。其钠盐溶于水，不溶于二氯甲烷及氯仿，其钙、水。其钠盐溶于水，不溶于二氯甲烷及氯仿，其钙、镁及钡盐不溶于水。镁及钡盐不溶于水。胆红素及其钙盐在临床上具有镇静、镇惊、解胆红素及其钙盐在临
40、床上具有镇静、镇惊、解热、降低血压及促进红血球新生的特效，是治疗白热、降低血压及促进红血球新生的特效，是治疗白血病的药物之一。胆红素对乙型脑炎病毒和血病的药物之一。胆红素对乙型脑炎病毒和W256癌细胞具有强抑制功效。是当今国内外医药上紧俏癌细胞具有强抑制功效。是当今国内外医药上紧俏原料。原料。Ca(OH)2 牛黄是牛科动物干燥的胆结牛黄是牛科动物干燥的胆结石。具有清心解毒，开窍豁痰，石。具有清心解毒，开窍豁痰，息风定惊的功能。常用于治疗热息风定惊的功能。常用于治疗热病神昏，中风痰迷，惊厥抽搐，病神昏，中风痰迷，惊厥抽搐，咽喉肿痛，口生疮，痈肿疔疮等咽喉肿痛，口生疮，痈肿疔疮等症。症。胆红素 0
41、.70%胆酸 12.5%猪脱氧胆酸 15.0%胆固醇 2.0%磷酸氢钙 3.0%硫酸镁 1.5%硫酸亚铁 0.5%人工牛黄视频：最大天然牛黄现世视频：最大天然牛黄现世 大小如足球大小如足球畜禽粪便资源化利用现状畜禽粪便资源化利用现状1.饲料化技术饲料化技术 畜禽粪便作为饲料是畜禽粪便综合利用的重要畜禽粪便作为饲料是畜禽粪便综合利用的重要途径，粪便含有多种营养成分，据分析，畜禽所采途径，粪便含有多种营养成分，据分析，畜禽所采食的饲料食的饲料70%未经吸收排出体外，使用畜禽粪便作未经吸收排出体外，使用畜禽粪便作为饲料，就是充分利用饲料中剩余的各种养分。为饲料，就是充分利用饲料中剩余的各种养分。粪便
42、饲料化的方法有：粪便饲料化的方法有：（1）用新鲜粪便直接作饲料）用新鲜粪便直接作饲料 这种方法主要适用于这种方法主要适用于鸡粪，鸡粪，按干物质计算，粗蛋按干物质计算，粗蛋白质的含量为白质的含量为20%30%，其中氨基酸含量不低于玉，其中氨基酸含量不低于玉米等谷物饲料，此外还含有丰富的微量元素和一些未米等谷物饲料，此外还含有丰富的微量元素和一些未知的因子。知的因子。问题：问题：A 添加的比例尚未确定；添加的比例尚未确定；B 成分比较复杂，含有吲哚、胺类、尿素、病原成分比较复杂，含有吲哚、胺类、尿素、病原微生物、寄生虫等，易造成畜禽间交叉感染或传染微生物、寄生虫等，易造成畜禽间交叉感染或传染病的爆
43、发。病的爆发。（2）青贮饲料）青贮饲料 乳酸菌发酵饲料，粪便中的碳水化合物的含量低，不宜单乳酸菌发酵饲料，粪便中的碳水化合物的含量低，不宜单独青贮，常和一些禾本科青饲料一起青贮。青贮的饲料具有酸独青贮，常和一些禾本科青饲料一起青贮。青贮的饲料具有酸香味，可以提高其适口性，同时可杀死粪便中的病原微生物、香味，可以提高其适口性，同时可杀死粪便中的病原微生物、寄生虫等。寄生虫等。（3）干燥法）干燥法 干燥法是常用的处理方法，有干燥法是常用的处理方法，有自然干燥自然干燥、塑料大棚自然干塑料大棚自然干燥燥、高温快速干燥高温快速干燥、烘干法烘干法等。干燥法处理粪便的效率最高，等。干燥法处理粪便的效率最高，
44、而且设备简单，投资小。粪便经干燥后制成高蛋白饲料。这种而且设备简单，投资小。粪便经干燥后制成高蛋白饲料。这种方法既除臭又能彻底杀灭虫卵，达到卫生防疫和生产商品饲料方法既除臭又能彻底杀灭虫卵，达到卫生防疫和生产商品饲料的要求。目前由于动物粪便夏季保鲜困难，大批量处理时仍有的要求。目前由于动物粪便夏季保鲜困难，大批量处理时仍有臭气产生，需处理臭气和产物的成本较高，使该方法的推广使臭气产生，需处理臭气和产物的成本较高，使该方法的推广使用受到限制。用受到限制。（4）分解法）分解法 利用优良品种的蝇、蚯蚓和蜗牛等低等动物分利用优良品种的蝇、蚯蚓和蜗牛等低等动物分解畜禽粪便，达到既提供动物蛋白质又能处理畜
45、解畜禽粪便，达到既提供动物蛋白质又能处理畜禽粪便的目的。但由于前期畜禽粪便灭菌，脱水禽粪便的目的。但由于前期畜禽粪便灭菌，脱水处理和后期收蝇、蚯蚓和蜗牛的技术难度叫大，处理和后期收蝇、蚯蚓和蜗牛的技术难度叫大，加上所需温度较苛刻，而难以全年生产，尚未得加上所需温度较苛刻，而难以全年生产，尚未得到大范围的推广。到大范围的推广。2.肥料化技术肥料化技术 粪便中含有大量的有机物及丰富的氮、粪便中含有大量的有机物及丰富的氮、磷、钾等营养物质，是农业可持续性发展磷、钾等营养物质，是农业可持续性发展的宝贵资源，数千年来，农民一直将它作的宝贵资源，数千年来，农民一直将它作为提高土壤肥力的主要来源，为提高土壤
46、肥力的主要来源，（1）土地还原法）土地还原法 是最原始的利用方式，猪粪中所含量的大量的是最原始的利用方式，猪粪中所含量的大量的氮和磷可以供作物利用。通过土层的过滤、土壤粒氮和磷可以供作物利用。通过土层的过滤、土壤粒子和植物根系的吸附、生物氧化、离子交换、土壤子和植物根系的吸附、生物氧化、离子交换、土壤微生物间的拮抗，从而得到净化；同时，还可增加微生物间的拮抗，从而得到净化；同时，还可增加土壤肥力而提高作物产量，实现资源化利用。土壤肥力而提高作物产量，实现资源化利用。土地还原法土地还原法（2）堆肥发酵法）堆肥发酵法 为避免长期、过量使用未经处理的鲜粪尿，而造成其为避免长期、过量使用未经处理的鲜粪
47、尿，而造成其中所含微生物、寄生虫等会对土壤造成污染以及寄生虫病中所含微生物、寄生虫等会对土壤造成污染以及寄生虫病和人畜共患病的蔓延，粪便采用发酵或高温腐熟处理后再和人畜共患病的蔓延，粪便采用发酵或高温腐熟处理后再使用，一般采用使用，一般采用堆肥技术堆肥技术。堆肥处理是在微生物作用下通。堆肥处理是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程。在微生物分解有机物的过程中，不但生成大肥料的过程。在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物利用的有效态氮、磷、钾化合物，而且又合成量可被植物利用的有效态氮、磷、钾化合物
48、，而且又合成新的高分子有机物腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性新的高分子有机物腐殖质，它是构成土壤肥力的重要活性物质。物质。堆肥发酵堆肥发酵3.能源化技术能源化技术 畜禽粪便转化为能源在草原上采用的是直畜禽粪便转化为能源在草原上采用的是直接燃烧，目前对于集约化养殖场，大多是水冲接燃烧，目前对于集约化养殖场，大多是水冲式清除畜禽粪便，粪便含水量高，对这种高浓式清除畜禽粪便，粪便含水量高，对这种高浓度的有机废水，目前常采用度的有机废水，目前常采用沼气发酵法沼气发酵法，不但，不但能提供清洁能源沼气，还能消除臭气、杀死致能提供清洁能源沼气，还能消除臭气、杀死致病菌和致病虫卵，解决畜禽粪便污染问题。病菌
49、和致病虫卵，解决畜禽粪便污染问题。粪尿中的有机物首先可被沼气池中的好氧性微生粪尿中的有机物首先可被沼气池中的好氧性微生物分解。在氧气不足的环境中，厌氧性微生物开始活物分解。在氧气不足的环境中，厌氧性微生物开始活动。动。绿色生态农业模式绿色生态农业模式使粪便产生沼气的条件：使粪便产生沼气的条件：1）保持无氧环境；）保持无氧环境；2）需要充足的有机物，以保证沼气菌等各种微）需要充足的有机物，以保证沼气菌等各种微生物正常生长和大量繁殖；生物正常生长和大量繁殖；3）有机物中碳氮比适当，碳氮比一般以）有机物中碳氮比适当，碳氮比一般以25：1时产气系数较高；时产气系数较高；4）沼气菌的活动温度，沼气菌生存
50、温度范围为）沼气菌的活动温度，沼气菌生存温度范围为8-70，以，以35最活跃，此时产气快且量大，发酵期约最活跃，此时产气快且量大，发酵期约为为1个月；个月；5）沼气池发酵物）沼气池发酵物 pH值保持在值保持在6.77.2时产气量最高。时产气量最高。家畜粪便经沼气发酵，其残渣中约家畜粪便经沼气发酵，其残渣中约95%的寄生虫卵的寄生虫卵被杀死，同时，残渣中还保留了大部分养分，可作被杀死，同时，残渣中还保留了大部分养分，可作为饲料或肥料进行多层次利用。为饲料或肥料进行多层次利用。生产沼气原理生产沼气原理修建沼气池修建沼气池沼气池沼气池新型沼气发酵池新型沼气发酵池国外猪粪尿综合利用的现状国外猪粪尿综合
