兩種磷酸鈉鹽對新鮮豬血抗凝特性影響的實驗研究

施劉翠，陳從貴，*，蔡克周，盧進峰，宋古全

（1.合肥工業(yè)大學生物與食品工程學院，安徽合肥230009；2.安徽寶迪肉類食品有限公司，安徽淮北235000）

兩種磷酸鈉鹽對新鮮豬血抗凝特性影響的實驗研究

施劉翠1，陳從貴1，*，蔡克周1，盧進峰2，宋古全2

（1.合肥工業(yè)大學生物與食品工程學院，安徽合肥230009；2.安徽寶迪肉類食品有限公司，安徽淮北235000）

為尋找低成本的有效血液抗凝劑，實驗選用六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉作為抗凝劑，考察抗凝血液的黏度、色澤、灰分和揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N），并對實驗結果進行綜合評價。結果表明，添加0.6%六偏磷酸鈉和0.8%以上焦磷酸鈉，可獲得較佳的原血抗凝效果；高濃度（1.0%）的六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉能夠分別提高血液中血漿液的亮度和改善其a*值，但它們均會導致血漿產品灰分的增加；0.6%～0.8%焦磷酸鈉還會在抗凝血液貯藏30h后保持較低的TVB-N值。焦磷酸鈉的綜合抗凝效果優(yōu)于六偏磷酸鈉，并以0.8%的焦磷酸鈉添加量較優(yōu)。

豬血，抗凝特性，六偏磷酸鈉，焦磷酸鈉

豬血中含有豐富的營養(yǎng)成分和生物活性物質，可用于開發(fā)血漿蛋白粉[1-4]、凝血酶[5]、超氧化物歧化酶[6]、血紅素鐵[7-8]、血肽素[9]等。我國隨著肉類加工業(yè)的快速發(fā)展，產生的畜禽血液數量十分驚人，僅豬血每月就可采集12萬t[10]；而目前豬血的加工利用水平較低，除少量制備蛋白飼料[11]外，大部分直接排放，浪費資源，污染環(huán)境。開發(fā)利用豬血意義重大，既可減少環(huán)境污染，還能為生產企業(yè)帶來可觀的經濟效益。抗凝處理是畜禽血液深度加工的重要工序，處理效果直接影響后續(xù)加工工藝特性與產品品質。血液抗凝主要通過螯合鈣離子[12-14]和抑制凝血酶活性[15]實現。醫(yī)學上常用的抗凝劑為肝素與小分子肝素[15]，其抗凝效果佳，但使用成本高，難于工業(yè)化應用；檸檬酸鈉、草酸鹽、EDTA鹽等[16]常用血液抗凝劑使用成本較低，但抗凝作用有限。尋找低成本使用的血液抗凝劑對于畜禽血液的工業(yè)化生產利用具有積極的作用。六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉具有金屬離子螯合劑的能力[17-18]，具有血液抗凝的應用潛力。但兩者作為血液抗凝劑的研究尚未見報導。本研究在0.6%~1.0%添加濃度下，考察六偏磷酸鈉與焦磷酸鈉對新鮮豬血黏度、色澤、灰分及揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）含量影響的規(guī)律，為開發(fā)可供工業(yè)化應用的新型血液抗凝劑提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬血 合肥某固定豬肉銷售點；六偏磷酸鈉與焦磷酸鈉 均為分析純；蒸餾水 自制。

AR1140/C電子分析天平 上海奧豪斯公司；WB-2000IXA全自動測色色差計 北京康光儀器有限公司；WNE-1A型恩氏黏度計 北京宏昌信科技有限公司；Allegra64R型高速冷凍離心機 美國Beckman公司；馬弗爐 江蘇通州市申通電熱器廠；HH-2孔數顯水浴鍋 江蘇金壇市環(huán)宇科學儀器廠；K9840自動凱氏定氮儀 海能儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 抗凝劑的準備 按照原血0.6%（0.6g/100mL）、0.8%（0.8g/100mL）和1.0%（1.0g/100mL）的體積質量比，分別稱取六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉，再分別溶解于25mL蒸餾水中，將此抗凝劑水溶液混入到約（425± 5）mL新鮮豬血中，攪拌混勻，7~8℃下保藏、備用，罐藏時間為42h。

1.2.2 抗凝血液黏度的測定 在抗凝血液不產生凝結塊的前提下，用血液黏度值來直觀反映抗凝效果。將240mL抗凝處理后的血液倒入恩氏黏度計接受瓶中，在20℃時測定流出200mL血液所耗的時間，并以此時間與同溫下流出等體積水所耗時間的比值表示血液黏度值（恩格拉度）。重復測定2次。

1.2.3 抗凝血液色澤的測定 取抗凝處理并靜置血液中的上清液，放入比色皿中；利用全自動測色差計檢測樣品色澤，用于代表抗凝血液的色澤。結果以CIE表色系統(tǒng)中亮度L*、紅度a*和黃度b*表示。重復測定3次。

1.2.4 抗凝血液中血漿灰分的測定 將抗凝處理后的血液，在4400r/min（2000g）下離心10min，取上清液（即血漿液），參照GB/T5009.4-2003法，檢測血漿灰分值。

1.2.5 抗凝血液TVB-N的測定 取抗凝處理后、靜置1d（約9h）和2d（約33h）血液中的上清液，參照GB/ T5009.44-2003法檢測TVB-N值，以判斷血液的新鮮程度。

1.2.6 血液抗凝品質的綜合評價 抗凝效果的綜合評價，應以是否形成有效的血液抗凝結果作為首要的判斷指標；其次應為新鮮程度，再次為色澤和灰分。因此，將血液黏度、TVB-N、色澤和灰分四個指標，分別按照40%、30%、15%和15%的權重系數，對貯藏30～33h后的抗凝血液進行加權綜合評分。其中色澤的L*值、a*值和b*值三個分項指標，先按照等權重進行色澤綜合評分。

1.2.7 統(tǒng)計方法 實驗數據利用Excel2003進行統(tǒng)計分析，結果均以“平均值±標準差”表示；不同實驗組之間的差異顯著性采用t-檢驗，差異顯著水平取P<0.05。

2 結果與分析

2.1 六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉對抗凝血液黏度的影響

六偏磷酸鈉對血液黏度的影響結果如圖1所示。由圖1可見，六偏磷酸鈉的添加濃度不同，對原血黏度的影響程度差異顯著；在0.6%和1.0%添加水平下，血液黏度隨時間延續(xù)均呈下降的趨勢；而在0.8%添加水平下，血液黏度隨時間延續(xù)呈現先增后降的趨勢，并在30h時達到最大值。依據保持原血低黏度的抗凝原則，適宜的六偏磷酸鈉添加濃度為0.6%。

圖1 六偏磷酸鈉對血液黏度的影響Fig.1 Effect of sodium hexametaphosphate on blood viscosity

圖2 焦磷酸鈉對血液黏度的影響Fig.2 Effect of sodium pyrophosphate on blood viscosity

由圖2可見，在焦磷酸鈉0.6%的添加水平下，原血黏度盡管呈現先顯著升高、后顯著降低（P<0.05）的變化規(guī)律，但貯藏時間超過18h范圍內，血液黏度會顯著高于貯藏6h的實驗組，說明低濃度的焦磷酸鈉不能形成有效的抗凝效果；而當添加濃度超過0.8%時，可顯著降低貯藏時間6~30h內的血液黏度（P<0.05），但超過30h后，這種抗凝作用的效果會下降（原血黏度在貯藏42h后會顯著升高）。由此可見，只有在焦磷酸鈉添加濃度達到0.8%以上時，方可獲得較佳的原血抗凝效果。

此外，無交互效應的雙因素方差分析結果顯示：六偏磷酸鈉添加濃度（3種）變化對血液黏度變化的影響極顯著（P=0.0022），而貯藏時間變化對血液黏度變化的影響不顯著（P=0.2343）；焦磷酸鈉添加濃度變化和貯藏時間變化對血液黏度的影響均不顯著，顯著水平分別為P=0.4512和P=0.7457。可見，血液黏度對六偏磷酸鈉添加濃度的變化敏感，而對焦磷酸鈉添加濃度的變化以及貯藏時間的變化均不敏感，說明六偏磷酸鈉的抗凝作用優(yōu)于焦磷酸鈉。

醫(yī)學領域中，過高的血液黏度值會導致多種疾病[19]；而畜禽血液加工中，原血黏度的增高也會帶來堵塞管道、過濾及膜分離設備等問題，嚴重影響生產過程的正常進行，必需控制畜禽血液的黏度。血液粘稠度的增加與內源纖維蛋白原的過度增高密切相關[20]，且鈣離子具有催化纖維蛋白原形成的作用[21]，而抗凝劑通過結合血液中的鈣離子，從而阻止鈣離子的催化作用，防止血液凝結，產生抗凝效果[22]。六偏磷酸鈉分子結構中含有6個PO3-離子，與焦磷酸鈉分子結構中的一個P2O74-離子相比，更容易結合血液中的鈣離子。因此，不難理解，六偏磷酸鈉較焦磷酸鈉具有更強的抗凝作用（防止血液黏度值增高的能力）。

2.2 六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉對抗凝血液色澤的影響

六偏磷酸鈉對血液色澤的影響結果如表1所示。隨著時間的延長，添加高濃度的六偏磷酸鈉（1.0%），可有效提高L*值和b*值，并減緩a*值的下降程度。而添加高濃度的焦磷酸鈉能夠改善a*值，增加b*值，卻導致L*值相對下降（表2）?？梢?，從血漿蛋白粉生產的角度看，添加六偏磷酸鈉將更利于獲得淺色的產品。

2.3 六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉對抗凝血液中血漿灰分的影響

圖3 兩種抗凝劑添加量對抗凝血液中血漿灰分的影響Fig.3 Effect of two anticoagulants on blood ash content

灰分含量是目前商用血漿蛋白粉生產質量的一個控制指標。由圖3可知，隨著兩種血液抗凝劑添加量的提高，抗凝血液的血漿灰分值均依次增加；且添加六偏磷酸鈉的血漿灰分值依次增加顯著（P<0.05），而添加0.8%~1.0%焦磷酸鈉的血漿灰分值則顯著高于0.6%添加組。同時，在三個添加水平下，六偏磷酸鈉添加組的血漿灰分值均顯著高于相應添加濃度下的焦磷酸鈉添加組（P<0.05）。在相同質量濃度添加水平下，與焦磷酸鈉分子相比，六偏磷酸鈉分子中含有較高的Na+離子數量，從而導致較高的灰分值。因此，添加焦磷酸鈉更利于獲得低灰分的血漿蛋白粉產品。

2.4 六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉對抗凝血液TVB-N的影響

圖4 六偏磷酸鈉對血液揮發(fā)性鹽基氮的影響Fig.4 Effect of Sodium Hexametaphosphate on blood TVB-N

表1 六偏磷酸鈉對血液色澤的影響Table1 Effect of sodium hexameta phosphate on color of pig blood

表2 焦磷酸鈉對血液色澤的影響Table 2 Effect of sodium pyrophosphate on color of pig blood

TVB-N是動物性食品在自身酶或腐敗微生物分泌酶的作用下，蛋白質分解而產生的氨及胺類等堿性含氮物質，是衡量肉類腐敗變質的一個重要指標[23]。盡管有學者研究發(fā)現，六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉體系不會對土壤微生物產生滅活作用（有良好的提取效率）[24]；但也有學者研究發(fā)現，這兩種磷酸鹽均具有一定的滅活微生物的能力[25]。顯然，物系不同，兩種鹽對微生物的影響有差異。另外，從鹽與水分活性的關系來看，六偏磷酸鈉的親水性強于焦磷酸鈉，更容易降低水分活度，從而顯示出更強地抑制微生物生長的能力。但是，本實驗的結果（圖4和圖5）顯示，六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉的添加，均不能有效阻止血液TVB-N的顯著增加(P<0.05)；而且，較低焦磷酸鈉的添加濃度（0.6%），具有較佳的阻止血液TVB-N增加的能力（圖5）。其中的原因有待進一步研究。

圖5 焦磷酸鈉對血液揮發(fā)性鹽基氮的影響Fig.5 Effect of Sodium Pyrophosphate on blood TVB-N

2.5 六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉對抗凝血液品質的綜合影響

六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉對抗凝血液貯藏30h后品質影響的綜合評價結果見表3。可見，焦磷酸鈉的綜合抗凝效果優(yōu)于六偏磷酸鈉，并且綜合抗凝效果隨著添加濃度的增加而增強。另外，考慮到焦磷酸鈉添加濃度變化和貯藏時間變化對血液黏度的影響均不顯著，所以選擇0.8%的焦磷酸鈉添加量作為血液抗凝劑較為合適。

表3 兩種抗凝劑對抗凝血液貯藏30h后品質影響的綜合評價結果Table 3 Comprehensive evaluation of anti-coagulation blood with two anticoagulants after 30h storage

3 結論

添加0.6%的六偏磷酸鈉和0.8%以上的焦磷酸鈉，可獲得較佳的原血抗凝效果。添加高濃度（1.0%）的六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉能夠分別改善抗凝血液的亮度L*值和紅度a*值；但兩者的高濃度使用均會導致產品（血漿）灰分的增加。添加0.6%～0.8%焦磷酸鈉有利于保持抗凝血液貯藏30h后的新鮮度（較低TVB-N值）。焦磷酸鈉的綜合抗凝效果優(yōu)于六偏磷酸鈉，并以0.8%的焦磷酸鈉添加量較優(yōu)。

[1]王春維.功能性蛋白源-血漿蛋白粉的研究與開發(fā)[J].飼料資源開發(fā)與利用，2001（9）：26-27.

[2]S Cofrades，M A Guerra，J Carballo，et al.Plasma protein and soy fiber content effect on bologna sausage properties as influenced by fat level[J].Food Chemistry and Toxicology，2000，65（2）：281-287.

[3]S Benjakul，W Visessanguan，J Tueksuban，et al.Effect of some protein additives on proteolysis and gel-forming ability of lizardfish（Saurida tumbil）[J].Food Hydrocolloids，2004，18：95-101.

[4]張廷偉，申勛利，李廣燕，等.食用畜血漿的制取及在食品中的應用[J].肉類研究，2003（3）：41-43.

[5]刁治民，杜軍華，馬壽福.動物血液的開發(fā)利用[J].青海科技，2000，7（3）：7-10.

[6]周存六，程元珍，方紅美，等.豬血中SOD的制備工藝及其應用研究[J].肉類工業(yè)，2010（1）：33-39.

[7]姜傳福.豬血中血紅素提取新方法[J].遼寧石油化工大學學報，2007，27（1）：34-36.

[8]高峰，張琨，孫蘭，等.血紅素鐵膠囊改善缺鐵性貧血人體實驗研究[J].職業(yè)與健康，2010，26（2）：167-168.

[9]黃群，馬美湖，楊撫林，等.畜禽血液血紅蛋白的開發(fā)利用[J].肉類工業(yè)，2003（10）：19-25.

[10]張麗萍，李開雄.畜禽副產物綜合利用技術[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2009：10-11.

[11]唐精，方懷義，梁廣堯，等.草魚對血球蛋白粉離體消化的研究[J].飼料工業(yè)，2006，27（1）：50-51.

[12]J Cerona，S Mart?nez-Subiela，C Hennemann，et al.The effects of different anticoagulants on routine canine plasma biochemistry [J].The Veterinary Journal，2004，167:294-301.

[13]M Mohri，H Rezapoor.Effects of heparin，citrate，and EDTA on plasma biochemistry of sheep:Comparison with serum[J]. Research in Veterinary Science，2009，86:111-114.

[14]M Mohri，H Shakeri，S Lotfollah Zadeh.Effects of common anticoagulants（heparin，citrateand EDTA）on routine plasma biochemistry of cattle[J].Comp Clin Pathol，2007（16）:207-209.

[15]周雪艷，許霖水.抗凝劑及穩(wěn)定劑在實驗室的應用[J].國外醫(yī)學：臨床生物化學與檢驗學分冊，2001，22（5）：267-268.

[16]韓志芳.抗凝劑在實驗室中的合理選擇和應用[J].醫(yī)學理論與實踐，2002，15（4）：378-379.

[17]陳華東，曾波，戴元華，等.六偏磷酸鈉的應用及制備技術[J].無機鹽工業(yè)，2010，42（2）：9-11.

[18]林勉，劉通訊，趙謀明.磷酸鹽在食品工業(yè)中的應用[J].食品工業(yè)，1999（3）：25-26.

[19]朱小妮，沈紅良.血液黏度的影響因素[J].航空航天醫(yī)藥，2003，14（1）：27.

[20]毛齊學，王波.超顯微鏡下血液狀態(tài)與血液黏度的關系[J].中華醫(yī)學寫作雜志，2004，11（16）：1433-1435.

[21]劉亞軍.D-Dimer在下肢深靜脈血栓的表達及監(jiān)測溶栓治療的價值[D].河北醫(yī)科大學，2009：16.

[22]周駿宏，張利平，嚴平.三聚磷酸鈉鈣螯合值測定方法[J].日用化學工業(yè)，2009，39（3）：210-212.

[23]孫來華.羊肉發(fā)酵香腸微生物特性和理化特性研究[J].食品研究與開發(fā)，2006，127（9）：112-114.

[24]張崇邦，馬國芳，張俊會.6種土壤微生物提取劑的比較[J].生物學雜志，2009，26（1）：84-86.

[25]李博，高鑫，張穎穎，等.3種復合型防腐劑對臺灣香腸抑菌作用的影響[J].西北農林科技大學學報，2008，36（1），208-210.

Study on effect of two sodium phosphates on anti-coagulation properties of fresh pig blood

SHI Liu-cui1，CHEN Cong-gui1，*，CAI Ke-zhou1，LU Jin-feng2，SONG Gu-quan2
（1.School of Biotechnology and Food Engineering，Hefei University of Technology，Hefei 230009，China；2.Anhui Baodi Meat Foods Co.，Ltd.，Huaibei 235000，China）

In order to develop low-cost and effective blood anticoagulant，the effects of sodium hexametaphosphate（SH）and sodium pyrophosphate（SP）on viscosity，color，ash content and total volatile basic nitrogen（TVB-N）of fresh pig blood were investigated，and the comprehensive results were evaluated.The results showed that the addition of 0.6%SH or 0.8%SP could effectively prevent the clotting of fresh pig blood.SH increased the brightness L*value of the blood at 1.0%addition level and SP improved a*value at same level，but both phosphates could increase the ash content of products.The addition of 0.6%～0.8%SP lessened the increase of TVB-N value after 30h storage of treated blood.The comprehensive result of SP was better than the SH，and the addition level of 0.8%was appropriate.

pig blood；anti-coagulation properties；sodium hexametaphosphate；sodium pyrophosphate

TS251.1

A

1002-0306（2012）01-0095-04

2011－02－11 *通訊聯系人

施劉翠（1984-），女，研究生，研究方向：畜禽副產物加工利用。

科技部科技人員服務企業(yè)項目（2009GJC30045）；安徽省現代農業(yè)家禽產業(yè)技術體系資助。