两种磷酸钠盐对新鲜猪血抗凝特性影响的实验研究

施刘翠，陈从贵，*，蔡克周，卢进峰，宋古全

（1.合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽合肥230009；2.安徽宝迪肉类食品有限公司，安徽淮北235000）

两种磷酸钠盐对新鲜猪血抗凝特性影响的实验研究

施刘翠1，陈从贵1，*，蔡克周1，卢进峰2，宋古全2

（1.合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽合肥230009；2.安徽宝迪肉类食品有限公司，安徽淮北235000）

为寻找低成本的有效血液抗凝剂，实验选用六偏磷酸钠和焦磷酸钠作为抗凝剂，考察抗凝血液的黏度、色泽、灰分和挥发性盐基氮（TVB-N），并对实验结果进行综合评价。结果表明，添加0.6%六偏磷酸钠和0.8%以上焦磷酸钠，可获得较佳的原血抗凝效果；高浓度（1.0%）的六偏磷酸钠和焦磷酸钠能够分别提高血液中血浆液的亮度和改善其a*值，但它们均会导致血浆产品灰分的增加；0.6%～0.8%焦磷酸钠还会在抗凝血液贮藏30h后保持较低的TVB-N值。焦磷酸钠的综合抗凝效果优于六偏磷酸钠，并以0.8%的焦磷酸钠添加量较优。

猪血，抗凝特性，六偏磷酸钠，焦磷酸钠

猪血中含有丰富的营养成分和生物活性物质，可用于开发血浆蛋白粉[1-4]、凝血酶[5]、超氧化物歧化酶[6]、血红素铁[7-8]、血肽素[9]等。我国随着肉类加工业的快速发展，产生的畜禽血液数量十分惊人，仅猪血每月就可采集12万t[10]；而目前猪血的加工利用水平较低，除少量制备蛋白饲料[11]外，大部分直接排放，浪费资源，污染环境。开发利用猪血意义重大，既可减少环境污染，还能为生产企业带来可观的经济效益。抗凝处理是畜禽血液深度加工的重要工序，处理效果直接影响后续加工工艺特性与产品品质。血液抗凝主要通过螯合钙离子[12-14]和抑制凝血酶活性[15]实现。医学上常用的抗凝剂为肝素与小分子肝素[15]，其抗凝效果佳，但使用成本高，难于工业化应用；柠檬酸钠、草酸盐、EDTA盐等[16]常用血液抗凝剂使用成本较低，但抗凝作用有限。寻找低成本使用的血液抗凝剂对于畜禽血液的工业化生产利用具有积极的作用。六偏磷酸钠、焦磷酸钠具有金属离子螯合剂的能力[17-18]，具有血液抗凝的应用潜力。但两者作为血液抗凝剂的研究尚未见报导。本研究在0.6%~1.0%添加浓度下，考察六偏磷酸钠与焦磷酸钠对新鲜猪血黏度、色泽、灰分及挥发性盐基氮（TVB-N）含量影响的规律，为开发可供工业化应用的新型血液抗凝剂提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜猪血 合肥某固定猪肉销售点；六偏磷酸钠与焦磷酸钠 均为分析纯；蒸馏水 自制。

AR1140/C电子分析天平 上海奥豪斯公司；WB-2000IXA全自动测色色差计 北京康光仪器有限公司；WNE-1A型恩氏黏度计 北京宏昌信科技有限公司；Allegra64R型高速冷冻离心机 美国Beckman公司；马弗炉 江苏通州市申通电热器厂；HH-2孔数显水浴锅 江苏金坛市环宇科学仪器厂；K9840自动凯氏定氮仪 海能仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 抗凝剂的准备 按照原血0.6%（0.6g/100mL）、0.8%（0.8g/100mL）和1.0%（1.0g/100mL）的体积质量比，分别称取六偏磷酸钠和焦磷酸钠，再分别溶解于25mL蒸馏水中，将此抗凝剂水溶液混入到约（425± 5）mL新鲜猪血中，搅拌混匀，7~8℃下保藏、备用，罐藏时间为42h。

1.2.2 抗凝血液黏度的测定 在抗凝血液不产生凝结块的前提下，用血液黏度值来直观反映抗凝效果。将240mL抗凝处理后的血液倒入恩氏黏度计接受瓶中，在20℃时测定流出200mL血液所耗的时间，并以此时间与同温下流出等体积水所耗时间的比值表示血液黏度值（恩格拉度）。重复测定2次。

1.2.3 抗凝血液色泽的测定 取抗凝处理并静置血液中的上清液，放入比色皿中；利用全自动测色差计检测样品色泽，用于代表抗凝血液的色泽。结果以CIE表色系统中亮度L*、红度a*和黄度b*表示。重复测定3次。

1.2.4 抗凝血液中血浆灰分的测定 将抗凝处理后的血液，在4400r/min（2000g）下离心10min，取上清液（即血浆液），参照GB/T5009.4-2003法，检测血浆灰分值。

1.2.5 抗凝血液TVB-N的测定 取抗凝处理后、静置1d（约9h）和2d（约33h）血液中的上清液，参照GB/ T5009.44-2003法检测TVB-N值，以判断血液的新鲜程度。

1.2.6 血液抗凝品质的综合评价 抗凝效果的综合评价，应以是否形成有效的血液抗凝结果作为首要的判断指标；其次应为新鲜程度，再次为色泽和灰分。因此，将血液黏度、TVB-N、色泽和灰分四个指标，分别按照40%、30%、15%和15%的权重系数，对贮藏30～33h后的抗凝血液进行加权综合评分。其中色泽的L*值、a*值和b*值三个分项指标，先按照等权重进行色泽综合评分。

1.2.7 统计方法 实验数据利用Excel2003进行统计分析，结果均以“平均值±标准差”表示；不同实验组之间的差异显著性采用t-检验，差异显著水平取P<0.05。

2 结果与分析

2.1 六偏磷酸钠和焦磷酸钠对抗凝血液黏度的影响

六偏磷酸钠对血液黏度的影响结果如图1所示。由图1可见，六偏磷酸钠的添加浓度不同，对原血黏度的影响程度差异显著；在0.6%和1.0%添加水平下，血液黏度随时间延续均呈下降的趋势；而在0.8%添加水平下，血液黏度随时间延续呈现先增后降的趋势，并在30h时达到最大值。依据保持原血低黏度的抗凝原则，适宜的六偏磷酸钠添加浓度为0.6%。

图1 六偏磷酸钠对血液黏度的影响Fig.1 Effect of sodium hexametaphosphate on blood viscosity

图2 焦磷酸钠对血液黏度的影响Fig.2 Effect of sodium pyrophosphate on blood viscosity

由图2可见，在焦磷酸钠0.6%的添加水平下，原血黏度尽管呈现先显著升高、后显著降低（P<0.05）的变化规律，但贮藏时间超过18h范围内，血液黏度会显著高于贮藏6h的实验组，说明低浓度的焦磷酸钠不能形成有效的抗凝效果；而当添加浓度超过0.8%时，可显著降低贮藏时间6~30h内的血液黏度（P<0.05），但超过30h后，这种抗凝作用的效果会下降（原血黏度在贮藏42h后会显著升高）。由此可见，只有在焦磷酸钠添加浓度达到0.8%以上时，方可获得较佳的原血抗凝效果。

此外，无交互效应的双因素方差分析结果显示：六偏磷酸钠添加浓度（3种）变化对血液黏度变化的影响极显著（P=0.0022），而贮藏时间变化对血液黏度变化的影响不显著（P=0.2343）；焦磷酸钠添加浓度变化和贮藏时间变化对血液黏度的影响均不显著，显著水平分别为P=0.4512和P=0.7457。可见，血液黏度对六偏磷酸钠添加浓度的变化敏感，而对焦磷酸钠添加浓度的变化以及贮藏时间的变化均不敏感，说明六偏磷酸钠的抗凝作用优于焦磷酸钠。

医学领域中，过高的血液黏度值会导致多种疾病[19]；而畜禽血液加工中，原血黏度的增高也会带来堵塞管道、过滤及膜分离设备等问题，严重影响生产过程的正常进行，必需控制畜禽血液的黏度。血液粘稠度的增加与内源纤维蛋白原的过度增高密切相关[20]，且钙离子具有催化纤维蛋白原形成的作用[21]，而抗凝剂通过结合血液中的钙离子，从而阻止钙离子的催化作用，防止血液凝结，产生抗凝效果[22]。六偏磷酸钠分子结构中含有6个PO3-离子，与焦磷酸钠分子结构中的一个P2O74-离子相比，更容易结合血液中的钙离子。因此，不难理解，六偏磷酸钠较焦磷酸钠具有更强的抗凝作用（防止血液黏度值增高的能力）。

2.2 六偏磷酸钠和焦磷酸钠对抗凝血液色泽的影响

六偏磷酸钠对血液色泽的影响结果如表1所示。随着时间的延长，添加高浓度的六偏磷酸钠（1.0%），可有效提高L*值和b*值，并减缓a*值的下降程度。而添加高浓度的焦磷酸钠能够改善a*值，增加b*值，却导致L*值相对下降（表2）。可见，从血浆蛋白粉生产的角度看，添加六偏磷酸钠将更利于获得浅色的产品。

2.3 六偏磷酸钠和焦磷酸钠对抗凝血液中血浆灰分的影响

图3 两种抗凝剂添加量对抗凝血液中血浆灰分的影响Fig.3 Effect of two anticoagulants on blood ash content

灰分含量是目前商用血浆蛋白粉生产质量的一个控制指标。由图3可知，随着两种血液抗凝剂添加量的提高，抗凝血液的血浆灰分值均依次增加；且添加六偏磷酸钠的血浆灰分值依次增加显著（P<0.05），而添加0.8%~1.0%焦磷酸钠的血浆灰分值则显著高于0.6%添加组。同时，在三个添加水平下，六偏磷酸钠添加组的血浆灰分值均显著高于相应添加浓度下的焦磷酸钠添加组（P<0.05）。在相同质量浓度添加水平下，与焦磷酸钠分子相比，六偏磷酸钠分子中含有较高的Na+离子数量，从而导致较高的灰分值。因此，添加焦磷酸钠更利于获得低灰分的血浆蛋白粉产品。

2.4 六偏磷酸钠和焦磷酸钠对抗凝血液TVB-N的影响

图4 六偏磷酸钠对血液挥发性盐基氮的影响Fig.4 Effect of Sodium Hexametaphosphate on blood TVB-N

表1 六偏磷酸钠对血液色泽的影响Table1 Effect of sodium hexameta phosphate on color of pig blood

表2 焦磷酸钠对血液色泽的影响Table 2 Effect of sodium pyrophosphate on color of pig blood

TVB-N是动物性食品在自身酶或腐败微生物分泌酶的作用下，蛋白质分解而产生的氨及胺类等碱性含氮物质，是衡量肉类腐败变质的一个重要指标[23]。尽管有学者研究发现，六偏磷酸钠和焦磷酸钠体系不会对土壤微生物产生灭活作用（有良好的提取效率）[24]；但也有学者研究发现，这两种磷酸盐均具有一定的灭活微生物的能力[25]。显然，物系不同，两种盐对微生物的影响有差异。另外，从盐与水分活性的关系来看，六偏磷酸钠的亲水性强于焦磷酸钠，更容易降低水分活度，从而显示出更强地抑制微生物生长的能力。但是，本实验的结果（图4和图5）显示，六偏磷酸钠和焦磷酸钠的添加，均不能有效阻止血液TVB-N的显著增加(P<0.05)；而且，较低焦磷酸钠的添加浓度（0.6%），具有较佳的阻止血液TVB-N增加的能力（图5）。其中的原因有待进一步研究。

图5 焦磷酸钠对血液挥发性盐基氮的影响Fig.5 Effect of Sodium Pyrophosphate on blood TVB-N

2.5 六偏磷酸钠和焦磷酸钠对抗凝血液品质的综合影响

六偏磷酸钠和焦磷酸钠对抗凝血液贮藏30h后品质影响的综合评价结果见表3。可见，焦磷酸钠的综合抗凝效果优于六偏磷酸钠，并且综合抗凝效果随着添加浓度的增加而增强。另外，考虑到焦磷酸钠添加浓度变化和贮藏时间变化对血液黏度的影响均不显著，所以选择0.8%的焦磷酸钠添加量作为血液抗凝剂较为合适。

表3 两种抗凝剂对抗凝血液贮藏30h后品质影响的综合评价结果Table 3 Comprehensive evaluation of anti-coagulation blood with two anticoagulants after 30h storage

3 结论

添加0.6%的六偏磷酸钠和0.8%以上的焦磷酸钠，可获得较佳的原血抗凝效果。添加高浓度（1.0%）的六偏磷酸钠和焦磷酸钠能够分别改善抗凝血液的亮度L*值和红度a*值；但两者的高浓度使用均会导致产品（血浆）灰分的增加。添加0.6%～0.8%焦磷酸钠有利于保持抗凝血液贮藏30h后的新鲜度（较低TVB-N值）。焦磷酸钠的综合抗凝效果优于六偏磷酸钠，并以0.8%的焦磷酸钠添加量较优。

[1]王春维.功能性蛋白源-血浆蛋白粉的研究与开发[J].饲料资源开发与利用，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]张廷伟，申勋利，李广燕，等.食用畜血浆的制取及在食品中的应用[J].肉类研究，2003（3）：41-43.

[5]刁治民，杜军华，马寿福.动物血液的开发利用[J].青海科技，2000，7（3）：7-10.

[6]周存六，程元珍，方红美，等.猪血中SOD的制备工艺及其应用研究[J].肉类工业，2010（1）：33-39.

[7]姜传福.猪血中血红素提取新方法[J].辽宁石油化工大学学报，2007，27（1）：34-36.

[8]高峰，张琨，孙兰，等.血红素铁胶囊改善缺铁性贫血人体实验研究[J].职业与健康，2010，26（2）：167-168.

[9]黄群，马美湖，杨抚林，等.畜禽血液血红蛋白的开发利用[J].肉类工业，2003（10）：19-25.

[10]张丽萍，李开雄.畜禽副产物综合利用技术[M].北京：中国轻工业出版社，2009：10-11.

[11]唐精，方怀义，梁广尧，等.草鱼对血球蛋白粉离体消化的研究[J].饲料工业，2006，27（1）：50-51.

[12]J Cerona，S Martınez-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]周雪艳，许霖水.抗凝剂及稳定剂在实验室的应用[J].国外医学：临床生物化学与检验学分册，2001，22（5）：267-268.

[16]韩志芳.抗凝剂在实验室中的合理选择和应用[J].医学理论与实践，2002，15（4）：378-379.

[17]陈华东，曾波，戴元华，等.六偏磷酸钠的应用及制备技术[J].无机盐工业，2010，42（2）：9-11.

[18]林勉，刘通讯，赵谋明.磷酸盐在食品工业中的应用[J].食品工业，1999（3）：25-26.

[19]朱小妮，沈红良.血液黏度的影响因素[J].航空航天医药，2003，14（1）：27.

[20]毛齐学，王波.超显微镜下血液状态与血液黏度的关系[J].中华医学写作杂志，2004，11（16）：1433-1435.

[21]刘亚军.D-Dimer在下肢深静脉血栓的表达及监测溶栓治疗的价值[D].河北医科大学，2009：16.

[22]周骏宏，张利平，严平.三聚磷酸钠钙螯合值测定方法[J].日用化学工业，2009，39（3）：210-212.

[23]孙来华.羊肉发酵香肠微生物特性和理化特性研究[J].食品研究与开发，2006，127（9）：112-114.

[24]张崇邦，马国芳，张俊会.6种土壤微生物提取剂的比较[J].生物学杂志，2009，26（1）：84-86.

[25]李博，高鑫，张颖颖，等.3种复合型防腐剂对台湾香肠抑菌作用的影响[J].西北农林科技大学学报，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 *通讯联系人

施刘翠（1984-），女，研究生，研究方向：畜禽副产物加工利用。

科技部科技人员服务企业项目（2009GJC30045）；安徽省现代农业家禽产业技术体系资助。