羽毛粉加工方法的比较

羽毛粉加工方法的比较

孔凡林，刁新平

（东北农业大学动物科学技术学院，黑龙江哈尔滨１５００３０）

【摘要】从动物羽毛中提取蛋白质与复合氨基酸的方法有很多，现在主流的方法有高温酸碱水解法、酶解法和微生物发酵法。大量生产实践表明，微生物发酵法可以显着提高废弃羽毛利用率，并以其低能耗、低成本、安全卫生的特点，广泛应用于生产中。

【关键词】羽毛粉；加工方法；生产应用

The comparison of feather powder processing methods Abstrac t:Extract protein from animal feathers and the method of compound amino acid has a lot of, but now the mainstream approach has high temperature alkali hydrolysis, enzymatic hydrolysis and microbial large number of production practice showed that the microorganism fermentation can

significantly improve the utilization rate of waste feather and its characteristics of low energy consumption, low cost, safety and health, are widely used in the production. Keywords:Feather meal;Processing method;Production application

规模化集约化的动物食品和动物产品的生产现在面临着大量废弃羽毛难以

处理的问题。根据各监测点的数据统计，我国近几年每年专业型肉鸡出栏量约为

亿只，约产生亿吨羽毛，其中有很少一部分被做成羽毛球或是生产加工成羽绒服，剩余的大部分则没有处理的方式，被胡乱的丢弃导致严重的环境污染，所以羽毛粉的开发利用使这一“污染环境的垃圾”变成了“宝贵的饲料原料”[1]。研究者一直寻找这一丰富资源的新用途，在使加工者有利可图的同时还能解决严重的废物处

理问题。目前，在我国也已经有了较为成熟的制取高蛋白羽毛粉的方法。

1、羽毛的营养价值

羽毛是有机物并可以转变为有用的资源。蛋白质是生命的物质基础，动物在

生长过程中需要各种蛋白质和氨基酸，动物的生产产品的本质也是含氮化合物转

化为动物机体中蛋白质的过程，而动物的羽毛中，含有种类丰富的氨基酸和蛋白质。比如鸡的羽毛中就含有17种氨基酸，在其中含有14%的丝氨酸,另外谷氨酸、亮氨酸、甘氨酸、缬氨酸及精氨酸含量也是达到了7%左右，含量较少的异亮氨酸、天冬氨酸、苏氨酸以及苯丙氨酸的含量也超过4%[2]。除此之外，还含有其他微量元素及少量的维生素，例如维生素B12[3]，所以，从动物羽毛中提取各种氨基酸和蛋白质

可应用在饲料、化工、食品等行业。但是，羽毛的分子结构中多肽之间有许多的二

硫键（-S-S-），且为锁状形态，空间结构非常牢固，物理化学性质稳定，且由于分子间的疏水作用以及氢键的作用，很难被蛋白酶（如胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶）有效的分解，因此要想将羽毛作为饲料必须经过特殊的加工处理方式。

2、家禽羽毛的各种加工方法

高温酸碱水解法

其具体方法是：将羽毛漂洗干净后，装入水解器当中到羽毛被淹没为止，加入%的氢氧化钠或者3%的盐酸溶液，在常压下煮沸1个小时左右，停止水解使绝大多数的羽毛变为液体，羽毛的硬梗用手挫碎即可。随后再用盐酸或氢氧化钠溶液中和，经过减压、浓缩、干燥、粉碎，最后就能得到我们饲用的淡黄色的羽毛蛋白粉。经高崑等科研工作者实验测定得到表一中数据[4]，数据说明羽毛粉中的氨基氮的含量较原来大大增加，而粗蛋白的含量损失极少，但是胱氨酸的破坏较为严重，尽管胱氨酸（含%）减少的较多，但是仍然高于鱼粉和豆饼%和%)，经过计算，用本方法生产的成品蛋白粉的原料及加工成本仅需元/kg（1989年），可见经济效益非常可观[5]。但该方法在实践中温度和压力难以控制，产品的质量很难保证，如果温度过高会出现烧焦状况引起蛋白质的变性，尤其是Cys损失最大，Lys和Met 也都有不同程度的损失[6]，而温度过低则会出现夹生现象。都能导致氨基酸消化率

降低，Papadopoulos[7]等、Latshaw[8]等、刘汉林[9]等也发现了同样趋势。

表一羽毛与水解羽毛粉蛋白氨基酸成分的比较%

羽毛蛋白

粉

天冬

氨酸

苏氨

酸

丝氨

酸

谷氨

酸

甘氨

酸

丙氨

酸

胱氨

酸

缬氨

酸

蛋氨

酸

异亮

氨酸

亮氨

酸

酪氨

酸

苯丙

氨酸

赖氨

酸

组氨

酸

精氨

酸

脯氨

酸

总量酶解法

酶解加工法的生产过程为：水解-低温下酶解-高温灭菌处理烘干-粉碎-筛选-加

工包装。关键就在于酶的使用，国内外也已开发出多种酶制剂，酶制剂主要为蛋白水解酶、脂肪酶以及一些辅酶，主要功能是分解脂肪，角质蛋白和除臭的功效。据报道：涂国全等在1994年开展了一系列的实验研究，从土壤里分离、筛选出一种角蛋白分解菌株S-221，根据该菌的特征被初步鉴定为弗氏链霉菌的一个变种，这种菌体能够迅速分解羽毛中的蛋白质。将羽毛放置于pH>12的强碱性条件下，用弗氏链霉菌分泌的嗜碱性蛋白酶进行预处理，然后加入盐酸，在温度为119~132℃、压力为~196133Pa的条件下分解3~5小时，经过分离、浓缩得到一种适口性良好的黏糊状浓饲料，该饲料可直接作为增味剂使用，也可烘干粉碎备用，生产出的的羽毛粉呈淡黄色的细粉末状，并且具有一定的芳香味[10]。

酶解法生产的产品效果比较好，而且稳定。但是因为成本特别高而且在生产中