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我国每年可收集利用的禽类羽毛约有 20~30 万吨,而大部分羽毛发未被合理利用,既浪费了资源,又污染了环境。因此,羽毛粉蛋白饲料资源的开发与利用,在畜牧生产中具有重要的现实意义。
一、羽毛粉的特点
  禽类羽毛主要由角蛋白质构成,羽毛角质蛋白的氨基酸大部分为疏水性氨基酸,疏水性氨基酸分布在角质蛋白的外周,少量亲水性氨基酸及基团包容于肽键及蛋白质骨架的内部,肽链之间形成许多二硫键( ?S?S? ),呈索状结构,性质极其稳定,在水、盐酸及稀盐酸溶液中完全不溶解,所以称为不溶性蛋白。由于羽毛的多肽链间存在着很多的双硫键和氢键,使羽毛蛋白质的结构特别稳定,如果不经处理,动物消化道中的消化酶基本上无法把它们消化分解。
二、羽毛粉的加工方式:
   目前,我国主要采用以下几种方法进行羽毛粉的加工生产:( 1 )高温高压水解法,( 2 )酸水解法,( 3 )碱水解法,( 4 )酶解法,( 5 )微生物法,( 6 )挤压膨化法
   膨化法生产羽毛粉是采用膨化机对羽毛进行膨化处理,原理是利用膨化机内高温高压和高剪切作用,羽毛在膨化中瞬间受到高温 160℃ 及一定催化剂的作用下,使羽毛在出模孔减压膨化时破坏角质蛋白的牢固空间结构,二硫键断裂。角质蛋白纤维变成较小的蛋白质亚单元和线状排布的肽链群,易于被动物消化吸收。膨化法是国内外刚开始的新技术,其优点是设备少,投资低,加工成本大大降低,氨基酸破坏少,消化率高,生产过程中无环境污染。
  羽毛粉因加工工艺不同,消化率也不同。膨化羽毛粉氨基酸消化率优于高压水解羽毛粉,与酸水解羽毛粉相差不多,但均低于进口鱼粉。胱氨酸以膨化羽毛粉含量最高,是高压水解羽毛粉的 1.78 倍,酸解羽毛粉的 2.67 倍,明显高于进口鱼粉。虽然消化率仍以进口鱼粉为最高,但膨化羽毛粉有效胱氨酸含量也明显高于鱼粉和其它处理羽毛粉,且以进口鱼粉为最低。可以看出,在饲料中添加处理羽毛粉可以弥补饲粮中含硫氨基酸的不足。由于羽毛粉蛋白质的氨基酸组成不平衡,所以在饲用处理羽毛粉的同时必须添加赖氨酸和蛋氨酸,以弥补所缺乏的氨基酸的不足,形成饲料间必需氨基酸的互补,发挥其饲用价值。
   △ 高温高压水解法水解羽毛粉主要依靠水解过程中时间、压力、温度的控制。其加工过程为:收集羽毛除尘清洗后,装入水解罐中,在高温高压条件下水解,然后烘干、粉碎、化验、包装成成品。这种加工工艺相对较为先进,其突出特点是彻底破坏羽毛角蛋白质稳定的空间结构,从而使它变成畜禽可消化吸收的可溶性蛋白,消化率达 90% 以上,但由于水解后二硫键断裂,会使胱氨酸的含量减少。
   △ 2.2 酸(碱)水解法将羽毛除尘洗净后,浸入一定浓度的酸(盐酸、磷酸)或碱(氢氧化钠)中,加热水解,直至用手轻易拉断为止,此后中和、干燥或捞出后用清水洗成中性,再脱水干燥制成成品。此过程破坏角质蛋白的二硫键,使羽毛蛋白分解成可消化吸收的状态。试验证明, 0.2%~0.6% 的 NaOH 能够分开胱氨酸二硫键的结合因子,提高羽毛的溶解度及其对消化性蛋白分解酶的敏感性。但此方法要注意酸或碱的浓度和作用时间。经碱和长时间加热作用导致氨基酸消旋,使围绕消旋氨基酸的扩展肽链不能被蛋白酶的底物结合点使用,从而导致蛋白质消化率下降。
   △ 酶解法 用一种中性蛋白酶或复合酶,作用 1~ 4小时,可裂解双硫键而暴露出蛋白质,完全溶解,即为羽毛蛋白。将羽毛与溶剂在泥刀式混合机中, 60℃ 下搅拌 1 h,冷却后加入混合酶制剂和乳化剂,水解成的液化饲料可添加于饲料中或干燥饲用。国内外对此类方法的争议较大,未见有实质性报道和产业化产品。
   △ 微生物法 嗜热的地衣形杆菌 (PWD-1 株 ) 能发酵羽毛并将羽毛转变为部分水解的产物,其营养价值和饲用大豆蛋白质相当。与经过热压处理的羽毛粉进行厌氧发酵后,可产生大量的氨基酸和小肽。
   △ 膨化法 采用膨化机对羽毛进行膨化处理,原理是利用膨化机内高温高压和高剪切作用,羽毛在膨化中瞬间受到高温 160℃ 及一定催化剂的作用下,使羽毛在出模孔减压膨化时破坏角质蛋白的牢固空间结构,二硫键断裂。角质蛋白纤维变成较小的蛋白质亚单元和线状排布的肽链群,易于被动物消化吸收。膨化法是国内外刚开始的新技术,其优点是设备少,投资低,加工成本大大降低,氨基酸破坏少,消化率高,生产过程中无环境污染。
  

 

 

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