本發(fā)明屬于禽業(yè)廢物處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種羽毛的加工處理方法。
背景技術(shù)：
：蛋白飼料的使用可促進(jìn)動(dòng)物生長，獲得更好的飼喂效果，目前動(dòng)物蛋白飼料有豆粕、魚粉和肉粉等，這類飼料蛋白含量高，飼喂效果較好，但價(jià)格昂貴，部分需要進(jìn)口，動(dòng)物飼料資源的缺乏一定程度上制約著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。角蛋白被認(rèn)為是一種優(yōu)質(zhì)蛋白飼料，對比實(shí)驗(yàn)證明，角蛋白混合物和玉米大豆粉有相似的促生長作用，其豐富的來源和低廉的成本有望解決飼料資源短缺的問題。羽毛角蛋白飼料的制備經(jīng)歷了幾個(gè)階段，最早以家禽羽毛制成羽毛粉作為動(dòng)物飼料，含粗蛋白質(zhì)80％～85％，其中85％～90％是角蛋白，但受角蛋白不溶性的影響，其消化率僅為9.6％，遠(yuǎn)低于大豆蛋白99.5％的消化率，受限的飼喂效果影響了飼料的大規(guī)模應(yīng)用。后來采用物理方法降解羽毛，利用高溫膨化法對羽毛進(jìn)行擠壓，產(chǎn)物基本達(dá)到飼用要求，但需要在高溫高壓、長時(shí)間的特殊環(huán)境下操作，會對產(chǎn)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞。隨著羽毛降解研究的深入，角蛋白飼料的生產(chǎn)已從傳統(tǒng)的高壓水解、化學(xué)水解等過渡到生物技術(shù)處理羽毛制備飼料。目前，對羽毛加工普遍采用的方法有高溫高壓水解法、微生物發(fā)酵法、酶解法。高溫高壓水解法根據(jù)主要設(shè)備及供熱方式的不同分為兩種，一種是蒸汽高溫高壓水解法，利用鍋爐產(chǎn)生熱蒸汽對水解罐中的物料進(jìn)行加熱；另一種是導(dǎo)熱油高溫高壓水解法，利用熱導(dǎo)熱油對水解罐中的的料進(jìn)行加熱。蒸汽高溫高壓水解法的加工設(shè)備主要有鍋爐、蒸汽水解罐、蒸汽烘干罐、粉碎機(jī)等。生產(chǎn)工藝流程是，羽毛——預(yù)處理——高溫高壓水解——烘干——羽毛粉成品。具體是將羽毛清洗除雜、脫水，控制羽毛含量為25-35％，如果水分含量太高，則蒸汽用量大；水分含量太低，則出現(xiàn)水解不均勻，有夾生或燒焦現(xiàn)象。由于各地氣候及羽毛來源不同，選擇的加工參數(shù)也不同，如羽絨廠提絨后的鵝毛片，羽梗較多且質(zhì)地堅(jiān)硬，生產(chǎn)出的羽毛粉蛋白含量可達(dá)89％，但加工時(shí)蒸汽壓力、持續(xù)時(shí)間都相應(yīng)延長。導(dǎo)熱油高溫高壓水解法，該法的主要加工設(shè)備是一軸轉(zhuǎn)夾層罐，夾層內(nèi)有320號導(dǎo)熱油，爐口在機(jī)正下方，爐火直接加熱外殼，導(dǎo)熱油溫度能達(dá)到300℃，通過導(dǎo)熱油均勻地將里外殼加熱，將原料加熱，原料受熱水分逸出變?yōu)檎羝?，蒸汽逐漸產(chǎn)生壓力，在中心軸的攪拌下將原料水解蒸熟，水蒸汽排完后再運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，原料即被烘干，然后卸料經(jīng)粉碎即得成品。導(dǎo)熱油水解罐將羽毛粉不解，烘干一次完成，不需要用鍋爐，其投資少，成本低、工藝簡單、容易操作。但溫度和壓力難以控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，如果溫度過高出現(xiàn)燒焦，溫度過低則出現(xiàn)夾生現(xiàn)象，由于導(dǎo)熱油溫度過高引起蛋白質(zhì)嚴(yán)重變性，尤其是對敏感的半胱氨酸損失最大，賴氨酸和甲硫氨酸也受到不同程度的損失，有的產(chǎn)品胃蛋白酶的消化率不足45％。上述的處理方法其缺點(diǎn)非常明顯，因此，需要對上述的方法進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)明一種作用條件溫和且對環(huán)境污染小的加工和處理羽毛的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用復(fù)合蛋白酶來加工處理羽毛的方法，該方法具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小和降解產(chǎn)物穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的羽毛加工處理的方法，包括下述的步驟：(1)取羽毛，按料液重量比為1:5-9的比例加入水，混合均勻；(2)將步驟(1)的混合溶液的溫度調(diào)節(jié)至40-55℃，調(diào)節(jié)pH至8.0-9.0，加入蛋白酶酶解，所述的蛋白酶的用量為羽毛重量的0.5-2.5％；酶解10-14h；在95-100℃下滅酶處理5分鐘；(3)將步驟(2)中所得酶解液放在烘箱中烘干。優(yōu)選的，步驟(1)中，料液比為1：7。步驟(2)中，將步驟(1)的混合溶液的溫度調(diào)節(jié)至50℃，調(diào)節(jié)pH至8.5，加入蛋白酶酶解，所述的蛋白酶的用量為羽毛重量的1.5％；酶解12h；在95-100℃下滅酶處理5分鐘。蛋白酶用量為羽毛重量的1.5％。酶解步驟中，采用超聲波處理，超聲波處理的功率為40KHz。上述的蛋白酶為角蛋白酶。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，蛋白酶為復(fù)合蛋白酶，該復(fù)合蛋白酶由角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶組成，角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶的重量比例為1-5：2-6：2-6；角蛋白酶酶活為40萬u/g，堿性蛋白酶10萬u/g，中性蛋白酶萬10萬u/g。角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶的重量比例為3：4：4。本發(fā)明的有益效果在于，采用本發(fā)明的方法加工處理羽毛，制得的羽毛粉中小肽含量為20.94％，相對于市售的普通羽毛粉小肽含量僅為0.9％，有大幅度的提高；與市售的羽毛粉54.67％的消化率相比，本發(fā)明的產(chǎn)品其消化率為79.29％，也有大大的提高。附圖說明圖1為實(shí)施例1中的方法對羽毛的降解效果。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。實(shí)施例1羽毛加工處理的方法，包括下述的步驟：(1)將羽毛稱重，按料液重量比為1:7的比例加入水，混合均勻；(2)將步驟(1)的混合溶液的溫度調(diào)節(jié)至40-55℃，調(diào)節(jié)pH至8.5，加入蛋白酶酶解，蛋白酶的用量為羽毛粉重量的1.5％；酶解12h；在95-100℃下滅酶處理5分鐘；蛋白酶為復(fù)合蛋白酶，該復(fù)合蛋白酶由角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶組成，角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶的重量比例為3：4：4；角蛋白酶酶活為40萬u/g，堿性蛋白酶10萬u/g，中性蛋白酶萬10萬u/g；(3)將步驟(2)中所得酶解液放在烘箱中烘干；(4)將步驟(3)中烘干所得羽毛粉進(jìn)行指標(biāo)測定，具體包括：小肽含量測定、胃蛋白酶消化率測定及體外酶解實(shí)驗(yàn)失重的測定，以下市售羽毛粉與采用對比例1、2、3所得的羽毛粉的指標(biāo)測定方法與實(shí)施例1完全相同。對比例1：(1)將羽毛稱重，按料液重量比為1:7的比例加入水，混合均勻；(2)將步驟(1)的混合溶液的溫度調(diào)節(jié)至40-55℃，調(diào)節(jié)pH至8.0-9.0，加入角蛋白酶酶解，角蛋白酶的用量為羽毛重量的0.6％；酶解12h；在95-100℃下滅酶處理5分鐘；角蛋白酶酶活為40萬u/g；(3)將步驟(2)中所得酶解液放在烘箱中烘干。對比例2(1)將羽毛稱重，按料液重量比為1:7的比例加入水，混合均勻；(2)將步驟(1)的混合溶液的溫度調(diào)節(jié)至40-55℃，調(diào)節(jié)pH至8.5，加入蛋白酶酶解，蛋白酶的用量為羽毛重量的0.65％；酶解12h；在95-100℃下滅酶處理5分鐘；蛋白酶為復(fù)合蛋白酶，該復(fù)合蛋白酶由角蛋白酶、中性蛋白酶組成，角蛋白酶、中性蛋白酶的重量比例為3：4；角蛋白酶酶活為40萬u/g，中性蛋白酶萬10萬u/g；(3)將步驟(2)中所得酶解液放在烘箱中烘干。對比例3(1)將羽毛稱重，按料液重量比為1:7的比例加入水，混合均勻；(2)將步驟(1)的混合溶液的溫度調(diào)節(jié)至40-55℃，調(diào)節(jié)pH至8.5，加入蛋白酶酶解，蛋白酶的用量為羽毛重量的0.65％；酶解12h；在95-100℃下滅酶處理5分鐘；蛋白酶為復(fù)合蛋白酶，該復(fù)合蛋白酶由角蛋白酶、堿性蛋白酶組成，角蛋白酶、堿性蛋白酶的重量比例為3：4；角蛋白酶酶活為40萬u/g，堿性蛋白酶萬10萬u/g；(3)將步驟(2)中所得酶解液放在烘箱中烘干。下述結(jié)果均為復(fù)合蛋白酶制得的羽毛粉與市售羽毛粉、及對比例1、2進(jìn)行的對比試驗(yàn)結(jié)果：1、實(shí)施例1中的方法對羽毛的降解效果如附圖1；由附圖可以看出，復(fù)合蛋白酶對羽毛的降解效果非常明顯，一定時(shí)間后可以成牛奶狀。2、復(fù)合蛋白酶對羽毛作用效果-測定指標(biāo)1小肽含量測定酶制劑小肽含量％市售0.9實(shí)施例120.94對比例115.62對比例216.45對比例316.89注：對比例1為僅僅采用角蛋白酶水解羽毛所得羽毛粉的指標(biāo)；對比例2中采用角蛋白酶與中性蛋白酶水解羽毛所得的指標(biāo)；對比例3為采用角蛋白酶與堿性蛋白酶水解羽毛所得的指標(biāo)。由表中數(shù)據(jù)知，復(fù)合蛋白酶對羽毛酶解制得的羽毛粉中小肽含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市售羽毛粉中小肽含量，與對比例1、對比例2、對比例3相比，實(shí)施例1中小肽含量較高。因此，本發(fā)明所采用的復(fù)合蛋白酶降解羽毛制得的羽毛粉利于動(dòng)物更易消化吸收，營養(yǎng)價(jià)值高。測定指標(biāo)2胃蛋白酶消化率由表中數(shù)據(jù)知，本發(fā)明所采用的復(fù)合蛋白酶對羽毛酶解制得的羽毛粉中胃蛋白酶消化率高于市售羽毛粉中胃蛋白酶消化率，且高于對比例1、對比例2、對比例3中胃蛋白酶消化率。從以上的對比來看，本發(fā)明復(fù)合蛋白酶降解羽毛制得的羽毛粉其指標(biāo)數(shù)據(jù)最佳，更有利于動(dòng)物消化吸收。測定指標(biāo)3失重注：市售羽毛粉含水量8.58％；實(shí)施例1中所制得的羽毛粉含水量9.49％。對比例1中所制得的羽毛粉中含水量9.33％；對比例2中所制得的羽毛粉中含水量9.24％；對比例3中所制得的羽毛粉中含水量9.41％；由表中數(shù)據(jù)知，通過體外模擬實(shí)驗(yàn)，復(fù)合蛋白酶對羽毛酶解制得的羽毛粉中失重高于市售羽毛粉，且高于對比例1、對比例2、對比例3中胃蛋白酶消化率。因此，本款復(fù)合蛋白酶降解羽毛制得的羽毛粉利于動(dòng)物更易消化。3、結(jié)論綜上所述，通過單因素實(shí)驗(yàn)，對篩選出的角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶進(jìn)行組合，所得的復(fù)合蛋白酶可以將羽毛完全降解，制得的羽毛粉中小肽含量、胃蛋白酶消化率、失重均優(yōu)于市售羽毛粉，且高于對比例1、對比例2、對比例3中的酶解效果。因此，本款復(fù)合蛋白酶能夠?qū)⒓仪莸挠鹈蓢?yán)重污染物轉(zhuǎn)化為蛋白豐富的家畜飼料，同時(shí)降解羽毛制得的羽毛粉利于動(dòng)物更易消化吸收，營養(yǎng)價(jià)值更高。當(dāng)前第1頁1 2 3