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西甲埃瓦尔对维戈塞尔塔: 羽毛的加工處理方法.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201610769888.4

申請日:

20160830

公開號:

CN106387320A

公開日:

20170215

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23K10/26,A23K10/14 主分類號: A23K10/26,A23K10/14
申請人: 濟南諾能生物工程有限公司
發明人: 劉雙雙,曹洪亮,宋迪
地址: 250022 山東省濟南市商河縣經濟開發區匯源街28號
優先權: CN201610769888A
專利代理機構: 濟南舜源專利事務所有限公司 代理人: 張建成
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610769888.4

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明屬于禽業廢物處理技術領域,具體涉及一種羽毛的加工處理方法。羽毛的加工處理方法,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節至40?55℃,調節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。本發明的有益效果在于,采用本發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,本發明的產品其消化率為79.29%,也有大大的提高。

權利要求書

1.羽毛的加工處理方法,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節至40-55℃,調節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。2.如權利要求1所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,步驟(1)中,料液比為1:7。3.如權利要求1所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,步驟(2)中,將步驟(1)的混合溶液的溫度調節至50℃,調節pH至8.5,加入蛋白酶酶解,所述的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。4.如權利要求1所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,所述的蛋白酶用量為羽毛重量的1.5%。5.如權利要求1所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,所述的酶解步驟中,采用超聲波處理,超聲波處理的功率為40KHz。6.如權利要求1所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,所述的蛋白酶為角蛋白酶。7.如權利要求1所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,所述的蛋白酶為復合蛋白酶,該復合蛋白酶由角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶組成,所述的角蛋白酶、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。8.如權利要求7所述的羽毛的加工處理方法,其特征在于,所述的角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶的重量比例為3:4:4。

說明書

技術領域

本發明屬于禽業廢物處理技術領域,具體涉及一種羽毛的加工處理方法。

背景技術

蛋白飼料的使用可促進動物生長,獲得更好的飼喂效果,目前動物蛋白飼料有豆粕、魚粉和肉粉等,這類飼料蛋白含量高,飼喂效果較好,但價格昂貴,部分需要進口,動物飼料資源的缺乏一定程度上制約著養殖業的發展。角蛋白被認為是一種優質蛋白飼料,對比實驗證明,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歷了幾個階段,最早以家禽羽毛制成羽毛粉作為動物飼料,含粗蛋白質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模應用。后來采用物理方法降解羽毛,利用高溫膨化法對羽毛進行擠壓,產物基本達到飼用要求,但需要在高溫高壓、長時間的特殊環境下操作,會對產物的內部結構造成破壞。隨著羽毛降解研究的深入,角蛋白飼料的生產已從傳統的高壓水解、化學水解等過渡到生物技術處理羽毛制備飼料。

目前,對羽毛加工普遍采用的方法有高溫高壓水解法、微生物發酵法、酶解法。

高溫高壓水解法根據主要設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,利用鍋爐產生熱蒸汽對水解罐中的物料進行加熱;另一種是導熱油高溫高壓水解法,利用熱導熱油對水解罐中的的料進行加熱。

蒸汽高溫高壓水解法的加工設備主要有鍋爐、蒸汽水解罐、蒸汽烘干罐、粉碎機等。生產工藝流程是,羽毛——預處理——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,則出現水解不均勻,有夾生或燒焦現象。

由于各地氣候及羽毛來源不同,選擇的加工參數也不同,如羽絨廠提絨后的鵝毛片,羽梗較多且質地堅硬,生產出的羽毛粉蛋白含量可達89%,但加工時蒸汽壓力、持續時間都相應延長。

導熱油高溫高壓水解法,該法的主要加工設備是一軸轉夾層罐,夾層內有320號導熱油,爐口在機正下方,爐火直接加熱外殼,導熱油溫度能達到300℃,通過導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為蒸汽,蒸汽逐漸產生壓力,在中心軸的攪拌下將原料水解蒸熟,水蒸汽排完后再運轉一定時間,原料即被烘干,然后卸料經粉碎即得成品。導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,產品質量不穩定,如果溫度過高出現燒焦,溫度過低則出現夾生現象,由于導熱油溫度過高引起蛋白質嚴重變性,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,有的產品胃蛋白酶的消化率不足45%。

上述的處理方法其缺點非常明顯,因此,需要對上述的方法進行改進,發明一種作用條件溫和且對環境污染小的加工和處理羽毛的方法。

發明內容

為了解決上述的技術問題,本發明提供了一種利用復合蛋白酶來加工處理羽毛的方法,該方法具有反應條件溫和、環境污染小和降解產物穩定等優點。

本發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節至40-55℃,調節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節至50℃,調節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。

作為本發明的一種改進,蛋白酶為復合蛋白酶,該復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。

本發明的有益效果在于,采用本發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,本發明的產品其消化率為79.29%,也有大大的提高。

附圖說明

圖1為實施例1中的方法對羽毛的降解效果。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明,以便本領域的技術人員更了解本發明,但并不因此限制本發明。

實施例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節至40-55℃,調節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;

蛋白酶為復合蛋白酶,該復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行指標測定,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驗失重的測定,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測定方法與實施例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節至40-55℃,調節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節至40-55℃,調節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;

蛋白酶為復合蛋白酶,該復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節至40-55℃,調節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;

蛋白酶為復合蛋白酶,該復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。下述結果均為復合蛋白酶制得的羽毛粉與市售羽毛粉、及對比例1、2進行的對比試驗結果:

1、實施例1中的方法對羽毛的降解效果如附圖1;

由附圖可以看出,復合蛋白酶對羽毛的降解效果非常明顯,一定時間后可以成牛奶狀。

2、復合蛋白酶對羽毛作用效果-

測定指標1小肽含量測定

酶制劑 小肽含量% 市售 0.9 實施例1 20.94 對比例1 15.62 對比例2 16.45 對比例3 16.89

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;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;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。

由表中數據知,復合蛋白酶對羽毛酶解制得的羽毛粉中小肽含量遠遠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,實施例1中小肽含量較高。因此,本發明所采用的復合蛋白酶降解羽毛制得的羽毛粉利于動物更易消化吸收,營養價值高。

測定指標2胃蛋白酶消化率

由表中數據知,本發明所采用的復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,本發明復合蛋白酶降解羽毛制得的羽毛粉其指標數據最佳,更有利于動物消化吸收。

測定指標3失重

注:市售羽毛粉含水量8.58%;實施例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%;

由表中數據知,通過體外模擬實驗,復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,本款復合蛋白酶降解羽毛制得的羽毛粉利于動物更易消化。

3、結論

綜上所述,通過單因素實驗,對篩選出的角蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶進行組合,所得的復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,本款復合蛋白酶能夠將家禽的羽毛由嚴重污染物轉化為蛋白豐富的家畜飼料,同時降解羽毛制得的羽毛粉利于動物更易消化吸收,營養價值更高。

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羽毛 加工 處理 方法
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