|




|

|
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。
羽毛粉的饲用价值 由表 1
可知,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。处理后羽毛粉的赖氨酸和蛋氨酸消化率均低于鱼粉。说明挤压膨化、高压水解以及酸水解处理时,赖氨酸和蛋氨酸有效性降低,不易消化。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。
• 膨化羽毛粉的应用
通过对羽毛挤压膨化工艺进行研究表明,挤压膨化过程可显著提高羽毛粉的可消化性,随挤压膨化温度的增加,产品中有效胱氨酸含量下降,而提高转速与适当增加羽毛原料的入机水分可提高有效胱氨酸含量,生物学试验揭示,膨化羽毛粉与高压水解羽毛粉的氨基酸生物可利用率,无论是必需氨基酸还是总体氨基酸,差异均不显著
(P>005) 。用 135
型羽毛膨化机膨化的羽毛粉,粗蛋白含量在 79
%以上,而且精氨酸、异亮氨酸和胱氨酸相对较高。用蛋公鸡测得表观代谢能值为
15.1 兆焦 / 千克,蛋白质消化率可达 78.37
%,粗蛋白含量在 79
%以上。用膨化羽毛粉饲喂1日龄樱桃谷肉鸭试验表明,加3%、4%、5%膨化羽毛粉实验组的平均增重均明显高于对照组,试验组的单位增重饲料消耗量均低于对照组,尤其是以添加4%试验组效果最佳。何武顺等(
1999
)利用优化工艺参数条件生产出的膨化羽毛粉,饲喂肉仔鸡以测定产品的氨基酸消化率和真代谢能,结果表明:膨化羽毛粉的氨基酸真消化率母鸡为
88.9 %,公鸡为 83.6
%;胱氨酸的真消化率依次为 86.8 %, 83.1
%;真代谢能依次为 13.53MJ/kg , 13.11
MJ/kg
。表明该工艺参数是合理的,膨化羽毛粉的营养价值达到和超过了项目设计要求的水平。
Cupo 等( 1991 )用 6%
的羽毛粉饲喂肉仔鸡研究表明,能蛋比 161
时,肉仔鸡的生长未受影响,胴体重增加;而能蛋比 186
时,生长减慢,胴体重下降。这说明羽毛粉可作为蛋白资源,但加工方法及加工条件能够影响羽毛粉蛋白的利用(
Wang 等, 1997
),而且日粮配比也可限制其利用。
经过加工处理的羽毛粉作为蛋白质资源,在畜牧生产中取得了较好的效果。但由于加工工艺及生产条件对于羽毛蛋白的质量影响较大,使其质量不太稳定,所以在动物饲料中添加量不宜过多。而且羽毛粉蛋白质的氨基酸不平衡,在使用时要注意日粮中氨基酸的平衡,必要时可补充羽毛粉缺乏的氨基酸,提高羽毛粉的饲用效率。
• 膨化羽毛粉设备与工艺
膨化羽毛粉的设备与工艺非常简单,我公司最新开发的羽毛粉膨化机可直接膨化羽毛,结构设计合理,挤压螺旋采用耐磨特殊材料制作并做特殊处理,使用寿命长。膨化羽毛粉制作过程不需锅炉,加工过程无污染,是一种绿色环保的加工方式。我公司可提供设备及技术咨询服务。
联系电话:
0319-7582112

|
|
|
 |
|
 |
|