[发明专利]一种羽毛肽粉的制备方法

说明书

本发明涉及家禽屠宰废弃物资源化利用技术领域，特别公开了一种羽毛肽粉的制备方法。该方法以家禽羽毛为原料，其特征为：将羽毛进行粉碎后置于容器中，注水，按每1g羽毛加入50‑400U角蛋白酶和100万‑360万U碱性蛋白酶，调节pH为10‑11.5，40‑50℃下反应4‑8h，过滤液干燥后即为肽粉产品。本工艺操作简单，安全高效，对羽毛这种屠宰废弃物的再利用具有很大的意义。本产品过滤液中可溶性蛋白含量高于680ug/ml，肽粉中的含肽量高于95％，肽的相对分子质量在2000道尔顿以下，具有较高的纯度，可加工为动物蛋白质饲料原料，应用面较为广泛，适于广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及家禽屠宰废弃物资源化利用技术领域，主要涉及一种羽毛肽粉的制备方法。

背景技术

随着家禽业的快速发展，羽毛作为禽类加工的副产物之一，每年产量巨大，截止到2019年，全球每年羽毛产量超过500万吨，中国每年的羽毛产量也超过100万吨，不适当的处理不仅是对资源的浪费，更会污染环境。羽毛中的蛋白质含量高达80％以上(主要为角蛋白)，含硫氨基酸含量居所有天然饲料之首，是极好的蛋白质原料。但由于角蛋白中含有大量的二硫键，在蛋白质的肽链中起着交联作用，是一种极其稳定，不易被动物消化吸收的蛋白质，所以必须经过特殊处理才会在动物饲料中起到正面作用。

目前羽毛粉的加工方法以高温高压水解法、酸碱处理法和酶解法为主。高温高压水解法通过控制压力、温度以及时间进而破坏角蛋白的空间结构，其反应时的压力为0.3MPa-0.7MPa，温度150℃-200℃，反应时间0.5-3h，这些条件会造成热敏氨基酸的损失，产品质量不稳定，耗能大。酸碱处理法是通过酸碱溶液对羽毛进行处理，此方法会严重破坏氨基酸，会导致大量的氨基酸被修饰或降解，碱解时也会使得L-氨基酸消旋变成D-氨基酸，不易被动物体消化，并且生产的羽毛粉适口性差，操作不当会腐蚀机器和污染环境。酶解法通过适宜种类的酶和条件，利用酶的高效性和反应温度低等优点，保护热敏氨基酸，增加可消化氨基酸含量，进而提高消化率。

在现有技术中，授权公告号为CN104798981A的发明专利公开了以角蛋白酶和碱性蛋白酶复合酶解羽毛的方法，其在优化酶解条件时使用的是正交试验，由此所得到的可溶性蛋白含量约为494.18mg/L。因此，存在进一步提高的需求，但是采用常规的正交试验难以进一步提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种含肽量高、易被动物体消化吸收的羽毛肽粉的制备方法。该方法具有高效安全及工艺简单的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种羽毛肽粉的制备方法，主要包括以下几个步骤：

(1)羽毛预处理：家禽羽毛清洗、除杂、粉碎后，121℃高压蒸汽灭菌20min，85℃干燥10h，干燥保存待用。

(2)酶解：将(1)预处理后的羽毛，按每1g羽毛加入50-400U角蛋白酶和100万-360万U碱性蛋白酶，加入100ml水溶液，调节pH为10-11.5，于40-50℃下反应4-8h。

(3)过滤干燥：测定酶解液中的可溶性蛋白含量及肽的相对分子质量分布，并将过滤液干燥成粉，即为肽粉。

在一个优选实施方案中，1g羽毛中添加酶活为7万U/g的角蛋白酶0.0035g，酶活为200万U/mg的碱性蛋白酶0.0018g，水溶液的pH值为11.4，反应温度为44.4℃，反应时间为5.4h。

在一个优选实施方案中，探索反应的最佳pH值时，为排除碱性溶液对羽毛碱解作用的影响，设置了未加酶的羽毛组进行一一对照。

在一个优选实施方案中，对酶解条件的优化采用了Design-Expert.V8.0.6.1软件，进行响应面分析试验。