一種羽毛蛋白粉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種羽毛蛋白粉的制備方法，該方法將羽毛原料和麩皮混合，利用高溫高壓蒸煮后瞬間釋壓的沖擊作用，將羽毛角蛋白中二硫鍵等化學(xué)鍵破壞，以提高羽毛粉中的粗蛋白含量及胃蛋白酶消化率，再輔以乳酸桿菌厭氧固態(tài)發(fā)酵作用，提高羽毛中原先缺乏氨基酸（賴氨酸、色氨酸等）比例，平衡羽毛粉中各種氨基酸的含量比，產(chǎn)生高價(jià)值的優(yōu)質(zhì)羽毛蛋白粉，粗蛋白含量高達(dá)90%以上，胃蛋白酶消化率高達(dá)95%以上。采用本發(fā)明所提供的方法對(duì)羽毛進(jìn)行處理制備蛋白粉，能夠在短時(shí)間內(nèi)有效破壞羽毛內(nèi)部的角蛋白結(jié)構(gòu)，節(jié)能環(huán)保、無回收工藝等優(yōu)點(diǎn)，是一種較為理想的處理技術(shù)。
【專利說明】—種羽毛蛋白粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飼料加工領(lǐng)域，涉及一種以蒸汽爆破方式處理羽毛使其成為蛋白粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]家禽(雞、鴨、鵝)羽毛富含動(dòng)物多種必需氨基酸為理想的飼料蛋白質(zhì)來源，但卻沒有得到有效的利用。目前家禽羽毛廢棄物的加工工藝主要有高壓蒸煮水解法、酸堿水解法、擠壓膨化法、酶解法以及微生物發(fā)酵法。
[0003]高壓蒸煮水解法是使用高溫高壓蒸氣持續(xù)蒸煮羽毛一段時(shí)間，破壞羽毛蛋白中胱氨酸所形成的二硫鍵，其蒸氣壓力至少在138 kPa以上才能達(dá)到破壞羽毛蛋白中化學(xué)鍵的目的。此方法的特點(diǎn)是工藝法簡(jiǎn)單容易控制，但具有消耗大量能量，以及長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)破壞一些熱敏感性氨基酸，降低某些氨基酸的消化率等缺點(diǎn)。酸堿水解法是將羽毛浸入一定濃度的酸(鹽酸、磷酸)或堿(氫氧化鈉)中，加熱水解，直至用手輕易拉斷為止，此后中和、干燥或撈出后用清水洗成中性，再脫水干燥制成成品。此過程破壞角質(zhì)蛋白的二硫鍵，使羽毛蛋白分解成可消化吸收的狀態(tài)。酸堿水解法相較高壓蒸煮水解法能使羽毛更易消化，但設(shè)備要求高、耗資較大且中和時(shí)生成大量的鹽，使產(chǎn)品吸濕性增強(qiáng)，并易造成飼料含鹽分過多抑制動(dòng)物生長(zhǎng)。酶解法以及微生物發(fā)酵法是利用特殊菌株發(fā)酵羽毛，或加入蛋白酶作用將羽毛轉(zhuǎn)變?yōu)樗獾挠鹈鞍?，但此種方法技術(shù)含量及設(shè)備投資高，不易大量化生產(chǎn)。另外以上述方法制成之羽毛粉蛋白做為飼料中蛋白質(zhì)來源均具有氨基酸不平衡的問題，其中賴氨酸等含量過低，限制了羽毛粉在飼料上的應(yīng)用。
[0004]專利(200910170082.3)公開了一種羽毛蛋白粉及其制備方法，首先對(duì)羽毛進(jìn)行洗滌、干燥和切割預(yù)處理，然后采用汽爆技術(shù)對(duì)羽毛進(jìn)行有效的汽爆處理，破壞羽毛角蛋白的穩(wěn)定空間結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行酶解處理，使其變?yōu)榭扇苄缘男‰募鞍被幔瑥亩岣哂鹈鞍椎奈傅鞍酌赶?，使其生物學(xué)效價(jià)得到很大的提高。羽毛粉中粗蛋白含量高達(dá)90%以上，體外胃蛋白消化率達(dá)到88%以上。該發(fā)明需要對(duì)進(jìn)行洗滌、干燥和切割預(yù)處理，汽爆再進(jìn)行酶解處理，生產(chǎn)工藝繁瑣，加工周期長(zhǎng)。
[0005]我們結(jié)合多年來在氣相爆破【技術(shù)領(lǐng)域】的研發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用最新先進(jìn)技術(shù)自主研發(fā)出新一代氣相爆破機(jī)運(yùn)用于羽毛蛋白粉制備，將羽毛原料和麩皮混合，利用高溫高壓蒸煮瞬間釋壓的沖擊作用，將羽毛角蛋白中二硫鍵等化學(xué)鍵破壞，以提高羽毛粉中的粗蛋白含量及胃蛋白酶消化率。再輔以乳酸桿菌厭氧固態(tài)發(fā)酵作用，提高羽毛中原先缺乏氨基酸(賴氨酸、色氨酸等)之比例，平衡羽毛粉中各種氨基酸的含量比，產(chǎn)生高價(jià)值的優(yōu)質(zhì)羽毛蛋白粉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種羽毛蛋白粉的制備方法，該方法采用氣相爆破代替化學(xué)處理、酶處理，解決羽毛制備蛋白粉這項(xiàng)關(guān)鍵而又必須解決的家禽屠宰廢棄物處理的技術(shù)性問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供的一種羽毛蛋白粉的制備方法，其包括以下步驟:將調(diào)節(jié)含水量的雞毛放入氣相爆破反應(yīng)罐中，以一定壓強(qiáng)和溫度維壓一定時(shí)間后，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，將產(chǎn)物在干燥箱中干燥，產(chǎn)物粉碎后先后接種地衣芽孢桿菌、乳酸菌發(fā)酵一定時(shí)間，得到羽毛蛋白粉。
[0008]在本發(fā)明中，氣相爆破處理前在10_250g羽毛加入10%_90%的水，浸泡2_24h。
[0009]在本發(fā)明中，氣相爆破處理是在空氣壓力0.5_1.6MPa的條件下維持壓力l_20mino
[0010]在本發(fā)明中，氣相爆破后的羽毛在溫度30-55°C的條件下通風(fēng)干燥10_48h。
[0011]在本發(fā)明中，通風(fēng)干燥后的羽毛粉調(diào)節(jié)含水量在30-50%，接種地衣芽孢桿菌30-40°C發(fā)酵12-96h，再接種乳酸菌厭氧發(fā)酵24_144h，保存?zhèn)溆谩?br> [0012]本發(fā)明的有益效果為:
(1)氣相爆破設(shè)備和工藝的放大已經(jīng)完成，能夠滿足工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的需要；完成羽毛的氣相爆破處理僅需20min，方便快捷，顯著縮短生產(chǎn)周期；僅需0.5噸蒸汽，成本低廉無污染；
(2)本發(fā)明項(xiàng)目將氣相爆破(蒸汽爆破)技術(shù)引入禽類羽毛的加工處理領(lǐng)域，創(chuàng)新性的提出了禽類羽毛的氣相爆破這一新工藝，不但節(jié)約成本，而且可生產(chǎn)出高消化率的成品，為飼料工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的蛋白原料。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1:將調(diào)節(jié)含水量的雞毛放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力1.2MPa的條件下維持壓力20min，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度30°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥24h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在35%，接種地衣芽孢桿菌30發(fā)酵96h，再接種乳酸菌厭氧發(fā)酵48h，保存?zhèn)溆?，產(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)88%，胃蛋白酶消化率達(dá)94%。
[0015]實(shí)施例2: 200g羽毛加入30%的水，浸泡24h，放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力1.2MPa的條件下維持壓力lOmin，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度50°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥24h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在50%，接種地衣芽孢桿菌30°C發(fā)酵72h，再接種嗜酸乳桿菌厭氧發(fā)酵144h，保存?zhèn)溆茫a(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)90%，胃蛋白酶消化率達(dá)95%。
[0016]實(shí)施例3:200g羽毛加入40%的水，浸泡12h，放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力1.3MPa的條件下維持壓力lOmin，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度30°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥24h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在50%，接種地衣芽孢桿菌30°C發(fā)酵96h，再接種乳酸菌厭氧發(fā)酵24h，保存?zhèn)溆?，產(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)72%，胃蛋白酶消化率高達(dá)95%。
[0017]實(shí)施例4:200g羽毛加入40%的水，浸泡10h，放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力1.1MPa的條件下維持壓力20min，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度50°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥12h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在30%，接種地衣芽孢桿菌30°C發(fā)酵32h，再接種保加利亞乳桿菌厭氧發(fā)酵108h，保存?zhèn)溆?，產(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)81%，胃蛋白酶消化率達(dá)89%。
[0018]實(shí)施例5:200g羽毛加入50%的水，浸泡8h，放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力
0.SMPa的條件下維持壓力lOmin，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度50°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥14h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在35%，接種地衣芽孢桿菌30°C發(fā)酵40h，再接種雙歧桿菌厭氧發(fā)酵72h，保存?zhèn)溆茫a(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)80%，胃蛋白酶消化率達(dá)89%。
[0019]實(shí)施例6:180g羽毛加入60%的水，浸泡24h，放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力
1.1MPa的條件下維持壓力15min，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度40°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥24h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在32%，接種地衣芽孢桿菌32°C發(fā)酵36h，再接種乳酸菌厭氧發(fā)酵108h，保存?zhèn)溆茫a(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)78%，胃蛋白酶消化率達(dá)82%。
[0020]實(shí)施例7:210g羽毛加入80%的水，浸泡20h，放入氣相爆破反應(yīng)罐中，空氣壓力
1.2MPa的條件下維持壓力8min，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，爆破后的羽毛在溫度50°C的條件下在干燥箱中通風(fēng)干燥24h，產(chǎn)物粉碎后調(diào)節(jié)含水量在50%，接種地衣芽孢桿菌32°C發(fā)酵96h，再接種乳酸菌厭氧發(fā)酵144h，保存?zhèn)溆?，產(chǎn)品通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)，粗蛋白含量達(dá)90%，胃蛋白酶消化率達(dá)95%。
【權(quán)利要求】
1.一種羽毛蛋白粉的制備方法，包括以下步驟:將調(diào)節(jié)含水量的雞毛放入氣相爆破反應(yīng)罐中，以一定壓強(qiáng)和溫度維壓一定時(shí)間后，瞬間將反應(yīng)物料釋放至常壓，將產(chǎn)物在干燥箱中干燥，產(chǎn)物粉碎后先后接種地衣芽孢桿菌、乳酸菌發(fā)酵一定時(shí)間，得到羽毛蛋白粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的制備方法，10-250g羽毛加入10%-90%的水，浸泡2-24h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的制備方法，浸泡后的雞毛放入氣相爆破罐中，空氣壓力0.5-1.6MPa的條件下維持壓力l_20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的制備方法，氣相爆破后的羽毛在溫度30-55°C的條件下通風(fēng)干燥10-48h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的制備方法，通風(fēng)干燥后的羽毛粉調(diào)節(jié)含水量在30-50%，接種地衣芽孢桿菌30-40°C發(fā)酵12-96h，再接種乳酸菌厭氧發(fā)酵24_144h，保存?zhèn)溆谩?br> 【文檔編號(hào)】A23K1/10GK103749949SQ201410008409
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】魏遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:北京中科百瑞能工程技術(shù)有限責(zé)任公司