一種羽毛蛋白粉的製備方法
2023-05-19 11:32:01
一種羽毛蛋白粉的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種羽毛蛋白粉的製備方法，該方法將羽毛原料和麩皮混合，利用高溫高壓蒸煮後瞬間釋壓的衝擊作用，將羽毛角蛋白中二硫鍵等化學鍵破壞，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發酵作用，提高羽毛中原先缺乏胺基酸（賴氨酸、色氨酸等）比例，平衡羽毛粉中各種胺基酸的含量比，產生高價值的優質羽毛蛋白粉，粗蛋白含量高達90%以上，胃蛋白酶消化率高達95%以上。採用本發明所提供的方法對羽毛進行處理製備蛋白粉，能夠在短時間內有效破壞羽毛內部的角蛋白結構，節能環保、無回收工藝等優點，是一種較為理想的處理技術。
【專利說明】—種羽毛蛋白粉的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於飼料加工領域，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】
[0002]家禽(雞、鴨、鵝)羽毛富含動物多種必需胺基酸為理想的飼料蛋白質來源，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、酸鹼水解法、擠壓膨化法、酶解法以及微生物發酵法。
[0003]高壓蒸煮水解法是使用高溫高壓蒸氣持續蒸煮羽毛一段時間，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以上才能達到破壞羽毛蛋白中化學鍵的目的。此方法的特點是工藝法簡單容易控制，但具有消耗大量能量，以及長時間加熱會破壞一些熱敏感性胺基酸，降低某些胺基酸的消化率等缺點。酸鹼水解法是將羽毛浸入一定濃度的酸(鹽酸、磷酸)或鹼(氫氧化鈉)中，加熱水解，直至用手輕易拉斷為止，此後中和、乾燥或撈出後用清水洗成中性，再脫水乾燥製成成品。此過程破壞角質蛋白的二硫鍵，使羽毛蛋白分解成可消化吸收的狀態。酸鹼水解法相較高壓蒸煮水解法能使羽毛更易消化，但設備要求高、耗資較大且中和時生成大量的鹽，使產品吸溼性增強，並易造成飼料含鹽分過多抑制動物生長。酶解法以及微生物發酵法是利用特殊菌株發酵羽毛，或加入蛋白酶作用將羽毛轉變為水解的羽毛蛋白，但此種方法技術含量及設備投資高，不易大量化生產。另外以上述方法製成之羽毛粉蛋白做為飼料中蛋白質來源均具有胺基酸不平衡的問題，其中賴氨酸等含量過低，限制了羽毛粉在飼料上的應用。
[0004]專利(200910170082.3)公開了一種羽毛蛋白粉及其製備方法，首先對羽毛進行洗滌、乾燥和切割預處理，然後採用汽爆技術對羽毛進行有效的汽爆處理，破壞羽毛角蛋白的穩定空間結構，再進行酶解處理，使其變為可溶性的小肽及胺基酸，從而提高羽毛蛋白的胃蛋白酶消化率，使其生物學效價得到很大的提高。羽毛粉中粗蛋白含量高達90%以上，體外胃蛋白消化率達到88%以上。該發明需要對進行洗滌、乾燥和切割預處理，汽爆再進行酶解處理，生產工藝繁瑣，加工周期長。
[0005]我們結合多年來在氣相爆破【技術領域】的研發、生產經驗，運用最新先進技術自主研發出新一代氣相爆破機運用於羽毛蛋白粉製備，將羽毛原料和麩皮混合，利用高溫高壓蒸煮瞬間釋壓的衝擊作用，將羽毛角蛋白中二硫鍵等化學鍵破壞，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發酵作用，提高羽毛中原先缺乏胺基酸(賴氨酸、色氨酸等)之比例，平衡羽毛粉中各種胺基酸的含量比，產生高價值的優質羽毛蛋白粉。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種羽毛蛋白粉的製備方法，該方法採用氣相爆破代替化學處理、酶處理，解決羽毛製備蛋白粉這項關鍵而又必須解決的家禽屠宰廢棄物處理的技術性問題。
[0007]本發明的技術方案如下:
本發明提供的一種羽毛蛋白粉的製備方法，其包括以下步驟:將調節含水量的雞毛放入氣相爆破反應罐中，以一定壓強和溫度維壓一定時間後，瞬間將反應物料釋放至常壓，將產物在乾燥箱中乾燥，產物粉碎後先後接種地衣芽孢桿菌、乳酸菌發酵一定時間，得到羽毛蛋白粉。
[0008]在本發明中，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]在本發明中，氣相爆破後的羽毛在溫度30-55°C的條件下通風乾燥10_48h。
[0011]在本發明中，通風乾燥後的羽毛粉調節含水量在30-50%，接種地衣芽孢桿菌30-40°C發酵12-96h，再接種乳酸菌厭氧發酵24_144h，保存備用。
[0012]本發明的有益效果為:
(1)氣相爆破設備和工藝的放大已經完成，能夠滿足工業化連續生產的需要；完成羽毛的氣相爆破處理僅需20min，方便快捷，顯著縮短生產周期；僅需0.5噸蒸汽，成本低廉無汙染；
(2)本發明項目將氣相爆破(蒸汽爆破)技術引入禽類羽毛的加工處理領域，創新性的提出了禽類羽毛的氣相爆破這一新工藝，不但節約成本，而且可生產出高消化率的成品，為飼料工業提供優質的蛋白原料。
【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例對本發明的技術方案作進一步說明。
[0014]實施例1:將調節含水量的雞毛放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力1.2MPa的條件下維持壓力20min，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度30°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥24h，產物粉碎後調節含水量在35%，接種地衣芽孢桿菌30發酵96h，再接種乳酸菌厭氧發酵48h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達88%，胃蛋白酶消化率達94%。
[0015]實施例2: 200g羽毛加入30%的水，浸泡24h，放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力1.2MPa的條件下維持壓力lOmin，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度50°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥24h，產物粉碎後調節含水量在50%，接種地衣芽孢桿菌30°C發酵72h，再接種嗜酸乳桿菌厭氧發酵144h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達90%，胃蛋白酶消化率達95%。
[0016]實施例3:200g羽毛加入40%的水，浸泡12h，放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力1.3MPa的條件下維持壓力lOmin，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度30°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥24h，產物粉碎後調節含水量在50%，接種地衣芽孢桿菌30°C發酵96h，再接種乳酸菌厭氧發酵24h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達72%，胃蛋白酶消化率高達95%。
[0017]實施例4:200g羽毛加入40%的水，浸泡10h，放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力1.1MPa的條件下維持壓力20min，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度50°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥12h，產物粉碎後調節含水量在30%，接種地衣芽孢桿菌30°C發酵32h，再接種保加利亞乳桿菌厭氧發酵108h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達81%，胃蛋白酶消化率達89%。
[0018]實施例5:200g羽毛加入50%的水，浸泡8h，放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力
0.SMPa的條件下維持壓力lOmin，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度50°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥14h，產物粉碎後調節含水量在35%，接種地衣芽孢桿菌30°C發酵40h，再接種雙歧桿菌厭氧發酵72h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達80%，胃蛋白酶消化率達89%。
[0019]實施例6:180g羽毛加入60%的水，浸泡24h，放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力
1.1MPa的條件下維持壓力15min，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度40°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥24h，產物粉碎後調節含水量在32%，接種地衣芽孢桿菌32°C發酵36h，再接種乳酸菌厭氧發酵108h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達78%，胃蛋白酶消化率達82%。
[0020]實施例7:210g羽毛加入80%的水，浸泡20h，放入氣相爆破反應罐中，空氣壓力
1.2MPa的條件下維持壓力8min，瞬間將反應物料釋放至常壓，爆破後的羽毛在溫度50°C的條件下在乾燥箱中通風乾燥24h，產物粉碎後調節含水量在50%，接種地衣芽孢桿菌32°C發酵96h，再接種乳酸菌厭氧發酵144h，保存備用，產品通過質量監督檢驗中心檢測，粗蛋白含量達90%，胃蛋白酶消化率達95%。
【權利要求】
1.一種羽毛蛋白粉的製備方法，包括以下步驟:將調節含水量的雞毛放入氣相爆破反應罐中，以一定壓強和溫度維壓一定時間後，瞬間將反應物料釋放至常壓，將產物在乾燥箱中乾燥，產物粉碎後先後接種地衣芽孢桿菌、乳酸菌發酵一定時間，得到羽毛蛋白粉。
2.根據權利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的製備方法，10-250g羽毛加入10%-90%的水，浸泡2-24h。
3.根據權利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的製備方法，浸泡後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.根據權利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的製備方法，氣相爆破後的羽毛在溫度30-55°C的條件下通風乾燥10-48h。
5.根據權利要求1所述的一種羽毛蛋白粉的製備方法，通風乾燥後的羽毛粉調節含水量在30-50%，接種地衣芽孢桿菌30-40°C發酵12-96h，再接種乳酸菌厭氧發酵24_144h，保存備用。
【文檔編號】A23K1/10GK103749949SQ201410008409
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月9日 優先權日:2014年1月9日
【發明者】魏遠 申請人:北京中科百瑞能工程技術有限責任公司