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1、2007年3月中国粮油学报Vol.22,No.2第22卷第2期JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociationMar.2007高温过氧乙酸法提取羽毛角蛋白工艺的研究112杨波杨光王艳玲1(上海理工大学食品生物技术研究所,上海200093)2(河南农业大学牧医工程学院,郑州450002)摘要采用高温过氧乙酸法处理鸡羽毛,即先用过氧乙酸溶液处理羽毛,然后于反应釜中以一定的温度和压力反应。实验结果表明:过氧乙酸浓度25%,温度128℃,时间20min,料液比1∶5时,角蛋白得率11%,羽毛的溶解率
2、达到90%,可溶蛋白含量为75.67%,体外胃蛋白酶消化率提高至82.87%,表明此方法可显著提高羽毛角蛋白粉的生物效价。关键词羽毛角蛋白过氧乙酸提取方法蛋白质饲料的缺乏,在我国,乃至全世界正成为质破坏较大、酸碱水解法产生废液量较大、氧化法反越来越突出的问题。根据国家饲料工业办公室的预应时间较长的缺陷,在高压水解法和氧化法的基础测,到2010年,我国蛋白质饲料需要量为6000万吨,上,吸收两个方法的优点,探索建立一种新型的提取[1]而供给量仅能达到2200万吨。面对如此巨大的羽毛角蛋白的方法,以达到提高羽毛溶解率和蛋白资源缺口,如
3、何找到合适的动物蛋白源已成为当前质得率的目的。本试验在高温条件下探讨各个因素饲料业的重要课题。对羽毛溶解率,蛋白质体外胃蛋白酶消化率的影响,羽毛的蛋白质含量为85%～89%,在国际上被优化工艺条件,找出最佳工艺参数,并进一步探讨其认为是一种有巨大潜在价值的蛋白质。随着我国养中的作用机理。而该方法的研究国内外尚未见报[2]禽业的不断发展,每年家禽出栏数达32亿只,年道。生产家禽羽毛20万吨以上,但被利用的不足10万[3]吨。大量的家禽羽毛被浪费,同时还造成了严重1材料与方法的环境污染。因此合理开发和利用废弃羽毛这一丰1.1实验材料富
4、的高蛋白质饲料资源显得极为重要。鸡羽毛:上海民强羽毛粉厂提供;过氧乙酸:上据文献报道,目前羽毛处理方法主要有高温高海科成精细化工厂;胃蛋白酶:国药集团化学试剂有压水解法、挤压膨化法和酸碱水解法。其中高温高限公司。压水解法一次性投资大,氨基酸易遭破坏,产品质量1.2实验仪器和设备不稳定;酸碱水解法在中和阶段,需消耗大量酸碱,SS-325高压灭菌锅:TOMYSEIKOCO.产品含盐量过高,适口性差,加之产生大量的酸碱废LTD;TDL-60B离心机:上海安亭科学仪器厂;DZF水,污染环境,因此应用受到一定限制。国内外对挤-OB真空干燥箱
5、:上海跃进医疗器械厂。[4-5]压膨化法制备羽毛粉研究较多,但产量小,技术1.3试验方法不成熟,应用也受到限制。近年来,人们已开始研究1.3.1羽毛角蛋白提取工艺[6-9]用氧化法提取羽毛角蛋白;采用的氧化剂主要有过氧乙酸羽毛溶解v过滤v未溶部分加温过氧乙酸、卤素和双氧水等,但也存在氧化反应时间yy长、羽毛溶解率低的缺陷。蛋白质粉w干燥w洗涤w离心w滤液计算溶解率因此,本文立足于克服高温高压水解法对蛋白按照下式计算羽毛的溶解率。W-W1基金项目:上海市重点学科建设项目资助(T0503)u=×100%W收稿日期:2006-02-14
6、作者简介:杨波,女,1968年出生,工程师,食品与生物技术式中u为羽毛溶解率(%),W为原料羽毛质量98中国粮油学报2007年第2期[10](g),W1为未溶物(残渣)质量(g)。参照Parsons等测定大豆粕蛋白质溶解度的所得的滤液静置5min后,用量筒量出滤液的体积,方法,称取1g羽毛粉样品(粉碎至60目)于250mL并把滤液倒入离心管中,离心5min(3000r/min),蒸馏烧杯中,加入75mL0.2%KOH溶液,磁力搅拌器搅水洗涤2～3次,45℃烘干沉淀并粉碎,即可得到微黄色拌20min,然后将50mL液体转移至离心管,
7、离心羽毛角蛋白粉。10min(2700r/min);其量相当于可溶蛋白质总量的1.3.2单因素试验1/5。计算公式如下1.3.2.1反应时间对羽毛溶解率和蛋白质得率的15mL上清液粗蛋白测值×5可溶蛋白质含量(%)=×100样重影响1.3.4.2蛋白质体外胃蛋白酶消化率(PDP)的测定将10g剪碎的鸡羽毛放入烧杯中,加入70mL方法:20%过氧乙酸溶液,略加搅拌,使羽毛完全浸泡在溶准确称取1g试样,经乙醚脱脂后放于200mL三液中,将烧杯移入反应釜中,升温至温度为132℃,分角瓶中,加入经45℃预热的0.2%胃蛋白酶盐酸溶液别保温
8、20、30、40、60、90min;每次反应后,测定和计(0.036mol/L)150mL,盖好密封塞,45℃下消化振荡算羽毛溶解率和蛋白质得率。使之混匀,消化16h;消化后用滤纸过滤,并用温水洗1.3.2.2过氧乙酸的浓度对羽毛溶解率和蛋白质净滤
