第一節(jié) 羽腸粉基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

目前，我國的羽毛粉加工企業(yè)普遍采用的方法是高溫高壓水解法。

高溫高壓水解法根據(jù)主要設(shè)備及供熱方式的不同分2種，一種是蒸汽高溫高壓水解法，利用鍋爐產(chǎn)生熱蒸汽對(duì)水解罐中的物料進(jìn)行加熱；另一種是導(dǎo)熱油高溫高壓水解法，利用熱導(dǎo)熱油對(duì)水解罐中的物料進(jìn)行加熱。蒸汽高溫高壓水解法的加工設(shè)備主要有鍋爐、蒸汽水解罐、蒸汽烘干罐、粉碎機(jī)等。

生產(chǎn)工藝流程為：羽毛→預(yù)處理（除雜脫水）→高溫高壓水解→烘干→羽毛粉成品

具體如下：

①將羽毛清洗除雜、脫水，控制羽毛含水量25%～35%，如果水分含量太高，則蒸汽用量大；如果水分太低，則出現(xiàn)水解不均勻，有夾生或燒焦現(xiàn)象。

②將羽毛投入水解罐中，密閉通蒸汽，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，蒸汽壓力0.45MPa、持續(xù)時(shí)間60min為最佳水解條件，水解效果最為理想。

③放料進(jìn)入烘干，出成品，顏色呈淺褐色，胃蛋白酶消化率可達(dá)到65%以上。

由于各地氣候及羽毛的來源不同，選擇的加工參數(shù)也不同，如羽絨廠提絨后的鵝（鴨）毛片、羽梗比較多且質(zhì)地堅(jiān)硬，生產(chǎn)出的羽毛粉蛋白可達(dá)到89%，但加工時(shí)蒸汽壓力、持續(xù)時(shí)間都相應(yīng)延長。導(dǎo)熱油高溫高壓水解法目前在小型羽毛粉加工企業(yè)中應(yīng)用較普遍。該加工方法的主要加工設(shè)備為一軸轉(zhuǎn)夾層罐，夾層內(nèi)有320號(hào)導(dǎo)熱油，爐口在機(jī)正下方，爐火直接加熱外殼，導(dǎo)熱油溫度能達(dá)到300℃，通過導(dǎo)熱油均勻地將里外殼加熱，將原料加熱，原料受熱水分逸出變?yōu)檎羝羝饾u產(chǎn)生壓力，在中心軸的攪拌下將原料水解蒸熟，水蒸氣排完后再運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，原料即被烘干，然后卸料再經(jīng)粉碎即為成品。導(dǎo)熱油水解罐將羽毛粉水解、烘干一次完成，不需要用鍋爐，其投資少、成本低、工藝簡單、容易操作。但溫度和壓力難以控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，如果溫度過高出現(xiàn)燒焦，溫度過低則出現(xiàn)夾生現(xiàn)象。由于導(dǎo)熱油溫度過高引起蛋白質(zhì)嚴(yán)重變性，尤其是對(duì)熱敏感的Cys損失最大，Lys和Met也受到不同程度的損失，有的產(chǎn)品胃蛋白酶的消化率不足45%。

第二節(jié) 羽腸粉新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

較高溫高壓水解法較新的方法是酶解—水解法和生物發(fā)酵法。

1、酶解—水解法

酶解羽毛粉是將酶解法和水解法相結(jié)合而形成的。酶解過程所用的酶制劑為角質(zhì)蛋白酶，部分企業(yè)利用自己培養(yǎng)的高產(chǎn)角質(zhì)蛋白酶菌種來生產(chǎn)粗酶液；大部分企業(yè)直接購買商品角質(zhì)蛋白酶。酶解—水解法生產(chǎn)工藝流程為：

①裝料，向羽毛加工罐中添加50%的待加工羽毛原料，控制羽毛含水量達(dá)到40%左右，溫度控制在50℃左右。②加酶，選用角質(zhì)蛋白酶，添加量為干羽毛原料量的3‰。用50℃左右溫水將酶粉溶解后加入罐中。③加還原劑，選用焦亞硫酸鈉，添加量為干羽毛原料量的8‰。用塑料桶中取30kg水，把焦亞硫酸鈉加入水中，邊加邊攪拌，當(dāng)焦亞硫酸鈉溶解后，立即倒入水解罐中。④第1階段酶解，酶解溫度控制在45℃，酶解時(shí)間2h。⑤第2階段酶解是在第一階段酶解結(jié)束后，充分?jǐn)嚢杌靹?，再加入剩余的另一半原料，不斷地進(jìn)行攪拌。當(dāng)繼續(xù)酶解2h后，羽毛的大部分羽枝斷裂，羽梗被軟化。⑥高溫水解，將水解罐扣蓋密閉，開始加溫加壓，當(dāng)壓力達(dá)到0.25~0.3MPa（溫度120～125℃）時(shí)，開始計(jì)時(shí)水解45min。⑦放料進(jìn)入烘干罐，冷卻，粉碎，檢測（消化率、蛋白質(zhì)含量、水分、灰分），包裝成品。

酶解羽毛粉由于加工溫度低，加工時(shí)最高溫度不超過125℃，其氨基酸基本不會(huì)被破壞，經(jīng)檢測飼料中8種必需氨基酸含量均高于普通高溫高壓水解羽毛粉，改善了羽毛氨基酸的平衡性；酶解羽毛粉的胃蛋白酶消化率可達(dá)到85%以上，使羽毛粉的營養(yǎng)價(jià)值明顯提高，該產(chǎn)品在市場上價(jià)格也提高10%左右，比較受飼料生產(chǎn)企業(yè)的青睞。

2、生物發(fā)酵法

生物發(fā)酵法可提高羽毛粉的消化率、氨基酸平衡率及改善適口性，逐漸成為羽毛粉加工的首選方法。分解羽毛角質(zhì)蛋白的微生物在自然界普遍存在，科研人員從長期堆積的羽毛堆中選育出一種以羽毛為碳源和氮源大量生長的地衣芽孢桿菌（BL-1），對(duì)水解羽毛粉發(fā)酵3d，可使胃蛋白酶消化率提高到90%。

具體過程為：①菌種活化培養(yǎng)基：羽毛粉20g/L，玉米粉10g/L，K2HPO41g/L，KH2PO40.4g/L，NaCl0.4g/L，pH值為7.2。

②菌種擴(kuò)培：麩皮40kg，水解羽毛粉60kg，水80kg，攪拌均勻，按2%接入BL-1的液體菌種，于30℃培養(yǎng)2d。

③一次發(fā)酵：用培養(yǎng)好的種子液一次性接入混合原料（羽毛粉1.4t，棉粕0.5t，麩皮0.1t），水分控制在30%～35%，常溫發(fā)酵2d，中間每隔6h翻料一次。

④二次發(fā)酵：將經(jīng)一次發(fā)酵的混合原料按0.2%比例接入EM菌種，進(jìn)行堆積厭氧發(fā)酵3~4d。發(fā)酵出來的羽毛粉，有淡淡的酒香味，適口性好，并且使棉粕中棉酚含量降低80%以上。

利用BL-1和EM發(fā)酵處理羽毛粉后，形成一種由動(dòng)物蛋白、植物蛋白和菌體蛋白構(gòu)成的復(fù)合型蛋白原料，蛋白質(zhì)含量為70%以上，胃蛋白酶的消化率達(dá)到90%。經(jīng) 研究 表明，用加入1%賴氨酸的生物發(fā)酵羽毛粉，可完全替代豬料中的魚粉，可替代肉雞飼料中70%的魚粉。發(fā)酵羽毛粉為飼料工業(yè)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的蛋白原料，得到廣大飼料企業(yè)和養(yǎng)殖企業(yè)的認(rèn)可，為飼料企業(yè)生產(chǎn)升級(jí)換代羽毛粉產(chǎn)品提供了一種可選的加工方法。

3、其它加工工藝

羽毛廢棄物的處理除了上述的幾種常用的工藝外，還有擠壓膨化法、熔煉法等。其中膨化法主要是利用高溫高壓和高剪切作用，使羽毛在減壓膨化中破壞角蛋白的空間結(jié)構(gòu)。劉家永等（2003）曾利用膨化-水解復(fù)合工藝制取可溶性羽毛蛋白，試驗(yàn)探索的最佳工藝條件為膨化溫度160℃，轉(zhuǎn)速120r/min，壓力0.4Mpa，堿水濃度0.1%，水解時(shí)間1.5～2h，此種工藝加工而成的蛋白粉在動(dòng)物體內(nèi)消化吸收率為90%左右。

第三節(jié) 羽腸粉國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前國外也主要以高溫高壓水解法為主，同時(shí)進(jìn)行其他方法的 研究 。

第四節(jié) 羽腸粉技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

傳統(tǒng)的高壓蒸煮水解發(fā)需要長時(shí)間蒸煮羽毛，而長時(shí)間蒸煮羽毛不僅需要消耗的大量的能量，而且會(huì)產(chǎn)生許多不利效應(yīng)，如一些熱敏氨基酸經(jīng)持續(xù)蒸汽加熱而破壞，某些氨基酸的消化率則因過度的蒸汽加熱處理而降低。這些缺陷一直激發(fā)著 研究 者們探索水解羽毛的替代方法。

第五節(jié) 羽腸粉未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

羽毛粉加工產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值取決于加工工藝，選用合理的加工工藝，充分釋放出羽毛粉的營養(yǎng)成分、減少加工損失，提高產(chǎn)品的胃蛋白酶消化率，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。高溫高壓水解法、酶解—水解法和生物發(fā)酵法是當(dāng)前飼料企業(yè)普遍采用的羽毛粉加工方法，而生物發(fā)酵法代表了羽毛粉深加工的發(fā)展方向。

綜合目前國內(nèi)外此領(lǐng)域的 研究 進(jìn)展，今后的 研究 從以下幾個(gè)方面著手：

1、篩選能夠高效分解羽毛角蛋白的菌種?？梢酝ㄟ^檢測培養(yǎng)基或發(fā)酵液中的可溶性蛋白的含量以及角蛋白酶活性來進(jìn)行菌種的初篩和復(fù)篩；

2、 研究 利用高效菌種發(fā)酵羽毛角蛋白后的發(fā)酵液中營養(yǎng)物質(zhì)的成分并進(jìn)行提純和鑒定。分離和提取出羽毛粉發(fā)酵液中的功能性物質(zhì)，如羽毛粉中的小肽的提純和功能 研究 ，為開發(fā)功能性綠色飼料添加劑提供技術(shù)保障；

3、角蛋白酶的分離、提純和固定化 研究 ，為制備飼用酶制劑提供技術(shù)保障；

4、通過微生物發(fā)酵試驗(yàn)，確定產(chǎn)角蛋白酶量最高、活性最強(qiáng)時(shí)的工藝參數(shù)如溫度、酸堿度、發(fā)酵培養(yǎng)基配比等，為大規(guī)模液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)易消化高蛋白微生物發(fā)酵羽毛粉提供技術(shù)保障；

5、發(fā)酵液的下游工藝 研究 ，如固液分離、濃縮、干燥等，在降低產(chǎn)品成本的前提下，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性；

6、產(chǎn)品的安全性、功效評(píng)價(jià)。在考慮多菌種復(fù)合發(fā)酵羽毛角蛋白時(shí)，盡量不用抗生素生產(chǎn)菌如放線菌等，建立有效的功效評(píng)定方法，如利用回歸的方法根據(jù)產(chǎn)品的粗蛋白含量來估測產(chǎn)品中各氨基酸的含量。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題，敬請(qǐng)來電垂詢：4008099707。特此說明。