一、水解羽毛粉的来源及应用

  未经任何处理的羽毛统称为羽毛原料或生羽毛,粉碎后称之为粉状羽毛原料或天然羽毛粉,而将家畜屠宰后废弃的羽毛以及羽绒厂抽绒剩余的下脚料(鸭、鹅羽毛梗)经清洗、高温高压水解处理、干燥和粉碎制成的粉粒状物质,称之为水解羽毛粉,简称为羽毛粉,也有人称之为羽毛蛋白粉。

  羽毛粉蛋白质的消化率可以达到75%,最大特点是蛋白质含量很高,一般在80%左右,比鱼粉的蛋白质含量还高。羽毛粉的另一个特点是甘氨酸、丝氨酸、异亮氨酸含量也很高,分别达到6.3%、9.3%、5.3%,胱氨酸含量达到4%,在所有饲料中含量最高。另外,羽毛粉还含有多种微量元素,硒含量仅次于鱼粉和菜籽饼。羽毛粉是较好的蛋白质补充饲料,鸡饲料中羽毛粉用量以4%为宜,猪饲料中用量为3%~5%。

  缺点:

  1.品质不佳。羽毛粉中蛋白质虽然含量很高,但品质却较差,氨基酸组成不平衡,缺乏赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、组氨酸等,因此,羽毛粉蛋白质生物学效价较低,加上适口性差,只能作为蛋白质补充料,必须与其他动物性或植物性蛋白质饲料搭配使用才能获得良好的饲喂效果。

  2.适口性差。羽毛粉在水解过程中会分解出部分小分子多肽,暴露出疏水性氨基酸残基,这类氨基酸残基刺激味蕾会呈现苦味。在化学处理羽毛的过程中,还会产生臭味。苦味和臭味都会影响羽毛粉的适口性。

  3.使用受限。水解羽毛粉不能被瘤胃降解,农业部规定羽毛粉也不能应用于反刍动物。

  家禽羽毛中的主要成分是蛋白质,其粗蛋白含量可达89-97%,而其中约有 85~90%的蛋白质为角蛋白。羽毛蛋白属于纤维蛋白,亦属硬蛋白,不溶于水、稀酸或稀碱溶液。虽然氨基酸含量丰富(除Met、Lys、His、Trp 4 种氨基酸含量较低外,其他氨基酸含量均高于鱼粉),但即使补充了这四种氨基酸,天然羽毛蛋白质对动物几乎没有营养价值,甚至会对动物的生长和生产产生有害作用。因此,要想将羽毛作为饲料原料,必须先用特殊的加工方式对其进行处理。

  二、羽毛粉的加工工艺简述

  对于羽毛粉的加工已有较为成熟的加工工艺,在动物生产中得到了广泛的应用。目前,羽毛粉常用的加工处理方法有高温高压水解、酸碱化学水解、挤压膨化、微生物发酵和酶解法等等。

  1、高温高压水解

  高温高压蒸煮法一般加工过程是:将羽毛清杂,投入水解罐中,通入蒸汽,水解成块状蛋白质凝胶,烘干粉碎后即可。用此种方法加工的羽毛粉的质量由加工条件(时间、温度和压力)决定。随着加工时间延长和温度的增加,羽毛中胱氨酸的含量降低。

  2、酸、碱化学水解

  酸水解:主要过程是将一定量的羽毛与一定浓度和体积的酸混合加热水解,然后加碱中和,干燥、粉碎即得羽毛粉产品。碱水解:同酸水解工艺相似,将羽毛原料一浸泡漂洗一碱处理一浓缩一干燥→粉碎,即得羽毛粉产品。但由于生产过程设备多,易被腐蚀,工艺繁杂,环境污染严重,产品中盐分较高,影响动物适口性并且易受潮变质。这些缺点限制了该工艺的应用。

  3、酶解法和微生物发酵法

  酶解法是家禽羽毛筛选后经清洗、高温、高压、水解、酶解处理后,干燥、粉碎制成的粉粒状产品。用酶解法加工温度低,生产的羽毛粉热敏氨基酸基本不会被破坏,效果较好而且稳定。

  微生物发酵法利用微生物对羽毛进行降解,可以提高羽毛粉的消化率和氨基酸的平衡率,改善其适口性。

  4、挤压膨化法

  利用膨化机内高温、高压及剪切作用,使羽毛在膨化中瞬间受到高温作用,在出模孔减压膨化时破坏角质蛋白的牢固空间结构,使二硫键断裂。角蛋白纤维变成较小的蛋白质亚单元和线状排布的肽链群,易于被动物消化吸收,且氨基酸损失少。

  三、水解羽毛粉的质控

  1、感官鉴定

  a、色泽:黄色、黄褐色或褐色。羽毛粉的物理性质因所用羽毛原料的不同而有所差异,羽毛颜色浅,生产的羽毛粉呈浅金黄色;羽毛颜色深,生产的羽毛粉呈深棕黑色。优质水解羽毛粉显微镜下为黄色、黄褐色的半透明不规则颗粒以及少量的羽干、羽支、羽根。若外观呈黑色或黑褐色,一般是由于水解过度,含硫氨基酸分解生成的硫化氢和原料或生产工艺中的铁离子结合成硫化铁,这样的羽毛粉质量较差。

  b、气味:具有水解有毛粉正常气味、无异味。不可有焦味、腐败味、霉味及其它刺鼻味道。

  c、性状:粉粒状。

  2、理化指标

  a、镜检:镜下特征:水解完全的羽毛粉呈管状,金黄色至褐色的玻璃棒样或松香样小粒,有的可以反光,没水解完全或没水解的羽毛粉边有小刺状。


  水解羽毛粉掺假物一般有:玉米皮、稻壳、砂粒、其它畜毛、血粉、皮革粉、非蛋白氮等,镜检时需要仔细鉴别。

  b、常规指标:水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪。羽毛粉粗蛋白含量一般在 80%以上,水分含量不超过10%,同羽毛原料一样,一般无粗纤维,但由于羽毛原料中混有植物性杂质,常能检出1%左右的粗纤维。

  由于羽毛中通常掺有鸡血、内脏等屠宰副产品,致使羽毛粉中粗脂肪含量升高,最高可达7%左右:粗灰分含量一般约为2~3%,若羽毛原料中夹杂泥砂,无机杂质等,羽毛粉粗灰分有时可高达 6%。

  c、胃蛋白酶消化率:蛋白质需要消化吸收才能真正对动物身体有益,不能消化的蛋白不但会造成消化负担而且到达肠道后会发酵产生氨气,吲哚等有害气体,对身体产生危害,造成食欲下降便臭、腹泻等胃肠道问题。所以胃蛋白酶消化率能一定程度反映蛋白的易消化程度,从而辨别羽毛粉的优劣。水解羽毛粉的胃蛋白酶消化率一般在75-85为宜,消化率特别高的水解羽毛粉(95%以上),其含硫氨基酸基本被破坏,胱氨酸的含量下降;相反,如果水解不足,即指胃蛋白酶消化率低于65,不能打破角蛋白质的空间结构,不利于畜禽的消化吸收,同样造成氨基酸消化率低。测定方法:GB/T 17811。

  d、卫生指标:沙门氏菌、大肠菌群、药物残留、重金属指标,必要时可检测新鲜度等。