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水解-膨化联合加工羽毛粉的优势

发布时间:2020年1月7日 来源:www.sdyumaofen.com 返回列表

羽毛是禽类表皮细胞角质化的衍生物,占体重的5%~10%,蛋白含量丰富,但是这种蛋白没法被畜禽直接吸收,需要经过加工处理,国外对羽毛蛋白的开发始于20世纪50年代,由于羽毛粉的加工技术不过关,一些蛋白质饲料资源丰富的国家不太重视,但资源短缺的国家却及其重视,我国在20世纪70年代末开始开发利用羽毛粉,最开始是采用高温高压水解法、酸碱水解法,酶解法,微生物法,可是这些方法由于工艺设备落后而效果不佳,产品的氨基酸消化率不稳定,生产成本偏高。后来又采用挤压膨化方法,利用膨化机内高温高压和高剪切作用,以破坏角质蛋白的牢固空间结构,使之易于被动物消化吸收,但产量低,只适用于个体加工,无法满足大型饲料厂的要求。针对此问题,我们首先是对羽毛杆进行适度的水解,搅拌破碎,使之易于直接膨化,在膨化机内,羽毛蛋白经剪切、挤压、压缩、搅拌混合作用,在高温的高能场中熔化,最后经模孔突然减压喷出,物料流态化挤出后,生成膨松多孔的膨化羽毛粉。羽毛挤压过程产生的一种流态化面团,属非等温和非牛顿性流动,其膨化工艺参数是以温度、水分。压缩比、长径比、螺杆结构、转速、物料特性、模孔结构等为函数,构成一个相互影响的数学模型。角质蛋白在挤压膨化过程中,内部发生了组织化热变性,这种变性是不可逆的。角质蛋白在减压过程中,肽链振动加速,破坏了其中的离子键、二硫键、氢键和范德华力,球状蛋白内的巨纤维、微纤维、原纤维被强烈地展开,其原有的三维结构被破坏,展开后的球状蛋白分子重新给合排列成线状,在高温环境中进行重新组合,在模孔剪切和减压作用下,蛋白质分子成线状喷出,大的团状角质蛋白分裂成较小的线状蛋白,构成蛋白质肽链内外的氢键、二硫键和离子键重新排列分布。但膨化过程中二硫键的断裂会带来胱氨酸的破坏,其破坏程度与膨化温度、裂解强度成正比。通过联合加工,可降低膨化温度,减少蛋白质的破坏,又可提高胱氨酸的存留率和消化率。