正文 第三節 羽毛產品的加工(3 / 3)

(一)加工工藝

1.工藝流程

2.工藝要點

0.2mol/L巰基醋酸鈉液中通入空氣氧化 6h,至 pH達9.8~10.0,加入總液量40%的雞毛粉,用水浴加熱至50℃,保溫攪拌4h,停止加熱,靜置12h,虹吸出上清液,將下層沉澱抽濾,合並清液及濾液,用滲析濃縮,於60~70℃熱風中幹燥,得角蛋白粉。將 6份(g)角蛋白粉加入74份(mL)乙醇-氨水液中,攪勻,水浴加熱至75℃,攪拌 20min,以 10000r/min速度離心分離 30s,收集清液,水浴加熱至50℃,攤鋪在同溫的玻璃器具上厚約1mm,幹燥,得蛋白薄膜成品。

(二)羽毛蛋白薄膜的質量標準與檢驗方法

產品主要用於食品包裝,產品質量標準參考北京市地方標準《飼料用羽毛粉》DB/1100 B 4610—1989的質量指標規定,以粗蛋白質、粗灰分、胃蛋白酶消化率為質量控製指標,各項指標均以90%幹物質含量計算。

五、羽毛粉的加工

目前,我國主要采用高溫高壓水解法、酸(堿)水解法、酶解法、微生物法等幾種方法進行羽毛粉的加工生產。

(一)羽毛粉加工方法

1.高溫高壓水解法

高溫高壓水解法主要依靠水解過程中時間、壓力、溫度的控製。其加工過程為:收集羽毛除塵清洗後裝入水解罐中,在高溫高壓條件下水解,然後烘幹、粉碎、化驗、包裝成成品。這種加工工藝相對較為先進,其突出特點是徹底破壞羽毛角蛋白質穩定的空間結構,從而使它變成畜禽可消化吸收的可溶性蛋白,消化率達90%以上,但由於水解後二硫鍵斷裂,會使胱氨酸的含量減少。

2.酸(堿)水解法

將羽毛除塵洗淨後,浸入一定濃度的酸(HCl、H3PO4)或堿(NaOH)中,加熱水解,直至用手輕易拉斷為止,此後中和、幹燥或撈出後用清水洗成中性,再脫水幹燥製成成品。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。試驗證明,0.2%~0.6%的NaOH能夠分開胱氨酸二硫鍵的結合因子,提高羽毛的溶解度及其對消化性蛋白分解酶的敏感性。此方法要注意酸或堿的濃度和作用時間,經堿和長時間加熱作用導致氨基酸消旋,使圍繞消旋氨基酸的擴展肽鏈不能被蛋白酶的底物結合點作用,從而導致蛋白質消化率下降。

3.酶解法

用一種中性蛋白酶或複合酶,作用1~4h,可裂解雙硫鍵而暴露出蛋白質,完全溶解,即為羽毛蛋白。據報道,將羽毛與溶劑在泥刀式混合機中,60℃下攪拌1h,冷卻後加入混合酶製劑和乳化劑,水解成的液化飼料可添加於飼料中或幹燥飼用。國內外對此類方法的爭議較大,未見有實質性報道和產業化產品。

4.微生物法

據報道,嗜熱的地衣形杆菌(PWD-1株)能發酵羽毛並將羽毛轉變為部分水解的產物,其營養價值和飼用大豆蛋白質相當。與經過熱壓處理的羽毛粉進行厭氧發酵後,可產生大量的氨基酸和小肽。

5.膨化法

采用膨化機對羽毛進行膨化處理,原理是利用膨化機內高溫高壓和高剪切作用,羽毛在膨化中瞬間受到160℃高溫及一定催化劑的作用下,使羽毛在出模孔減壓膨化時破壞角質蛋白的牢固空間結構,二硫鍵斷裂。角質蛋白纖維變成較小的蛋白質亞單元和線狀排布的肽鏈群,易於被動物消化吸收。膨化法是國內外剛開始的新技術,其優點是設備少,投資低,加工成本大大降低,氨基酸破壞少,消化率高,生產過程中無環境汙染。美國三福公司所屬INSTA-PRO膨化機公司的專利方法,是在羽毛內髒的混合物中加入MAX-PRO-PBP添加劑,與大豆、豆粕混合後(比例為:羽毛內髒∶大豆∶豆粕=25∶25∶50)膨化、烘幹後粉碎飼用,產品用於肉雞、火雞飼料中可獲得較好的效果。

(二)羽毛粉的質量標準與檢驗方法

目前我國還沒有製訂飼料用羽毛粉的國家標準,可參考北京市地方標準《飼料用羽毛粉》DB/1100 B 4610—1989的質量指標規定。

六、羽毛纖維在紡織材料中的應用

目前,羽毛紡織品的開發已取得一定進展,國家級星火科技項目“羽絨、羽毛纖維紗線及其製品研究”也取得了突破。我國某公司已成功地將羽毛加工成可紡性纖維,製成羽毛紡織製品,如羽毛非織造保暖絮片、羽毛紗線及羽毛牛仔布等。以下簡單介紹國內已經開發的羽毛纖維織物產品及其生產工藝。

(一)羽毛蓬鬆胎

羽毛蓬鬆胎的基本材料為羽毛纖維(50%~80%)、紡織纖維(低熔點滌綸、ES纖維等20%~50%)和膠黏劑(聚氨脂等熱固性樹脂)。基本工藝是先將羽毛纖維噴淋和毛油堆放浸潤,再通過纖維開鬆、梳理、鋪網、噴膠黏劑、熱烘等工序加工而成。其中三維卷曲中空滌綸的應用在於增加蓬鬆胎中不同纖維材料之間的纏繞力,使製品結構更加緊湊和富有彈性,羽毛纖維含量越高,蓬鬆胎的隔熱性能越好。蓬鬆胎製品具有良好的透氣性能,因此常被用於製作被、褥、保暖襯層等。

(二)羽毛紗線及複合紡織布

由於純羽毛纖維長度短、結構疏鬆、抱和性能差等特點致使其加撚困難,紡得的紗線強度較低,通常需要與其他紡織纖維(如羊毛、滌綸、腈綸等)複合紡紗。基本工藝流程如下:

為60%羽毛纖維、40%羊毛纖維複合混紡而成的羽毛紗線,其斷裂強力為296.6 cN,斷裂伸長為12.81%,適合生產針織衣褲等。為80%羽毛纖維、20%腈綸的混紡紗線,其斷裂強力為349.8 cN,斷裂伸長為10.48%,常用於生產羽毛纖維複合布料等。

以羽毛紗線為主,交織一定比例的棉、羊毛、滌綸等紗線,經過織造、定型等工藝,便可得到羽毛纖維複合布,織造方法可選用機織、針織、編織等,也可將羽毛纖維與其他纖維複合製成無紡布。

所示為56%羽毛紗線和44%棉紗線交織製得的羽毛纖維複合布的性能測試結果。