角蛋白降解菌分离、鉴定及其降解机制研究

实验旨在筛选具有高效角蛋白水解活性的微生物,并对其降解羽毛角蛋白机制进行研究,为提高角蛋白生物降解率提供理论指导。采用透明圈和完整羽毛降解相结合的方法,从废弃羽毛中筛选角蛋白降解菌,并进一步研究其羽毛角蛋白降解过程。获得一株可高效降解角蛋白菌株,基于形态观察和16S rDNA分子鉴定,该菌被命名为Bacillus licheniformis CP-7,其5 d可将天然完整羽毛完全降解。CP-7发酵过程产生大量巯基、可溶性蛋白和亚硫酸盐。分离发酵48 h菌株胞内、胞外粗酶液,发现胞外酶液具有较高的角蛋白酶活性,而胞内酶液具有一定二硫键还原酶活性。胞内酶液能够极显著地促进胞外酶液水解角蛋白活性(P<0.01),但对酪蛋白水解活性无影响(P>0.05)。筛选菌CP-7为具有高二硫键还原能力的角蛋白降解菌,二硫键还原酶可能是高效降解羽毛角蛋白的关键。     

羽毛制取高蛋白饲料技术与成品分析

<正> 羽毛是以角蛋白为主的动物性蛋白质,其粗蛋白含量在80％以上,但如不经特殊加工处理很难为动物直接消化利用。为此我们采用了酸、碱水解羽毛蛋白,使其成为易被消化吸收的氨基酸或短肽等小分子物质,以作为高蛋白饲料或饲料蛋白添加剂。一、试验方法将羽毛漂洗干净,装入加压锅中加入一定量的水和酸或碱,在一定的压刀、时间下水解,再用碱或酸对水解的羽毛蛋白液中和,经减压干燥、粉碎即得饲用水解羽毛蛋白粉。 1.工艺流程羽毛→浸泡水洗→碱(酸)水解→酸(碱)中     

用微生物改善羽毛粉的营养价值

在美国由肉鸡和火鸡加工业产生的羽毛每年约80万吨,由于羽毛体积大,处理成本较高,因而寻找利用羽毛的方法显得十分重要。然而由于羽毛的化学成分主要是角蛋白,单胃动物对这种蛋白的消化很有限,因此,羽毛粉在添加到动物日粮中之前必须水解,为使羽毛蛋白暴露于消化酶之中,水解解开角蛋白分子中的化学键是必需的。羽毛粉通常用蒸汽和压力水解,以增加其营养成分的利用率,水解设施和能源开支会增加羽毛粉的价格,同时有些养分有可能在水解过程中被破坏。Steineretal(1983)发现用氢氧化钠     

羽毛粉生产加工技术

羽毛是由畜禽表面皮层细胞角质化而成的,它含有大量硬蛋白(角蛋白)和纤维蛋白。这两种蛋白通过牢固的二硫键和氢键多肽链而结合,动物体内的蛋白水解酶基本不能将其水解。因此未经加工的羽毛,蛋白质消化率极低,仅为30%～32%(Papadopoulos,1988)。就如何提高羽毛粉利用率的问题,国内外对羽毛的加工技术进行了大量的试验,归纳起来目前主要有:化学加工、物理加工、生物化学加工、微生物发酵处理和酶处理等数种。1 酸、碱处理为主的化学加工技术酸、碱能破坏羽毛的二硫键,使羽毛蛋白     

羽毛粉在饲料中的利用

羽毛粉含有80～90％的粗蛋白质。由于该类蛋白质是由结合牢固的二硫键(-S-S-)多肽链组成,天然状态不能被蛋白酶消化,所以饲用价值较低。近30年来,国内外科学工作者就如何提高羽毛蛋白的利用价值作了大量研究。结果表明,羽毛粉是一种很有前途的、来源于工业生产副产物的动物性蛋白饲料。一、羽毛粉的营养价值 (一)化学组成羽毛粉化学组成见表1、2。表1 水解羽毛粉蛋白质化学成分     

角蛋白饲料的开发利用

角蛋白包括禽类的羽毛、动物屠宰以后的毛、蹄、皮、爪和角等，是可供开发的蛋白饲料资源。角蛋白分子结构致密，含二硫键多，不经水解很难为畜、禽、鱼等消化吸收。但角蛋白含粗蛋白较高，一般在80％左右，水解以后的角蛋白产物，消化率可提高到90％以上，角蛋白如配合肉联厂下脚料或农副产品加工下脚料，可制成复合蛋白饲料，含粗蛋白60％左右，氨基酸含量齐全，可作配合饲料、浓缩饲料等的蛋白质原料。1角蛋白水解及所含氨基酸我们对猪毛、猪蹄壳、猪皮、鸡毛、羽毛粉、骨粉等6种角蛋白进行水解，水解后粗蛋白含量均在83.85％—84.59％之…     

羽毛粉的加工,营养价值及利用

目前,我国饲料蛋白质奇缺,开辟新的蛋白质资源已成为当务之急。而随着家禽养殖业的不断发展,羽毛资源不断增加,如果不很好利用,既浪费了宝贵的蛋白质饲料,又会对环境造成不同程度的污染。开发利用羽毛粉,对扩大蛋白质饲料来源,发展畜牧业,保护环境具有重要的意义。一、羽毛粉的定义及其内部分子结构羽毛粉是由畜禽的羽毛和抽绒的剩余下的羽毛梗经加工而成。属动物蛋白质饲料。羽毛是畜禽表面细胞角质化而成,它含有大量的硬蛋白(角蛋白)和纤维蛋白。由于该类蛋白是由结合牢固的二硫键(—S—S)和氢键多肽链组成,动物体内的蛋白水解酶基本无法对它们进行分解,因而不经水解的羽     

水解羽毛粉喂鹅试验

禽类羽毛由硬蛋白类中的角蛋白组成,含水极少,粗蛋白含量高达75～85%,但未经有效处理,其利用率极低。水解羽毛粉是经过高压水解后,加工成为易被消化吸收的氨基酸或短肽等水分子物质,利用率可提高到80.3%。然而,羽毛粉中蛋氨酸、赖氨酸和色氨酸的含量较少,在鸡上的研究表明,由于羽毛粉的氨基酸不平衡而影响其蛋白质的利用     

羽毛蛋白开发应用进展

家禽羽毛中含有大量蛋白质 ,利用家禽羽毛作饲料的研究在国外已进行了 2 0多年 ,日本年产羽毛蛋白 1 5万t左右 ,美国的羽毛蛋白年使用量近 2 0万t。近年来 ,羽毛蛋白在国际上已被认为是一种有独特价值的蛋白质饲料 ,我国在开发和应用羽毛资源方面也取得了一定成效。1　羽毛粉的结构与性质家禽羽毛主要由纤维状结构的角蛋白构成 ,属于不溶性蛋白 ,角蛋白与一般蛋白质一样是由多种氨基酸按照一定顺序在肽键的连接下构成的高分子化合物 ,但其多肽链间存在着很多二硫键结构 ,使羽毛蛋白质的分子结构特别稳定 ,如果不经过处理动物就很难消化和利…     

国内外应用家禽羽毛作饲料的研究

利用家禽羽毛做饲料的研究,美国、英国、德国、荷兰和苏联等国都相继进行了10多年,我国近来也有报道。现将有关家禽羽毛饲料加工和应用的研究综述如下。一、家禽羽毛禽羽毛主要由角质蛋白类中的角蛋白组成,也含有维生素 B_(12)和一些未知的生长因子。其粗蛋白量极高(85—90%),胱氨酸含量高达4.65%,大量实验证明:未经加工的羽毛蛋白不能溶解和消化,其原因是羽毛蛋白中的胱氨酸二硫化物键阻碍了蛋白水解酶的作用。因此,为了保证动物能消化羽毛蛋白,必须破坏此化学键。二、羽毛饲料加工方法1、高压加热水解法加工流程通常是:高压加热水煮—→干燥—→粉碎,此法是目前最常用的方法。但     

一株家禽羽毛角蛋白降解菌的分离与鉴定

为了探寻降解家禽羽毛角蛋白的微生物资源,利用富集及驯化培养的方法,从家禽养殖场长期堆积废弃羽毛的土壤中,分离能够有效降解羽毛角蛋白的细菌,并对其降解效果进行初步研究,结果分离筛选出1株能以羽毛角蛋白为唯一碳氮源的菌株N01。经形态特征观察,生理生化特征鉴定和16SrDNA序列分析,初步鉴定其属于节杆菌属。系统发育树显示,该菌株与金黄色节杆菌(Arthrobacter aurescens)的相似性最高,达99%,因而确定其为金黄色节杆菌。该菌株经过72h发酵,对羽毛角蛋白的降解率达75%,表明该菌株对羽毛角蛋白有明显的降解作用。该菌株的分离鉴定为微生物降解利用家禽羽毛角蛋白提供了新的种质资源。     

羽毛粉DE研究

在我国目前动物蛋白营养饲料紧缺的情况下,大力开发利用各种工业下脚料资源,如血粉、骨粉、皮角、肉屑、内脏、毛发、蚕蛹等,十分必要。为此,我们对羽毛粉进行了研究。羽毛是禽类表面细胞角质化而成,它含有大量羽蛋白和角蛋白,角蛋白是硬蛋白的一种,具有纤维结构。硬蛋白的特点是极其稳定,在水盐类溶液及稀的酸碱溶液中完全不溶解,所以又称为不溶性蛋白。角蛋白在     

水解羽毛粉替代鱼粉对异育银鲫生长及体组成的影响

为研究水解羽毛粉替代鱼粉对异育银鲫(Carassius auratus gibeilo)生长及体组成的影响,试验用0%、1.5%、3%、4.5%和4.5%羽毛粉替代相应鱼粉蛋白,配制成5种等氮等能饲料,第5种饲料中添加0.2%赖氨酸和0.1%蛋氨酸。每种饲料投喂3个水族箱[试验鱼20尾,初始体重(7.57±0.11)g]。试验期47 d。结果显示:随水解羽毛粉水平升高,异育银鲫增重率、特定生长率和饲料转化率均呈下降趋势,但差异不显著(P0.05)。1.5%水解羽毛粉替代组增重率和特定生长率最高。然而,水解羽毛粉显著影响了异育银鲫的蛋白质效率,用4.5%水解羽毛粉替代鱼粉时,蛋白质效率与对照组相比显著降低(从2.15降低到1.90)。水解羽毛粉替代鱼粉对鱼体水分、粗蛋白质、粗脂肪及灰分含量均无显著影响(P0.05)。饲料中补充赖氨酸和蛋氨酸对其生长指标有一定改善作用。     

家禽羽毛废弃物高值化利用研究进展

文章从家禽羽毛角蛋白的结构和理化特性、羽毛废弃物的几种主要的加工工艺 (高温高压加热水解、酶解、微生物发酵等 )、角蛋白酶高产菌种的筛选、家禽羽毛加工产品在生产中的应用以及营养价值评定等方面 ,国内外学者对家禽羽毛废弃物的研究和开发所做的工作进行了总结 ,其中重点论述了微生物发酵法在家禽羽毛高值化利用领域中的研究进展 ,对于羽毛粉高蛋白饲料的进一步研究和新型饲料肽类绿色饲料添加剂的开发具有一定的指导意义。     

家禽羽毛废弃物高值化利用研究

文章从家禽羽毛角蛋白的结构和理化特性、羽毛废弃物的几种主要的加工工艺(高温高压加热水解、酶解、微生物发酵等)、角蛋白酶高产菌种的筛选、家禽羽毛加工产品在生产中的应用以及营养价值评定等方面，国内外学者对家禽羽毛废弃物的研究和开发所做的工作进行了总结，其中重点论述了微生物发酵法在家禽羽毛高值化利用领域中的研究进展，对于羽毛粉高蛋白饲料的进一步研究和新型饲料肽类绿色饲料添加剂的开发具有一定的指导意义。     

生物角蛋白及其生物医学应用的研究进展

角蛋白是生物材料中角质含量最丰富的结构蛋白，是动物被毛、羽毛、角、蹄和人类头发及指甲等组织的主要成分。角蛋白生物材料由于其丰富的来源和优越的生物学功能，是组织工程中最有前景的天然高分子化合物之一，在生物相容性、降解性、组织愈合和再生等多个方面已被开展研究。目前，从生物材料中提取角蛋白的技术有化学水解法、微生物消化水解法、离子液体溶解法、微波辐射法、蒸汽爆炸技术、热水解或过热法等。提取加工的角蛋白材料已用于药物传递、伤口愈合和组织修复工程等多个生物医学领域，具有广阔的应用前景。论文就角蛋白生物特性、结构、材料来源以及提取分离技术等进行总结，并论述角蛋白生物材料在生物医学领域中的应用，以期为角蛋白及其相关应用研究提供参考。     

以小麦、大麦或甜菜渣为基础的日粮中添加酶对断奶仔猪生产性能和营养素表观消化率的影响

高纤维日粮对成年母猪影响的研究较多 ,比如 ,纤维性饲粮作为日粮的稀释因素能限制母猪的能量采食量 ,进而降低畜体中脂肪的沉积 (Kay等 ,1 990 ;Gill等 ,1 992 )。但很少通过饲喂不同的非淀粉多糖 (NSP)对新生仔猪的消化系统进行比较研究。微生物发酵是日粮中 NSP在猪消化道中被降解应用的唯一途径 ,断奶仔猪可通过添加 NSP降解酶应用纤维性日粮 (Dierick等 ,1 994)。小肠中酶水解糖类的吸收和代谢可提高纤维的净能 ,这将比通过微生物发酵降解 NSP释放能量更为经济 (Agriculture Research Council,1 981 ;Zhu等 ,1 990 )。但这种潜…     

养禽废弃物的消化和羽毛利用的进展

集中饲养家畜和加工畜产品带来大量废弃物质,包括家畜排泄物、死畜、毛发、羽毛和加工废弃物,这些废弃物质含有大量的有机质,能转化成可利用的资源。现代生物技术,面临着研究经济而有效的处理方法的巨大挑战,已开发出有效的高温细菌消化系统,将粪便转化成甲烷、提供能源,固体残渣作为饲料补充,液体营养物供水产养殖。这种消化系统也能破坏病原菌,保护环境和健康。在这一系统的完善过程中,发现和鉴别出能使羽毛降解的嗜热地衣型芽孢杆菌PWD—1株,将这种细菌纯化成能分泌蛋白酶的细菌,使羽毛发酵转化成羽毛溶成剂(供饲料用可消化蛋白)。经试验,这种细菌具有分解各种蛋白质(包括胶原蛋白、弹性蛋白和羽毛角蛋白)的潜在蛋白酶。作为饲料添加剂,这种蛋白酶加入家禽饲料,能显著提高羽毛粉的消化率。除用于饲料技术外,这种细菌和酶还可用于其他工业和环境保护。     

连续水解角蛋白原料的生产技术及设备的开发

解决连续水解角蛋白原料（如羽毛）生产高蛋白饲料——羽毛粉的生产技术．开发了连续水解角蛋白原料的生产设备．重点解决设备连续进料和连续出料的关键性技术问题．同时对水解容器的持续稳定生产、节约能源方面做了深入细致的研究．确定了水解压力与水解时间的关系曲线及最佳的水解时间．对成品物料采用了特殊的办法进行首次干燥。然后进行二次干燥,节约了能源,降低了肆产成本．     

羽毛粉加工及应用的研究进展

羽毛中富含角蛋白,是具有巨大潜在价值的动物性蛋白资源。文章主要介绍羽毛粉的营养价值、羽毛粉的加工方法(高温高压水解法、膨化法、氧化还原法、酸碱处理法、酶解法及微生物发酵法)及相应研究进展。同时,简要介绍各种复合方法的应用,并对羽毛粉的应用前景进行展望。