生物技术开发羽毛粉和其他角蛋白的潜力

摘要：现在酶技术发展很快，而且取得了很大的成就，角蛋白分解酶就是其中之一。这使得人们能够将家禽的羽毛由严重污染物转化为蛋白丰富的家禽饲料。最近有很多关于自然界微生物降解角蛋白的报道，这为利用生物技术提高羽毛粉的营养价值提供了有力的依据，有可能代替传统的水解处理方法。试验结果表明，各种微生物处理方法均可以提高羽毛粉的营养（氨基酸）。在小白鼠和鸡上做的试验也得到类似的结果。本文旨在介绍几种可以提高羽毛粉营养的生物技术。

　　1．家禽羽毛粉：“废料”— 潜在的家禽饲料

　　家禽的羽毛站家禽体重的5% - 7%。虽然它们对家禽有保温、协调运动、维持体型的重要作用，但是从家禽身上下来以后其对生态的作用就显得微不足道了。但是让人欣慰的是家禽羽毛中含有丰富的角蛋白。人们将家禽屠宰完后，羽毛粉作为废物堆积起来，这造成了严重的污染，尤其现在全球家禽的规模还在不断扩大，这种污染将逐渐加重。

　　如表 1 所示，家禽的羽毛粉含有大量有用的蛋白质和氨基酸，如用作饲料将有客观的经济效益，这使得许多营养家对此产生了浓厚的兴趣。然而羽毛粉的利用也有其局限性，如：难以被消化，生物学价值低，营养型氨基酸如赖氨酸、氮氨酸、组氨酸、色氨酸的含量不足（Baker et al.,1981;Pa-padopoulos et al,1985），而且氨基酸的组成变化很大（Wang and Parson,1997）。总的必须氨基酸的含量随着家禽的年龄的增长而逐渐降低，尤其氮氨酸、赖氨酸、组氨酸，与此相反，非必须氨基酸的百分含量逐渐生高（Stilborn et al ,1997）。根本上说，天然羽毛粉品质低是由氨基酸的结构和组成种类决定的。同样的原因，天然羽毛粉难以被溶解，不易被大多数的蛋白水解酶降解。羽毛粉的结构决定了它的稳定性，他的蛋白质主要是由一系列紧密的a-螺旋和b-折叠组成的多肽链而组成的。其中多肽链又被二硫链联接组成交叉结构，更加稳定。半胱氨酸含量很高，这也增加了更稳定的胱案酸含量。氢键、疏税利、超螺旋结构使得角蛋白更不容易被蛋白水解酶分解。