[发明专利]生产高度可消化的水解角蛋白材料的方法

说明书

本发明涉及一种优选由羽毛、毛发、羊毛、蹄或指甲生产可高度消化的、部分水解的角蛋白材料的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在加热的水解器中和在约2巴和约100巴之间的压力下，在水的存在下水解角蛋白材料，以及(2)在空气湍流磨机中在约大气压下同时干燥和研磨所得的水解的角蛋白材料，使得胃蛋白酶和/或回肠消化率的下降小于10％，和/或胃蛋白酶和回肠消化率分别保持高于75％和80％，其中所得的角蛋白材料包含至少部分不溶性材料，并且其中如使用干粉Beckman Coulter粒度分析仪通过激光衍射测量的那样，离开所述空气湍流磨机的干燥产物的平均粒度用体积分数的d50计为约20μm和约0.7mm之间，并且d90低于约1mm。

技术领域

本发明涉及生产高度可消化的水解角蛋白材料例如羽毛粉或毛发粉的方法。

背景技术

动物羽毛、毛发、羊毛、蹄和指甲等是角蛋白材料的来源。这种角蛋白材料通常是来自家禽、猪、牛和绵羊等的副产物，其蛋白质含量高，但是大部分蛋白质本身是不可消化的，例如低至仅20％蛋白质可消化。家禽羽毛通常含有约80％至90％的β-角蛋白形式的蛋白质。角蛋白含有相对高含量的导致蛋白质中的交联的半胱氨酸。与(二)硫醚桥的高度交联是为什么例如羽毛中的大部分蛋白质不可消化的原因。因此，角蛋白必须在其蛋白质含量能够被动物消化之前被切割(McCasland和Richardson 1966，Poult.Sci.，45：1231-1236；Moran等人，1966Poult.Sci.，45：1257-1266)。因此，水解的羽毛能够提供可消化的蛋白质和氨基酸的有价值来源。因此，羽毛水解物(即水解的羽毛)能够以多种方式使用，例如动物饲料、宠物食品和水产饲料。

本领域已知用于加工羽毛或毛发以增加消化率并允许其用作饲喂家禽和家畜的蛋白质来源的方法。通常，这些方法包括使用水解来破坏角蛋白蛋白质中的硫醚桥，并将所得水解蛋白掺入饲料中。处理含角蛋白的原料的常用方法又分为1)水热和加压处理方法，2)酸、碱和/或酶水解方法或3)其组合。

用于生产部分水解的角蛋白材料如羽毛粉的几种方法是本领域已知的；包括US5772968、US4286884、US4172073和EP 2832236。

角蛋白材料通常不完全水解成单氨基酸以改善消化率。来自角蛋白材料的部分水解的所得材料部分不溶于水，并且可以包含液体(溶解的)和固体(不溶性材料)的混合物。通常，随后将所得产物干燥以得到固体产物。根据例如胃蛋白酶和/或回肠消化率测试，干燥可以赋予材料消化率。

目前方法的缺点(例如热敏氨基酸和多肽的降解以及所得产物的相对低的消化率)已导致对角蛋白材料的经济新水解方法(其不需要苛刻的处理条件)的持续兴趣。

WO2015/014860描述了一种方法，其中干燥步骤优选在减压下进行，以保持干燥温度低，使得羽毛粉在干燥期间几乎不发生降解。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种以有效工艺生产部分水解的角蛋白材料的方法，该材料具有非常高的消化率并具有高的营养价值，同时具有良好的粉末性能。

本发明的这个目的是通过优选地由羽毛、毛发、蹄、羊毛或指甲生产可消化的、部分水解的角蛋白材料的方法实现的，其包括以下步骤：(i)在加热的水解器中和在约2巴至约100巴的压力下，在水的存在下水解角蛋白材料，以及(ii)在空气湍流磨机中在约大气压下同时干燥和研磨所得的水解角蛋白材料，使得胃蛋白酶和/或回肠消化率的下降小于10％，和/或胃蛋白酶和回肠消化率分别保持高于75％和80％，其中所得的角蛋白材料包含至少部分不溶性材料，并且其中如使用干粉Beckman Coulter粒度分析仪通过激光衍射测量的那样，离开空气湍流磨机的产物的平均粒度(d50)为20μm至0.7mm，并且d90小于1mm。

本发明的另一个目的是提供一种高度可消化的部分水解的角蛋白材料，其对于饲料应用具有改善的营养价值。

下面讨论本发明的这些和其它方面。