生物技術開發羽毛粉和其他角蛋白的潛力

現在酶技術發展很快，而且取得了很大的成就，角蛋白分解酶就是其中之一。這使得人們能夠將家禽的羽毛由嚴重污染物轉化為蛋白豐富的家禽飼料。最近有很多關于自然界微生物降解角蛋白的報道，這為利用生物技術提高羽毛粉的營養價值提供了有力的依據，有可能代替傳統的水解處理方法。試驗結果表明，各種微生物處理方法均可以提高羽毛粉的營養（氨基酸）。在小白鼠和雞上做的試驗也得到類似的結果。本文旨在介紹幾種可以提高羽毛粉營養的生物技術。
　　1．家禽羽毛粉：“廢料”? 潛在的家禽飼料
　　家禽的羽毛站家禽體重的5% - 7%。雖然它們對家禽有保溫、協調運動、維持體型的重要作用，但是從家禽身上下來以后其對生態的作用就顯得微不足道了。但是讓人欣慰的是家禽羽毛中含有豐富的角蛋白。人們將家禽屠宰完后，羽毛粉作為廢物堆積起來，這造成了嚴重的污染，尤其現在全球家禽的規模還在不斷擴大，這種污染將逐漸加重。
　　如表 1 所示，家禽的羽毛粉含有大量有用的蛋白質和氨基酸，如用作飼料將有客觀的經濟效益，這使得許多營養家對此產生了濃厚的興趣。然而羽毛粉的利用也有其局限性，如：難以被消化，生物學價值低，營養型氨基酸如賴氨酸、氮氨酸、組氨酸、色氨酸的含量不足（Baker et al.,1981;Pa-padopoulos et al,1985），而且氨基酸的組成變化很大（Wang and Parson,1997）?？偟谋仨毎被岬暮侩S著家禽的年齡的增長而逐漸降低，尤其氮氨酸、賴氨酸、組氨酸，與此相反，非必須氨基酸的百分含量逐漸生高（Stilborn et al ,1997）。根本上說，天然羽毛粉品質低是由氨基酸的結構和組成種類決定的。同樣的原因，天然羽毛粉難以被溶解，不易被大多數的蛋白水解酶降解。羽毛粉的結構決定了它的穩定性，他的蛋白質主要是由一系列緊密的a-螺旋和b-折疊組成的多肽鏈而組成的。其中多肽鏈又被二硫鏈聯接組成交叉結構，更加穩定。半胱氨酸含量很高，這也增加了更穩定的胱案酸含量。氫鍵、疏稅利、超螺旋結構使得角蛋白更不容易被蛋白水解酶分解。