随着全球养殖业的飞速发展,大规模的家禽养殖产生了大量的废弃物,其中羽毛废弃物位居榜首。羽毛中含有丰富的角蛋白,角蛋白中含有多种氨基酸、微量元素、维生素以及一些未知生长因子。然而,大部分羽毛被作为废物而遗弃,造成资源浪费和环境污染。如果对这些废弃蛋白质进行开发利用,不仅能减少环境污染,而且能发展循环经济,可以产生极大的经济效益和社会效益。因此,大力研究开发角蛋白、氨基酸及其相关产品,并将其合理利用具有十分深远的意义。本文以重庆菜市场的羽毛作为研究对象,以微波辐射作为快速水解的加热方式,以离子液体作为添加剂,考察了固液比、盐酸浓度、微波功率、反应时间对羽毛角蛋白水解的影响。结果表明,与传统加热或者单纯的微波加热方法相比,微波辅助离子液体更能促进羽毛的降解;固液比为1?9、盐酸浓度为6.0 mol·L-1、微波功率为800 W、[BMIm]Cl为1.5 g、反应时间30 min,复合氨基酸转化率可达82.10%。此水解方法具有快速高效、产率高、环境污染小等优点。同时,本文以最优条件制备的水解液为原料制备复合氨基酸螯合铜,考察了物料比、pH、微波功率、反应温度对螯合反应的影响。结果表明,选用硫酸铜作为最佳螯合剂,在物料比为1?2、pH值为6、功率为600 W、温度为60℃、时间为40 min,螯合率可达92.55%。微量元素氨基酸螯合物作为饲料添加剂在动物营养中具有重要的作用,它的合理利用有利于动物的吸收和生态环境的保护。采用红外光谱分析、氨基酸分析等对水解前后物质变化进行了检测分析。在实验数据和理论分析的基础上,通过建立理论模型对微波-离子液体水解角蛋白的机理进行了初步探讨。论文探索性地利用水解产生的固体废弃物来制备活性炭,以达到资源的最大利用和绿色水解的目的。实验初步表明,在剂料比1?1,磷酸浓度50%,常规浸渍24 h,微波功率为800 W、反应时间为15 min,亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别可以达到9.2 mL/0.1g和83.0 mL/0.1g。通过微波辐射制备的羽毛活性炭具有一定的吸附能力,因此它是一种廉价的制备活性炭的原料,但活性炭的吸附值有望进一步提高。