《ChemistryOpen》:Multitechnique Physicochemical Characterization of Horse Hoof Trimmings as Sustainable and Untapped Keratin Source
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在富含角蛋白的生物质领域,马蹄修剪废料(horse hoof trimmings)因产量有限及材料特性背景知识匮乏而作用边缘化,尽管其具备无残忍性(cruelty-free)、产地明确、常规化生产及可追溯性等附加价值。本研究开展了马蹄(horse hooves
在富含角蛋白的生物质领域,马蹄修剪废料(horse hoof trimmings)因产量有限及材料特性背景知识匮乏而作用边缘化,尽管其具备无残忍性(cruelty-free)、产地明确、常规化生产及可追溯性等附加价值。本研究开展了马蹄(horse hooves, HH)的多技术表征,涵盖物理化学、结构、热学及组成分析,为升级再造策略的制定提供了坚实的材料特性背景知识。研究人员对不同方法获得的粉末样品进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)、X射线粉末衍射(XRPD)、扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX)、热重分析(TGA)及元素表征。该材料表现出硬质α-角蛋白的典型结构特征,具有半结晶组织和高热稳定性。相对较高的高位发热量(21.9 MJ kg?1)凸显了其在能量回收路径中的潜力,而结构稳健性则表明其适用于材料导向的价值化途径。最后,研究系统评估了由钉掌实践导致的金属污染问题,并将其与钉掌习惯、取样区域及粉碎工艺相关联。总体而言,本研究将马蹄废料定位为一种有前景的替代性角蛋白基生物质,并为其融入循环生物经济战略提供了必要的物理化学框架。
**马蹄修剪废料作为可持续角蛋白来源的多技术表征研究**
**一、研究背景与目的**
全球角蛋白废弃物产量巨大且持续增长,肉类生产相关角蛋白废料从2012年的1000万吨增至2022年的1182万吨,未来十年肉类蛋白消费预计再增14%。