Keratin isolation methods from waste goose feather: an effective comparison

Abstract

Conversion of biowaste into value-added material has attracted great interest lately. One of these materials is keratin, which is found in different structures such as nails, hair, beak, wool, feathers, claws and horns. Until now, keratin isolation has been carried out from waste wool, feather, hoof and hair. However, the development of effective techniques to obtain keratin without any damage to the secondary structure of the protein remains a challenging task. Herein, two distinct keratin isolation methods (sodium sulfide and ethylenediamine tetraacetic acid) were compared for the first time from Domestic Goose (Anser domesticus) waste feathers. The Kjeldahl method was used for the determination of crude protein by two methods from the obtained keratin powders and their antioxidant activities were conducted. According to our findings, keratin obtained from goose feathers using sodium sulfide showed higher yield (86.34%). On the other hand, the antioxidant activity of keratin obtained from the method prepared using ethylenediamine tetraacetic acid was found to be approximately three times higher than the other method, and our results proved that waste goose down could be considered as a potential source of keratin for further studies.

Biyoatıkların katma değerli malzemeye dönüştürülmesi son zamanlarda büyük ilgi görmektedir. Bu maddelerden biri de tırnak, saç, gaga, yün, tüy, pençe ve boynuz gibi farklı yapılarda bulunan keratindir. Şimdiye kadar atık yün, tüy, toynak ve saçtan keratin izolasyonu yapılmıştır. Bununla birlikte, proteinin ikincil yapısına herhangi bir zarar vermeden keratin elde etmek için etkili tekniklerin geliştirilmesi zorlu bir süreç olmaya devam etmektedir. Burada, Yerli Kaz (Anser domesticus) atık tüylerinden ilk kez iki farklı keratin izolasyon yöntemi (sodyum sülfür ve etilendiamin tetraasetik asit) karşılaştırılmıştır. Elde edilen keratin tozlarından ham protein tayini için Kjeldahl yöntemi kullanılmış ve antioksidan aktiviteleri belirlenmiştir. Bulgularımıza göre kaz tüyünden sodyum sülfür kullanılarak elde edilen keratin daha yüksek verim (%86,34) göstermiştir. Öte yandan, etilendiamin tetraasetik asit kullanılarak hazırlanan yöntemden elde edilen keratinin antioksidan aktivitesinin diğer yönteme göre yaklaşık üç kat daha yüksek olduğu tespit edilmiş ve sonuçlarımız atık kaz tüyünün ileriki çalışmalar için potansiyel bir keratin kaynağı olarak kabul edilebileceğini kanıtlamıştır.