İşlenmemiş kanatlı tüyleri, protein içeriklerinin yüksek olmasına karşın, yapısındaki çözünmeyen maddeler, yüksek keratin ve güçlü disülfit bağları nedeniyle %5 gibi çok düşük sindirilme oranına sahiptir. Bu özellikleri itibari ile ham tüyün hayvan besleme alanında kullanılması pek mümkün değildir. Herhangi bir işlemden geçirilmeyen ham tüy unlarının fiyatı da nispeten düşüktür. Amerika Birleşik Devletleri'nde (ABD) her yıl bir milyon tonu aşkın miktarlarda kanatlı tüyünün toplandığı bildirilmektedir. Ham tüyler ancak özel yöntemler ile işlenerek kolay sindirilebilir ve lezzetli bir protein kaynağına dönüştürülebilir. Tüy unu proteininin büyük bir kısmı proteolitik enzimlere dayanıklı olan keratinden oluşmaktadır. Bu yüzden keratini daha sindirilebilir bir yapıya çevirmek için tüyler ısı ve basınç altında pişirilerek, hidrolize tüy unu adı verilen ürün elde edilir (Mantysaari ve Sniffen, 1989). Hidrolizasyon, bir bileşikteki kimyasal bağlardan bir kısmının parçalanması ve bu parçalanma noktalarına H ve OH iyonlarının bağlanmasıyla şekillenmektedir.

Dünyanın her bölgesinde değerli bir yem maddesi olarak kabul edilen hidrolize tüy unu, ABD'de 1998 verilerine göre 362.700 ton miktarında üretilmiş, bunun 30.400 tonu ihraç edilmiştir (Anonim, 1999). Çeşitli protein kaynaklarının ham protein ve sindirilebilir protein içerikleri Tablo 1' de verilmiştir (Chandler, 1993).

Tablo 1. Bazı Hayvansal ve Bitkisel Kaynaklı Yemlerin Protein İçerikleri

Protein Kaynakları	Ham Protein %	Sindirilebilir Ham Protein %	Ruminantlarda Sindirilebilirlik %
Tüy Unu	80.4	57.1	71
Balık Unu	65.0	59.8	92
Et-Kemik Unu	50.2	43.2	86
Soya Küspesi	45.3	40.8	90
Kolza Küspesi	35.9	30.1	84
Ayçiçek Küspesi	30.1	26.2	87

Hidrolize tüy unu metiyonin, lizin, histidin, triptofan amino asitlerince yetersiz, buna karşılık sistin treonin ve arjinin bakımından zengindir (Baker, 1981). İnsanlar tarafından tüketilen ya da hayvansal yan ürün olarak değerlendirilen kanatlı ve sığır yetiştiriciliği ürünlerinin dağılımı Şekil 1a ve Şekil 1b 'de gösterilmiştir (Woodgate, 1993). Şekilde de görüleceği gibi kanatlı üretiminden %9.50 gibi oldukça önemli oranlarda kanatlı tüyü açığa çıkmaktadır. Bunun da hayvan besleme alanında değerlendirilmesi hayvancılık ekonomisi açısından önemli katkı sağlayacaktır.

2. TÜY UNUNUN İŞLENMESİNE İLİŞKİN YÖNTEMLER

Isı ve Basınç ile Hidrolizasyon (Klasik Yöntem)
Buhar hidrolizi işleminde ham tüyler rotatif mekanik pedallerle fiziksel olarak parçalanarak, buharlı ısıtma borularına getirilir. Tüyler bu borularda yaklaşık 20 dakika süre ile 0.5 psi buhar basıncı altında tutulduktan sonra, 40-60 psi buhar basıncında 20 dakika daha kalmak üzere ikinci bir boruya pompalanır. Buhar hidrolizi aşaması keratin yapısının parçalanmasını ve sindirilebilirliğin artmasını neden olur. Hidrolize edilmiş tüy unları rendering işleminde kullanılana benzer yapıya sahip bir sürekli kurutucuya taşınırak, 100-130 ^ºC arasında sıcaklıkta nem miktarı %70' den yaklaşık %10' a düşürülür (Woodgate, 1993). Bu işlemler sırasında uygulanan süre, sıcaklık, basınç ve nem elde edilen ürünün proteininin sindirilebilirliğini etkilemekte ise de, bu faktörlerin etki mekanizmaları karmaşıktır. Esas itibariyle basıncın 207 kPa' ın altına düşmesi ile prosesin tamamlanması için gerekli süre hızla artmakta, buna karşılık basıncın bu değerin üzerin çıkması durumunda ise procsesin tamamlanması için gerekli olan sürede hızlı bir azalma meydana gelmektedir (Chandler, 1993).

Ham Tüylerin Enzim ile Muamele Edilmesi
Bilindiği gibi geleneksel tüy unu işleme tekniklerinde proteini hidrolize etmek için basınçlı buhar kullanılmaktadır. Ancak sözü edilen pişirme işlemi sırasında veya bir sonraki kurutma aşamasında uygulanan nispeten yüksek ısıdan dolayı, proteinlerde denatürasyon şekillenebilmektedir. Bunun sonucu proteinlerin yaklaşık %50' sinde kayıplar meydana gelebilir. Bu kombine etkilerin sonucu olarak düşük sindirilebilirliğin yanısıra esansiyel amino asitler de beklenenden daha düşük düzeyde kalabilir. Bu nedenle kanatlı sektöründe elde edilen ham tüylerin keratinaz ve proteaz gibi enzimlerle işlenmesi son yıllarda baş vurulan yöntemler arasında yer almaktadır. Bunlar arasında, feather-co extrusion yönteminde ilk planda suyu alındıktan sonra (de-watered) parçalanan tüyler bir enzim kokteyli ile muamele edilir. Bu işlemi izleyen aşamada tahıl ile karıştırılan tüyler daha sonra bir ekstruderden geçirilerek kurutma işlemine tabii tutulur (Woodgate, 1993). Bu amaçla uygulanan işlemlerden birisi de Enzyme Treated Feathers yöntemidir. Bu işlemin başlıca amacı son üründeki amino asit miktarlarını mümkün olduğunca korumak ve bunların sindirilebilirliği arttırmaktır . Ham tüyün enzim ile muamele edilmesinin pepsin sindirilebilirliği üzerine etkisine ilişkin sonuçlar Tablo 2' de gösterilmiştir (Woodgate, 1993).

Tablo 2. Enzim ile İşlenen Ham Tüylerde Pepsin Sindirilebilirliği

İşlem
Grup	1. Faz	2. Faz	Pepsin Sindirilebilirliği % Protein Olarak
1Kontrol	20dk 105 ºC	20dk 105 ºC	70.5
2-Enzim	30dk 50 ºC	20dk 100 ºC	53.8
3+Enzim	30dk 50 ºC	20dk 100 ºC	66.8
4-Enzim	30dk 50 ºC	20dk 125 ºC	60.3
5+Enzim	30dk 50 ºC	20dk 125 ºC	74.3
6-Enzim	30dk 50 ºC	20dk 145 ºC	66.6
7-Enzim	30dk 50 ºC	20dk 145 ºC	73.4

Tablo 2' de de görülebileceği gibi pepsin sindirilebilirliği bakımından en iyi sonuçlar birinci fazda 30 dakika süre ile 50 ^ºC sıcaklığın, ikinci fazda ise 20 dakika süre ile 125 ^ºC sıcaklığın uygulandığı 5. enzim grubunda alınmıştır.

Enzim ile yapılan muamelelerden elde edilen tüy unlarında amino asit içerikleri ile protein sindirilebilirliklerinin daha yüksek olduğu bildirilmekte ise de bu uygulamaların klasik yöntemlere göre daha pahalı olması nedeniyle henüz yaygın kullanım alanı bulamadığı ifade edilmektedir.

3. HİDROLİZE TÜY UNLARININ BESİN MADDE DEĞERLERİ

Protein Amino Asit Düzeyleri ve Sindirilebilirliği
Ticari olarak hazırlanan tüy unlarının besin maddeleri içerikleri kullanılan materyalin kaynağına ve farklı işleme koşullarına göre oldukça farklılık göstermektedir (Papadopoulos ve ark., 1985; Papadopoulos ve ark., 1986). Sözü edilen faktörlere bağlı olarak aynı zamanda besin maddelerinin yararlanılabilirliği de büyük ölçüde değişmektedir.

Hidrolize tüy unlarının amino asit profilleri incelendiğinde sistein, treonin ve arginin bakımından zengin, buna karşılık metiyonin, lizin, histidin ve triptofanca yetersiz olduğu görülecektir (Baker, 1981).

Burgos ve ark. (1974), hidrolize edilen tüy unundaki amino asitlerin hemen hemen tamamının sindirilebilir nitelik taşıdığı ve sindirilme oranının %95-99 olduğunu kaydetmişlerdir. Dokuz farklı tüy unu örneğinde 5 amino asidin sindirilebilirliğinin incelendiği bir çalışmada yüksek değerler elde edilmiştir. Bu denemelerde 15 amino asidin gerçek sindirilebilir dereceleri ortalama %81 olarak bulunmuştur (Chandler, 1993). Aynı şekilde Arkansas Üniversitesi'nde yapılan araştırmalarda tüy unundaki tüm amino asitlerin yararlanabilirlik değerlerinin %92-98 arasında değiştiği ortaya konulmuştur. Füller (1967), tüy unundaki sisteinin toplam kükürtlü amino asit gereksiniminin yarısını karşıladığını bildirmiştir. Ancak Parson ve ark. (1982) ile Sibbald (1986) tüy unu amino asitlerinin sindirilebilirliklerine ilişkin değerlerin daha düşük olduğunu bildirmişlerdir. Nitekim farklı yöntemlerle yapılan tesbitlerde Smith (1968), tüy unundaki lizinin biyoyararlılığını %5 olarak bulmuş, buna karşılık Burgos ve ark. (1974), dışkı toplama yöntemi ile yaptığı çalışmada lizinin biyoyararlılığını %95 şeklinde belirlemiştir. Diğer taraftan Parson ve ark. (1985), lizinin biyoyararlılığını belirlemek amacıyla yaptıkları civciv büyütme ve dışkı toplama denemelerinde aynı tüy unu örneklerine ait değerlerin farklılık gösterdiğini ifade etmişlerdir.

Han ve Parson (1991), değişik in vivo ve in vitro metodlar kullanarak, 7 ayrı ticari tüy ununun protein ve amino asit kalitesini geniş kapsamlı bir çalışma ile incelemişlerdir. Sözü edilen araştırmada protein etkinlik oranı (PER), civciv büyütme denemesi ile lizin ve TSAA (toplam kükürtlü amino asitler)'nın biyoyararlılığının tespiti, konvensiyonel dışkı toplama yöntemi ve sekoktomize edilmiş horozlar kullanılarak amino asit sindirilebilirliğinin ölçümü, %0.2 ve %0.002 düzeylerinde pepsin ile azotun pepsin sindirilebilirliğinin belirlenmesi ve lantiyonin analizi gibi değişik metotlar kullanılmıştır. Bu çalışmada kullanılan tüy unu örneklerinin besin maddeleri içeriği Tablo 3' de verilmiştir (Han ve Parsons, 1991).

Tablo 3. Çalışmada Kullanılan 7 Farklı Hidrolize Tüy Ununun Kimyasal Kompozisyonu, %

Tüy Unu Numuneleri
Besin Maddeleri	1	2	3	4	5	6	7
Su	9.90	10.40	7.00	6.50	9.90	10.40	10.60
HP	87.30	78.80	78.90	84.60	81.10	76.40	79.60
HY	2.02	6.60	8.63	4.76	4.28	5.35	4.37
Kül	1.49	1.25	2.05	1.59	2.65	4.80	2.55
Amino Asitler
Asp	5.51	5.68	5.54	5.34	5.78	5.42	5.56
Thr	3.57	3.86	3.73	3.74	3.72	3.26	3.62
Ser	8.75	9.10	8.00	9.25	8.47	7.65	8.47
Glu	8.95	9.24	8.99	9.42	9.14	8.56	8.95
Pro	7.91	8.32	7.56	9.17	7.75	7.87	8.01
Gly	6.32	5.97	5.57	6.22	5.89	5.82	5.94
Ala	3.74	3.53	3.68	3.76	4.11	4.19	3.82
Cys	4.70	5.30	4.90	5.15	4.75	4.07	4.79
Val	6.23	6.49	6.15	5.86	6.00	5.34	6.03
Met	0.45	0.46	0.58	0.51	0.52	0.61	0.52
Ile	3.63	3.94	3.75	3.55	3.54	3.05	3.58
Leu	6.56	6.71	6.61	6.73	6.73	6.28	6.59
Tyr	2.21	2.19	2.13	2.40	2.50	2.20	2.28
Phe	3.83	3.89	3.71	3.94	4.11	3.73	3.88
His	1.11	1.11	1.26	0.80	1.23	1.07	1.14
Lys	1.46	1.65	2.06	1.49	2.15	1.97	1.82
Arg	5.50	5.77	5.38	5.91	5.56	5.19	5.52
Lanthionin	1.66	1.25	1.21	1.33	0.93	1.09	1.20

Aynı araştırmada, tüy unu örneklerindeki N'un pepsin sindirilebilirliğine ilişkin bulgular %0.2 pepsin'e göre %70.2 - %81.2 arasında, %0.002 pepsin'e göre ise %17.0 - %49.1 arasında bulunmuştur. Bu sonuçlar N'un pepsin sindirilebilirliği değerlerinin yüksek pepsin konsantrasyonlarında daha yüksek olduğunu göstermektedir. Tüy unu örneklerine ait azotun pepsin sindirilebilirliğine ilişkin bulgular Tablo 4' de gösterilmiştir (Han ve Parsons, 1991).

Tablo 4. Tüy Unu Örneklerinde Değişik Pepsin Solusyonları ile Saptanan Azot Sindirilebilirliği

	Pepsin Konsantrasyonu %
Numune	0.2	0.002
Tüy Unu 1	77.0	22.2
Tüy Unu 2	70.5	17.0
Tüy Unu 3	70.2	19.3
Tüy Unu 4	74.3	29.9
Tüy Unu 5	81.2	47.3
Tüy Unu 6	79.8	49.1
Tüy Unu 7	77.3	40.3

Hidrolize tüy unlarında pepsin sindirilebilirliği zaman ve basınç gibi pişirme koşullarıyla ilgilidir (Aderibigbe ve Church, 1983; Papadopoulos ve ark., 1986). Aderibigbe ve Church (1983), konu ile ilgili olarak yaptıkları çalışmada pişirme süresinin 0 dakikadan 90 dakikaya çıkarılması ile pepsin sindirilebilirliğinin arttığını, daha sonra ise sindirilebilirlikte bir miktar azalmanın meydana geldiğini gözlemişlerdir. Ancak pepsin sindirilebilirliğinde gözlenen artışın protein kalitesinde de bir yükselme anlamına gelmediği ifade edilmektedir. Araştırıcılar işlem süresinin uzaması ile tüy ununun yapısına giren bazı amino asitlerin özellikle de sistin miktarının ve yararlanılabilirliğinin azaldığını bildirmektedirler (Papadopoulos ve ark., 1985; Papadopoulos ve ark., 1986). Bu yüzden gerek uygun bir sindirilebilirliğin elde edilebilmesi, gerekse iyi bir protein kalitesinin sağlanabilmesi için pepsin sindirilebilirliğinin en az %70, en fazla %75 olması gerektiğine işaret edilmektedir (Papadopoulos ve ark.,1985; Papadopoulos ve ark., 1986).