角蛋白是一种具有广阔应用前景的天然高分子,大量存在于动物毛发、指甲、角、蹄等生物组织中。羊毛是角蛋白的重要来源,其中含80%以上的角蛋白成分,然而全世界每年都有大量的废弃羊毛资源被填埋或燃烧处理,不仅浪费了资源,也会增大环保压力。而提取角蛋白并将其应用于高附加值产品的相关研究大多处于实验室研究阶段,工业化程度低。因此,探索具有工业化可行性且符合绿色环保要求的角蛋白提取方法具有重要意义。本课题在总结相关研究的基础上,综合考虑工业化和环保的要求,对熔融尿素法提取羊毛角蛋白的工艺以及角蛋白的基本性质进行了探究,同时利用响应面分析法对等电点法与盐析法的影响因素建立了可靠的回归模型,得到了较好的优化工艺。根据实验结果,熔融尿素法的最佳工艺为:浴比1:7.5,溶解时间90 min,溶解温度140°C。在最佳工艺条件下,羊毛纤维溶解率达到86.17%,羊毛角蛋白提取率约为66.95%。所得角蛋白的分子量在5~10 kDa之间,大分子主链和晶体结构受到一定的破坏,但是α-螺旋结构和β-折叠结构得到了一定程度的保留。通过响应面法的回归模型优化等电点法和盐析法提纯工艺,得到两者的角蛋白提取率分别达到24.05%±0.76%和28.82%±0.96%,而两者结合后的角蛋白提取率为57.90%±0.83%,高于两种方法单独使用时的角蛋白提取率之和。本课题所研究的角蛋白提取工艺当中,废水可用于化肥产业进行再利用,处理成本低,有绿色环保的特点,在工业化方面有一定的可行性,而且可进一步扩展至其他原料中角蛋白的提取,应用面较广,具有一定的实用及参考价值。