專利名稱：工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉脫脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制取家蠅復(fù)合蛋白質(zhì)粉的方法，特別涉及一種工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉脫脂的方法。
背景技術(shù)：
家蠅(Musca domestica)幼蟲干粉的蛋白質(zhì)含量高達(dá)55%以上。家蠅幼蟲不僅蛋 白質(zhì)含量高，而且蛋白質(zhì)中包含18種氨基酸，所含氨基酸的種類齊全。8種人類必須氨基 酸(即人類自身不能合成或轉(zhuǎn)化的氨基酸)賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、纈氨酸、蘇 氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等含量豐富，必須氨基酸總量是魚粉的2. 2倍。評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)的 高低，除考慮必須氨基酸的種類和數(shù)量外，更要考慮這些氨基酸相互間的比率是否與人體 的需要相符合。1973年FA0/WH0提出了人類必須氨基酸模式，根據(jù)該模式計算出的家蠅幼 蟲蛋白質(zhì)氨基酸得分(AAS)為99分(人乳為100分)，非常符合兒童與成人對氨基酸的需 要。因此，家蠅幼蟲蛋白質(zhì)是一種具有優(yōu)良氨基酸平衡的蛋白質(zhì)。另外，家蠅幼蟲蛋白質(zhì)中 還含有許多生理活性物質(zhì)，如抗菌肽(抗菌蛋白)、凝集素、防御素、溶菌酶等，這些物質(zhì)具 有抗某些細(xì)菌、真菌、病毒甚至一些病原蟲的功能。除此之外，幼蟲體內(nèi)還含有多種生命活 動所必須的微量元素，如鐵、鋅、錳、磷、鈷、鉻、鎳、硼等，以及一些維生素，如B族維生素和 脂溶的VA、VD等(張澤生等家蠅幼蟲作為人類潛在食物蛋白質(zhì)資源的探索1997食品工業(yè)科 技 No. 6P 67-69)。傳統(tǒng)工藝提取和精制家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉技術(shù)包括收獲幼蟲、去雜、洗滌、粉碎、濾 出蛆漿、烘干，用揮發(fā)性的有機(jī)溶劑(如乙醚、石油醚、環(huán)己烷等)長時間浸提蛆漿粉。去除 浸提液后，回收蛋白質(zhì)粉、風(fēng)干、溶解、脫色、脫臭、等電點沉降、過濾、干燥、粉碎等步驟。可 見，傳統(tǒng)工藝的生產(chǎn)周期長，所需設(shè)備多、工藝流程復(fù)雜，污染重，耗能高。尤其是在浸提后 的脫脂蛋白質(zhì)粉中，殘留的溶劑難以去除干凈，有可能對人體造成一定的傷害。特別是，通 過等電點沉降，流失了大量的蛋白、功能肽、微量元素和維生素，浪費了資源，降低了營養(yǎng)價 值。到目前為止，產(chǎn)業(yè)化家蠅幼蟲飼養(yǎng)的數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到油脂加工成套設(shè)備所要求 的數(shù)量。現(xiàn)有技術(shù)存在的上述弊端嚴(yán)重制約了該行業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種工藝簡單、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、且益于環(huán)保 的工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉脫脂的方法。為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì) 粉脫脂的方法，其特征在于實施步驟如下(1)幼蟲養(yǎng)殖到蛹前期時收獲；靜置2h_6h，清除體內(nèi)的殘存物；利用殘存飼料與 幼蟲密度的不同，將清腸后的幼蟲置于密度為1. 08g/cm3-l. 09g/cm3的NaCl溶液中沉降殘 存飼料，收獲上層的幼蟲；采用四級逆流清洗，洗凈幼蟲體表攜帶的NaCl和體表分泌物；
(2)在60°C< T < 75°C的條件下熱變性處理，抑制酚氧化酶活性；(3)壓榨幼蟲，擠壓出蟲漿，過濾除去固形物，收獲蟲漿；蟲漿在40°C< T ^ 80°C 溫度下真空干燥；(4)將干燥的蟲漿粉碎為20目-80目的蟲漿粉；
(5)蟲漿粉用超臨界CO2萃取設(shè)備脫除蟲脂；萃取物與超臨界CO2溶劑的分離，只 設(shè)一次分離；條件為萃取壓力20MPa-35MPa ；萃取溫度31°C _45°C;萃取時間lh_4h ；CO2 流量10kg/h-30kg/h ；分離壓力6MPa-10MPa ；分離溫度25°C _35°C。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方法比較，操作簡單，提取溫度低、生產(chǎn) 周期短，活性物質(zhì)不會受到破壞，無環(huán)境污染。所得產(chǎn)品中除蛋白質(zhì)這一主成份外，還保留 了原漿中的生理活性物質(zhì)(多肽、小分子蛋白)、人體必須的微量元素和多種維生素。產(chǎn)品 中無添加物、無溶劑殘留、故純度高、質(zhì)量優(yōu)，無環(huán)境污染。作為營養(yǎng)物，營養(yǎng)價值優(yōu)于傳統(tǒng) 方法制得的蛋白質(zhì)粉。其重要意義在于待脫脂的物料可為數(shù)十克到數(shù)噸，從對家蠅幼蟲進(jìn) 行一系列嚴(yán)格的前處理至采用現(xiàn)通常用于植物次生代謝產(chǎn)物提取的萃取設(shè)備，設(shè)定本發(fā)明 方法中的各參數(shù)值，一步法輕易解決常規(guī)方法無法解決的家蠅幼蟲蛋白質(zhì)的脫脂問題。且 有效提高營養(yǎng)價值，降低生產(chǎn)成本，更加益于環(huán)保。
具體實施例方式以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式
、特征詳述如下實施例1本發(fā)明研究了家蠅幼蟲生活史中，各個階段蟲體中的蛋白質(zhì)含量，發(fā)現(xiàn)在蛹前期 的含量最高。因此確定在蛹前期收獲幼蟲。收獲后，靜置2h-6h清腸，以便排出體內(nèi)的污物。為了徹底清除幼蟲中混雜的殘存飼料，將幼蟲放在密度為1. 08g/cm3-l. 09g/cm3 的NaCl溶液中，利用殘料和幼蟲的密度差，使殘存的飼料下沉，成熟的幼蟲上浮。撈取上層 幼蟲，放在四級清洗池中，逆流四級清洗，除去體表的NaCl和體表分泌物。昆蟲酚氧化酶(phenoloxidase，P0)是一個重要的免疫防衛(wèi)因子，通常以酚氧化 酶原(prophenoloxidase，proPO)的形式存在于血淋巴中。proPO由漿血細(xì)胞和凝血細(xì)胞 合成并釋放于血淋巴中。ProPO正常情況下在昆蟲體內(nèi)以二聚體存在。當(dāng)昆蟲受到微生物 入侵或傷害時，酚氧化酶原被激活生成酚氧化酶。酚氧化酶又稱為酪氨酸酶，是一種含銅 離子的氧化酶，可根據(jù)其氧化底物的不同，將其分為單酚氧化酶(monophenoloXidase，MP0) 和雙酚氧化酶(diphenoloxidase，DP0)。單酚氧化酶催化酪氨酸羥基化生成L-多巴；雙 酚氧化酶能氧化雙酚物質(zhì)(如L-多巴、多巴胺、N-乙酰多巴胺)成為醌。醌在非酶促條件 下最終生成黑色素。(馮從經(jīng)等亞洲玉米螟幼蟲血清中酚氧化酶原的性質(zhì)2005昆蟲學(xué)報 Vol. 48No. 5649-654)。該反應(yīng)發(fā)生在蟲體內(nèi)，是蟲體褐化的主要原因。本發(fā)明為了防止該反應(yīng)的發(fā)生，在收獲幼蟲后，幼蟲仍在存活期間，用 60°C^ T ^ 75°C熱變性，抑制酚氧化酶原被激活后所產(chǎn)生的酚氧化酶活性，防止黑色素的 形成，以保證產(chǎn)品的良好商品性狀，這是本發(fā)明的一個重要環(huán)節(jié)。將洗滌干凈的幼蟲榨漿、過濾去除固形物，獲得蟲漿。蟲漿在40°C彡T彡80°C溫度 下真空干燥。干燥后的蟲漿粉碎至20目-80目。采用通常用于植物次生代謝產(chǎn)物提取的超 臨界CO2萃取設(shè)備，從粉碎的物料中脫去蟲脂。即在20MPa-35MPa的萃取壓力和31°C -45°C的萃取溫度下，萃取lh-4h ；，CO2流量10kg/h-30kg/h ；萃取物與超臨界CO2溶劑的分離條 件為，分離壓力6MPa-10MPa ；分離溫度25°C _35°C，均可獲得脫脂的家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉。實施例2從幼蟲飼養(yǎng)箱中分離出生長到蛹前期的幼蟲，將幼蟲靜置2h清腸，然后將清腸后 的幼蟲置于密 度為1.09g/cm3的NaCl溶液中，沉淀出混雜的殘存飼料。收獲上層幼蟲，四 級清水洗滌，除去體表的NaCl和分泌物。收獲的幼蟲70°C變性。將已變性的幼蟲擠壓出蟲 漿。過濾，除去蟲漿中的固形物，將收獲的蟲漿置于40°C下真空干燥。粉碎干燥的物料，粒 度為過60目篩。用超臨界CO2萃取設(shè)備脫除脂肪。萃取釜的壓力為30MPa，溫度為43°C， 時間為3. 5h，CO2流量為28kg/h。萃取物與超臨界CO2溶劑的分離，分離釜的壓力為8MPa， 溫度為25V。產(chǎn)物為本白色的脫脂家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉。其它同實施例1。實施例3從幼蟲飼養(yǎng)箱中分離出生長到蛹前期的幼蟲，靜置4h清腸。將清腸后的幼蟲置于 密度為1. 08g/cm3的NaCl溶液中，沉淀出混雜的殘存飼料。收獲上層幼蟲，四級清水洗滌， 除去體表的NaCl和分泌物。收獲的幼蟲75°C變性。將已變性的幼蟲擠壓出蟲漿。過濾，除 去蟲漿中的固形物，將收獲的蟲漿置于60°C下真空干燥。粉碎干燥的物料，粒度為過80目 篩。用超臨界CO2萃取設(shè)備脫除脂肪。萃取釜的壓力為25MPa，溫度為38°C，時間為1.5h， CO2流量為15kg/h。分離釜的壓力為6MPa，溫度為33°C。產(chǎn)物為本白色的脫脂家蠅幼蟲蛋 白質(zhì)粉。其它同實施例1。實施例4從幼蟲飼養(yǎng)箱中分離出生長到蛹前期的幼蟲，靜置6h清腸。將清腸后的幼蟲置于 密度為1. 09g/cm3的NaCl溶液中，沉淀出混雜的殘存飼料。收獲上層幼蟲，四級清水洗滌， 除去體表的NaCl和分泌物。收獲的幼蟲60°C變性。將已變性的幼蟲擠壓出蟲漿。過濾，除 去蟲漿中的固形物，將收獲的蟲漿置于80°C下真空干燥。粉碎干燥的物料，粒度為過40目 篩。用超臨界CO2萃取設(shè)備脫除脂肪。萃取釜的壓力為35MPa，溫度為32°C，時間為4h，C02 流量為30kg/h。分離釜的壓力為9MPa，溫度為28°C。產(chǎn)物為脫脂家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉。其它 同實施例1。上述參照實施例對該工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉脫脂的方法進(jìn)行的詳細(xì)描 述，是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉脫脂的方法，其特征在于實施步驟如下(1)幼蟲養(yǎng)殖到蛹前期時收獲；靜置2h-6h，清除體內(nèi)的殘存物；利用殘存飼料與幼蟲密度的不同，將清腸后的幼蟲置于密度為1.08g/cm3-1.09g/cm3的NaCl溶液中沉降殘存飼料，收獲上層的幼蟲；采用四級逆流清洗，洗凈幼蟲體表攜帶的NaCl和體表分泌物；(2)在60℃≤T≤75℃的條件下熱變性處理，抑制酚氧化酶活性；(3)壓榨幼蟲，擠壓出蟲漿，過濾除去固形物，收獲蟲漿；蟲漿在40℃≤T≤80℃溫度下真空干燥；(4)將干燥的蟲漿粉碎為20目-80目的蟲漿粉；(5)蟲漿粉用超臨界CO2萃取設(shè)備脫除蟲脂；萃取物與超臨界CO2溶劑的分離，只設(shè)一次分離；條件為萃取壓力20MPa-35MPa；萃取溫度31℃-45℃；萃取時間1h-4h；CO2流量10kg/h-30kg/h；分離壓力6MPa-10MPa；分離溫度25℃-35℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工業(yè)化一步法家蠅幼蟲蛋白質(zhì)粉脫脂的方法，實施步驟如下(1)收獲幼蟲、清腸，用NaCl溶液去除殘存飼料；(2)幼蟲熱處理變性；(3)壓榨幼蟲并烘干蟲漿；(4)將干燥的蟲漿粉碎；(5)蟲漿粉用超臨界CO2萃取設(shè)備脫除蟲脂；萃取物與溶劑只設(shè)一次分離；條件為萃取壓力20MPa-35MPa；萃取溫度31℃-45℃；萃取時間1h-4h；CO2流量10kg/h-30kg/h；分離壓力6MPa-10MPa；分離溫度25℃-35℃。該方法對家蠅幼蟲進(jìn)行一系列嚴(yán)格的前處理，清除掉蛆漿粉中的脂肪，一步法得到優(yōu)質(zhì)、高純的家蠅幼蟲脫脂復(fù)合蛋白質(zhì)粉。其中，除含有優(yōu)質(zhì)、高純蛋白質(zhì)外，還含有豐富的維生素、微量元素和活性多肽。該方法解決了家蠅幼蟲蛋白質(zhì)的脫脂難題。
文檔編號A23J3/04GK101836686SQ20091006820
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者杜榮騫 申請人:杜榮騫