專利名稱：：一種食用昆蟲蛋白粉及其生產方法和應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種食用昆蟲蛋白粉、食用昆蟲蛋白粉的生產方法及應用(用途)，主要以蟬、黃粉蟲，蝗蟲和蠶蛹等食用昆蟲為代表的昆蟲。二、
背景技術：
目前國內外對昆蟲資源開發的研究方向主要為尋求低成本養殖以及工業化生產的昆蟲；研究昆蟲體內有開發潛力的功能性物質。國內外市場上已開發的產品主要有特種動物飼料以及食用昆蟲餐桌菜肴，每年還有一定量的昆蟲原料出口西歐、韓國和日本用做寵物飼料，其中主要為漢蝦、蟬和蠶蛹。對于食用昆蟲蛋白粉及其生產方法及應用在國內外均無報道。根據現代科學研究測定，食用昆蟲蛋白質含量為35.3%71.4%，游離氨基酸比值接近人體所需比值；水溶性維生素B族的含量極為豐富；并具有豐富的礦物質元素鈣、鉀、鈉、鎂等以及微量礦物質元素鐵、鋅、銅、錳、鉻、硒等，因此可用作營養強化食品和保健食品的新型蛋白質原料。三、
發明內容本發明的目的是研制一種食用昆蟲蛋白粉、該食用昆蟲蛋白粉的生產方法及應用(用途)，解決這種新的食用昆蟲蛋白粉及其生產方法和應用中所遇到的技術問題，本發明是以食品昆蟲為主要原料，經過排雜、排毒處理技術和低溫冷凍干燥等技術，提取具有多種活性成份的蛋白凍干粉并制作蛋白飲料及沖劑，以全粉制作食品昆蟲系列食品，利用體內豐富的脂肪提取營養油作為特種功能性油品，利用表皮提取、轉化幾丁聚糖，作為醫藥及保健品原料。實現工業化大規模生產。食品昆蟲技術是一項新型食品工程技術，是以食品昆蟲為原料，從養殖到安全性預處理，從蟲蛹到幼蟲及成蟲，從外皮到體液，從蛋白質到脂肪，均可以達到綜合利用開發，適用于多類可食用昆蟲新資源，其成果可用于食品、保健品、藥品及化妝品等多種領域。為達到上述目的本發明的技術解決方案一種食用昆蟲蛋白粉，其特征是以黃粉蟲、蟬、蠶蛹、蝗蟲作為昆蟲原料，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、脫水、制粉、并經過超臨界萃取脫脂工藝得到水分《10%、粒度《40目的白色或灰白色粉末或淺褐色。本發明的技術解決方案還包括一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，以黑蚱蟬、蝗蟲、柞蠶、家蠶、黃粉蟲為主的食用昆蟲，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、在50100'C水溫中浸置110分鐘固化處理，其特征是將排雜、排毒、固化后的食用昆蟲在在粉粹機中粉碎打漿，物料經過超臨界C02萃取，精煉工藝條件壓力10MPa-40MPa溫度30°C-60°C時間lh-6h精煉(二次處理)壓力20MPa-50MPa溫度40。C-80°C時間2h-8h設備超臨界萃取設備蛋白粉工藝條件提取經萃取脫脂后的食品昆蟲原料，采取醇洗法提取，乙醇含量》90%,時間4h-24h，溫度《24。C干燥微波干燥法，時間0.5m-20m設備沉降罐、清洗灌、離心機、工業微波爐性狀白色或灰白色粉末或淺褐色的食用昆蟲蛋白粉。特點水溶性良好，無異味，蛋白含量高，較植物蛋白更易于吸收，營養配比無過敏性反應包裝200g食用塑料雙層包裝或500g金屬筒裝。所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，其特征是將在常壓下脫脂后的乙醇浸洗工序替換成酸洗法，經過脫脂后調節PH為中性，水洗得到蛋白液，在真空度為0.010.08MPa、冷凍溫度為-30--80°C、冷凍時間為2-50h的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎，粉碎后的物料經過檢驗包裝即為淺褐色狀成品。所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，其特征是所說的黑蚱蟬、蝗蟲以每年夏秋季在蟲害發生地組織收集，原料經過場地驗收后，用清水清洗沖洗干凈，在常壓下，溫度為6(TC100'C水中浸泡1分鐘10分鐘，進行滅活固化處理，然后灑入蟲體重量為2%10%的食鹽量進行鹽漬，經驗收包裝，在零下1(TC20'C條件下快速冷凍保存待用。所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法及應用，其特征是所說的柞蠶、家蠶經過繅絲后，割繭取活蛹，活蛹直接冷凍保存待用。所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，其特征是所說的黃粉蟲以工業化的方式生產養殖，在養殖中利用畜牧養殖研究成果中的復合微生物(EM)和乳酸菌發酵技術生產的秸稈發酵飼料，輔以傳統黃粉蟲飼5天30天的排雜、排毒喂養過程，達到品種質量標準為每百克蟲料加工成不同蟲齡期的五種顆粒飼料，在常溫常壓下，經過安全性口數小于60條，繁殖量在100倍380倍，五代以內無退化現象，可通過新資源食品安全性O檢測標準。生產的食用昆蟲蛋白粉作為乳飲料、固體飲料、沖劑、營養補充劑、蛋白糖、食品及調味醬產品或添加劑的應用，其特征是得到的為新型特種食用昆蟲蛋白粉，用于乳飲料、固體飲料、沖劑、營養補充劑、蛋白糖、食品及調味醬產品，作為添加劑的應用，其添加劑重量含量為5%30%。對照
背景技術：
本發明的有益效果①本發明是以食用昆蟲為主要原料，采用生物工程確定了開發系列營養食品和保健食品的食品昆蟲技術。經國內營養專家及昆蟲專家的論證及鑒定，進行了細致的營養價值分析和評估，認為食用昆蟲種類多、數量大、分布廣、繁殖快，具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇、營養結構合理、肉質纖維少、易于吸收等突出優點，優于植物蛋白。食用昆蟲作為詞料和餐桌菜肴已具有一定的市場，但是尚未開發利用為髙附加值營養產品。食用昆蟲可望成為人類新資源食品的高級動物性營養源，也是21世紀國際食品工業發展的方向之一。②本發明是在長期的理論研究和應用研究的基礎上，通過現代科技手段，將生化工程、食品工程、制藥工程、營養學以及現代提取和分離加工技術相結合，以蟬、漢蝦、蝗蟲和蠶蛹等食用昆蟲為代表，開發具有人體營養物質的新資源食品，取代了食用昆蟲干體作為飼料的初級產品，改觀了產品形態，擴大了產品的種類及其附加值，提高了產品的品質，延長了產品的貨架期，促進食用昆蟲養殖技術工業化生產，將會帶來良好的社會效益和經濟效益。③選用了超臨界C02萃取技術，能有效地降低活性物質的破壞，萃取率高，不產生殘留溶劑，不污染環境，使用安全，質量可靠，適合本發明中活性物質、高附加值產品的提取，食用昆蟲油萃取率可達到30%，可提取出透明、黃色的油狀液體，萃取后的主要原料蛋白質呈灰白色粉劑，分離效果良好。④食用昆蟲脂肪含量在7.19%40.5%，其中含有豐富的不飽和脂肪和脂溶性維生素E。以漢蝦為例，其P/S值為0.9,可開發為特殊功能的保健食用油和功能性化妝品添加劑。⑤經過申請人測定，營養油技術指標感官指標色澤、^11比色糟133.4咖《￥22R2.2，澄清、透明，無異味，口感好。理化指標酸值(KOH)《3.0mg/g;水分及揮發物，《3.0%;過氧化值《10mol/Kg;雜質《0.05;溶劑殘留量不得檢出mg/Kg;鉛《0.5mg/Kg;砷《0.5mg/Kg。微生物指標細菌總數《100個/ml;大腸菌群《6個/100ml;致病菌不得檢出。⑥本發明經過試驗確定了工藝技術，為食品昆蟲技術成果的產業化奠定了基礎。本發明技術中的真空冷凍干燥技術，凍干的目的是為了保留產品的生物和化學結構及其活性。食品昆蟲蛋白為熱敏性物質，受熱后會發生色澤變化及溶解度下降，采用凍干技術生產的食品昆蟲蛋白制劑，不僅保持了氨基酸不被破壞，也保留了抗菌肽的基本性能，還保護了其他活性物質的功能特性，如SOD超氧化物歧化酶等，也有效地保持了蛋白質的色澤和口感。本發明技術中的超臨界C02萃取技術是近20多年來在醫藥、化工、食品領域發展的新型超微萃取分離精制技術，它克服了傳統的溶劑提取法中溶劑殘留問題，能夠很好地保護熱敏性物質。在本項目中，超臨界C02萃取技術的關鍵是壓力、溫度與時間的確定，其提取率可高達30%。食品昆蟲油脂為高附加值營養品，采用該技術提取油脂，充分保證了油脂的高純度和高質量，不含有毒有害物質；低溫操作不會使營養成分發生聚合與損耗；操作過程短，分離效率高，節省熱能，與壓榨法和浸出法相比，具有良好的優勢。四具體實施方式實施例1:以黑蚱蟬、蝗蟲為例的食用昆蟲，該原料主要靠自然界該害蟲發生時，在發生地捕捉收購，比如陜西省關中地區每年7—8月份可大批量收購蟬蛹和蝗蟲。原料收集方案在蟲害發生地組織收購網，培訓收購員，每個收購點配備處理設備及儲藏設備。根據當年發生量，即時確定收購價，嚴格檢查和控制收購質量。原料預處理過程場地驗收一清洗一在50'C1001C(如50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100°C)之間任意溫度水溫中浸置1分鐘10分鐘，進行滅酶固化處理一灑入蟲體重量為2%10%(如2、3、4、5、6、7、8、9、10%范圍內任意含量，下同)的食鹽量進行鹽漬，經驗收包裝——在零下10'C2(TC(范圍內任意溫度)條件下快速冷凍保存待用。將冷凍保存待用的黑蚱蟬、蝗蟲食用昆蟲在谷物粉粹機中常溫常壓下粉碎打漿，然后進行乙醇浸洗，設備分離出蛋白液，在真空度為0.01MPa0.08MPa(該范圍內任意真空度均可)、冷凍溫度為-30°C-80°C(該范圍內任意溫度均可)、冷凍時間為2h-50h(該范圍內任意時間均可)的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎，粉碎后的物料冷凍干燥，檢驗包裝即為灰白色狀成叩o在真空冷凍干燥、粉粹機中粉碎后的物料經過超臨界C02萃取，在萃取壓力10MPa40MPa(該范圍內任意壓力均可)、萃取溫度30'C60'C(該范圍內任意溫度均可)、萃取時間lh6h(該范圍內任意時間均可)的條件下超臨界C02萃取；再進行精煉即二次處理壓力20MPa-50MPa，溫度40'C-80'C，時間2h-8h，提取經萃取脫脂后的食品昆蟲原料，采取醇洗法提取，乙醇含量90%100%，時間4h-24h，溫度0°C24°C，再微波干燥，時間0.5m-20m，設備是沉降罐、清洗灌、離心機、工業微波爐，得到性狀為白色或灰白色粉末或淺褐色的食用昆蟲蛋白粉。特點水溶性良好，無異味，蛋白含量高，較植物蛋白更易于吸收，營養配比無過敏性反應；包裝200g食用塑料雙層包裝或500g金屬筒裝。或者在上述第一次超臨界C02萃取后，得到食用昆蟲保健油初級產品，在常溫常壓條件下的油脂化處理后提取出透明、黃色的食用昆蟲油狀液體，萃取后得到呈灰白色粉劑蛋白質原料。或者將上述在常壓下脫脂后的乙醇浸洗工序替換成酸洗法，即脫脂后調節PH、凝乳、水洗得到蛋白液，在真空度為0.01MPa0.08MPa、冷凍溫度為-30-80'C、冷凍時間為2h-50h的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎，粉碎后的物料冷凍干燥，檢驗包裝即為淺褐色狀成品。實施例2:以黃粉蟲(也稱作漢蝦)為例的食用昆蟲，以工業化的方式生產養殖，經過近十余年的選育，篩選出了一個較理想的漢蝦蟲組，其品種質量標準為每百克蟲口數小于600條(普通蟲組每百克蟲口數大于700條)，活性強，抗病性好，飼料適應性強，成本低，繁殖量在150倍一380倍，5代以內無退化現象。在工業化養殖中，設置了生產養殖與育種養殖場，生產用品種每養殖3代更換一次蟲種，保證了養殖的產品質量。在養殖中利用畜牧養殖研究成果中的EM(復合微生物)和乳酸菌發酵技術生產秸稈發酵飼料，輔以傳統漢蝦飼料加工成不同蟲齡期的5種顆粒飼料，使飼料成本降低30%以上，同時提高了蟲體抗病能力。鮮蟲的綜合養殖成本為2800元/噸(含人工及飼料)。篩選的漢蝦蟲組，經過工業化養殖、篩選、排雜、排毒、在5010(TC(范圍內任意溫度)水溫中浸置1分鐘10分鐘(范圍內任意時間)固化處理，再在真空度為0.01MPa0.08MPa(范圍內任意壓力)、冷凍溫度為-30°C-80°C(范圍內任意溫度)、冷凍時間為2h50h(范圍內任意時間)的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎，粉碎后的物料在萃取壓力10MPa30MPa(范圍內任意壓力)、萃取溫度30'C6(TC(范圍內任意溫度)、萃取時間1h4h(范圍內任意時間)的條件下超臨界C02萃取，再進行精煉即二次處理同前。②、酸洗法在等電點條件下，使蛋白質凝聚沉淀，而糖類及其他物質在水中的溶解度不變。主要工藝過程如下經初步技術處理并固化的原料一~^粉碎打漿一~^脫脂一~^調節PH—~^分離一"^凝乳一"^水洗一~^冷凍干燥一~^粉碎一~^成品。即將上述在常壓下脫脂后的乙醇浸洗工序替換成酸洗法也行。同實施例l一樣。實施3:以柞蠶、家蠶為例的食用昆蟲，對農戶和集體養蠶業進行培訓，按照要求進行預處理后加以收集。經過繅絲后的蠶蛹含有工業堿和蛹臭，直接用作食品加工，影晌產品質量。所以柞蠶和家蠶作為食品的原料，應該在與蠶業生產合作的情況下割繭取活蛹。柞蠶活蛹的產量較大，有的省每年有300噸以上的原料。取活蛹直接冷凍保存比較方便。柞蠶、家蠶經過繅絲后，割繭取活蛹，活蛹直接冷凍保存待用。同理經過篩選、在50100'C水溫中浸置110分鐘固化處理，再在真空度為0.010.08MPa、冷凍溫度為-30-80'C、冷凍時間為250h的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎，粉碎后的物料在萃取壓力1030MPa、萃取溫度3060°C、萃取時間l4h的條件下超臨界C02萃取，再進行精煉即二次處理同前。或者采用上述實施例l、2同樣的工藝。以下是經過上述工藝得到的產品，化驗的結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求1、一種食用昆蟲蛋白粉，其特征是以黃粉蟲、蟬、蠶蛹、蝗蟲作為昆蟲原料，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、脫水、制粉、并經過超臨界萃取脫脂工藝得到水分≤10％、粒度≤40目的白色或灰白色粉末或淺褐色。2、一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，以黑蚱蟬、蝗蟲、柞蠶、家蠶、黃粉蟲為主的食用昆蟲，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、在5010(TC水溫中浸置110分鐘固化處理，其特征是將排雜、排毒、固化后的食用昆蟲在在粉粹機中粉碎打漿，物料經過超臨界C02萃取，精煉工藝條件壓力lOMPa-40MPa溫度30°C-60°C時間lh-6h精煉(二次處理)壓力20MPa-50MPa溫度40°C-80°C時間2h-8h設備超臨界萃取設備蛋白粉工藝條件提取經萃取脫脂后的食品昆蟲原料，采取醇洗法提取，乙醇含量>90%，時間4h-24h,溫度《24'C干燥微波干燥法，時間0.5m-20m設備沉降罐、清洗灌、離心機、工業微波爐性狀白色或灰白色粉末或淺褐色的食用昆蟲蛋白粉。特點水溶性良好，無異味，蛋白含量高，較植物蛋白更易于吸收，營養配比無過敏性反應包裝200g食用塑料雙層包裝或500g金屬筒裝。3、根據權利要求2所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，其特征是將在常壓下脫脂后的乙醇浸洗工序替換成酸洗法，經過脫脂后調節PH為中性，水洗得到蛋白液，在真空度為0.010.08MPa、冷凍溫度為-30-8CTC、冷凍時間為2-50h的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎，粉碎后的物料經過檢驗包裝即為淺褐色狀成品。4、根據權利要求2所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，其特征是所說的黑蚱蟬、蝗蟲以每年夏秋季在蟲害發生地組織收集，原料經過場地驗收后，用清水清洗沖洗干凈，在常壓下，溫度為6(TC100'C水中浸泡1分鐘10分鐘，進行滅活固化處理，然后灑入蟲體重量為2%10%的食鹽量進行鹽漬，經驗收包裝，在零下10'C20'C條件下快速冷凍保存待用。5、根據權利要求2所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法及應用，其特征是所說的柞蠶、家蠶經過繅絲后，割繭取活蛹，活蛹直接冷凍保存待用。6、根據權利要求2所述的一種食用昆蟲蛋白粉的生產方法，其特征是所說的黃粉蟲以工業化的方式生產養殖，在養殖中利用畜牧養殖研究成果中的復合微生物(EM)和乳酸菌發酵技術生產的秸稈發酵詞料，輔以傳統黃粉蟲飼5天30天的排雜、排毒喂養過程，達到品種質量標準為每百克蟲料加工成不同蟲齡期的五種顆粒詞料，在常溫常壓下，經過安全性口數小于60條，繁殖量在100倍380倍，五代以內無退化現象，可通過新資源食品安全性0檢測標準。7、生產的食用昆蟲蛋白粉作為乳飲料、固體飲料、沖劑、營養補充劑、蛋白糖、食品及調味醬產品或添加劑的應用，其特征是得到的為新型特種食用昆蟲蛋白粉，用于乳飲料、固體飲料、沖劑、營養補充劑、蛋白糖、食品及調味醬產品，作為添加劑的應用，其添加劑重量含量為5%30%。全文摘要本發明涉及一種食用昆蟲蛋白粉。主要以蟬、漢蝦(也稱為黃粉蟲，下同)、蝗蟲和蠶蛹等食用昆蟲為代表的昆蟲。目前國內外市場上已開發的產品主要有特種動物飼料以及食用昆蟲餐桌菜肴，還有一定量的昆蟲原料用做寵物飼料。對于食用昆蟲蛋白粉等在國內外均無報道。本發明的目的是研制一種食用昆蟲蛋白粉、該食用昆蟲蛋白粉的生產方法及應用。技術是將排雜、排毒、固化后的食用昆蟲粉碎打漿、脫脂、乙醇浸洗、分離出蛋白液、真空冷凍干燥、粉碎即為灰白色狀成品。效果開發系列營養食品和保健食品的特利博技術。優于植物蛋白。食用昆蟲可望成為人類新資源食品的高級動物性營養源，也是21世紀國際食品工業發展的方向之一。文檔編號A23J3/04GK101116471SQ200610104439公開日2008年2月6日申請日期2006年8月1日優先權日2006年8月1日發明者彤陳,榮陳申請人:西安市輕工業研究所