專利名稱：工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質粉脫脂的方法
技術領域：
本發明涉及一種制取家蠅復合蛋白質粉的方法，特別涉及一種工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質粉脫脂的方法。
背景技術：
家蠅(Musca domestica)幼蟲干粉的蛋白質含量高達55%以上。家蠅幼蟲不僅蛋 白質含量高，而且蛋白質中包含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。評價蛋白質營養的 高低，除考慮必須氨基酸的種類和數量外，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，根據該模式計算出的家蠅幼 蟲蛋白質氨基酸得分(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，家蠅幼蟲蛋白質是一種具有優良氨基酸平衡的蛋白質。另外，家蠅幼蟲蛋白質中 還含有許多生理活性物質，如抗菌肽(抗菌蛋白)、凝集素、防御素、溶菌酶等，這些物質具 有抗某些細菌、真菌、病毒甚至一些病原蟲的功能。除此之外，幼蟲體內還含有多種生命活 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資源的探索1997食品工業科 技 No. 6P 67-69)。傳統工藝提取和精制家蠅幼蟲蛋白質粉技術包括收獲幼蟲、去雜、洗滌、粉碎、濾 出蛆漿、烘干，用揮發性的有機溶劑(如乙醚、石油醚、環己烷等)長時間浸提蛆漿粉。去除 浸提液后，回收蛋白質粉、風干、溶解、脫色、脫臭、等電點沉降、過濾、干燥、粉碎等步驟。可 見，傳統工藝的生產周期長，所需設備多、工藝流程復雜，污染重，耗能高。尤其是在浸提后 的脫脂蛋白質粉中，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，降低了營養價 值。到目前為止，產業化家蠅幼蟲飼養的數量，遠遠達不到油脂加工成套設備所要求 的數量。現有技術存在的上述弊端嚴重制約了該行業的發展。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種工藝簡單、優質高產、且益于環保 的工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質粉脫脂的方法。為實現上述目的本發明所采用的技術方案是一種工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質 粉脫脂的方法，其特征在于實施步驟如下(1)幼蟲養殖到蛹前期時收獲；靜置2h_6h，清除體內的殘存物；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萃取設備脫除蟲脂；萃取物與超臨界CO2溶劑的分離，只 設一次分離；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。本發明的有益效果是本發明方法與傳統方法比較，操作簡單，提取溫度低、生產 周期短，活性物質不會受到破壞，無環境污染。所得產品中除蛋白質這一主成份外，還保留 了原漿中的生理活性物質(多肽、小分子蛋白)、人體必須的微量元素和多種維生素。產品 中無添加物、無溶劑殘留、故純度高、質量優，無環境污染。作為營養物，營養價值優于傳統 方法制得的蛋白質粉。其重要意義在于待脫脂的物料可為數十克到數噸，從對家蠅幼蟲進 行一系列嚴格的前處理至采用現通常用于植物次生代謝產物提取的萃取設備，設定本發明 方法中的各參數值，一步法輕易解決常規方法無法解決的家蠅幼蟲蛋白質的脫脂問題。且 有效提高營養價值，降低生產成本，更加益于環保。
具體實施例方式以下結合較佳實施例，對依據本發明提供的具體實施方式
、特征詳述如下實施例1本發明研究了家蠅幼蟲生活史中，各個階段蟲體中的蛋白質含量，發現在蛹前期 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由漿血細胞和凝血細胞 合成并釋放于血淋巴中。ProPO正常情況下在昆蟲體內以二聚體存在。當昆蟲受到微生物 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(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。(馮從經等亞洲玉米螟幼蟲血清中酚氧化酶原的性質2005昆蟲學報 Vol. 48No. 5649-654)。該反應發生在蟲體內，是蟲體褐化的主要原因。本發明為了防止該反應的發生，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生的酚氧化酶活性，防止黑色素的 形成，以保證產品的良好商品性狀，這是本發明的一個重要環節。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物提取的超 臨界CO2萃取設備，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粉。實施例2從幼蟲飼養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。產物為本白色的脫脂家蠅幼蟲蛋白質粉。其它同實施例1。實施例3從幼蟲飼養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。產物為本白色的脫脂家蠅幼蟲蛋 白質粉。其它同實施例1。實施例4從幼蟲飼養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。產物為脫脂家蠅幼蟲蛋白質粉。其它 同實施例1。上述參照實施例對該工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質粉脫脂的方法進行的詳細描 述，是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本發明總體構思下的變化和修改，應屬本發 明的保護范圍之內。
權利要求
一種工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質粉脫脂的方法，其特征在于實施步驟如下(1)幼蟲養殖到蛹前期時收獲；靜置2h-6h，清除體內的殘存物；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萃取設備脫除蟲脂；萃取物與超臨界CO2溶劑的分離，只設一次分離；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
本發明提供一種工業化一步法家蠅幼蟲蛋白質粉脫脂的方法，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萃取設備脫除蟲脂；萃取物與溶劑只設一次分離；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行一系列嚴格的前處理，清除掉蛆漿粉中的脂肪，一步法得到優質、高純的家蠅幼蟲脫脂復合蛋白質粉。其中，除含有優質、高純蛋白質外，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 優先權日2009年3月20日
發明者杜榮騫 申請人:杜榮騫