一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法

本發明屬于黑水虻養殖領域，具體涉及一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法。

背景技術：

1、黑水虻(hermitia?illucens)，英文名為black?soldier?fly，學名為亮斑扁角水虻，是雙翅目(diptera)水虻科(stratiomyidae)的一種陸生、營腐食性生活的昆蟲。黑水虻幼蟲可以利用消化吸收功能和蠕動翻攪功能將畜禽糞便、廚余垃圾、秸稈、垃圾滲濾液等物質中組成成分較復雜的有機物轉化為自身所需的蛋白質、脂肪、幾丁質等物質以及組分較為穩定的蟲糞和原料廢渣。然而，隨著黑水虻幼蟲作為資源化昆蟲在廢棄物轉化、飼料生產、提煉生物柴油、工業產品、醫藥研發等方面的潛力被開發，應用范圍不斷擴大，在其成長過程中脫落的蛹殼的量也與日俱增，目前的處理方式僅是直接丟棄或者被園林部門以垃圾填埋的方式作為土壤肥料，利用率極低，導致其中含量豐富的幾丁質資源被浪費。除此之外，蛹殼中的碳酸鈣和幾丁質會組成一種新型復合物使其更加堅固，在保護黑水虻幼蟲的同時也增加了降解的難度，不易被吸收利用。

技術實現思路

1、本發明提供了一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，能夠有效降解黑水虻蛹殼中幾丁質，提高幾丁寡糖的含量。

2、本發明的技術方案是這樣實現的：

3、一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，包括以下步驟：

4、(1)取黑水虻蛹殼，超微粉碎后備用；

5、(2)稱取黑水虻蛹殼粉末加去離子水沒過粉末后，進行超聲處理；

6、(3)超聲后加入飽和檸檬酸水溶液進行脫礦處理，脫礦處理后洗滌得固體部分，加入催化劑和酶，添加去離子水，進行酶解。

7、進一步，所述的步驟(3)中，所述的飽和檸檬酸水溶液中檸檬酸的質量濃度為643g/l。

8、飽和檸檬酸水溶液的配置方法為：取643g檸檬酸粉末加入到1000ml去離子水中，充分攪拌至檸檬酸全部溶解后，靜置24小時后，上清液即為飽和檸檬酸水溶液。

9、進一步，所述的步驟(2)中，所述的超聲時間20min，功率為600w。

10、進一步，所述的步驟(3)中，脫礦處理時，每30g蟲粉中，加入90-120ml飽和檸檬酸水溶液進行脫礦處理。

11、進一步，所述的步驟(3)中，脫礦處理后，按照每30g蟲粉加入至少5g酶和至少0.3g催化劑；去離子水的添加量為每30g黑水虻蛹殼粉加去離子水70ml。

12、進一步，所述的酶為幾丁質酶和/或酸性纖維素酶。

13、進一步，所述的催化劑為硫酸錳。

14、進一步，所述的步驟(3)中，飽和檸檬酸脫礦操作方法為：加入飽和檸檬酸水溶液，充分混勻后在溫度為50℃，轉速為170r/min的搖床里振蕩3h后，離心洗滌4-5次。

15、進一步，所述的步驟(3)中，酶解條件為：溫度為37℃-55℃，在轉速為170r/min的條件下振蕩培養48h。

16、本發明的有益效果：

17、本發明所述的制備幾丁寡糖的方法，采用飽和檸檬酸對黑水虻蛹殼作脫礦預處理后直接添加幾丁質酶或者酸性纖維素酶對幾丁質進行降解，幾丁質降解率顯著提升，幾丁寡糖含量顯著提升，并且該制備方法綠色高效、節約成本，不僅為研究幾丁質的來源和用途提供了理論依據，而且提高了黑水虻的生物資源利用率，促進了生態農業的循環發展。

技術特征：

1.一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，所述的飽和檸檬酸水溶液中檸檬酸的質量濃度為643g/l。

3.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，所述的超聲時間20min，功率為600w。

4.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，脫礦處理時，每30g蟲粉中，加入90-120ml飽和檸檬酸水溶液進行脫礦處理。

5.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，脫礦處理后，按照每30g蟲粉加入至少5g酶和至少0.3g催化劑；去離子水的添加量為每30g黑水虻蛹殼粉加去離子水70ml。

6.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的酶為幾丁質酶和/或酸性纖維素酶。

7.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的催化劑為硫酸錳。

8.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，飽和檸檬酸脫礦操作方法為：加入飽和檸檬酸水溶液，充分混勻后在溫度為50℃，轉速為170r/min的搖床里振蕩3h后，離心洗滌4-5次。

9.如權利要求1所述的一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，酶解條件為：溫度為37℃-55℃，在轉速為170r/min的條件下振蕩培養48h。

技術總結
本發明屬于黑水虻養殖領域，具體涉及一種利用黑水虻蛹殼幾丁質制備幾丁寡糖的方法。本發明采用飽和檸檬酸對黑水虻蛹殼作脫礦預處理后直接添加幾丁質酶對幾丁質進行降解，檸檬酸脫礦后幾丁寡糖含量顯著提升，并且該制備方法綠色高效、節約成本，不僅為研究幾丁質的來源和用途提供了理論依據，而且提高了黑水虻的生物資源利用率，促進了生態農業的循環發展。

技術研發人員：劉和,楊霞,王定美,李君麗,余小蘭,李勤奮,彭實亮
受保護的技術使用者：中國熱帶農業科學院環境與植物保護研究所
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21