一種從蠅蛆中提取寡肽和油脂的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種從蠅蛆中提取寡肽和油脂的方法,屬于生物技術中酶解蠅蛆蛋白 的技術領域。
【背景技術】
[0002] 蠅蛆生長速度極快,剛孵化的幼蟲經過4-5天后即有1厘米長,重約30毫克。蠅蛆養 殖設備簡單,容易操作。而且蠅蛆的養殖不像其他養殖業,沒有疫病,不用花大力氣防疫防 病。蠅蛆富含豐富的蛋白質、油脂和甲殼素。蠅蛆中蛋白含量占干重的60%左右,相比于其 他昆蟲,其蛋白中的氨基酸組成更加合理,必需氨基酸含量高,且所含蛋白纖維少,更容易 被人體消化吸收。必需氨基酸含量以及必需氨基酸與非必需氨基酸的比值均高于FA0提出 的參考蛋白模式評價。油脂占蠅蛆干重的20%左右。由于蠅蛆不能合成類固醇類物質,所以 其飽和脂肪酸和膽固醇含量低,不飽和脂肪酸含量高。脂肪酸的組成與魚油的脂肪酸十分 接近,對人體的保健有著良好的作用。
[0003] 目前,對蠅蛆提油的方法有溶劑法和壓榨法。采用溶劑法提油,雖然能得到很高的 提油率,但是提完油之后還要經過脫酸、脫膠等一系列精煉過程,步驟繁瑣麻煩。采用溶劑 法提油,車間也需要設計成防爆模式,成本高,并不適合小型油廠。而且昆蟲油脂目前并不 會像大豆、菜籽一樣大規模生產,所以也不適合此方法。壓榨法提油雖然簡單方便,但是其 壓榨之前需要進行高溫熱處理,且經過壓榨之后蛋白受到很大程度的破壞,所以此方法也 不經濟。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供從蠅蛆中同步提取寡肽和油脂的方法。
[0005] 所述方法包括如下步驟:
[0006] (1)清洗、漂燙:利用沸水將鮮蛆進行漂燙處理,將蠅蛆致死并使其體內的酚氧化 酶失活;
[0007] (2)磨漿:對步驟(1)得到的蠅蛆加水進行磨漿,再加水得到漿液;
[0008] (3)酶解:將步驟(2)得到的漿液注入酶解罐,調節溫度至45-65Γ,用0.5-2M的氫 氧化鈉溶液調節pH至8-9.5,恒溫10-30min;當衆液的pH值穩定在8-9.5,加入蛋白酶進行酶 解;酶解結束后,用〇. 5-2M的鹽酸溶液調至pH=4-6.5,并且在酶解溫度下保持穩定;之后離 心,得到酶解液、乳化層及其殘渣;
[0009] (4)過濾:將離心得到的酶解液用硅藻土過濾,得到酶解清液;
[0010] (5)噴霧干燥:將酶解清液進行噴霧干燥得到寡肽產品;
[0011] (6)乳化層調pH值:將離心得到的乳化層加水,使得乳化層:水的質量比為1:2-5, 之后用0.5-1M氫氧化鈉溶液或者0.5-1M鹽酸溶液調其pH為4-6.5;
[0012] (7)冷凍解凍:將步驟(6)得到的溶液進行冷凍處理,冷凍成型之后取出解凍,解凍 后進行離心,得到油相。
[0013]在本發明的一種實施方式中,步驟(3)酶解條件為:加蛋白酶的量為3000-7000U/ g,攪拌速度為l〇〇rpm,酶解時間為0.5-3h,酶解溫度為45-65°C,酶解過程中不斷加入0.2-2M的氫氧化鈉溶液使其pH值穩定在8-9.5。
[0014]在本發明的一種實施方式中,步驟(3)離心條件為轉速4000rpm,時間為15min。
[0015] 在本發明的一種實施方式中,步驟(5)噴霧干燥過程中設定進口溫度為135°C,出 口溫度為70 °C。
[0016] 在本發明的一種實施方式中,步驟(7)是將步驟(6)得到的溶液在_18°C條件下冷 凍12h-24h,取出解凍后進行離心,得到油相。
[0017] 在本發明的一種實施方式中,步驟(7)中的解凍是在15-25 °C條件下進行。
[0018] 在本發明的一種實施方式中,步驟(7)離心的轉速為8000rpm,時間為15min。
[0019] 在本發明的一種實施方式中,所述方法包括如下步驟:
[0020] (1)清洗、漂燙:利用沸水將鮮蛆進行漂燙處理,將蠅蛆致死并使其體內的酚氧化 酶失活;
[0021] (2)磨漿:對步驟(1)得到的蠅蛆加水進行磨漿,蠅蛆:水的質量比為1:1,再加水形 成漿液,使得固液比為1:5-20;
[0022] (3)酶解:將得到的漿液注入酶解罐,調節溫度至45-65Γ,用0.5-2M的氫氧化鈉溶 液調節pH至8-9.5,恒溫10-30min,當衆液的pH值穩定在8-9.5,加入蛋白酶進行酶解;加蛋 白酶的量為3000_7000U/g,攪拌速度為lOOrpm,酶解時間為0.5-3h,酶解溫度為45-65°C,酶 解過程中不斷加入0.2-2M的氫氧化鈉溶液使其pH值穩定在8-9.5;酶解結束后,用0.5-2M的 鹽酸溶液調pH值為4-6.5,并且在酶解溫度下保持穩定;離心得到酶解液、乳化層及殘渣; [0023] (4)過濾:將離心得到的酶解液進行硅藻土過濾,得到酶解清液;
[0024] (5)噴霧干燥:將酶解清液噴霧干燥得到寡肽產品,噴霧干燥過程中設定進口溫度 為135°C,出口溫度為70°C;
[0025] (6)乳化層調pH值:將步驟(3)離心得到的乳化層加水,使得乳化層:水的質量比為 1:2-5,之后用0.5-1M氫氧化鈉溶液或者0.5-1M鹽酸溶液調其pH為4-6.5;
[0026] (7)冷凍解凍:將步驟(6)中的溶液進行冷凍處理,溫度為-18 °C,時間為12h-24h, 之后取出在15-25 °C下解凍,解凍后離心得到油相。
[0027]本發明的有益效果:本發明提供了蠅蛆酶解的工藝條件以及酶解后產生的乳化層 的破乳方法,為蠅蛆的深加工和資源的利用提供了一條新的途徑。通過酶解及之后相關工 藝得到的油脂避免了有機溶劑的使用,對油的品質具有一定改善。所得到的酶解液中肽含 量占有3.24%,固形物含量占4.02%,且這些肽中分子量在1000道爾頓以下的占大部分;最 終噴霧干燥得到的產品中多肽占了 80.60%,且其具有一定的抗氧化性和ACE抑制活性。而 通過調pH,冷凍解凍后,乳化層的提油率為66.03%,得到的油脂其色澤、酸價、過氧化值、碘 值、皂化值均比有機溶劑提取的油脂好。
【附圖說明】
[0028]圖1本發明總工藝路線圖。
[0029]圖2為所得寡肽產品的分子量分布及其對應分子量段的肽含量。
[0030]圖3為測定ACE抑制活性中空白樣品所得圖譜。
[0031] 圖4為測定ACE抑制活性中加入酶解液后所得到的圖譜。
【具體實施方式】
[0032] 本發明所用的材料、試劑、儀器和方法,如未特殊說明,均為本領域常規材料、試 劑、儀器和方法,均可通過商業渠道和現有方法獲得。
[0033]水解度的測定:
[0034]采用pH-stat法來測定蛋白質酶解的水解度。
[0035]
[0036 ] ht〇t一每克蛋白質中肽鍵的克當量,mmo 1 /g;
[0037] MP-蛋白質總量,g;
[0038] Nb-氫氧化鈉溶液濃度,mol/L;
[0039] B-氫氧化鈉溶液消耗的體積,mL;
[0040] α 一氨基解離度。
[0041] 提油率的測定:
[0042]
[0043] 實施例1
[0044]將鮮蛆稱取200g,漂燙后,以鮮蛆與水的質量比為1:1進行磨漿。再加去離子水使 其固液比為1:10,將混合漿液倒入酶解罐中,升溫至55°C,用0.5M的氫氧化鈉溶液調節其pH 值為9,等到pH值穩定不變后,加入Alcalase堿性蛋白酶的量為5000U/g蛋白,之后用0.5M的 氫氧化鈉溶液調節pH值使酶解過程中pH值保持穩定,記錄所需氫氧化鈉溶液的體積。酶解 3h之后,用1M的鹽酸溶液調節pH值至6。之后進行離心,離心轉速為4000rpm,時間為20min。 得到乳化層、水相(酶解液)以及殘渣。
[0045]在水相中加入2g硅藻土,攪拌均勻后進行抽濾,得到酶解清液。把酶解清液進行噴 霧干燥,設定進口溫度為135°C,出口溫度為70°C,最終得到寡肽粉。
[0046]將乳化層加入一定量的水,其實質量比為1:5,用0.5M的鹽酸溶液調節pH值為5.5 并保持穩定,之后放入_18°C的冰箱中冷凍12h,最后在室溫下解凍。將解凍后的乳化層離 心,轉速為8000rpm,時間為20min,吸取上層油相。
[0047] 此過程,蛋白質酶解的水解度為20.84%,得油率為50.68%。
[0048] 實施例2
[0049]將鮮蛆稱取200g,漂燙后,以鮮蛆與水的質量比為1:1進行磨漿。再加去離子水使 其固液比為1:15,將混合漿液倒入酶解罐中,升溫至45°C,用0.5M的氫氧化鈉溶液調節其pH 值為9,等到pH值穩定不變后,加入Alcalase堿性蛋白酶的量為5000U/g蛋白,之后用0.5M的 氫氧化鈉溶液調節pH值使酶解過程中pH值保持穩定,記錄所需氫氧化鈉溶液的體積。酶解 3h之后,用1M的鹽酸溶液調節pH值至6。之后進行離心,離心轉速為4000rpm,時間為20min。 得到乳化層、水相以及殘渣。
[0050]在水相中加入2g硅藻土,攪拌均勻后進行抽濾,得到酶解清液。把酶解清液進行噴 霧干燥,設定進口溫度為135°C,出口溫度為70°C,最終得到寡肽粉。
[0051 ]將乳化層加入一定量的水,使其質量比為1:5,用0.5M的鹽酸溶液調節pH值為5并 保持穩定,之后放入-18 °C的冰箱中冷凍12h,最后在室溫下解凍。將解凍后的乳化層離心, 轉速為8000rpm,時間為20min,吸取上層油相。
[0052] 此過程,蛋白質