CN101838582B - 工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法，实施步骤如下：(1)收获幼虫、清肠，用NaCl溶液去除残存饲料；(2)幼虫热处理变性；(3)破碎幼虫并烘干全虫浆；(4)将干燥的全虫浆粉碎；(5)虫浆粉用超临界CO2萃取设备提取虫脂，萃取物与溶剂设置两次分离，即分离I和分离II；条件为：萃取压力：20MPa-35MPa；萃取温度：31℃-45℃；萃取时间：1h-4h；CO2流量：10kg/h-30kg/h；分离I压力：10MPa-12MPa；分离I温度：29℃-45℃；分离II压力：5MPa-7MPa；分离II温度：25℃-35℃。该方法通过自动分离将脂肪中的有害物质和杂质去除，一步法得到优质的虫脂，适用于处理数十克到数吨物料的虫脂提取和纯化，有效解决了工业化提取家蝇虫脂的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种提取家蝇幼虫虫脂的方法，特别涉及一种工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法。
背景技术
家蝇(Musca domestica)幼虫脂肪(虫脂)中不饱和脂肪酸占64.5％，P/S比高于大多数动物脂肪，其中的奇数碳脂肪酸具有较高的抗癌活性(牛长缨等家蝇油脂肪酸的气相色谱分析1999华中农业大学学报Vol.18 No.3222-224)，家蝇虫脂中的α-亚麻酸是人体合成EPA和DHA的必须脂肪酸。因此，虫脂具有优良的保健功能，可应用于食品、化妆品和保健品领域。
传统工艺提取和精制家蝇虫脂技术包括：收获幼虫、去杂、洗涤、烘干、破碎、用挥发性的有机溶剂(如乙醚、石油醚或环己烷等)长时间浸提，从浸提液中回收溶剂，溶剂完全回收后，得到虫脂粗品。虫脂粗品用盐水洗涤，碱炼法去除游离脂肪酸和胶质等杂质，吸附法脱色，过热蒸汽(250℃以上)除臭等。工艺复杂、所需设备多、生产流程长，耗能高。工艺流程中的高温处理，将破坏虫脂中温度敏感的有效成份。残留的溶剂难以去除干净，食用可能会对人体造成一定的伤害，制备过程中环境污染严重，所得产品质量差。
到目前为止，产业化家蝇幼虫饲养的数量，远远达不到油脂加工成套设备所要求的数量。现有技术存在的上述弊端严重制约了该行业的发展。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种工艺简单、优质高产、且益于环保的工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法，其特征在于实施步骤如下：
(1)幼虫养殖到蛹前期～初蛹期时收获，静置2h-6h进行清肠；利用残存饲料与幼虫密度的不同，将清肠后的幼虫置于密度为1.08g/cm3-1.09g/cm3的NaCl溶液中沉降残存饲料，收获上层的幼虫；采用四级逆流清洗，洗净幼虫体表携带的NaCl和体表分泌物；
(2)收获的幼虫在75℃＜T＜100℃温度条件下充分热处理变性，使其不再褐化；
(3)将已变性的幼虫匀浆，制成全虫浆，在80℃＜T＜100℃烘干全虫浆；
(4)将干燥的全虫浆粉碎为20目-80目的全虫浆粉；
(5)用超临界CO2萃取设备，提取虫脂；虫浆粉用超临界CO2萃取设备提取虫脂，萃取物与超临界CO2溶剂的分离，设置两次分离，即分离I和分离II；条件为：萃取压力：20MPa-35MPa；萃取温度：31℃-45℃；萃取时间：1h-4h；CO2流量：10kg/h-30kg/h；分离I压力：10MPa-12MPa；分离I温度：29℃-45℃；分离II压力：5MPa-7MPa；分离II温度：25℃-35℃。
本发明的有益效果是：本发明经过对家蝇幼虫进行一系列严格的前处理，包括：幼虫适时收获、清肠、逆流清洗、热变性使酚氧化酶原钝化、密度差去杂、榨浆、烘干、粉碎等，制得全虫粉，用超临界CO2萃取设备获得虫脂。其操作简单，提取温度低、生产周期短，活性物质不会受到破坏。所得产品为淡黄色清亮的虫脂。产品中无添加物、无溶剂残留、故纯度高、质量优。其重要意义在于：在油脂的产业化生产中，最小规模的油脂加工成套设备，每日的油脂产量也达数吨。由于家蝇产业化养殖的产量限制，规模如此庞大的设备，在家蝇虫脂提取上是无法使用的。因此从对家蝇幼虫进行一系列严格的前处理至采用通常用于植物次生代谢产物萃取的设备，设定本发明方法中的各参数值，一步法有效提取虫脂的物料可为数十克到数吨，解决了无法工业化提取家蝇虫脂的难题。且有效提高营养价值，降低生产成本，更加益于环保。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、特征详述如下：
实施例1
本发明研究了家蝇幼虫生活史中，各个阶段虫体中的含脂率，发现在蛹前期的含脂率最高。因此确定在蛹前期收获幼虫。收获后，静置2h-6h，以便排出体内的污物。
为了彻底清除幼虫中混杂的残存饲料，将幼虫放在密度为1.08g/cm3-1.09g/cm3的NaCl溶液中，利用残料和幼虫的密度差，使残存的饲料下沉，成熟的幼虫上浮。捞取上层幼虫，放在四级清洗池中，逆流四级清洗，除去体表的NaCl和体表分泌物。
昆虫酚氧化酶(phenoloxidase，PO)是一个重要的免疫防卫因子，通常以酚氧化酶原(prophenoloxidase，proPO)的形式存在于血淋巴中。proPO由浆血细胞和凝血细胞合成并释放于血淋巴中。酚氧化酶原正常情况下在昆虫体内以二聚体存在。当昆虫受到微生物入侵或伤害时，酚氧化酶原被激活生成酚氧化酶。酚氧化酶又称为酪氨酸酶，是一种含铜离子的氧化酶，可根据其氧化底物的不同，将其分为单酚氧化酶(monophenoloxidase，MPO)和双酚氧化酶(diphenoloxidase，DPO)。单酚氧化酶催化酪氨酸羟基化生成L-多巴；双酚氧化酶能氧化双酚物质(如L-多巴、多巴胺、N-乙酰多巴胺)成为醌。醌在非酶促条件下最终生成黑色素。(冯从经等亚洲玉米螟幼虫血清中酚氧化酶原的性质2005昆虫学报Vol.48 No.5 649-654)。本发明为了防止该反应的发生，在收获幼虫后，将整虫在75℃＜T＜100℃下充分热变性，抑制酚氧化酶原被激活后所产生的酚氧化酶活性，防止黑色素的形成以保证产品的良好商品性状，这是本发明的一个重要环节。
由于整虫干燥非常困难，耗能多、时间长。为节约能源，采用打碎变性后的幼虫，暴露其虫浆。虫浆在80℃＜T＜100℃温度下烘干。烘干后的虫浆粉碎至20目-80目。采用通常用于植物次生代谢产物提取的超临界CO2萃取设备，从粉碎的物料中提取虫脂。在20MPa-35MPa的萃取压力和31℃-45℃的萃取温度下，萃取1h-4h；CO2流量：10kg/h-30kg/h；萃取物与超临界CO2溶剂的分离条件为，分离I压力：10MPa-12MPa；分离I温度：29℃-45℃；分离II压力：5MPa-7MPa；分离II温度：25℃-35℃，即可得到洁净虫脂产品。
实施例2
从幼虫饲养箱中分离出生长到蛹前期的幼虫。幼虫养殖到蛹前期～初蛹期时收获，静置4h进行清肠；将幼虫置于密度为1.09g/cm3的NaCl溶液中，沉淀出混杂的残存饲料。收获上层清洁的幼虫，四级清水洗涤，除去体表的NaCl和分泌物。收获的幼虫100℃变性。将已变性的幼虫磨碎为全虫浆。将全虫浆置于100℃下烘干。粉碎烘干的物料，粒度为过60目筛。用超临界CO2萃取设备提取虫脂。萃取釜的压力为25MPa，温度为40℃，时间为2.5h，CO2流量为24kg/h。萃取物与超临界CO2溶剂的分离条件为：分离釜I的压力为10MPa，温度为35℃，分离釜II的压力为6MPa，温度为30℃。产物为淡黄色清亮的家蝇幼虫虫脂。其它同实施例1。
实施例3
从幼虫饲养箱中分离出生长到蛹前期的幼虫。幼虫养殖到蛹前期～初蛹期时收获，静置6h进行清肠；将幼虫置于密度为1.08g/cm3的NaCl溶液中，沉淀出混杂的残存饲料。收获上层清洁的幼虫，四级清水洗涤，除去体表的NaCl和分泌物。收获的幼虫90℃变性。将已变性的幼虫磨碎为全虫浆。将全虫浆置于90℃下烘干。粉碎烘干的物料，粒度为过80目筛。用超临界CO2萃取设备提取虫脂。萃取釜的压力为30MPa，温度为45℃，时间为4h，CO2流量为30kg/h。分离釜I的压力为12MPa，温度为45℃，分离釜II的压力为7MPa，温度为35℃。产物为淡黄色清亮的家蝇幼虫虫脂。其它同实施例1。
实施例4
从幼虫饲养箱中分离出生长到蛹前期的幼虫。幼虫养殖到蛹前期～初蛹期时收获，静置2h进行清肠；将幼虫置于密度为1.09g/cm3的NaCl溶液中，沉淀出混杂的残存饲料。收获上层清洁的幼虫，四级清水洗涤，除去体表的NaCl和分泌物。收获的幼虫77℃变性。将已变性的幼虫磨碎为全虫浆。将全虫浆置于82℃下烘干。粉碎烘干的物料，粒度为过40目筛。用超临界CO2萃取设备提取虫脂。萃取釜的压力为35MPa，温度为32℃，时间为1.5h，CO2流量为15kg/h。分离釜I的压力为10MPa，温度为30℃，分离釜II的压力为5MPa，温度为25℃。产物为淡黄色清亮的家蝇幼虫虫脂。其它同实施例1。
上述参照实施例对该工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种工业化一步法提取纯净家蝇幼虫虫脂的方法，其特征在于实施步骤如下：
(1)幼虫养殖到蛹前期～初蛹期时收获，静置2h-6h进行清肠；利用残存饲料与幼虫密度的不同，将清肠后的幼虫置于密度为1.08g/cm3-1.09g/cm3的NaCl溶液中沉降残存饲料，收获上层的幼虫；采用四级逆流清洗，洗净幼虫体表携带的NaCl和体表分泌物；
(2)收获的幼虫在75℃＜T＜100℃温度条件下充分热处理变性，使其不再褐化；
(3)将已变性的幼虫匀浆，制成全虫浆，在80℃＜T＜100℃烘干全虫浆；
(4)将干燥的全虫浆粉碎为20目-80目的全虫浆粉；
(5)用超临界CO2萃取设备，提取虫脂；全虫浆粉用超临界CO2萃取设备提取虫脂，萃取物与超临界CO2溶剂的分离，设置两次分离，即分离I和分离II；条件为：萃取压力：20MPa-35MPa；萃取温度：31℃-45℃；萃取时间：1h-4h；CO2流量：10kg/h-30kg/h；分离I压力：10MPa-12MPa；分离I温度：29℃-45℃；分离II压力：5MPa-7MPa；分离II温度：25℃-35℃。
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