CN102422974A - 一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品蛋白质加工技术领域，具体涉及一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法。该方法包括下述的步骤：脱脂、酶解、喷雾干燥。采用超临界CO₂萃取的方法对黄粉虫幼虫进行脱脂，与溶剂萃取法相比无任何化学试剂的残留；对能水解黄粉虫蛋白的多种酶制剂进行筛选，通过比较选择出最佳的蛋白水解酶，其水解的效率高；采用喷雾干燥的方式对蛋白进行干燥，最大限度的保留了黄粉虫蛋白粉的营养价值。采用以上的方法生产得到的黄粉虫蛋白粉，其营养价值高，解决蛋白资源的缺乏问题，满足了人们对蛋白的需求，而且还产生了良好的经济效益和社会效益。

Description

一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法

技术领域

本发明属于食品蛋白质加工技术领域，具体涉及一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法。

背景技术

[0002] 蛋白质是生命组成的基本物质，随着世界人口的急剧增长，蛋白质的需求量将越来越大，牛奶、鸡蛋、鱼类、肉类等蛋白质远远不能满足人们对蛋白质的需要，因此，开发新型食物和寻求蛋白质新资源，已成为摆在人类面前的一项迫切的任务。由于昆虫中蛋白质含量高，蛋白纤维少，营养成分容易被人体吸收，繁殖世代短，繁殖指数高，适于工厂化生产、资源丰富等特点，成为目前最具有开发前景的蛋白食品资源，受到普遍的关注。

黄粉虫，又称大黄粉虫，黄粉甲，俗称面包虫，具有丰富的营养成分，其中蛋白质含量高达70%左右，不饱和脂肪酸含量高，P/S值为0.9，是人类理想的食用脂肪，维生素E、B2含量较高，有益无机盐、锌和硒含量十分丰富，黄粉虫在其三个生长期均含有17种常见氨基酸， 且含人体所需的8种必需氨基酸，其必需氨基酸含量占氨基酸总量的39.14％，达到了FAO/WHO建议的优良蛋白质必需氨基酸应占氨基酸总量40％的标准。因此，提取利用其蛋白质用于食品或食品添加剂，是一个有效的利用途径。

而长期以来，由于对黄粉虫缺乏系统的研究，开发利用较少，主要作为饲料使用，造成大量的营养资源浪费。以黄粉虫为蛋白源的保健生物制剂还仅仅局限在开发初级阶段，黄粉虫蛋白粉的产业化开发将会成为继蜂业、蚕业之后的第三大昆虫产业，将会给市场提供新的营养源，成为二十一世纪开发的热点。目前世界各国在黄粉虫资源的利用上存在如下的问题：

（1）对黄粉虫的利用仍然停留在作为活体饲料的阶段；

（2）对黄粉虫的加工也只是将虫体进行干燥和将虫蛹制成菜肴，黄粉虫的营养物质得不到充分利用；

（3）采用现有的干燥方法造成了黄粉虫虫体蛋白的大量变性，因而无法再将其作为人类食品或食品添加剂加以利用。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法。

本发明是通过下述的技术方案来实现的：

一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法，包括下述的步骤：

a.脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度55～65℃下，萃取50～70min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.4～0.6%、料液比1:2～4、水解温度50～60℃、水解pH7～8、水解时间 7h；

c.喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度70～90℃，进口温度130～150℃，流速9～11%，料液温度25～35℃。

优选的，该方法包括下述的步骤：

a.脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度60℃下，萃取60min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.5%、料液比1:3、水解温度55℃、水解pH7.5、水解时间 7h；

c.喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度80℃，进口温度140℃，流速10%，料液温度30℃。

本发明的有益效果在于，采用超临界CO₂萃取的方法对黄粉虫幼虫进行脱脂，与溶剂萃取法相比无任何化学试剂的残留；对能水解黄粉虫蛋白的多种酶制剂进行筛选，通过比较选择出最佳的蛋白水解酶，其水解的效率高；采用喷雾干燥的方式对蛋白进行干燥，最大限度的保留了黄粉虫蛋白粉的营养价值。采用以上的方法生产得到的黄粉虫蛋白粉，其营养价值高，解决蛋白资源的缺乏问题，满足了人们对蛋白的需求，而且还产生了良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。

实施例1

a. 脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度60℃下，萃取60min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.5%、料液比1:3、水解温度55℃、水解pH7.5、水解时间 7h；其蛋白提取率为85%。

c. 喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度80℃，进口温度140℃，流速10%，料液温度30℃。

对照例1

与实施例1的不同之处在于，该对照例中采用的酶为碱性蛋白酶，其作用条件是：碱性蛋白酶的用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.5%、料液比1:3、水解温度55℃、水解pH7.5、水解时间 7h；其它条件完全相同，其蛋白提取率为64%。

从蛋白提取率来看，采用碱性蛋白酶水解黄粉虫，其蛋白提取率为64%，而采用胰蛋白酶水解黄粉虫，其蛋白提取率能达到85%。

指标/每100g产品中含量（单位：g）	实施例1
		含水量	4
总蛋白	72
		水解蛋白质	63
游离氨基酸	55
		低聚肽	7
脂肪	3
		碳水化合物	13
矿物质	14
		氯化钠	11
钙、铁、钾、镁、锌	2

 

表2 游离氨基酸成份组成

序号	指标/每100g产品中含量（单位：g）	实施例1
			1	赖氨酸	5.78
2	苏氨酸	4.65
			3	胱氨酸	0.93
4	缬氨酸	4.50
			5	蛋氨酸	3.29
6	色氨酸	0.58
			7	异亮氨酸	4.88
8	亮氨酸	4.96
			9	酷氨酸	0.81
10	苯丙氨酸	3.27
			11	组氨酸	2.05
12	精氨酸	4.86
			13	天冬氨酸	3.47
14	丝氨酸	3.04
			15	甘氨酸	2.85
16	脯氨酸	1.09
			17	谷氨酸	5.67
18	丙氨酸	3.66

实施例2

a. 脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度55℃下，萃取50min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.4%、料液比1:2、水解温度50℃、水解pH7、水解时间 7h；

c. 喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度70℃，进口温度130℃，流速9%，料液温度25℃。

其蛋白提取率能达到83%。

对照例2

与实施例2的不同之处在于，其干燥方式选择烘干，烘干温度为120，烘干时间为12小时。

指标	实施例2	对照例2
			干燥时间	0.5小时	12小时
色泽	米白色	黄褐色
			形状	粉末状	块状         。

实施例3

a. 脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度65℃下，萃取70min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.6%、料液比1:4、水解温度60℃、水解pH8、水解时间 7h；

c. 喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度90℃，进口温度150℃，流速11%，料液温度35℃。

其蛋白提取率能达到84%。

实施例4

a. 脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度65℃下，萃取70min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.6%、料液比1:3、水解温度55℃、水解pH8、水解时间 7h；

c. 喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度90℃，进口温度150℃，流速11%，料液温度35℃。

其蛋白提取率能达到82%。

Claims (2)

1.一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法，包括下述的步骤：

a.脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度55～65℃下，萃取50～70min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.4～0.6%、料液比1:2～4、水解温度50～60℃、水解pH7～8、水解时间 7h；

c.喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度70～90℃，进口温度130～150℃，流速9～11%，料液温度25～35℃。

2.如权利要求1所述的一种酶解制备黄粉虫蛋白粉的方法，包括下述的步骤：

a.脱脂：对黄粉虫的幼虫采用超临界CO₂萃取的方法脱脂，在压力35MPa、温度60℃下，萃取60min；

b. 酶解：采用胰蛋白酶对黄粉虫酶解，其作用条件是：酶用量占脱脂后的黄粉虫质量的0.5%、料液比1:3、水解温度55℃、水解pH7.5、水解时间 7h；

c.喷雾干燥：对步骤b中的酶解液喷雾干燥，其干燥条件为：出口温度80℃，进口温度140℃，流速10%，料液温度30℃。