CN102524190A - 一种黄酒糟转化动物蛋白的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，属于蛋白转化技术领域，本发明采用黄酒糟培养家蝇蝇蛆，在黄酒糟含水量为85%，培养温度为30℃时，蝇蛆的蛋白转化率可以达到17.58%。本发明通过将黄酒糟废物利用于蝇蛆养殖，一方面保证了黄酒业的可持续发展，从根本上解决了黄酒糟带来的生态和环境问题，另一方面，通过蝇蛆的蛋白质转化，获得了良好的经济效益。

Description

一种黄酒糟转化动物蛋白的方法

技术领域：

本发明涉及一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，属于蛋白转化技术领域，具体来说是指一种利用黄酒糟获取蝇蛆动物蛋白的方法。

背景技术：

绍兴是中国黄酒的发源地，随着黄酒生产和制作工艺水平的迅速提高，绍兴黄酒业正加快向集约化、规模化的经营方式转化。同时因为规模的扩大，制作黄酒产生的黄酒糟（主要成分有蛋白质、氨基酸、淀粉、灰分、水分、醇、酯、软脂酸等），绝大部分都没得到有效利用，这不仅是资源的极大浪费，废弃后还对环境造成了一定程度的污染。为了保证绍兴黄酒业的可持续发展，如何从根本上解决由生产黄酒带来的这一难题，已是当前生态环境保护和资源循环利用的重要课题。

家蝇（Musca domestica）属昆虫纲（Insecta）双翅目（Diptera）环裂亚目（Cyclorrhapha）家蝇科（Muscoidea），是我国大部分地区最常见、数量最多的一种。家蝇由于其生命周期短、繁殖能力强，家蝇蝇蛆含有丰富的蛋白质、脂肪酸、氨基酸、几丁质、多种维生素、矿物元素以及抗菌活性物质，是一种极其丰富而宝贵的蛋白资源。目前，已广泛应用于提取蛋白质，及各种高级营养品等。

目前，家蝇的养殖主要分为无菌养殖和普通养殖，在专利号为200910040108.2的中国发明专利中，提供了一种家蝇的常规养殖方法，通过设置饲养笼，并配置合理的食物液，从而获得家蝇蝇蛆或家蝇蛹。目前，制约家蝇养殖一直不能在农村等有条件地区大规模推广的主要因素是，上述的养殖方法中，对养殖条件和家蝇的食物液具有较高要求，如采用牛奶、鲜鸡蛋或红糖与水进行混合等。

本发明旨在探寻一种能将黄酒糟废物利用于养殖无菌蝇蛆，从而获得良好的经济效益和环保效益。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，根据本方法，可以适于大规模推广并获得具有高蛋白含量的家蝇蝇蛆或家蝇蛹等产品。

本发明采取的技术方案如下，一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：采用含水量85%的黄酒糟为培养料进行蝇蛆培养，培养温度为20～35℃。

进一步的设置在于：

当黄酒糟含水量为85%，培养温度为30℃时，蝇蛆的蛋白转化率为17.58 %。

所述的培养料中还添加有麦麸，黄酒糟与麦麸按重量比9：1配比。

用于蝇蛆培养的饲养室为8～10m²，高2.5m；墙壁和屋顶采用保温材料，室温保持30±5℃，相对湿度为50%～70％，在饲养室内用木条搭制成若干个方形框架，每个框架单元长度50cm，宽度50cm，高度50cm，框架的四周用白色蚊帐布包覆成饲养笼，在饲养笼的一侧开一直径为20 cm的圆口，饲养笼内放置若干个饲养盘。

所述的蝇蛆培养包括挑选与培养无菌种蝇：种蛆发育成蛹后，从中挑选健壮饱满的蛹体，清洗干净后包装于纱布袋内，投入质量浓度为0.1 %的高锰酸钾溶液中浸泡2-3分钟，取出滤干，置于饲养笼内，当蛹期到了3～5天时即开始羽化，羽化后即为新一代无菌种蝇。

种蝇羽化时，将一块海绵吸满水放入笼内，每天更换一次，同时放入营养料，营养料包括红糖和奶粉。

每个饲养笼的养殖密度为种蝇5千只.

种蝇产卵时，在每个饲养笼内放置饲养盘，饲养盘以不透明为好，每个饲养盘内装培养料7～8cm厚，培养料为含水量为85%的黄酒糟，在培养料表面滴若干滴质量浓度为万分之一至万分之三的氯化铵，每天更换一次饲养盘。

蝇蛆幼虫生长时，培养料每1～2天翻动一次，温度控制在30℃。

幼虫在饲养盘内生长到第7天，从培养料中爬出到培养料的表面化蛹，化蛹时，控制饲养盘内温度20～25 ℃、湿度低于50％。

本发明的有益效果如下：

1、采用黄酒糟作为主要原料，黄酒糟中主要成分含有蛋白质、氨基酸、淀粉、灰分、水分、醇、酯、软脂酸等，现有的黄酒糟作为生产黄酒后的废料，绝大部分都没得到有效利用，这不仅是资源的极大浪费，废弃后还对环境造成了一定程度的污染。本文通过微生物发酵技术，将黄酒糟进行生物转化，再利用转化物中丰富的有机质养殖家蝇蝇蛆来获取蛋白质，一方面有效实现了黄酒糟的再利用；另一方面，经实践证明，采用黄酒糟养殖的家蝇蝇蛆或蛹，具有蛋白质含量高等优点。

2、通过研究家蝇的生活习性和繁殖规律，从而确定最佳的养殖方法，通过对家蝇生产和繁殖的环境如温度、湿度，以及食物等影响，确定黄酒糟转化为蝇蛆蛋白的最佳工艺为：当黄酒糟含水量为85%，培养温度为30℃时，蝇蛆的蛋白转化率为17.58 %。从而为黄酒糟转化蝇蛆蛋白的大规模工业化应用提供了实际操作方法。

以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

1、饲养环境与设备：

1.1、饲养环境：

饲养室一般为8～10m²，高2.5m；墙壁和屋顶采用保温材料。室温保持30±5℃，相对湿度达到50 %～70 ％。保温方法：lkw加热电炉，一个温控仪；保湿方法：室内常置一盆水，并放置湿度计。

1.2、饲养设备：

（1）、饲养笼：在饲养室内用木条搭制成若干个方形框架，每个框架单元长度50cm，宽度50cm，高度50cm，框架的四周用白色蚊帐布包覆成饲养笼，在饲养笼的一侧开一直径为20 cm的圆口，以便放蝇及更换培养料，每个饲养笼的养殖密度为种蝇5千只。饲养笼内放置若干个饲养盘，每个饲养盘内装培养料7～8 cm厚，培养料采用含水量为85%的黄酒糟。

2、饲养与繁殖

2.1、挑选与培养无菌种蝇：

种蛆发育成蛹后，从中挑选健壮饱满的蛹体，清洗干净后包装于纱布袋内，投入质量浓度为0.1 %的高锰酸钾溶液中浸泡2-3分钟，取出滤干，置于饲养笼内，当蛹期到了3～5天时即开始羽化，羽化后即为新一代无菌种蝇。种蝇羽化时，将一块海绵吸满水放入笼内，每天更换一次，因为清洁水对成虫的生存很重要，同时放入满足成蝇生长发育所需要的营养料，营养料包括红糖和奶粉。

2.2、产卵

在每个饲养笼内放置饲养盘，饲养盘以不透明为好，每个饲养盘内装培养料7～8 cm厚，培养料采用含水量为85%的黄酒糟，在培养料表面滴几滴质量浓度为万分之一至万分之三的氯化铵，用它来吸引雌蝇产卵。每天更换一次饲养盘。

2.3、幼虫及其培养料 

饲养盘是雌蝇产卵的地方，也是幼虫生长、生活的地方，饲养盘堆放的培养料可供幼虫采食和栖息；幼虫可以吸食培养料中的多种有机物发酵而繁殖的酵母菌。因此培养料发酵的程度和幼虫生长发育有着密切关系。培养料中存在着霉菌、细菌、酵母菌3大类数十种微生物，营养齐全。培养料每1～2天翻动一次，以确保培养料发酵完全，温度控制在30℃，以有效促进幼虫的生长发育。

2.4、蛹期

幼虫在饲养盘内生长到第7天，就从培养料中爬出到培养料的表面化蛹。此时无须翻动培养料，化蛹时，控制饲养盘内温度20～25 ℃、湿度低于50 ％。幼虫化蛹时，蛹的外壳逐渐由软变硬，虫体藏在壳的内腔中，24小时内逐渐变为黄色－浅棕色－深棕色－黑色，蛹期一般为3～5天。蛹就羽化成蝇。

3、统计分析

3.1、方法

每天专人观察记录环境温度、湿度、培养料对家蝇产卵、虫卵孵化、蝇蛆养殖、化蛹、羽化等过程的影响，养殖结束后统计分析。

由于种蝇和蝇蛆的饲养全部在室内进行。分别记录6:00、14:00、22:00 的温度和湿度，取3次的平均值作当日的温度和湿度；每天及时收集蝇卵放入蝇蛆饲养盘中(不同批次的分别放入不同的盘中，并做好标记)，观察记录卵孵化所需时间；在蝇卵孵化后，观察记录蝇蛆生长发育所需要的时间(同一批卵由孵出至蝇蛆化蛹)；将蝇蛹及时收集后用容器盛装放入种蝇笼内，观察并记录蝇蛹羽化所需时间。

3.2、温度对家蝇生长的影响

统计不同时期、不同温度下家蝇生长发育的数据，总结温度对蝇蛆生长发育的影响，结果如表1所示。

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由表1可以看出：

3.2.1、温度对家蝇成长时间的影响

温度在17℃以下时，家蝇各个生态时期均较长，由卵至蝇需41～51天，平均为46.6天；温度达30 ℃以上时则成长时间较短，由卵至蝇只需8～11天，平均为10.1天。

3.2.2、温度对蝇繁殖及蝇蛆生产的影响

在日均温度30～35℃时，成蝇表现活跃，交配活动频繁，产卵数量多，世代间隔短；当日均温度在17～24℃时，成蝇活动明显减少，交配活动和产卵数量均较少；日均温度在14～17℃时，大部分成蝇进入冬眠状态，少食少动或不食不动，停止繁殖，只有极少数的成蝇在天气晴好时繁殖产卵。

当蝇蛆饲养室的温度在20～35℃时，蝇卵的孵化及蝇蛆的发育较适宜，且随着温度的升高，蝇蛆的生长发育加快，变成的蛹也越大；温度控制在30℃为最佳，但当室温超过35℃时，蝇蛆产量下降。

3.3、培养料对家蝇生长的影响

3.3.1、黄酒糟的成分分析：

本实验黄酒糟采用浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司出产的黄酒糟。

分析方法：水份测定采用干燥箱烘干法；灰分测定采用在马福炉内550℃～660℃烧至恒重；淀粉测定采用碘－淀粉比色法；粗蛋白测定采用凯氏定氮法。

成分分析结果如表2所示。 

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由表2可以看出：黄酒糟的主要成分来自酿酒原料大米和麦曲。大米中淀粉的含量在90 %左右，而蛋白质的含量则比较低。黄酒糟中的淀粉含量在20%～30%，与大米相比低得多。而蛋白质的含量，则达到了30%～40 %，是大米的3～4倍。这是因为在大米发酵生产黄酒的过程中，淀粉被分解为葡萄糖，进一步被细菌代谢，生成糖、醛、酸、酯等黄酒风味成分。而蛋白质虽然也被细菌利用，可产生具有比较好的风味和口感的氨基酸、多肽等物质，但是相对淀粉而言，蛋白质利用率要低得多，从而导致蛋白质含量相对升高。

3.3.2、培养料含水量对家蝇生长的影响。

调整培养料含水量80%-98%，分别统计上述培养料含水量下对家蝇幼虫和成虫的影响，见表3和表4所示。

 

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由表3可以看出：幼虫在培养料含水量80％～98％的范围内都能生长，但在85％～90％的范围内生长速度最快。

由表4可以看出：成虫在培养料含水量80％～98％的范围内都能放养，但随着培养料含水量的逐步增大，成虫在24小时内因被吸附而导致死亡的百分数也随之增大。

3.4、培养料对蝇蛆蛋白转化率的影响。

分别以黄酒糟（含水量85%）、麦麸（含水量65%）、豆腐渣（含水量75%）为培养料，在温度30℃，经15天培养后，收集幼虫称重并分别统计蛋白转化率，统计如表 5所示。

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根据表5，测得鲜蛆蛋白质含量约为13 %，求得蝇蛆蛋白转化率测定公式为：

由上述公式，分别求得黄酒糟的蛋白转化率为17.58 %，麦麸的蛋白转化率为12.71 %，豆腐渣的蛋白转化率为10.53 %。根据统计分析可以看出：在合适的温度和湿度下，蝇蛆能很好在黄酒糟培养料中生长发育，且营养成分利用度较麦麸、豆腐渣等都要高。

4.黄酒糟饲养蝇蛆的经济效益分析。

4.1、每1m²面积每天可产蝇蛆0.5 kg，1kg蝇蛆可喂50只蛋鸡，生产lkg蝇蛆只需成本费0.10元，用鱼粉去调配50只蛋鸡的培养料，成本费需要2.40元；每50只蛋鸡用蝇蛆配培养料要比用鱼粉降低培养料成本2.30元，而且50只蛋鸡平均每天要多产1.5kg鲜蛋。

4.2、养殖鲜蛆后的酒糟无臭味，肥沃疏松，是农作物的优质有机肥。摆脱了使用化肥这一传统方式给土壤带来的板结，物理性质恶化，肥力下降等问题。如果每亩用有机肥替代1/3左右化肥的话，每亩可节省施肥费用100元以上。

4.3、从无菌蝇蛆蛋白中提取蛋白粉，开发高级营养品；生产过程中可同时得到脂肪、抗生素、凝集素等多种生化产品；而其体内独特的免疫系统中具有的抗菌肽，可有效杀灭入侵病菌，在医药开发方面前景广阔。

4.4、用蝇蛆代替动物粗蛋白质（如鱼粉）．就能大大降低培养料成本．将无菌蝇蛆蛋白加工后按适当比例添加于培养料中，生产高蛋白培养料，充分利用其中的抗菌肽增强养殖产品的免疫力，减少病害发生和药物的使用，并完全替代进口鱼粉，实现蛋白质的循环利用。一个推广点200平方米的养殖房每天可处理下脚料0.5 t左右，生产成蛆100千克左右，日产值达1000元以上。一个推广点年产值可达10万元。

Claims (10)

1.一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：采用含水量85%的黄酒糟为培养料进行蝇蛆培养，培养温度为20～35℃。

2.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：当黄酒糟含水量为85%，培养温度为30℃时，蝇蛆的蛋白转化率为17.58 %。

3.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：所述的培养料中还添加有麦麸，黄酒糟与麦麸按重量比9：1配比。

4.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：用于蝇蛆培养的饲养室为8～10m²，高2.5m；墙壁和屋顶采用保温材料，室温保持30±5℃，相对湿度为50%～70％，在饲养室内用木条搭制成若干个方形框架，每个框架单元长度50cm，宽度50cm，高度50cm，框架的四周用白色蚊帐布包覆成饲养笼，在饲养笼的一侧开一直径为20 cm的圆口，饲养笼内放置若干个饲养盘。

5.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：所述的蝇蛆培养包括挑选与培养无菌种蝇：种蛆发育成蛹后，从中挑选健壮饱满的蛹体，清洗干净后包装于纱布袋内，投入质量浓度为0.1 %的高锰酸钾溶液中浸泡2-3分钟，取出滤干，置于饲养笼内，当蛹期到了3～5天时即开始羽化，羽化后即为新一代无菌种蝇。

6.根据权利要求5所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：种蝇羽化时，将一块海绵吸满水放入笼内，每天更换一次，同时放入营养料，营养料包括红糖和奶粉。

7.根据权利要求5所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：每个饲养笼的养殖密度为种蝇5千只。

8.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：种蝇产卵时，在每个饲养笼内放置饲养盘，饲养盘以不透明为好，每个饲养盘内装培养料7～8cm厚，培养料为含水量为85%的黄酒糟，在培养料表面滴若干滴质量浓度为万分之一至万分之三的氯化铵，每天更换一次饲养盘。

9.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：蝇蛆幼虫生长时，培养料每1～2天翻动一次，温度控制在30℃。

10.根据权利要求1所述的一种黄酒糟转化动物蛋白的方法，其特征在于：幼虫在饲养盘内生长到第7天，从培养料中爬出到培养料的表面化蛹，化蛹时，控制饲养盘内温度20～25 ℃、湿度低于50％。