CN103288946B - 一种白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，它选用机械脱衬后蚕蛹为生产原料，经过蚕蛹预处理、蚕蛹皮过滤、粗蚕蛹蛋白制备、加入乙醇对蚕蛹蛋白脱色脱油预处理、加入非极性溶剂和天然沸石再次蚕蛹蛋白脱色脱油处理、干燥粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。本发明通过改变传统蚕蛹蛋白提取原料入手，同时采用先提蚕蛹蛋白后提蚕蛹油的方法，该方法避免了为先提取蚕蛹油而将蚕蛹原料加热烘干的步骤，能够节省能耗，降低成本。选用极性溶剂和非极性溶剂分别萃取蚕蛹油，同时结合天然沸石的物理吸附、除臭作用，通过三种形式的去除蚕蛹油，即可以有效去除蚕蛹蛋白中的臭味和蚕蛹油，同时也可以通过分布萃取提升蚕蛹油的品质。
Description
技术领域
本发明属于动物蛋白制备技术领域，具体是涉及蚕蛹蛋白的制备方法。
背景技术
蚕蛹(Silkworm pupa)为蚕蛾科昆虫家蚕蛾的蛹，是丝绸工业的大宗副产品。根据中华人民共和国商务部的统计，在2009年丝绸原料干蚕茧的产量达到78.21万吨。蚕茧干重的一半是蚕蛹。蚕蛹蛋白质量占干蚕蛹质量的45%-50%，经测定在蚕蛹蛋白中含有18种人体所需的氨基酸，是一种较为理想的优质纯天然全价蛋白质。由于缺乏深加工技术，大量蚕蛹都作为饲料和肥料使用，资源利用率和附加值低。
目前蚕蛹蛋白的提取过程中主要是以除去蚕蛹油和蚕蛹皮作为提纯蚕蛹蛋白的目标，利用各种分离手段进行分离。蚕蛹油是影响蚕蛹蛋白色泽和味道的主要原因，其主要成分为包含α-亚麻酸的不饱和脂肪酸，在生产过程中对蚕蛹的加热，会导致蚕蛹油被加热氧化，油脂颜色由透明金黄色变为半透明的棕黄色，并且气味由淡淡的青草气味变为明显的腥臭味，影响蚕蛹蛋白产品的质量和在食品中的应用。
蚕蛹皮也是影响蚕蛹蛋白纯度和色泽的因素之一，其主要成分为甲壳素，可作为壳聚糖的前体。经过加热处理的蚕蛹会使蚕蛹皮与蛋白之间的连接更加紧密，增大后续分离的难度，虽然目前可通过碱溶解等方法将甲壳素与蛋白分离，但是碱溶解后的蛋白其蛋白结构被进一步分解，并且在干燥处理过程中会出现蛋白热不稳定褐变的因素影响产品质量。
目前常用的蚕蛹蛋白提取原料主要有鲜蚕蛹、普通干蚕蛹和缫丝后干蚕蛹三种，其中鲜蚕蛹和非缫丝普通干蚕蛹因为产量低而不具备太大实际生产价值，而缫丝后干蚕蛹产量巨大，而且能够长时间储存，不容易腐败而深受蚕蛹蛋白生产加工和食品生产企业的喜爱。
缫丝干蚕蛹生产工艺为新鲜蚕蛹经过鲜蛹、气流烘干蛹（干燥、防腐，约110℃，1h）、煮茧后湿蛹、缫丝后带衬蚕蛹、机械脱衬后蚕蛹和高温加热干蚕蛹（彻底干燥，约140-150℃，3～4h）等几步后才能出厂，但在经过最后高温烘干处理后的蚕蛹却因其中含有的蚕蛹油被氧化和蚕蛹皮的粘联导致蚕蛹蛋白的品质下降，而目前对蚕蛹蛋白的相关研究都是采用缫丝后干蚕蛹进行的，针对以上问题，大部分工艺都是通过碱溶液、双氧水和有机溶剂等混合方法的处理才能达到除臭和脱色要求，但这样的处理方法存在蛋白结构被进一步分解，影响产品质量及营养成分含量等问题。
如果选用机械脱衬后蚕蛹作为原料，该部分蚕蛹未经过高温直接烘干，蚕蛹油和蚕蛹皮对蚕蛹蛋白提取工艺的影响远小于高温烘干后蚕蛹，也可作为蚕蛹蛋白提取原料使用。本发明研究就采用机械脱衬后蚕蛹作为原料，同时在工艺上进行调整改进，而达到有效去油除臭的目的。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的蚕蛹蛋白提取脱色脱臭工艺存在的不足，从改变原料及脱色脱臭工艺入手，提供了一种简便有效的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，该方法能够有效去除蚕蛹蛋白生产过程中的臭味，生产出来的蚕蛹蛋白质品质好、氨基酸组成均衡，脂肪含量低，生产成本低。
本发明通过以下技术方案实现：
一种白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其包括如下步骤：
（1）蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹加水进行粉碎匀浆，得到蚕蛹蛋白混合液；
（2）蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液过滤，除去滤渣，主要是去除蚕蛹皮，保留蛋白滤液；
（3）粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至90℃～100℃使蚕蛹蛋白变性，再冷却水降至常温，用无机酸调节pH值至2～4，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液低温静置9～12h，蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液和漂浮的蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀取出在40～55℃下干燥，得到粗蚕蛹蛋白。
所述步骤（3）粗蚕蛹蛋白制备中蛋白变性时间为30～40min，所述无机酸为盐酸或稀硫酸，浓度为0.5～1mol/L；所述低温静置温度为5～10℃；所述干燥时间为24～48h。
（4）蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和乙醇溶液按照固液混合比1:3～1:5（w/v）放入搅拌釜中进行萃取反应，萃取120～180min后，过滤除去滤液回收溶剂，将滤渣进行离心分离，除去上层清液回收溶剂，将下层蚕蛹蛋白在40～50℃下烘干。
所述步骤（4）的蚕蛹蛋白粉末为10～50目，搅拌釜转速为100～200r/min，乙醇浓度为50～70%。该步骤主要是根据相似相溶的原理去除粗蚕蛹蛋白中的部分极性臭味物质，同时还可以提高提取后蚕蛹油的品质。
（5）蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:4～1:7投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在40～60℃下萃取反应40～60min，同时将纱布包裹的天然沸石放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1:2～3；萃取完成后将萃取液过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40～50℃下烘干。
上述的非极性溶剂为石油醚、正己烷、环己烷、异丙醇、丙酮中的任意两以上种组合，其相互间的体积比为1:1～3。
超声萃取功率为200～400W，超声次数为2～3次。所述天然沸石的直径为3～8mm，以防止沸石过细而穿过纱布进入蛋白溶液中。沸石吸附时间为5～15min即可。
该步骤主要是通过非极性溶剂混合使用，从而提高蚕蛹油的去除效率，提高产品的质量；加入沸石的目的是通过其吸附性质，吸附蚕蛹油，起到去除蚕蛹油，达到除臭，脱色的双重目的。该步骤完成之后，蚕蛹油基本上能够完全去除了，能够有效提高蚕蛹蛋白的色泽，颜色会比较白。
（6）干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。真空干燥温度为40～50℃，真空度为0.09～0.15MPa。
本发明中步骤（1）的蚕蛹预处理具体操作为选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:2～1:5的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速300～500r/min，搅拌时间30～60min，得到蚕蛹蛋白混合液。
所述步骤（2）蚕蛹皮过滤采用板框过滤机过滤，选择200～250目滤布，滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复1～3次，合并滤液，得到蛋白滤液。
所述步骤（4）和步骤（5）的过滤采用三层100～150目纱布过滤，离心分离转速为3000～3500r/min。
本发明中得到的蚕蛹皮可作为壳聚糖原料；整个烘干（干燥）过程均在较低温度下进行，可以减少蚕蛹蛋白中残留的蚕蛹油的热变性，提高蚕蛹蛋白的成品质量。
本发明中采用的有机溶剂都是易挥发的，容易萃取回收的，对环境友好。
采用本发明的方法制备得到的蚕蛹蛋白呈现白色，蛋白质含量达到90%以上，水分含量为≤2.0%，灰分含量≤1.5%，脂肪含量为0.4%左右，产品质量优于GB/T22493-2008《大豆蛋白粉》中质量指标要求。
本发明具有以下优点：
（1）选用机械脱衬后蚕蛹为蚕蛹蛋白原料，该部分原料未经高温烘干处理，减少了蚕蛹中蚕蛹油被氧化和蚕蛹皮粘联导致蚕蛹蛋白的品质下降等问题，简化了后续分离工艺。
（2）采用先提蚕蛹蛋白后提蚕蛹油的方法，该方法避免了为先提取蚕蛹油而将蚕蛹原料加热烘干的步骤，能够节省能耗，降低成本。同时整个操作工艺的温度低于60℃，可以减少蚕蛹油因加热而出现的明显腥臭味，并且因蚕蛹油未被高温处理，其中的不饱和脂肪酸破坏较少而提升了提取后蚕蛹油的质量。
（3）该原料蚕蛹蛋白与蚕蛹皮粘联不明显，不用采用碱法分离蚕蛹皮和蚕蛹蛋白，可以减少碱法提取对蚕蛹蛋白白度和品质的影响，同时还可以减少环境污染和简化工艺。
（4）选用极性溶剂和非极性溶剂分别萃取蚕蛹油，同时结合天然沸石的物理吸附、除臭作用，通过三种形式的去除蚕蛹油，即可以有效去除蚕蛹蛋白中的臭味和蚕蛹油，同时也可以通过分布萃取提升蚕蛹油的品质。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但并不作为对本发明的限制。
实施例1
本发明的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，包括如下步骤：
（1）蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:3的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速350r/min，搅拌时间30min，得到蚕蛹蛋白混合液。
（2）蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液采用板框过滤机过滤，选择200目滤布，除去滤渣，主要是去除蚕蛹皮，保留蛋白滤液；滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复2次，合并滤液，得到蛋白滤液。
（3）粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至90℃～100℃使蚕蛹蛋白变性，蛋白变性时间为30min，再降到常温，用1mol/L盐酸调节pH值至3，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液输送到低温保存罐，在5℃条件下静置12h蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为蚕蛹粉碎产生的超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液，液面漂浮部分为蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀在40℃下干燥24h，得到粗蚕蛹蛋白。
（4）蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎过50目筛得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和70%乙醇按照固液混合比1:3放入搅拌釜中进行萃取反应，转速为100r/min，萃取120min后，用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离30min，转速为3000r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40～50℃下烘干。
（5）蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:4投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在40℃下萃取反应40min，同时将纱布包裹的天然沸石（直径为3～5mm）放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1:3，沸石吸附10min后取出；萃取后将萃取液用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离30min，转速为3000r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40℃下烘干。非极性溶剂溶剂为石油醚、正己烷、环己烷的混合溶剂，其相互间的体积比为1:1:1。超声萃取功率为250W，次数为2次。
（6）干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥，真空干燥温度为50℃，真空度为0.095MPa，粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。
蚕蛹蛋白成品质量检测：
蚕蛹中富含有大量的蛋白质、脂肪（蛹油）、水分、灰分等。对蚕蛹营养测定方法如下：
A、直接干燥测量水分：根据食品安全国家标准食品中水分的测定（GB/T5009.3-2010）方法，对水分进行测定。
B、灼烧重量测量灰分：根据食品安全国家标准食品中灰分的测定（GB/T5009.4-2010）方法，对灰分进行测定。
C、凯氏定氮法测量蛋白质：根据食品安全国家标准食品中蛋白质的测定(GB/T5009.5-2010)中凯氏定氮法，对蛋白质含量进行测定。
蚕蛹蛋白提取率的计算方法见公式2-1。
式中：χ—蛋白质的提取率，%；
Mi—100g蚕蛹制得纯蛋白质量，g；
M0—100g蚕蛹中蛋白质总量，g。
D、石油醚索氏提取法测量蛹油含量：根据食品安全国家标准食品中脂肪的测定(GB/T5009.6-2003)中索氏提取法，对脂肪含量即蛹油含量进行测量。蛹油的提取率η计算方法见公式2。
式中：η—蛹油提取率，%；
mi—10g提取出的蛹油质量，g/10g；
m0—10g蚕蛹蛋白中蛹油质量，g/10g。
E、氨基酸含量测定：根据国标GB/T5009.124-2003，利用氨基酸分析仪通过外标法测定冷冻干燥后蚕蛹蛋白的氨基酸含量。根据盐酸水解后的游离氨基酸，利用离子交换柱对其分离，再与茚三酮溶液显色反应，通过分光光度法测定其氨基酸含量。
（1）将本发明制备的蚕蛹蛋白进行质量检测，蚕蛹蛋白呈现白色，其中各项成分含量分析如下表1：
表1机械脱衬后蚕蛹及蚕蛹蛋白粉主要成分分析
| 原料 | 水 | 蛋白 | 蚕蛹油 | 灰分 | 其他 |
| 机械脱衬后蚕蛹/％ | 66.6 | 16.2 | 10.7 | 1.3 | 5.2 |
| 蚕蛹蛋白粉/% | 1.5 | 94.2 | 0.4 | 1.2 | 2.7 |
从表1可知，本发明提取得到的蚕蛹蛋白粉中，蛋白质含量高，蛹油和其它杂志含量较少。
（2）对蚕蛹蛋白粉（成品）进行氨基酸含量进行检测，得到氨基酸含量分析表2
表2蚕蛹蛋白中氨基酸含量分析
| 氨基酸 | 含量/% |
| Ala | 5.64 |
| Arg | 4.67 |
| Asp | 10.20 |
| Cys | 1.70 |
| Glu | 9.94 |
| Gly | 4.34 |
| His | 2.64 |
| Ile | 3.94 |
| Leu | 8.75 |
| Lys | 6.75 |
| Met | 2.70 |
| Phe | 5.31 |
| Ser | 3.81 |
| Thr | 4.25 |
| Tyr | 6.46 |
| Val | 4.82 |
| Pro | 3.97 |
由表2可知蚕蛹蛋白粉中17种氨基酸品种齐全、各氨基酸含量较高，其中除了该检测方法无法测定的色氨酸之外，其余7种必须氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸）含量可达总量的40.66%，符合FAO/WHO规定的优质蛋白标准。其中苯丙氨酸、酪氨酸和脯氨酸分配均衡，含量均超过3.9%，三种氨基酸总量高达14.74%；具有较好抗氧化效果的苯丙氨酸及酪氨酸总量可达10.77%。由此可知，本发明提纯的蚕蛹蛋白氨基酸含量较高，符合食品要求，可进一步应用于食品、医药及化妆品等领域。
由以上实验结果表明，本发明与现有蚕蛹提取方法相比，蚕蛹蛋白提取率和白度均得到提高，蚕蛹蛋白气味得到明显改善，工艺过程简单、稳定，可用于工业化生产。采用本发明所提取蚕蛹蛋白粉呈现白色，无明显气味，由于目前蚕蛹蛋白无国家质量标准，与大豆蛋白粉质量标准进行对比，优于GB/T22493-2008《大豆蛋白粉》中质量指标要求。
实施例2
本发明的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，包括如下步骤：
（1）蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:2的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速400r/min，搅拌时间45min，得到蚕蛹蛋白混合液。
（2）蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液采用板框过滤机过滤，选择250目滤布，除去滤渣，主要是去除蚕蛹皮，保留蛋白滤液；滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复1～2次，合并滤液，得到蛋白滤液。
（3）粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至95℃使蚕蛹蛋白变性，蛋白变性时间为40min，再降到常温，用0.5mol/L稀硫酸调节pH值至4，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液输送到低温保存罐，在10℃条件下静置9h蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为蚕蛹粉碎产生的超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液，液面漂浮部分为蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀在45℃下干燥36h，得到粗蚕蛹蛋白。
（4）蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎过10目筛得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和70%乙醇按照固液混合比1:3放入搅拌釜中进行萃取反应，转速为200r/min，萃取180min后，用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离40min，转速为3500r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40℃下烘干。
（5）蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:5投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在50℃下萃取反应40min，同时将纱布包裹的天然沸石（直径为5～8mm）放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1:2，沸石吸附15min后取出；萃取后将萃取液用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离40min，转速为3500r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在50℃下烘干。非极性溶剂溶剂为石油醚、环己烷的混合溶剂，其相互间的体积比为1:1。超声萃取功率为400W，次数为3次。
（6）干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥，真空干燥温度为40℃，真空度为0.15MPa，粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。
蚕蛹蛋白成品质量检测同实施例1，蚕蛹蛋白呈现白色，蛋白质含量为93.0%，水分含量为1.6%，灰分含量为1.2%，油脂含量为0.4%。
实施例3
本发明的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法包括如下步骤：
（1）蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:5的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速500r/min，搅拌时间60min，得到蚕蛹蛋白混合液。
（2）蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液采用板框过滤机过滤，选择200～250目滤布，除去滤渣，主要是去除蚕蛹皮，保留蛋白滤液；滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复3次，合并滤液，得到蛋白滤液。
（3）粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至100℃使蚕蛹蛋白变性，蛋白变性时间为35min，再降到常温，用1mol/L盐酸调节pH值至2，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液输送到低温保存罐，在8℃条件下静置10h蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为蚕蛹粉碎产生的超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液，液面漂浮部分为蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀在55℃下干燥48h，得到粗蚕蛹蛋白。
（4）蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎过30目筛得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和70%乙醇溶液按照固液混合比1:5放入搅拌釜中进行萃取反应，转速为200r/min，萃取180min后，用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离50min，转速为3500r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在50℃下烘干。
（5）蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:7投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在60℃下萃取反应60min，同时将纱布包裹的天然沸石（直径为5～8mm）放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1:3，沸石吸附5min后取出；萃取后将萃取液用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离50min，转速为3500r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在45℃下烘干。非极性溶剂溶剂为石油醚、正己烷、异丙醇的混合溶剂，其相互间的体积比为1:1:2。超声萃取功率为300W，次数为2次。
（6）干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥，真空干燥温度为45℃，真空度为0.10MPa，粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。
蚕蛹蛋白成品质量检测同实施例1，蚕蛹蛋白呈现白色，蛋白质含量为95.3%，水分含量为1.4%，灰分含量为1.2%，油脂含量为0.4%。
实施例4
本发明的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，包括如下步骤：
（1）蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:4的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速300r/min，搅拌时间50min，得到蚕蛹蛋白混合液。
（2）蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液采用板框过滤机过滤，选择250目滤布，除去滤渣，主要是去除蚕蛹皮，保留蛋白滤液；滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复2次，合并滤液，得到蛋白滤液。
（3）粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至100℃使蚕蛹蛋白变性，蛋白变性时间为30min，再降到常温，用0.5mol/L盐酸调节pH值至3.5，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液输送到低温保存罐，在7℃条件下静置11小时蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为蚕蛹粉碎产生的超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液，液面漂浮部分为蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀在50℃下干燥24h，得到粗蚕蛹蛋白。
（4）蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎过10目筛得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和50%乙醇按照固液混合比1:4放入搅拌釜中进行萃取反应，转速为200r/min，萃取180min后，用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离50min，转速为3000r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在50℃下烘干。
（5）蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:6投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在40℃下萃取反应40min，超声功率300W，同时将纱布包裹的天然沸石（直径为3～5mm）放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1:3，沸石吸附5min后取出；萃取后将萃取液用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离30min，转速为3000r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40℃下烘干。非极性溶剂溶剂为正己烷、环己烷、丙酮的混合溶剂，其相互间的体积比为2:1:1。超声次数为2次。
（6）干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥，真空干燥温度为48℃，真空度为0.12MPa，粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。
蚕蛹蛋白成品质量检测同实施例1，蚕蛹蛋白呈现白色，蛋白质含量为94.3%，水分含量为1.5%，灰分含量为1.2%，油脂含量为0.3%。
实施例5
本发明的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，包括如下步骤：
（1）蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:3的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速350r/min，搅拌时间50min，得到蚕蛹蛋白混合液。
（2）蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液采用板框过滤机过滤，选择250目滤布，除去滤渣，主要是去除蚕蛹皮，保留蛋白滤液；滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复3次，合并滤液，得到蛋白滤液。
（3）粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至100℃使蚕蛹蛋白变性，蛋白变性时间为30min，再降到常温，用1.0mol/L盐酸调节pH值至3.2，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液输送到低温保存罐，在5℃条件下静置11小时蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为蚕蛹粉碎产生的超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液，液面漂浮部分为蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀在50℃下干燥24h，得到粗蚕蛹蛋白。
（4）蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎过20目筛得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和60%乙醇按照固液混合比1:4放入搅拌釜中进行萃取反应，转速为200r/min，萃取180min后，用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离50min，转速为3000r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在50℃下烘干。
（5）蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:5投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在40℃下萃取反应40min，超声功率300W，同时将纱布包裹的天然沸石（直径为3～5mm）放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1:3，沸石吸附10min后取出；萃取后将萃取液用3层150目纱布过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离30min，转速为3000r/min，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40℃下烘干。非极性溶剂溶剂为环己烷、丙酮的混合溶剂，其相互间的体积比为2:1。超声次数为2次。
（6）干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥，真空干燥温度为48℃，真空度为0.12MPa，粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。
蚕蛹蛋白成品质量检测同实施例1，蚕蛹蛋白呈现白色，蛋白质含量为93.6%，水分含量为1.8%，灰分含量为1.3%，油脂含量为0.3%。
Claims (7)
1.一种白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
（1） 蚕蛹预处理：选取机械脱衬后蚕蛹加水进行粉碎匀浆，得到蚕蛹蛋白混合液；
（2） 蚕蛹皮过滤：将匀浆得到的蚕蛹蛋白混合液过滤，除去滤渣，保留蛋白滤液；
（3） 粗蚕蛹蛋白制备：将蛋白滤液转入搅拌釜中，搅拌升温至90℃~100℃使蚕蛹蛋白变性，再冷却水降至常温，用无机酸调节pH值至2~4，使蛋白质等电点沉降；最后将蛋白混合液低温静置9~12 h，蛋白混合液自动分层后分批取出，最下层为超细蚕蛹皮沉淀，中层为蚕蛹蛋白沉淀，上层为澄清滤液和漂浮的蚕蛹油脂，将中层的蚕蛹蛋白沉淀取出在40~55℃下干燥，得到粗蚕蛹蛋白；
（4） 蚕蛹蛋白脱色脱油预处理：将粗蚕蛹蛋白粉碎得到蚕蛹蛋白粉末，再将蚕蛹蛋白粉末和乙醇溶液按照固液混合比1:3~1:5（w/v）放入搅拌釜中进行萃取反应，萃取120~180 min后，过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40~50℃下烘干；
（5） 蚕蛹蛋白脱色脱油处理：将经过脱色脱油预处理的蚕蛹蛋白和非极性溶剂按照固液混合比（w/v）1:4~1:7投入到容器中，将其放置在超声波发生器发生槽中进行超声萃取，在40~60℃下萃取反应40~60 min，同时将纱布包裹的天然沸石放入到容器中进行蚕蛹油吸附，天然沸石的投入量与非极性溶剂的重量比为1 : 2~3；萃取完成后将萃取液过滤除去滤液，将滤渣进行离心分离，除去上层清液，将下层蚕蛹蛋白在40~50℃下烘干；
所述非极性溶剂溶剂为石油醚、正己烷、环己烷、异丙醇、丙酮中的任意2种以上组合，其相互间的体积比为1 : 1~3；
所述步骤（5）超声萃取功率为200~400W，超声次数为2~3次；所述天然沸石的直径为3~8 mm，沸石吸附时间为5~15 min。
（6） 干燥粉碎：对脱色脱油处理的蚕蛹蛋白进行真空干燥粉碎即得到蚕蛹蛋白成品。
2.根据权利要求1所述的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）的蚕蛹蛋白粉末为10~50目，搅拌釜转速为100~200 r/min，乙醇浓度为50~70%。
3.根据权利要求1或2所述的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）和步骤（5）的过滤采用三层100~150目纱布过滤，离心分离转速为3000~3500 r/min，时间为30~50min。
4.根据权利要求1所述的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：所述蚕蛹预处理具体操作为选取机械脱衬后蚕蛹，剔除坏蛹、僵蛹和其它杂质，放入粉碎机中粉碎，再将其放入匀浆机中，按照固液重量比1:2~1:5的比例加入一定量的水，匀浆搅拌，转速300~500 r/min，搅拌时间30~60 min，得到蚕蛹蛋白混合液。
5.根据权利要求4所述的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）蚕蛹皮过滤采用板框过滤机过滤，选择200~250目滤布，滤渣再次匀浆机处理后过滤，重复1~3次，合并滤液，得到蛋白滤液。
6.根据权利要求5所述的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）粗蚕蛹蛋白制备中蛋白变性时间为30~40 min，所述无机酸为盐酸或稀硫酸，浓度为0.5~1 mol/L；所述低温静置温度为5~10℃；所述干燥时间为24~48 h。
7.根据权利要求1所述的白色低脂无臭蚕蛹蛋白的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中真空干燥温度为40~50℃，真空度为0.09~0.15 MPa。
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