CN106755236A - 一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法。其解决现有蚕蛹蛋白质粉脱色不理想的问题。其是选取蚕蛹为原料，捣碎后加入氢氧化钠溶液进行蛋白溶解，过滤去除不溶杂质，清液脱脂后加入盐酸溶液或硫酸溶液进行沉淀，沉淀水洗去除可溶性杂质，然后依次加入胰蛋白酶、木瓜蛋白酶进行两次水解；酶解液依次加入乙酸酐与双氧水，调节pH值，升温搅拌脱色，静置过夜后对下层的浑浊液进行分离，干燥，得脱色蚕蛹分离蛋白粉。本发明采用乙酸酐与双氧水共同控制条件对酶解液进行脱色，其脱色彻底。本发明工艺合理，操作简单可行，生产成本低，对环境污染小，脱色蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高，提高蚕蛹的附加值和利用率。
Description
技术领域
本发明涉及提取食用蛋白组合物，尤其是一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法。
背景技术
蚕蛹蛋白主要是球蛋白以及少量清蛋白和结合于外表皮的蛋白，蚕蛹蛋白由18种氨基酸组成，其中8种人体必需氨基酸齐全，其总量约为40%，比例适当，是一种营养价值极高的昆虫蛋白资源。我国是世界上最大的蚕丝生产国，全国的蚕丝产量约占世界的4/5。蚕蛹是缫丝过程中的主要副产物，一般每生产1Kg蚕丝就约有0.8Kg的干蚕蛹，因此，全国年产干蚕蛹达30万吨以上。而干蚕蛹除了一小部分被用于食用和药用，绝大部分被用于动物饲料。
近年来，广大技术人员对利用干蚕蛹制备食用级的蚕蛹蛋白粉进行了有益的探索，例如，2009年4月1日公开的CN101396059A中国发明专利申请公开说明书中就公开了“一种食用级蚕蛹蛋白质粉的生产方法”，其是取新鲜湿、干桑蚕蛹、柞蚕蛹或蓖麻蚕蛹,经破碎分离去皮碱溶后分离脱脂,利用陶瓷膜回收NAOH并分离浓缩蛋白溶液,在分离出的蛋白溶液中加入双氧水或臭氧脱色除臭后，调节等电点后离心分离出蛋白，再用乙醇对分离出的蛋白浸洗进一步脱脂脱色脱臭，再经真空干燥脱臭脱乙醇后超微粉碎，制得淡黄白色低脂无蛹臭无盐食用级蚕蛹蛋白质粉。其对分离出的蛋白溶液中加入双氧水或臭氧脱色除臭，存在着脱色不理想的不足，使得到的蚕蛹蛋白质粉直接应用到食品添加剂或药物在色泽上不易被消费者接受。
发明内容
为了克服现有技术中蚕蛹蛋白质粉脱色不理想的不足，本发明提供一种工艺合理、操作简单可行、生产成本低、环境污染小、脱色理想的脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其特征在于：其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量5～10倍的水浸泡3～4h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量3～5倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量8～15倍的、浓度为0.5%～1.0%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至75℃～85℃，保持3～5h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至50℃以下，离心，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至30℃以下，分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液或盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.0～4.2，静置沉淀10h以上，然后放出上清液，沉淀离心分离，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量15～20倍、pH值为4.0～4.2的纯净水洗涤2～3次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%～25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.0～9.5，升温至温度50℃～55℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量1%～4%的胰蛋白酶，搅拌保温水解40～60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.5%～1%，保持温度50℃～55℃，继续酶解2～3h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液依次加入蚕蛹蛋白（以固含量计）质量的3%～5%的乙酸酐、9%～15%的双氧水，然后用浓度为10%的乙酸溶液或硫酸溶液调节pH值为3.0～3.5，升温至温度60～70℃，搅拌脱色60～120min，得脱色的蚕蛹蛋白酶解液；
i、分离 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解液搅拌降温至40℃以下，静置过夜分层，去除上清液，对下层的浑浊液进行离心分离，得脱色的蚕蛹粗分离蛋白；
j、干燥 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹粗分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%～25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为6.5～7.0，浓缩后送入真空干燥机内，控制干燥条件进行低温真空干燥，得脱色蚕蛹分离蛋白粉。
所述的真空干燥机的干燥条件为：真空度控制为0.01～0.03kpa，温度控制为35～60℃。
本发明是选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料，经捣碎后加入氢氧化钠溶液，将原料中的蚕蛹蛋白充分地溶解于氢氧化钠溶液中；再经过滤去除蚕蛹粕残渣等杂质，清液脱脂后送入沉淀罐中加入盐酸溶液或硫酸溶液进行沉淀，沉淀经水洗去除可溶性杂质，以提高其纯度，然后控制条件加入胰蛋白酶进行一次水解，然后加入木瓜蛋白酶，进行两次水解；酶解液依次加入乙酸酐与双氧水，调节pH值，升温搅拌脱色，静置过夜后对下层的浑浊液进行分离，干燥后得脱色蚕蛹分离蛋白粉。本发明采用乙酸酐与双氧水共同作用对酶解液进行脱色，其双氧水在一定条件下生成原子氧，这种原子氧的活性很强可以将有机色质内部的“生色团”（实际上是一种特殊的键）破坏掉而使之失去原有的颜色，这种漂白是彻底的，不可逆的；而乙酸酐为催化剂,对脱色反应起到催化作用，并对双氧水脱色体系进行了筛选并对工艺进行了优化。结果表明,以双氧水与乙酸酐为脱色体系，并且溶液pH值为3.0～3.5时脱色效果最佳。本发明工艺合理，操作简单可行，生产成本低，对环境污染小，脱色蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高，经实验测定：采用本工艺流程制得蚕蛹分离蛋白粉的纯度可达85%以上，蚕蛹分离蛋白粉的提取率为55%以上。大大提高蚕蛹的附加值，为蚕蛹的利用提供了一个新途径。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量8倍的水浸泡3.5h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量4倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量10倍的、浓度为0.6%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至80℃，保持4h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至45℃，用卧式螺旋离心机以3000r/min进行离心处理，分离出蚕蛹蛋白液和蚕蛹粕残渣，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至25℃，送入蝶式分离机分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.1，静置沉淀12h，然后放出上清液，沉淀用卧式螺旋离心机3000r/min进行离心处理，分离获得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量18倍、pH值为4.1的纯净水洗涤3次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为20%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.2，升温至温度52℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量3%的胰蛋白酶，搅拌保温水解50min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.8%，保持温度52℃，继续酶解2.5h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液依次加入蚕蛹蛋白（以固含量计）质量的4%的乙酸酐、12%的双氧水，然后用浓度为10%的乙酸溶液或硫酸溶液调节pH值为3.2，升温至温度65℃，搅拌脱色90min，得脱色的蚕蛹蛋白酶解液；
i、分离 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解液搅拌降温至35℃，静置过夜分层，去除上清液，对下层的浑浊液进行离心分离，得脱色的蚕蛹粗分离蛋白；
j、干燥 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹粗分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为20%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为6.8，浓缩后送入真空干燥机内，真空度控制为0.02kpa，温度控制为45℃，进行低温真空干燥，得脱色蚕蛹分离蛋白粉。
本实施例所提供的脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其工艺合理，操作简单可行，生产成本低。采用乙酸酐与双氧水共同控制条件对酶解液进行脱色，其脱色彻底；采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，蚕蛹蛋白肽粉的得率及纯度高，经测定：制得蚕蛹蛋白肽粉的纯度可达88%，蚕蛹蛋白肽粉的提取率为59%，大大提高蚕蛹的附加值和利用率。
实施例2
一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量10倍的水浸泡3h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量3倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量15倍的、浓度为0.5%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至75℃，保持5h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至40℃，用卧式螺旋离心机以4000r/min进行离心处理，分离出蚕蛹蛋白液和蚕蛹粕残渣，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至20℃，送入蝶式分离机分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.2，静置沉淀10h，然后放出上清液，沉淀用卧式螺旋离心机5000r/min进行离心处理，分离获得蚕蛹粗分离蛋白，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量20倍、pH值为4.2的纯净水洗涤2次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.0，升温至温度50℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量1%的胰蛋白酶，搅拌保温水解60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的1%，保持温度50℃，继续酶解2h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液依次加入蚕蛹蛋白（以固含量计）质量的5%的乙酸酐、9%的双氧水，然后用浓度为10%的乙酸溶液或硫酸溶液调节pH值为3.5，升温至温度70℃，搅拌脱色60min，得脱色的蚕蛹蛋白酶解液；
i、分离 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解液搅拌降温至40℃，静置过夜分层，去除上清液，对下层的浑浊液进行离心分离，得脱色的蚕蛹粗分离蛋白；
j、干燥 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹粗分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为6.5，浓缩后送入真空干燥机内，真空度控制为0.03kpa，温度控制为60℃，进行低温真空干燥，得脱色蚕蛹分离蛋白粉。
本实施例所提供的脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其工艺合理，操作简单可行，生产成本低。采用乙酸酐与双氧水共同控制条件对酶解液进行脱色，其脱色效果好；采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，蚕蛹蛋白肽粉的得率及纯度高，大大提高蚕蛹的附加值和利用率。
实施例3
一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量5倍的水浸泡4h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量5倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量8倍的、浓度为1.0%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至85℃，保持3h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至50℃，用卧式螺旋离心机以3000r/min进行离心处理，分离出蚕蛹蛋白液和蚕蛹粕残渣，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至30℃，送入蝶式分离机分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.0，静置沉淀15h，然后放出上清液，沉淀用卧式螺旋离心机3500r/min进行离心处理，分离获得蚕蛹粗分离蛋白，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量15倍、pH值为4.0的纯净水洗涤2次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.5，升温至温度55℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量4%的胰蛋白酶，搅拌保温水解40min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.5%，保持温度55℃，继续酶解3h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液依次加入蚕蛹蛋白（以固含量计）质量的3%的乙酸酐、15%的双氧水，然后用浓度为10%的乙酸溶液或硫酸溶液调节pH值为3.0，升温至温度60℃，搅拌脱色120min，得脱色的蚕蛹蛋白酶解液；
i、分离 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解液搅拌降温至30℃，静置过夜分层，去除上清液，对下层的浑浊液进行离心分离，得脱色的蚕蛹粗分离蛋白；
j、干燥 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹粗分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为7.0，浓缩后送入真空干燥机内，真空度控制为0.01kpa，温度控制为35℃，进行低温真空干燥，得脱色蚕蛹分离蛋白粉。
本实施例所提供的脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其工艺合理，操作简单可行，生产成本低。采用乙酸酐与双氧水共同控制条件对酶解液进行脱色，其脱色效果良好；采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，蚕蛹蛋白肽粉的得率及纯度高，经测定：制得蚕蛹蛋白肽粉的纯度可达85%，蚕蛹蛋白肽粉的提取率为57%，大大提高蚕蛹的附加值和利用率。
Claims (2)
1.一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其特征在于：其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量5～10倍的水浸泡3～4h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量3～5倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量8～15倍的、浓度为0.5%～1.0%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至75℃～85℃，保持3～5h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至50℃以下，离心，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至30℃以下，分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液或盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.0～4.2，静置沉淀10h以上，然后放出上清液，沉淀离心分离，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量15～20倍、pH值为4.0～4.2的纯净水洗涤2～3次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%～25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.0～9.5，升温至温度50℃～55℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量1%～4%的胰蛋白酶，搅拌保温水解40～60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.5%～1%，保持温度50℃～55℃，继续酶解2～3h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液依次加入蚕蛹蛋白（以固含量计）质量的3%～5%的乙酸酐、9%～15%的双氧水，然后用浓度为10%的乙酸溶液或硫酸溶液调节pH值为3.0～3.5，升温至温度60～70℃，搅拌脱色60～120min，得脱色的蚕蛹蛋白酶解液；
i、分离 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解液搅拌降温至40℃以下，静置过夜分层，去除上清液，对下层的浑浊液进行离心分离，得脱色的蚕蛹粗分离蛋白；
j、干燥 将步骤(g)所得到的脱色的蚕蛹粗分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%～25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为6.5～7.0，浓缩后送入真空干燥机内，控制干燥条件进行低温真空干燥，得脱色蚕蛹分离蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的一种脱色蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其特征在于：所述的真空干燥机的干燥条件为：真空度控制为0.01～0.03kpa，温度控制为35～60℃。
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