CN106939326A - 一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法 - Google Patents

一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，该方法一方面采取蛋白酶解法进行酶解，并根据酶解反应的环境而采用不同类别的水解酶，利于控制蛋白质的水解程度并由此获得高含量的蛋白质，其蛋白质的收率达到28％以上；另一方面，本发明对乳化层及残渣同时进行亚临界提取，能够最大程度将蝇蛆中的蝇蛆油进行提取出来，蝇蛆油的提取率达到27％以上，并且工艺简单，成本低廉，为蝇蛆的深加工和资源的利用提供了一条新的途径。

Description

一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法
技术领域
本发明属于从蝇蛆中提取分离有效成分的方法，具体涉及一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法。
背景技术
蝇蛆是一种营养成分全面、动物必需氨基酸含量较高的新型蛋白质来源。张廷军(1999)报道，蝇蛆含粗蛋白59％～65％、脂肪2.6％～12.0％；与鱼粉相比，其必需氨基酸总量、蛋氨酸含量和赖氨酸含量分别是鱼粉的2.3、2.7和2.6倍，其中必需氨基酸总量达43.30％，超过世界粮食与农业组织/世界卫生组织(FAO/WHO)提出的参考值(40％)。梅宁安等(2002)研究表明，蝇蛆风干物中粗蛋白含量为53.4％，高于国产鱼粉平均水平(45.0％)，略低于秘鲁鱼粉水平(60.4％)；蝇蛆幼虫风干物粗脂肪也高达12.7％，且含16种主要氨基酸。贾生福和马彦彪(2007)研究表明，鲜蛆含蛋白质18.6％，脂肪5.0％，碳水化合物和盐3.5％，水分71.4％，维生素B2(核黄素3mg/100g，胡萝卜素0.4mg/100g)；干蝇蛆、蛹和蝇尸的粗蛋白质含量分别为60.8％、58.2％和64.2％，粗脂肪分别为17.1％、14.5％和6.5％，灰分分别为9.2％，8.1％和7.5％，均超过国产鱼粉和豆饼的含量。斯琴高娃等(2008)测出蝇蛆蛋白质含量为56.18％，17种氨基酸含量比豆粕和豆饼高，接近于鱼粉，铜、铁、锰、锌、钴、硒、碘等7种必需微量元素含量也比进口鱼粉高。胡金伟等(2009)也发现，烘干蝇蛆蛋白含量与鱼粉相近，氨基酸质量比豆粕高、接近于鱼粉。白钢和张翼翔(2010)研究表明，蝇蛆粗蛋白含量62.52％，必需氨基酸含量(色氨酸未测)占总氨基酸的47.72％，必需氨基酸与非必需氨基酸总量的比值为0.91，均高于参考模式(40.00％，0.60)；粗脂肪含量18.05％，亚油酸及亚麻酸等必需脂肪酸含量分别为24.21％和0.68％，不饱和脂肪酸含量58.50％；总糖含量2.87％；维生素A、D、E含量分别为727.8、131.0μg/100g和10.04mg/100g；Fe、Zn、Se、Ca含量分别为268、159、8.90mg/kg和0.31％。
目前，关于蝇蛆提取物的应用研究也越来越多，研究发现蝇蛆提取物如蛋白质、油脂、脂肪酸等等具有很好的保健作用：如增强免疫力、抗肿瘤、抗疲劳、抗氧化、预防感冒、改善睡眠、改善生长发育、辅助降糖等，因此，提取蝇蛆中的有效成分并将其应用于制备保健产品是一项十分重大以及有意义的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种同时从蝇蛆中分离提纯蝇蛆蛋白和蝇蛆油的方法，该方法能有效的将有效成分进行提取和保留，并且提取率高，获得的产品纯度高。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜蝇蛆经过消毒清洗干净后，置于粉碎机中加入一定量的水进行粉碎得到蝇蛆浆料；
(2)将步骤(1)的浆料升温至50-60℃，并加入碱性蛋白酶进行水解一定的时间，待到浆料pH降到8.5左右时加入胰蛋白酶进行水解一段时间，之后待到浆料pH降至7.5左右时加入中性蛋白酶继续进行水解一段时间，酶解结束后，调节pH为4.5-6.5之后离心得到酶解液、乳化层及残渣；
(3)将步骤(2)离心得到的酶解液先进行灭酶处理，然后进行浓缩后进行喷雾干燥即得蝇蛆蛋白质；
(4)将步骤(2)中乳化层及残渣先置于微波炉中，控制温度70-80℃，加热10-20min，干燥至含水率在12％以下；然后置于亚临界萃取设备萃取罐中并加入溶剂，在温度约为30-40℃的条件下，连续提取3-5次，每次提取时间约为15min；
(5)提取完成后进行固液分离，液相产品导入分离罐中，抽真空至压力为零使溶剂不断汽化与被萃取物分离，制得蝇蛆油。
其中，所述步骤(2)中碱性蛋白酶为2790碱性蛋白酶，所述中性蛋白酶为AS1398中性蛋白酶；所述步骤(2)中蛋白酶的添加量均为步骤(1)浆料的1-2wt％。
所述步骤(2)中酶解结束后用0.1M的盐酸调节pH至4.5-6.5。
所述步骤(4)中的提取溶剂为乙烷或丁烷。
所述步骤(4)中溶剂的加入量使得步骤(2)中乳化层及残渣与溶剂的重量体积比为0.5-1Kg/L。
另外，本发明还要求保护所述提取分离方法提取分离得到的蝇蛆蛋白质和蝇蛆油。
本发明的技术效果为：本发明的方法实现了蝇蛆蛋白和蝇蛆油的同时分离提取，一方面采取蛋白酶解法进行酶解，并根据酶解反应的环境而采用不同类别的水解酶，利于控制蛋白质的水解程度并由此获得高含量的蛋白质，其蛋白质的收率达到28％以上；另一方面，本发明对乳化层及残渣同时进行亚临界提取，能够最大程度将蝇蛆中的蝇蛆油进行提取出来，蝇蛆油的提取率达到27％以上，并且工艺简单，成本低廉，为蝇蛆的深加工和资源的利用提供了一条新的途径。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：
实施例1
一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜蝇蛆经过消毒清洗干净后，置于粉碎机中加入一定量的水进行粉碎得到蝇蛆浆料；
(2)将步骤(1)的浆料升温至55℃，并加入2790碱性蛋白酶进行水解一定的时间，待到浆料pH降到8.5左右时加入胰蛋白酶进行水解一段时间，之后待到浆料pH降至7.5左右时加入AS1398中性蛋白酶继续进行水解一段时间，酶解结束后，用0.1M的盐酸调节pH为5.5之后离心得到酶解液、乳化层及残渣；所述步骤蛋白酶的添加量均为步骤(1)浆料的1.5wt％；
(3)将步骤(2)离心得到的酶解液先进行灭酶处理，然后进行浓缩后进行喷雾干燥即得蝇蛆蛋白质；
(4)将步骤(2)中乳化层及残渣先置于微波炉中，控制温度75℃，加热15min，干燥至含水率在12％以下；然后置于亚临界萃取设备萃取罐中并加入溶剂丁烷，在温度约为35℃的条件下，连续提取4次，每次提取时间约为15min；所述溶剂的加入量使得乳化层及残渣与溶剂的重量体积比为0.8Kg/L；
(5)提取完成后进行固液分离，液相产品导入分离罐中，抽真空至压力为零使溶剂不断汽化与被萃取物分离，制得蝇蛆油。
实施例2
一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜蝇蛆经过消毒清洗干净后，置于粉碎机中加入一定量的水进行粉碎得到蝇蛆浆料；
(2)将步骤(1)的浆料升温至50℃，并加入2790碱性蛋白酶进行水解一定的时间，待到浆料pH降到8.5左右时加入胰蛋白酶进行水解一段时间，之后待到浆料pH降至7.5左右时加入AS1398中性蛋白酶继续进行水解一段时间，酶解结束后，用0.1M的盐酸调节pH为5.0之后离心得到酶解液、乳化层及残渣；所述步骤蛋白酶的添加量均为步骤(1)浆料的1.2wt％；
(3)将步骤(2)离心得到的酶解液先进行灭酶处理，然后进行浓缩后进行喷雾干燥即得蝇蛆蛋白质；
(4)将步骤(2)中乳化层及残渣先置于微波炉中，控制温度70℃，加热18min，干燥至含水率在12％以下；然后置于亚临界萃取设备萃取罐中并加入溶剂丁烷，在温度约为30℃的条件下，连续提取3次，每次提取时间约为15min；所述溶剂的加入量使得乳化层及残渣与溶剂的重量体积比为0.6Kg/L；
(5)提取完成后进行固液分离，液相产品导入分离罐中，抽真空至压力为零使溶剂不断汽化与被萃取物分离，制得蝇蛆油。
实施例3
一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜蝇蛆经过消毒清洗干净后，置于粉碎机中加入一定量的水进行粉碎得到蝇蛆浆料；
(2)将步骤(1)的浆料升温至60℃，并加入2790碱性蛋白酶进行水解一定的时间，待到浆料pH降到8.5左右时加入胰蛋白酶进行水解一段时间，之后待到浆料pH降至7.5左右时加入AS1398中性蛋白酶继续进行水解一段时间，酶解结束后，用0.1M的盐酸调节pH为6.0之后离心得到酶解液、乳化层及残渣；所述步骤蛋白酶的添加量均为步骤(1)浆料的1.8wt％；
(3)将步骤(2)离心得到的酶解液先进行灭酶处理，然后进行浓缩后进行喷雾干燥即得蝇蛆蛋白质；
(4)将步骤(2)中乳化层及残渣先置于微波炉中，控制温度80℃，加热15min，干燥至含水率在12％以下；然后置于亚临界萃取设备萃取罐中并加入溶剂丁烷，在温度约为40℃的条件下，连续提取5次，每次提取时间约为15min；所述溶剂的加入量使得乳化层及残渣与溶剂的重量体积比为1.0Kg/L；
(5)提取完成后进行固液分离，液相产品导入分离罐中，抽真空至压力为零使溶剂不断汽化与被萃取物分离，制得蝇蛆油。
实施例4
一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜蝇蛆经过消毒清洗干净后，置于粉碎机中加入一定量的水进行粉碎得到蝇蛆浆料；
(2)将步骤(1)的浆料升温至58℃，并加入2790碱性蛋白酶进行水解一定的时间，待到浆料pH降到8.5左右时加入胰蛋白酶进行水解一段时间，之后待到浆料pH降至7.5左右时加入AS1398中性蛋白酶继续进行水解一段时间，酶解结束后，用0.1M的盐酸调节pH为6.5之后离心得到酶解液、乳化层及残渣；所述步骤蛋白酶的添加量均为步骤(1)浆料的1.0wt％；
(3)将步骤(2)离心得到的酶解液先进行灭酶处理，然后进行浓缩后进行喷雾干燥即得蝇蛆蛋白质；
(4)将步骤(2)中乳化层及残渣先置于微波炉中，控制温度75℃，加热15min，干燥至含水率在12％以下；然后置于亚临界萃取设备萃取罐中并加入溶剂丁烷，在温度约为35℃的条件下，连续提取5次，每次提取时间约为15min；所述溶剂的加入量使得乳化层及残渣与溶剂的重量体积比为0.7Kg/L；
(5)提取完成后进行固液分离，液相产品导入分离罐中，抽真空至压力为零使溶剂不断汽化与被萃取物分离，制得蝇蛆油。
对实施例1-4所提取的蝇蛆蛋白质的性能进行评价测定：
1.提取蛋白质的含量：采用凯式定氮法测定。
2.收率：提取的蛋白质重量/蝇蛆初重×100％。
表1：实施例1-4所提取蛋白质的性能测试结果：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
蛋白质含量％ 94.4 93.8 92.9 93.7
收率％ 29.4 28.9 28.5 29.2
从上表1可以看出，本发明的提取工艺所提取的蛋白质的蛋白质含量和收率均达到了较高水平。
表2：实施例1-4所提取蝇蛆油的理化性能测试结果：
蝇蛆油提取率：提取的蝇蛆油重量/蝇蛆初重×100％。
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
蝇蛆油提取率％ 28.5 27.7 28.1 27.2
酸价(mgKOH/g) 0.84 0.82 0.86 0.85
过氧化值(meq/Kg) 4.25 4.31 4.28 4.19
碘值(g/100g) 82.9 83.3 81.6 82.4
皂化值(mgKOH/g) 182.42 183.67 181.98 182.25
由表2可以看出本发明蝇蛆油提取率达到27％以上，且得到的油脂酸价、过氧化值、碘值、皂化值均较好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蝇蛆蛋白和蝇蛆油的提取分离方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将新鲜蝇蛆经过消毒清洗干净后，置于粉碎机中加入一定量的水进行粉碎得到蝇蛆浆料；
(2)将步骤(1)的浆料升温至50-60℃，并加入碱性蛋白酶进行水解一定的时间，待到浆料pH降到8.5左右时加入胰蛋白酶进行水解一段时间，之后待到浆料pH降至7.5左右时加入中性蛋白酶继续进行水解一段时间，酶解结束后，调节pH为4.5-6.5之后离心得到酶解液、乳化层及残渣；
(3)将步骤(2)离心得到的酶解液先进行灭酶处理，然后进行浓缩后进行喷雾干燥即得蝇蛆蛋白质；
(4)将步骤(2)中乳化层及残渣先置于微波炉中，控制温度70-80℃，加热10-20min，干燥至含水率在12％以下；然后置于亚临界萃取设备萃取罐中并加入溶剂，在温度约为30-40℃的条件下，连续提取3-5次，每次提取时间约为15min；
(5)提取完成后进行固液分离，液相产品导入分离罐中，抽真空至压力为零使溶剂不断汽化与被萃取物分离，制得蝇蛆油。
2.根据权利要求1所述的提取分离方法，其特征在于，所述步骤(2)中碱性蛋白酶为2790碱性蛋白酶，所述中性蛋白酶为AS1398中性蛋白酶；所述步骤(2)中蛋白酶的添加量均为步骤(1)浆料的1-2wt％。
3.根据权利要求1所述的提取分离方法，其特征在于，所述步骤(2)中酶解结束后用0.1M的盐酸调节pH至4.5-6.5。
4.根据权利要求2所述的提取分离方法，其特征在于，所述步骤(4)中的提取溶剂为乙烷或丁烷。
5.根据权利要求3所述的提取分离方法，其特征在于，所述步骤(4)中溶剂的加入量使得步骤(2)中乳化层及残渣与溶剂的重量体积比为0.5-1Kg/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述提取分离方法提取分离得到的蝇蛆蛋白质和蝇蛆油。
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