CN111109206A - 一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，属于昆虫学和生物技术领域。昆虫蛋白是人体有益的蛋白营养源，以资源昆虫黑水虻为蛋白生产载体，利用其取食广泛、吸收高效的特性，生物富集有机硒，生产富硒昆虫蛋白，是制备富硒食品的可能路径。本发明提供一种利用无机硒和农作物为底物，以黑水虻为载体，生产富硒昆虫蛋白的方法。通过富硒饲料制备、富硒养殖过程、富硒虫的加工，最终获得一种富硒昆虫蛋白粉。本发明材料容易获得，黑水虻生长良好，富硒能力明显；以黑水虻为富硒昆虫蛋白的生产载体，养殖过程简便、高效、可控，黑水虻虫体蛋白产量大，富硒比例高；为富硒食品的生产与制备提供了新的路线和途径。
Description
技术领域
本发明属于昆虫学和生物技术领域，涉及一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法。
背景技术
黑水虻是昆虫纲、双翅目、水虻科、亮斑扁角水虻属的昆虫，能够取食禽畜粪便和生活垃圾，生产高价值的动物蛋白饲料，因其繁殖迅速，生物量大，食性广泛、吸收转化率高，容易管理、饲养成本低，动物适口性好等特点，从而进行资源化利用，其幼虫被称为“凤凰虫”，成为与蝇蛆、黄粉虫、大麦虫等齐名的资源昆虫，在全世界范围内得到推广。
硒元素是人体必需的且无法自身合成的微量元素，具有重要的生理功能。世界卫生组织认为，硒是继碘、锌之后的第三大人体必需亟待全面补充的重要微量元素，对提高免疫力和预防癌症等有非常重要的作用。成年人硒摄入量应为50～200微克/天，儿童硒摄入量应为20～160微克/天。在硒的补充摄入方面，无机硒的盐毒性较大，含硒氨基酸和富硒蛋白等有机硒具有更高的安全性，是人体安全补硒的有益途径。
昆虫蛋白是人类有益的蛋白营养来源，以昆虫为载体生产的富硒蛋白，有望成为人类安全健康的有机硒食品。黑水虻食性广泛，吸收转化率高，是生产富硒蛋白的有力载体。本发明在充分研究富硒饲料、富硒养殖和黑水虻硒蛋白性质与含量的基础上，提供了一种富硒昆虫蛋白粉的生产和制备方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法。
本发明采用的技术方案为：
一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)制备无硒和有硒饲料，使用玉米面、豆粕和麦麸为主要原材料，混合均匀得到混合干饲料：向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水，充分搅拌均匀后，制得无硒饲料；向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水和0.1-1.5g亚硒酸钠(Na2SeO3)，充分搅拌均匀后，制得有硒饲料。所述的玉米面、豆粕和麦麸的质量比为6～8:1～3:1。
步骤(2)养殖富硒黑水虻，取长方形塑料养殖盒，按照每500g无硒饲料孵化5g黑水虻虫卵的方式，添加步骤(1)的无硒饲料和黑水虻虫卵于养殖盒内，盖上纱布，在温度25℃-32℃，相对湿度50％-70％的条件下，恒温孵化6天，6天后，通过筛网分离出小幼虫，然后取新的养殖盒，按照每kg有硒饲料加2000-4000只小幼虫的方式，添加步骤(1)的有硒饲料和小幼虫到养殖盒中，在温度25℃-32℃，相对湿度50％-70％的条件下，继续培养10-14天。
步骤(3)回收富硒黑水虻，在步骤(2)结束当天，分离黑水虻幼虫和剩余饲料，将黑水虻幼虫放置于新的长方形塑料盒中，不喂食、饥饿处理16h-36h。
步骤(4)黑水虻幼虫的干燥，将步骤(3)饥饿处理后的黑水虻幼虫回收，在100℃条件下恒温处理20s-60s，杀死黑水虻，然后在60℃的条件下，烘干2h-6h，获得黑水虻虫干。
步骤(5)黑水虻脱脂，将步骤(4)的黑水虻虫干，按照每kg虫干添加5L-12L正己烷的方式，室温下浸泡黑水虻虫干16h-24h，去除正己烷后，得到脱脂虫干。
步骤(6)富硒昆虫蛋白粉的获得，回收步骤(5)的脱脂虫干，在真空度-0.1MPa的条件下，将脱脂虫干减压干燥6h-12h，彻底去除正己烷后，将虫干粉碎，过10目筛，获得粒径不大于2mm的黑水虻虫粉，即为富硒昆虫蛋白粉。
进一步地，步骤(1)中，所述混合干饲料中，所述的玉米面、豆粕和麦麸的质量比优选为7:2:1。
进一步地，步骤(1)中配置有硒饲料制备时，每kg混合干饲料中优选添加2kg蒸馏水和0.3g亚硒酸钠(Na2SeO3)。
进一步地，步骤(2)中，优选地，养殖温度27℃，相对湿度60％，每kg有硒饲料添加3000只小幼虫，养殖12天。
进一步地，步骤(3)中，饥饿处理优选24h。
进一步地，步骤(4)中，优选地，100℃条件下恒温处理40s，60℃下烘干4h。
进一步地，步骤(5)中，优选地，每kg虫干添加10L正己烷，室温下浸泡20h。
进一步地，步骤(6)优选地，减压干燥9h。
本发明的有益效果是：
(1)以玉米面、豆粕、麸皮、亚硒酸钠为富硒饲料的主要成分，材料容易获得，黑水虻生长良好，富硒能力明显。
(2)以黑水虻为富硒昆虫蛋白的生产载体，养殖过程简便、高效、可控，黑水虻虫体蛋白产量大，富硒比例高。
(3)通过热烫、干燥、脱脂、粉碎等一系列工艺，从黑水虻富硒幼虫加工得到富硒昆虫蛋白粉，产品蛋白质量好，硒含量高、用处广泛、使用方便，是人类有机硒补充的健康硒蛋白产品。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
通过以下步骤制备一种富硒昆虫蛋白粉：
步骤(1)制备无硒和有硒饲料，使用玉米面、豆粕和麦麸为主要原材料，按照玉米面800g，豆粕100g，麦麸100g的质量配比，混合三种主成分，得到混合干饲料，向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水，充分搅拌均匀后，制得无硒饲料，向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水和0.1g亚硒酸钠(Na2SeO3)，充分搅拌均匀后，制得有硒饲料。
步骤(2)养殖富硒黑水虻，取长方形塑料养殖盒，按照每500g无硒饲料孵化5g黑水虻虫卵的方式，添加步骤(1)的无硒饲料和黑水虻虫卵于养殖盒内，盖上纱布，在温度25℃，相对湿度50％的条件下，恒温孵化6天，6天后，通过筛网分离出小幼虫，然后取新的养殖盒，按照每kg有硒饲料加2000只小幼虫的方式，添加步骤(1)的有硒饲料和小幼虫到养殖盒中，在温度25℃，相对湿度50％的条件下，继续培养10天。
步骤(3)回收富硒黑水虻，在步骤(2)结束当天，分离黑水虻幼虫和剩余饲料，将黑水虻幼虫放置于新的长方形塑料盒中，不喂食、饥饿处理16h。
步骤(4)黑水虻幼虫的干燥，将步骤(3)饥饿处理后的黑水虻幼虫回收，在100℃条件下恒温处理20s，杀死黑水虻，然后在60℃的条件下，烘干2h，获得黑水虻虫干。
步骤(5)黑水虻脱脂，将步骤(4)的黑水虻虫干，按照每kg虫干添加5L正己烷的方式，室温下浸泡黑水虻虫干16h，去除正己烷后，得到脱脂虫干。
步骤(6)富硒昆虫蛋白粉的获得，回收步骤(5)的脱脂虫干，在真空度-0.1MPa的条件下，将脱脂虫干减压干燥6h，彻底去除正己烷后，将虫干粉碎，过10目筛，获得粒径不大于2mm的黑水虻虫粉，即为富硒昆虫蛋白粉。
通过上述步骤的养殖和蛋白制备过程，每kg有机硒饲料，含有干饲料333g，水667g，养殖结束时，可获得约90g新鲜湿虫，进而获得约30g干虫，进一步获得约15g昆虫蛋白粉，其中含有约9mg硒元素。
实施例2
通过以下步骤制备一种富硒昆虫蛋白粉：
步骤(1)制备无硒和有硒饲料，使用玉米面、豆粕和麦麸为主要原材料，按照玉米面700g，豆粕200g，麦麸100g的质量配比，混合三种主成分，得到混合干饲料，向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水，充分搅拌均匀后，制得无硒饲料，向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水和0.3g亚硒酸钠(Na2SeO3)，充分搅拌均匀后，制得有硒饲料。
步骤(2)养殖富硒黑水虻，取长方形塑料养殖盒，按照每500g无硒饲料孵化5g黑水虻虫卵的方式，添加步骤(1)的无硒饲料和黑水虻虫卵于养殖盒内，盖上纱布，在温度27℃，相对湿度60％的条件下，恒温孵化6天，6天后，通过筛网分离出小幼虫，然后取新的养殖盒，按照每kg有硒饲料加3000只小幼虫的方式，添加步骤(1)的有硒饲料和小幼虫到养殖盒中，在温度27℃，相对湿度60％的条件下，继续培养12天。
步骤(3)回收富硒黑水虻，在步骤(2)结束当天，分离黑水虻幼虫和剩余饲料，将黑水虻幼虫放置于新的长方形塑料盒中，不喂食、饥饿处理24h。
步骤(4)黑水虻幼虫的干燥，将步骤(3)饥饿处理后的黑水虻幼虫回收，在100℃条件下恒温处理40s，杀死黑水虻，然后在60℃的条件下，烘干4h，获得黑水虻虫干。
步骤(5)黑水虻脱脂，将步骤(4)的黑水虻虫干，按照每kg虫干添加10L正己烷的方式，室温下浸泡黑水虻虫干20h，去除正己烷后，得到脱脂虫干。
步骤(6)富硒昆虫蛋白粉的获得，回收步骤(5)的脱脂虫干，在真空度-0.1MPa的条件下，将脱脂虫干减压干燥9h，彻底去除正己烷后，将虫干粉碎，过10目筛，获得粒径不大于2mm的黑水虻虫粉，即为富硒昆虫蛋白粉。
通过上述步骤的养殖和蛋白制备过程，每kg有机硒饲料，含有干饲料333g，水667g，养殖结束时，可获得约180g新鲜湿虫，进而获得约60g干虫，进一步获得约30g昆虫蛋白粉，其中含有约18mg硒元素。
实施例3
通过以下步骤制备一种富硒昆虫蛋白粉：
步骤(1)制备无硒和有硒饲料，使用玉米面、豆粕和麦麸为主要原材料，按照玉米面600g，豆粕300g，麦麸100g的质量配比，混合三种主成分，得到混合干饲料，向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水，充分搅拌均匀后，制得无硒饲料，向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水和1.5g亚硒酸钠(Na2SeO3)，充分搅拌均匀后，制得有硒饲料。
步骤(2)养殖富硒黑水虻，取长方形塑料养殖盒，按照每500g无硒饲料孵化5g黑水虻虫卵的方式，添加步骤(1)的无硒饲料和黑水虻虫卵于养殖盒内，盖上纱布，在温度32℃，相对湿度70％的条件下，恒温孵化6天，6天后，通过筛网分离出小幼虫，然后取新的养殖盒，按照每kg有硒饲料加4000只小幼虫的方式，添加步骤(1)的有硒饲料和小幼虫到养殖盒中，在温度32℃，相对湿度70％的条件下，继续培养14天。
步骤(3)回收富硒黑水虻，在步骤(2)结束当天，分离黑水虻幼虫和剩余饲料，将黑水虻幼虫放置于新的长方形塑料盒中，不喂食、饥饿处理36h。
步骤(4)黑水虻幼虫的干燥，将步骤(3)饥饿处理后的黑水虻幼虫回收，在100℃条件下恒温处理60s，杀死黑水虻，然后在60℃的条件下，烘干6h，获得黑水虻虫干。
步骤(5)黑水虻脱脂，将步骤(4)的黑水虻虫干，按照每kg虫干添加12L正己烷的方式，室温下浸泡黑水虻虫干24h，去除正己烷后，得到脱脂虫干。
步骤(6)富硒昆虫蛋白粉的获得，回收步骤(5)的脱脂虫干，在真空度-0.1MPa的条件下，将脱脂虫干减压干燥12h，彻底去除正己烷后，将虫干粉碎，过10目筛，获得粒径不大于2mm的黑水虻虫粉，即为富硒昆虫蛋白粉。
通过上述步骤的养殖和蛋白制备过程，每kg有机硒饲料，含有干饲料333g，水667g，养殖结束时，可获得约120g新鲜湿虫，进而获得约40g干虫，进一步获得约20g昆虫蛋白粉，其中含有约12mg硒元素。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)制备无硒和有硒饲料
使用玉米面、豆粕和麦麸为主要原材料，混合均匀后得到混合干饲料：向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水，充分搅拌均匀后，制得无硒饲料；向每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水和0.1-1.5g亚硒酸钠Na2SeO3，充分搅拌均匀后，制得有硒饲料；所述的玉米面、豆粕和麦麸的质量比为6～8:1～3:1；
步骤(2)养殖富硒黑水虻
按照每500g无硒饲料孵化5g黑水虻虫卵的方式，添加步骤(1)的无硒饲料和黑水虻虫卵于养殖盒内，盖上纱布，在温度25℃-32℃，相对湿度50％-70％的条件下，恒温孵化6天，6天后，通过筛网分离出小幼虫；然后取新的养殖盒，按照每kg有硒饲料加2000-4000只小幼虫的方式，添加步骤(1)的有硒饲料和小幼虫到养殖盒中，在温度25℃-32℃，相对湿度50％-70％的条件下，继续培养10-14天；
步骤(3)回收富硒黑水虻
在步骤(2)结束当天，分离黑水虻幼虫和剩余饲料，将黑水虻幼虫放置于新的塑料盒中，不喂食、饥饿处理16h-36h；
步骤(4)对黑水虻幼虫进行干燥处理
将步骤(3)饥饿处理后的黑水虻幼虫回收，在100℃条件下恒温处理20s-60s处理黑水虻，然后在60℃的条件下，烘干2h-6h，获得黑水虻虫干；
步骤(5)对黑水虻进行脱脂处理
将步骤(4)的黑水虻虫干，按照每kg虫干添加5L-12L正己烷的方式，室温下浸泡黑水虻虫干16h-24h，去除正己烷后，得到脱脂虫干；
步骤(6)获得富硒昆虫蛋白粉
回收步骤(5)的脱脂虫干，在真空度-0.1MPa的条件下，将脱脂虫干减压干燥6h-12h，彻底去除正己烷后，将虫干粉碎，过10目筛，获得粒径不大于2mm的黑水虻虫粉，即为富硒昆虫蛋白粉。
2.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)混合干饲料中，所述的玉米面、豆粕和麦麸的质量比优选为7:2:1。
3.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)制备有硒饲料时，每kg混合干饲料中添加2kg蒸馏水和0.3g亚硒酸钠Na2SeO3。
4.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，养殖温度27℃，相对湿度60％，每kg有硒饲料添加3000只小幼虫，养殖12天。
5.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，饥饿处理24h。
6.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，100℃条件下恒温处理40s，60℃下烘干4h。
7.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，每kg虫干添加10L正己烷，室温下浸泡20h。
8.根据权利要求项1所述一种富硒昆虫蛋白粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，减压干燥9h。
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