CN113372409A - 超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及食品蛋白质的制备技术领域，具体为超细粉碎‑超声波‑微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括：(1)、脱脂：将预处理的黄粉虫放入榨油机中脱脂得到脱脂后的黄粉虫；(2)、超细粉碎：将脱脂后的黄粉虫置于超微粉碎机粉碎，即得脱脂黄粉虫粉；(3)、超声波‑微波耦合：将脱脂黄粉虫粉中加入缓冲液混合，置于超声波‑微波耦合反应仪中处理即得黄粉虫蛋白质粗提取液。(4)、将黄粉虫蛋白质粗提取液进行过滤即得黄粉虫蛋白质。该工艺提取过程简便、提取效率高、提取率高、提取纯度高，完全避免了酶提取技术，并能够最大限度的保留蛋白质的应用成分，应用前景广阔。
Description
技术领域
本公开涉及食品蛋白质的制备技术领域，具体为超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
随着21世纪世界经济高速发展、社会人口激增和人民生活水平提高，人们对优质蛋白质的需求量也愈来愈大，蛋白质资源不足是当今世界存在的四大危机之一。据报道，世界上缺乏蛋白质的人口约占总人口的1/5，尤其是缺乏动物性蛋白质，寻求新的蛋白质资源已是摆在我们面前的一项迫切任务。昆虫作为地球上最大的未被充分利用的生物资源宝库而倍受关注，而且随着科学技术的发展，人们越来越清楚地认识到，昆虫是极好的蛋白质资源，其生物量大，可能超过所有动物的总生物量，属于可再生资源；昆虫食物转换率高，繁殖速度快，蛋白质含量高，其中确定可食用的达3650余种。我国是世界上开发利用资源昆虫历史最为悠久的国家之一。据营养学家分析，很多可食用昆虫的蛋白质含量很高，昆虫纤维少，微量元素丰富，易于吸收，特别是人体必需氨基酸的含量最多，营养价值极高，所含脂肪多为软脂肪和不饱和脂肪酸，消化性能良好，开发潜力巨大。未来昆虫蛋白质资源的开发及其产业化，必将进入以高科技、高收益为特点的多层次、综合利用阶段。
黄粉虫(Tenebrio molitor L)别名黄粉甲，俗称面包虫，隶属昆虫纲(Insect)、鞘翅目(Coleopter)、拟步甲科(Tenebrionide)、粉甲属(Tenebrionini)。原产于南美洲，本属于仓库和贮藏害虫，但因其营养成分高，营养含量居各类活体动物蛋白饲料之首，所以被誉为“蛋白质饲料宝库”、“动物的营养宝库”。黄粉虫是一种高蛋白、高脂肪、氨基酸含量较全面的昆虫资源。黄粉虫虫体粗蛋白含量最高可达到56.58％，氨基酸种类齐全(共18种)，且含人体所需的8种必需氨基酸以及组氨酸,其必需氨基酸含量占氨基酸总量的39.14％，基本达到了FAO/WHO建议的优良蛋白质必需氨基酸应占氨基酸总量40％的标准。随着全球蛋白资源危机越来越重，鱼粉产量逐年下降，肉骨粉的同源性危害逐渐凸显，对于新型蛋白源的需求十分迫切，黄粉虫是一种亟待开发的“未来食物”，它不但富含甲壳素、抗菌肽、未知生长因子等活性物质，还含有高品质、高含量的动物蛋白，极其适合深度加工作为补充蛋白质的特殊医用食品蛋白质组件；黄粉虫作为“宇航员食品”体内蛋白质是优质的纯天然动物蛋白，黄粉虫干虫的蛋白含量在60％以上，是良好的蛋白原料，但至今未得到大规模产业化开发利用。其中丰富的动物蛋白相比于植物蛋白更有利于人体吸收利用，相比于乳清蛋白造价成本更低。但是黄粉虫的精深加工问题成为黄粉虫产业的发展的瓶颈问题，实现黄粉虫的精深加工，在解决黄粉虫资源精深加工的同时也能促进我国大健康产业的发展。
发明内容
黄粉虫是一种高脂肪的原料，蛋白质与脂肪结合在一起，脂肪的存在会对蛋白质的提取产生影响，所以，在提取蛋白质之前需要对黄粉虫进行脱脂处理，但是,由于脂肪含量较高，导致脱脂难度较大。此外，传统的利用黄粉虫提取蛋白质的方法，需要用到酶提取技术，否则无法获得较高的蛋白质提取率，无法最大限度的保留蛋白质。但是，酶提取对于反应条件要求较高，需要控制好酶提取时的反应温度等反应条件，还需要灭酶处理，不仅增加了提取工艺的复杂度，而且，酶提取提高了提取成本。
因此，如何避免酶提取技术，并提高黄粉虫提取蛋白质的提取效率、提取率、提取纯度并最大程度的保留蛋白质的营养成分成为亟待解决的问题。
为了解决上述问题，本公开提供了超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，该工艺提取过程简便、提取效率高、提取率高、提取纯度高，完全避免了酶提取技术，并能够最大限度的保留蛋白质的应用成分，应用前景广阔。
具体地，本公开的技术方案如下所述：
在本公开的第一方面，超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，包括：
(1)、脱脂：将预处理的黄粉虫放入榨油机中脱脂得到脱脂后的黄粉虫；
(2)、超细粉碎：将脱脂后的黄粉虫置于超微粉碎机粉碎，即得脱脂黄粉虫粉；
(3)、超声波-微波耦合：将脱脂黄粉虫粉中加入缓冲液混合，置于超声波-微波耦合反应仪中处理即得黄粉虫蛋白质粗提取液。
(4)、将黄粉虫蛋白质粗提取液进行过滤即得黄粉虫蛋白质。
在本公开的第二方面，所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法得到的黄粉虫蛋白质，所述黄粉虫蛋白质纯度为61-75％，脂肪含量为1.0-2.5％。
在本公开的第三方面，所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法在黄粉虫蛋白质提取中的应用。
本公开中的一个或多个技术方案具有如下有益效果：
(1)、采用超细粉碎技术代替传统的粉碎技术，通过机械作用将物料粉碎到10-25um，在该细度下，黄粉虫物料细胞破壁率超过95％，使黄粉虫细胞中的蛋白质成分直接暴露出来，不再需要通过细胞壁或细胞膜才能提取，同时，物料微化后颗粒变小，比表面积急剧增加，从而进一步提高蛋白质的提取率。
(2)、采用的超声波-微波耦合提取技术作为一种高效、绿色的提取方法，综合超声波提取和微波提取的热效应、空化效应、机械效应、电效应、磁效应及化学效应的方法优势，缩短了蛋白质的提取时间、提高提取效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本公开。应理解，这些实施例仅用于说明本公开而不用于限制本公开的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
目前，传统的从黄粉虫中提取蛋白质的方法多采用酶提取技术，提取效率低、蛋白质提取率低并且蛋白质纯度不高，为此，本公开提供了超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法。
在本公开的一种实施方式中，超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，包括：
(1)、脱脂：将预处理的黄粉虫放入榨油机中脱脂得到脱脂后的黄粉虫；
(2)、超细粉碎：将脱脂后的黄粉虫置于超微粉碎机粉碎，即得脱脂黄粉虫粉；
(3)、超声波-微波耦合：将脱脂黄粉虫粉中加入缓冲液混合，置于超声波-微波耦合反应仪中处理即得黄粉虫蛋白质粗提取液。
(4)、将黄粉虫蛋白质粗提取液进行过滤即得黄粉虫蛋白质。
黄粉虫脂肪含量非常高，与蛋白质混合在一起，脱脂难度较大。脱脂是一方面，确保黄粉虫蛋白质的品质也是需要重点考虑的。然而，通常情况下，利用榨油机榨油脱脂的方法，会导致黄粉虫中蛋白质变性，因此，现有技术还未有利用榨油机榨油的方式对黄粉虫脱脂的相关记载。然而，本公开发现，通过采用榨油机榨油处理黄粉虫，能够降低黄粉虫脱脂难度，提高黄粉虫的脱脂效果。配合低温超细粉碎，以及微波干燥的方法，加热时间短减少蛋白质变性。
为了提高黄粉虫蛋白质的提取率和纯度，采用超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质，基于优异的脱脂效果，再配合超细粉碎技术，黄粉虫细胞破壁率超过95％，耦合超声波-微波反应，能够极大地提高蛋白质的提取率和纯度。
传统的脱脂方法还有石油醚提取，二氧化碳超临界萃取等方法，但是存在着有机溶剂残留等问题，本公开的方法更加安全、成本低而且便于产业化生产。利用上述方法得到的蛋白质提取率为63％，其中，蛋白质提取率的计算方式是：
蛋白质提取率＝(蛋白粉中蛋白质质量/脱脂粉中蛋白质质量)×100％
蛋白质含量，根据GB5009-5-2016计算如下：
X＝[(V1－V2)×c×0.014×F]÷[m×(V3÷100)]×100％
X—试样中蛋白质含量(g/100g)；V1—试液消耗的盐酸标准滴定液(ml)；V2—试剂空白消耗的盐酸标准滴定液(ml)；c—盐酸标准滴定液浓度(mol/L)；m—试样的质量(g)；V3—吸取消化液体积(ml)；F—氮转换系数，取6.25。
在本公开的一种实施方式中，步骤(1)中，榨油机榨油温度为40-55℃，优选的，为50℃；或，榨油机榨油压力为40-60MPa，优选的，为50MPa。
进一步地，榨油之前进行微波干燥。
通过控制榨油机榨油的温度、压力等，将黄粉虫脱脂条件控制在最佳，能够有效避免蛋白质变性，并极大的提高黄粉虫的脱脂效果，降低脱脂难度。
在本公开的一种实施方式中，步骤(2)中，粉碎时间控制在10-30s，优选的，为20s；或，步骤(2)中，脱脂黄粉虫粉碎目数超过100目；或，超微粉碎机粉碎得到的脱脂黄粉虫粉的尺寸为10-25μm；进一步地，脱脂黄粉虫粉的细胞破壁率达到95％以上。超细粉碎通过物理机械作用将物料粉碎到10-25μm，在该细度下，细胞破壁率达到95％以上，这使得物料细胞中的蛋白质直接暴露出来，不再需要通过细胞膜才能提取。同时，物料超细粉化后颗粒直径变小，比表面积急剧增加，从而进一步提高蛋白质的提取率。
在本公开的一种实施方式中，步骤(3)中，所述缓冲液的pH为7.0，所述缓冲液选自磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液或Tris-HCl溶液，优选的，为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液；进一步地，所述脱脂黄粉虫粉与缓冲液的份数比为0.5-2:6-10，优选的，为1:8。最佳的技术方案中，采用磷酸氢二钠和柠檬酸的缓冲液，不仅为蛋白质的提取提供稳定的中性环境，避免蛋白质变性，而且，上述份数比条件下，磷酸氢二钠和柠檬酸的缓冲液在超声波-微波反应中能够促进蛋白质的分离，提高蛋白质的提取纯度。
在本公开的一种实施方式中，步骤(3)中，超声波-微波耦合反应仪的超声波功率为300-500W；优选的，为400W；进一步地，超声波-微波耦合反应仪的超声时间为1-5min，优选的，为1min；进一步地，超声波-微波耦合反应仪的提取温度为30-50℃，优选的，为30℃。超声波功率过高、超声时间过长、提取温度过高，都会导致蛋白质纯度降低。
在本公开的一种实施方式中，步骤(1)中，所述预处理包括：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干；进一步地，预处理后的黄粉虫干虫的含水率低于5％，控制好黄粉虫的含水率，对于提高脱脂效果具有一定的影响，含水率较高则脱脂效果差。
在本公开的一种实施方式中，步骤(4)中，所述过滤的具体步骤包括：将蛋白质粗提取液通过200-300目尼龙网过滤，再调节pH至3.5-5.0，离心后将沉淀冷冻干燥得到黄粉虫蛋白质；或，所述离心的转速为8000-12000r/min，优选的，为10000r/min；进一步地，离心时间为8-12min，优选的，为10min；进一步地，冷冻干燥的冻干时间为10-20h。经过超细粉碎-超声波-微波耦合作用，只需要将蛋白质提取液通过尼龙网过滤后，经过离心处理即可，无需进行酶提取，也无需经过复杂的过滤过程。提取效率和提取率较高，在不进行酶提取的情况下，能够最大程度的提高蛋白质的提取纯度。
在本公开的一种实施方式中，所述黄粉虫蛋白质中纯度为61-75％，脂肪含量为1.0-2.5％。
在本公开的一种实施方式中，所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法在黄粉虫蛋白质提取中的应用，该工艺提取过程简便、提取效率高、提取率高、提取纯度高，并能够最大限度的保留蛋白质的应用成分，应用前景广阔。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。
实施例1
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间1min、超声功率300W、提取温度30℃、提取时间10min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例2
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间3min、超声功率400W、提取温度40℃、提取时间10min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例3
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间5min、超声功率500W、提取温度50℃、提取时间10min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例4
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间1min、超声功率400W、提取温度50℃、提取时间15min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例5
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间3min、超声功率500W、提取温度30℃、提取时间15min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例6
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间5min、超声功率300W、提取温度40℃、提取时间15min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例7
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间1min、超声功率500W、提取温度40℃、提取时间30min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例8
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间3min、超声功率300W、提取温度50℃、提取时间30min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
实施例9
超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，包括如下步骤：
(1)黄粉虫预处理：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干，得到含水量低于5％的黄粉虫干虫；
(2)脱脂：称取步骤(1)中经过预处理的黄粉虫干虫一定质量，放入全自动榨油机，榨油温度50℃，压力50MPa，直至没有虫油流出，得到脱脂后的黄粉虫；
(3)超细粉碎：将步骤(2)脱脂后的黄粉虫放入超微粉碎机粉碎20s，过100目物料筛，即得到脱脂黄粉虫粉；
(4)超声波-微波耦合提取：将步骤(3)脱脂黄粉虫粉中加入pH＝7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液并搅拌均匀，按脱脂黄粉虫粉与Na2HPO4-柠檬酸缓冲液比1﹕8的比例将混合物置于超声波-微波耦合反应仪中超声时间5min、超声功率400W、提取温度30℃、提取时间30min，即得黄粉虫蛋白质粗提取液；
(5)将步骤(4)所得到的蛋白质粗提取液通过300目尼龙网过滤，再使用1mol/L的HCl溶液调节pH至4.0左右，静置数分钟，离心取沉淀冷冻干燥得到所述高品质黄粉虫蛋白质。
性能评价：
1.提取蛋白质含量：采用凯氏定氮法测定。
2.脂肪的含量：采用索氏提取法测定。
3.灰分：按照GB 5009.4-2016灼烧恒重法测定。
4.水分：按照GB 5009.3-2016直接干燥法测定。
对实施例1-9所提取的蛋白质进行性能测试，其结果如下表1：
由上表1的结果可以看出，本发明实施例3所提取的蛋白质含量最高，脂肪含量最低，品质良好。
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 (10)
1.超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，包括：
(1)、脱脂：将预处理的黄粉虫放入榨油机中脱脂得到脱脂后的黄粉虫；
(2)、超细粉碎：将脱脂后的黄粉虫置于超微粉碎机粉碎，即得脱脂黄粉虫粉；
(3)、超声波-微波耦合：将脱脂黄粉虫粉中加入缓冲液混合，置于超声波-微波耦合反应仪中处理即得黄粉虫蛋白质粗提取液。
(4)、将黄粉虫蛋白质粗提取液进行过滤即得黄粉虫蛋白质。
2.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(1)中，榨油机榨油温度为40-55℃，优选的，为50℃；或，榨油机榨油压力为40-60MPa，优选的，为50MPa。
3.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(2)中，粉碎时间控制在10-30s，优选的，为20s。
4.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(2)中，脱脂黄粉虫粉碎目数超过100目；或，超微粉碎机粉碎得到的脱脂黄粉虫粉的尺寸为10-25μm；进一步地，脱脂黄粉虫粉的细胞破壁率达到95％以上。
5.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(3)中，所述缓冲液的pH为7.0，所述缓冲液选自磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液或Tris-HCl溶液，优选的，为磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液；进一步地，所述脱脂黄粉虫粉与缓冲液的份数比为0.5-2:6-10，优选的，为1:8。
6.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(3)中，超声波-微波耦合反应仪的超声波功率为300-500W；优选的，为400W；进一步地，超声波-微波耦合反应仪的超声时间为1-5min，优选的，为1min；进一步地，超声波-微波耦合反应仪的提取温度为30-50℃，优选的，为30℃。
7.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(1)中，所述预处理包括：对黄粉虫进行排空、清理除杂、灭菌、微波烘干；进一步地，预处理后的黄粉虫干虫的含水率低于5％。
8.如权利要求1所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法，其特征是，步骤(4)中，所述过滤的具体步骤包括：将蛋白质粗提取液通过200-300目尼龙网过滤，再调节pH至3.5-5.0，离心后将沉淀冷冻干燥得到黄粉虫蛋白质；或，所述离心的转速为8000-12000r/min，优选的，为10000r/min；进一步地，离心时间为8-12min，优选的，为10min；进一步地，冷冻干燥的冻干时间为10-20h。
9.权利要求1-8任一所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法得到的黄粉虫蛋白质，其特征是，所述黄粉虫蛋白质纯度为61-75％，脂肪含量为1.0-2.5％。
10.权利要求1-8任一所述的超细粉碎-超声波-微波耦合提取黄粉虫蛋白质的方法在黄粉虫蛋白质提取中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210910 |