JP2020518230A - ベルトセパレータを用いてクチクラを昆虫の軟部から分離する昆虫の処理方法 - Google Patents
ベルトセパレータを用いてクチクラを昆虫の軟部から分離する昆虫の処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
- 昆虫の軟部由来のクチクラを分離する工程、ここで、分離は、ベルトセパレータを使用して行われる、及び
- 昆虫の軟部の成熟工程、ここで、前記工程は、溶媒中で昆虫の軟部を少しも希釈することなく行われる、
を含むことが出来る。
- 濃縮水性画分の全部又は一部と; 及び/又は
- クチクラの全部又は一部と、
混合する工程を含む。
i)昆虫を殺傷する工程;
ii)昆虫の軟部からクチクラを分離する工程;
iii)任意での、昆虫の軟部を成熟;
iv)昆虫の軟部を固体画分、水性画分及び脂肪画分に分離する工程;
v)任意で、濃縮水性画分を得るために水性画分を濃縮する工程;
vi)任意で、混合物を得るために、濃縮水性画分及び/又はクチクラを固体画分と混合する工程;
vii)乾燥固体画分又は乾燥混合物を得るために、工程iv)において得られた固体画分又は工程vi)で得られた混合物を乾燥する工程; 及び
viii)工程vii)で得られた乾燥混合物を粉砕する工程、
の工程を含む。
工程1:昆虫の殺傷工程
この殺傷工程1は、熱衝撃、例えば、熱傷又は湯通し(blanching)によって有利に実施され得る。この工程1は、微生物の持ち込みを減少させながら(劣化の危険性及び健康上の危険性を減少させ)、そして自己分解を誘発し得る昆虫の内部酵素を不活性化し、それによってそれらの急速な褐変を引き起こす。
この工程は、ベルトセパレータを使用して行われ、目的は、クチクラを昆虫の軟部から分離することである。
次いで、昆虫の軟部が、任意でタンク内で攪拌に供された。
- 3つの画分(固体、水性及び脂肪)の良好な分離を妨げること、
- 3つの画分の特徴を低下させること、及び
- 大幅に高いコストがかかること、
の影響を有する。
この工程の目的は、工程2又は3で得られた昆虫の軟部から3つの画分、すなわち、固体画分、水性画分及び脂肪画分を回収することである。
次いで、工程4で得られた水性画分は、濃縮水性画分を得るために、任意で濃縮される。
- 蒸気を節約する:濃縮工程5がない場合、水は後述の乾燥工程7の間に、その特定の水蒸気消費量が、上記の濃縮機の水蒸気消費量よりも大きい乾燥機を用いて蒸発させなければならないだろう; 及び
- 濃縮水性画分の高濃度の乾物による容積及び浸透圧減少により、微生物のコンタミネーションを避けること、
を可能にするので、二重で利益がある。
工程2で得られたクチクラの全部又は一部、及び/又は工程5で得られた濃縮水性画分の全部又は一部は、混合物を得るために、任意で工程4で得られた固体画分と部分的又は全体的に混合され得る。
工程4で得られた固体画分又は工程6で得られた混合物は、乾燥固体画分又は乾燥混合物を得るために、乾燥され得る。
乾燥後、粉砕され得、粉末が得られる。
- 固体画分からのみ得られる粉末(工程6は実施されない);
- 固体画分とクチクラの全部又は一部を混合して得られる粉末;
- 固体画分と濃縮水性画分の全部又は一部を混合して得られる粉末;
- 固体画分、クチクラの全部又は一部及び濃縮水性画分の全部又は一部を混合して得られる粉末。
- 昆虫の軟部からクチクラを分離する工程、
- 昆虫の軟部を脂肪画分、固体画分及び水性画分に分離する工程、
- 任意で、水性画分を濃縮する工程、
- 混合物を得るために任意で固体画分を以下と混合する工程
- 濃縮水性画分の全部又は一部; 及び/又は
- クチクラの全部又は一部、
- 乾燥固体画分又は乾燥混合物のそれぞれを得るために、固体画分又は混合物を乾燥する工程、
- 乾燥固体画分又は乾燥混合物を粉砕する工程、
の工程を含む昆虫を処理するための方法によって得られる粉末に関する。
Tenebrio molitorの幼虫を使用した。幼虫を受領した後、それらは、殺傷される前大きな劣化なしにそれらの飼育タンクで0〜15日間4℃で貯蔵され得る。使用される幼虫の体重(齢)は様々であり、その結果、それらの組成は以下の表1に示されるように変化し得る。
生きている幼虫(+4℃〜+25℃)を、有孔コンベアベルト(1mm)上で、2〜10cmの間に含まれる厚さの層で湯通しチャンバへ運ばれる。昆虫は、このように、強制換気下で98℃の蒸気(蒸気ノズル又はベッド)又は92〜95℃の水(スプレーノズル)又は混合モード(水+蒸気)で湯通しされる。湯通しチャンバ内の滞留時間は、5秒〜15分の間、理想的には5分間である。
幼虫は、湯通しされると、クチクラを幼虫の軟部から分離するために、ベルトセパレータの供給ホッパーに運ばれる。
工程2で回収したクチクラ中のトレハロース量は、以下のように測定された。
昆虫の軟部は、1時間攪拌しながら約90℃の温度で工程2の回収タンクに静置される。
次いで、軟部は、3相デカンターを用いて3つの画分に分離される。使用されるデカンターは、Flottweg製のTricanter(登録商標)である。
- 流量:最大500Kg/h;
- ボールスピード:4806rpm(3000G);
- 最小Y:5%(1.4rpm)
固体サンプル(固体画分)の調製:30mgのサンプルを1Lの移動相に可溶化し、Chromafil Xtra PES-45/25フィルターを用いて濾過する。
これらの画分中のトレハロースの量は、以下の方法によって測定された。
次いで、工程4で得られた水性画分は、流下膜式蒸発器を用いて蒸発により濃縮された。
この実施例において、工程6は実施されなかった。
乾燥固体画分又は乾燥混合物を得るために、工程4で得られた固体画分は、Haarslev製のディスクドライヤーを用い5時間乾燥させられる。
乾燥固体画分は、最終的に、連続ハンマーミル(6つの可逆可動部−厚さ8mm)を用いて粉砕される。粉砕機は、流量制御フラップ(180kg/h)を備えたホッパーによって供給される。出力粒度分布を制御するために用いられる穿孔グリルは、0.8mmである。モーターの回転速度は、3000rpm(電動、吸収電力4kw(5.5HP))である。
実施例1に記載したように、工程1〜5が実施された。
工程5で得られた全て(100%)の濃縮水性画分並びに工程2で回収された0.05重量%のクチクラは、混合物を得るために、工程4で得られた全ての固体画分と混合された。
乾燥混合物を得るために、工程6で得られた混合物は、Haarslev製のディスクドライヤーを用いて5時間乾燥される。
乾燥固体画分は、最終的に、連続ハンマーミル(6つの可逆可動部−厚さ8mm)を用いて粉砕される。粉砕機は、流量制御フラップ(180kg/h)を備えたホッパーによって供給される。出力粒度分布を制御するために用いられる穿孔グリルは、0.8mmである。モーターの回転速度は、3000rpm(電動、吸収電力4kw(5.5HP))である。
I.サンプルの調製
Tenebrio molitor幼虫のパルプを油(Tenebrio molitor油の場合、脂肪画分又は「TMO」)、水相(スティックウォーターの場合水画分又は「SW」)及び固体タンパク質(固体画分又は「SPC」)に変換するための本発明による方法及び比較方法が再現された。
幼虫は最初に湯通し(蒸し)によって殺傷され、それから幼虫のクチクラは、Baader製のベルトセパレータによって軟部から分離される(decuticled)。
分離工程から生じる8kgの軟部が用いられる。この軟部は、本発明による方法に用いられたものと同じバッチの軟部から生じた。
- 分離の終わりに、軟部を凝固させる追加の工程が、反応器壁温度を100℃に20分間固定しながらパイロット反応器中で4kgの軟部から開始し、攪拌下(350rpm)で行われる;次いで
- 軟部が、水を加えることによって希釈され、そして加熱される。これらのアッセイについて1:0.5(w/w、重量/重量)及び1:0.75(w/w)のソフト部分の2つの希釈が行われた。具体的には、50℃の容量の水(希釈の関数としては2リットル又は3リットル)がパイロット反応器に加えられた。パルプ塊の温度は、1時間90℃に調節され、次いで反応器が空にされる。次いで、希釈した軟部は、上記と同じ条件下で遠心分離され、そして3相が回収され、そして物理化学的分析を待つ間−20℃で貯蔵される。
・サンプルの乾物量の決定
TMO、SW及びSPCの乾物量は、標準ISO6496に従って105℃で一定の質量に乾燥することによって測定される。乾燥前後の生成物の重量差が、乾物含量の尺度として役立つ。これらの含有量は、重量%として表される。水分含有量は、値100から乾物を差し引くことによって得られる。
過酸化物価は、フランス規格NF EN ISO 3960(2010年6月)に従って測定され、そして活性酸素のmeq/kg油で表される。
使用されるフィルターは、予め較正された、50μmの孔を有するステンレス鋼篩である。沈殿物の定量化は、300mLのTMO又は750mLのSW(750mL)を篩内に量り入れることによって通過させた後に行われる。
SW中のエマルジョンの評価は、50mLの回収されたSWを遠心分離した後に行われる。エマルジョン(上清)の回収は、分離を容易にするためにチューブを−20℃に置いた後に行われる。次いでエマルジョンは秤量され、そして結果はスティックウォーター中のエマルジョンの%として表される。
SWサンプル中の脂肪又は脂質の測定は、ECレギュレーション152/2009に従って加水分解後に石油エーテルで抽出することによって行われる。脂質の量は、考慮されるサンプルの乾物(SW又はSPC)に関連する。
ペプシン消化率は、脱脂することなく、指令72/199/ECに従ってSWで決定される。
トレハロースは、それらの凍結乾燥後にSW及びSPCにおいて測定される。乾燥サンプル40mgは、80℃で攪拌しながら、2mLのDMSOを用いて1時間抽出される。次に、250μLの抽出液は、50μLのミオイノシトールと混合され、これは内部標準として用いられる。ホモジナイズの後、100μLのこの混合液を、100μLのBSTFA-TMCS(99:1)でGC-MSバイアル中で60℃30分間誘導体化する。注入前に、600μLのアセトニトリルが、GC-MSバイアルに加えられる。結果は、同じ条件下で実施された標準範囲を用いて、mgトレハロース/g乾燥で表される(図3)。
色は、カラーチャート(RAL クラッシックK7カラーチャート)と比較され、このカラーチャートのカラーコードによって特徴付けられた。
実験は、凍結乾燥SPCから開始し、実施された。1gのサンプルは、予め較正された50mLの試験管中で秤量(mi)された。周囲温度で30mLの水を加え、チューブが、数分間振とう(ボルテックス)された。遠心分離の後、上清が除去され、1回目と同じ条件で2回目の洗浄が行われる。上清が除去された後、洗浄したSPCペレットは、60℃のオーブンに48時間入れられ、その後秤量される。実際の乾物の割合を測定し、洗浄前のサンプルの初期重量を補正するために(%DM)、コントロール(未洗浄SPC)もまた、オーブンに入れられる。
SPCの可溶性タンパク質のサイズは、立体排除クロマトグラフィーにより測定される。
1.脂肪画分
脂肪画分の結果は、図4、5及び6に示される。
脂肪画分の結果が、図7〜13に示される。
- 図11において、本発明によって得られる水性画分のタンパク質のペプシン消化率は、比較方法によって得られるものよりも良好であり; 及び
- 図12において、本発明によって得られる水性フラクションのトレハロース含有量は、比較方法によって得られるものよりも良好である、
ことが記載される。
固体画分についての結果が、図14〜17に示される。
最後に、本発明による方法を、2つの比較方法と比較するために、エネルギー消費計算が行われた。
Claims (16)
- 昆虫を処理する方法であって、以下:
- 前記昆虫の軟部からクチクラを分離する工程、ここで前記分離は、ベルトセパレータを使用して行われる、及び
- 前記昆虫の前記軟部の成熟工程、ここで前記工程は、溶媒中で前記昆虫の前記軟部を少しも希釈することなく行われる、
を含む方法。 - 前記昆虫の前記軟部を、脂肪画分、固体画分及び水性画分に分離する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 請求項2に記載の方法によって得られる固体画分。
- 少なくとも71重量%のタンパク質を含み、0.1〜2重量%の間のキチンを含む固体画分、ここで、前記重量%は、固体画分の総乾燥重量に対して示される。
- 前記水性画分を濃縮する工程を含む、請求項2に記載の方法。
- 請求項2又は5に記載の方法によって得られる水性画分。
- 少なくとも48重量%のタンパク質、少なくとも2重量%のトレハロースを含み、7重量%未満の脂質含有量を有する水性画分、ここで、前記重量%は、水性画分の総乾燥重量に対して示される。
- 前記固体画分を、混合物を得る目的で、以下:
- 濃縮水性画分の全部又は一部; 及び/又は
- クチクラの全部又は一部、
と混合する工程をさらに含む、請求項2又は5に記載の方法。 - 乾燥固体画分又は乾燥混合物をそれぞれ得るために、前記固体画分又は前記混合物を乾燥する工程を含む、請求項2又は8の何れかに1項に記載の方法。
- 前記乾燥固体画分又は前記乾燥混合物を粉砕する工程をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 請求項10に記載の方法によって得られる粉末。
- 少なくとも71重量%のタンパク質を含む、0.1〜4重量%のキチンを含む粉末、ここで、前記重量%は、粉末の総乾燥重量に対して示される。
- 少なくとも65重量%のタンパク質、少なくとも10重量%の炭水化物及び0.1〜2重量%の間のキチンを含む粉末、ここで、前記重量%は、粉末の総乾燥重量に対して示される。
- 請求項6又は7の何れか1項に記載の水性画分、又は請求項13に記載の粉末の香味料としての使用。
- 栄養摂取における、請求項11〜13の何れか1項に記載の粉末の使用。
- 動物の栄養における、請求項14又は15に記載の使用。
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