[發明專利]水相生物酶法生產蠶蛹肽粉和蠶蛹粕的方法

有效

• 申請號: 201310523070.0
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103540639A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳貴才;常藝海;侯保兵;王麗;聶月美;王賢玉;崔志文;丁瑜
• 申請（專利權）人: 浙江匯能動物藥品有限公司;甘肅匯能生物工程有限公司
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06;C07K1/34;C11B1/00;C11B1/02;A23K1/00
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 曹紹文

技術領域

本發明涉及一種水相生物酶法生產蠶蛹肽粉和蠶蛹粕的方法，屬于生物工程技術領域。

背景技術

我國是歷史悠久的養蠶、繅絲和制絲大國，工業生產中每年干蠶蛹產生量約20萬噸，如此龐大的蠶蛹資源量，除一小部分加工用作食品外，絕大部分直接烘干后粉碎用作飼料。干蠶蛹油脂含量約28.9~33.1%，蠶蛹保存期很短，長時間保存極易產生酸敗甚至霉變等。目前繅絲后的蠶蛹資源被直接用作飼料，一方面浪費了大量的油脂資源，而且也容易使家禽養殖中出現類似黃膘豬等不利后果；另一方面，對于蠶蛹蛋白的儲藏及深度開發應用也將帶來不利影響。

近幾年，國內蠶蛹多肽粉的加工主要是從蠶蛹脫脂粉出發，經過生物酶解等步驟生產蠶蛹多肽粉。例如專利號為ZL?201110303395.9的中國專利公開了一種復合酶水解法制備大豆與蠶蛹復合寡肽的清潔生產方法；專利號為ZL?200910212947.8的中國專利公開了一種利用組合酶酶解蠶蛹蛋白制取降血壓肽的方法；專利號為ZL?200610052094.2公開了一種利用蠶蛹制取降血壓肽的方法。但主要存在以下兩個方面的問題：一方面，蠶蛹脫脂粉價格很高，平均為18000元/噸，生產成本高；另一方面，脫脂蠶蛹粉的生產大都是通過有機溶劑萃取法，生產過程中會有涉及有機溶劑殘留，這對生產環保和安全等方面也帶來巨大的壓力。

水相生物酶法是一種新興的水解含油蛋白的理想方法，它通過酶解為破壞植物細胞壁，使油脂得以釋放，保留了油脂的生物活性，作用條件溫和，工藝路線簡單，生產過程能耗低，但存在研究開發難度較大、得油率較低、酶解后蛋白與油脂所形成的乳狀液難以破乳等難題，水相生物酶法的研究是當前國內外食品工業的熱點，至今已對多種油料進行試驗，但大都局限植物細胞范圍，尚未發現在高脂含量的昆蟲細胞有相關的研究報道。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種水相生物酶法生產蠶蛹肽粉和蠶蛹粕的方法。利用生物酶解法直接制取蠶蛹多肽和蠶蛹粕，可以一步實現蠶蛹粉到蠶蛹多肽和蠶蛹粕，大大節約生產成本，并且具有安全環保和生產工藝簡單等優點。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

水相生物酶法生產蠶蛹肽粉和蠶蛹粕的方法，以蠶蛹為原料，經過烘干粉碎和水相酶解獲得酶解液，所述酶解液經過離心分離獲得上清液和殘渣，殘渣經過干燥、粉碎得到蠶蛹粕，上清液經過油水分離、超濾膜超濾、脫鹽處理后、干燥和粉碎后得到蠶蛹肽粉，具體方法包括下列步驟：

（1）烘干粉碎：蠶蛹經烘干粉碎過篩后，得到蠶蛹粉備用；

（2）水相酶解：按照料水質量比1:3~6將蠶蛹粉與水混合均勻，然后分兩步進行酶解：首先，按照蠶蛹粉質量1.0~2.0%的比例加入胃蛋白酶，于30~40℃酶解1~2h，酶解過程中控制pH值為1.0~2.0，或者按照蠶蛹粉質量1.0~2.0%的比例加入風味蛋白酶，于53~63℃酶解1~2h，酶解過程中控制pH值為6.0~7.0；然后按照蠶蛹粉質量1.0~2.0%的比例加入堿性蛋白酶，于55~65℃酶解2~3h，酶解過程中控制pH為9.0~10.0，或者按照蠶蛹粉質量1.0~2.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于55~65℃酶解1~2h，酶解過程中控制pH為6.0~7.0，酶解完成后酶解液加熱至80~85℃滅酶；

（3）離心、油水分離：將酶解液用固液離心機離心分離得到殘渣和上清液，殘渣經干燥和粉碎得到蠶蛹粕，上清液加熱至50~60℃靜置保溫以強化破乳效果，待油水兩相分離后，將上清液進一步通過管道離心泵泵入液液離心機離心分離得到蠶蛹油和蠶蛹多肽液，其中將蠶蛹多肽液收集做后續處理用，蠶蛹油收集并保存；

（4）超濾膜過濾：蠶蛹多肽液中產物分子量經分析檢測后發現主要集中在2000Da以下，約占96%，而分子量集中在180~1000Da的約占52%，這表明酶解后蠶蛹多肽主要以短肽的形式存在，有效保證了蠶蛹多肽的活性，將蠶蛹多肽液調節至一定濃度和pH值，泵入超濾膜裝置中，當溫度與流速穩定后，調節節流閥至一定壓強，首先，用截留分子量3KDa的超濾膜進行一級超濾得透析液，然后用截留分子量1KDa或2KDa的超濾膜對上述透析液進行二級超濾，收集二級超濾的滲透液備用；

（5）脫鹽處理：將二級超濾的滲透液進行脫鹽處理，獲得脫鹽后的滲透液；

（6）干燥和粉碎：將脫鹽后的滲透液于90~100℃干燥5~10h，然后粉碎過篩獲得蠶蛹肽粉。