本發(fā)明屬于從果蠅中提取分離果蠅蛋白質(zhì)的方法，具體涉及一種酶解法來提取果蠅蛋白質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
：昆蟲蛋白，由江南大學(xué)食品學(xué)院夏文水教授等，運(yùn)用“生物酶水解法”從昆蟲體內(nèi)提取，是一種本源營養(yǎng)素，富含天然優(yōu)質(zhì)蛋白、人體必需的8種氨基酸、不飽和脂肪酸、維生素以及鈣、鐵、鋅、鉀、銅、硒等多種礦物質(zhì)和微量元素等人體必需的營養(yǎng)素。昆蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)含量很高，氨基酸比例均衡，營養(yǎng)價(jià)值較高，是飼料生產(chǎn)中潛在的重要蛋白質(zhì)資源。蠅蛆風(fēng)干物中粗蛋白質(zhì)含量為56.18％～65.00％，賴氨酸、蛋氨酸和必需氨基酸總量分別是魚粉的2.6、2.7倍和2.3倍，氨基酸質(zhì)量接近魚粉(白鋼和張翼翔，2010；斯琴高娃等，2008)。研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲蛋白具有抗菌、抗病毒和抗腫瘤作用；通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖，刺激抗體分泌，調(diào)節(jié)特異性免疫應(yīng)答；通過產(chǎn)生或增加免疫因子(凝集素、溶菌酶、抗菌蛋白、抗菌肽等)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用，調(diào)節(jié)非特異性免疫；另外，可促進(jìn)免疫器官的發(fā)育，從而提高動物機(jī)體免疫力(李奕冉等，2010)。一些特殊的生物活性成分，如免疫活性物質(zhì)和幾丁質(zhì)，可顯著降低雞血清及蛋黃中膽固醇含量，提高飼料報(bào)酬和產(chǎn)蛋性能(方洛云等，2009)。果蠅英文稱“fruitfly”或“vinegarfly”，分類地位是雙翅目(Diptera)果蠅科(Drosophilidae)果蠅屬昆蟲。果蠅屬約有4555多個(gè)物種，用于模式生物的一般是常見的黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster)。果蠅類昆蟲在溫帶和熱帶地區(qū)廣泛分布，適應(yīng)性極強(qiáng)；不同物種食性有別，常在成熟瓜果或腐敗植物上舐吸糖蜜物質(zhì)獲得營養(yǎng)，也可以樹液或花粉為食，而其主要食物是在有氧與無氧條件下都可以生存的酵母菌。人們之所以在果園、菜場、食堂的殘羹桶和家庭廚房等處，特別是腐爛水果處發(fā)現(xiàn)果蠅，主要是由于酵母菌滋生的緣故。果蠅幼蟲即為蠅蛆，能在雜菌叢生的物料中快速生長，自身卻不犯病。蠅蛆體內(nèi)蛋白質(zhì)含量高，食性雜，養(yǎng)殖設(shè)備投資小，養(yǎng)殖技術(shù)簡單，且體內(nèi)還含有多種活性物質(zhì)，已被列為新型昆蟲蛋白源之首。因此，提取果蠅中的蛋白質(zhì)以發(fā)展昆蟲蛋白的應(yīng)用具有非常重要的醫(yī)學(xué)和健康學(xué)意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，尤其是提供一種精確控制的酶解法來獲取高含量、高純度的果蠅蛋白質(zhì)的方法。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料；(2)將步驟(1)的漿料升溫至50-60℃，并加入堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，待到漿料pH降到8.5左右時(shí)加入胰蛋白酶進(jìn)行水解一段時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液，初濾后的濾液繼續(xù)送入超濾膜進(jìn)行精濾處理，精濾處理后的濾液備用；(4)將步驟(3)精濾得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在一定的溫度下反應(yīng)一定的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。所述步驟(1)中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：15-25。所述步驟(2)中堿性蛋白酶為2790堿性蛋白酶，所述中性蛋白酶為AS1398中性蛋白酶。所述步驟(2)中蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的1-2wt％，且蛋白酶的酶活為3-5萬單位/g。所述步驟(3)超濾膜精濾處理中濾膜的孔徑約為50nm，跨膜壓差為0.1-0.2MPa，膜面流速為4-5m/s。所述步驟(4)中氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.1-1％以及0.3-0.6％。所述脫腥增香處理的溫度為100-120℃，時(shí)間為約60min。本發(fā)明的初濾是本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)常用的一般過濾方法。本發(fā)明的技術(shù)效果為：(1)本發(fā)明果蠅蛋白質(zhì)的提取方法主要在于對提取工藝進(jìn)行了精細(xì)化控制，特別是酶解工藝，采用三步酶解法，根據(jù)反應(yīng)體系來調(diào)整相應(yīng)的水解酶和水解工藝參數(shù)，一方面可以控制水解的程度、精確控制水解的產(chǎn)物，另一方面可以獲得更高含量的蛋白質(zhì)；(2)本發(fā)明采用初濾-精濾的提取工藝，一方面初濾可以除去粒徑較大的雜質(zhì)物質(zhì)，能起到初步純化的目的，而精濾采用50nm的濾膜，有利于水解過程中產(chǎn)生的帶苦味多肽、氨基酸的分離；通過兩步的過濾，能夠獲得高純度的蛋白質(zhì)；(3)本發(fā)明進(jìn)行了脫腥增香處理，所得到的產(chǎn)品香味濃郁、腥味消失，產(chǎn)品質(zhì)量十分好。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述：實(shí)施例1一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料，其中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：20；(2)將步驟(1)的漿料升溫至55℃，并加入2790堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，待到漿料pH降到8.5左右時(shí)加入胰蛋白酶進(jìn)行水解一段時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入AS1398中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間，其中，所述蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的1.5wt％，且蛋白酶的酶活為3萬單位/g；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液，初濾后的濾液繼續(xù)送入超濾膜進(jìn)行精濾處理，精濾處理后的濾液備用；所述超濾膜精濾處理中濾膜的孔徑約為50nm，跨膜壓差為0.1MPa，膜面流速為4m/s；(4)將步驟(3)精濾得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在110℃的溫度下反應(yīng)約60min的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；所述氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.3％以及0.4％；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。實(shí)施例2一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料，其中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：25；(2)將步驟(1)的漿料升溫至50℃，并加入2790堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，待到漿料pH降到8.5左右時(shí)加入胰蛋白酶進(jìn)行水解一段時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入AS1398中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間，其中，所述蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的1wt％，且蛋白酶的酶活為3萬單位/g；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液，初濾后的濾液繼續(xù)送入超濾膜進(jìn)行精濾處理，精濾處理后的濾液備用；所述超濾膜精濾處理中濾膜的孔徑約為50nm，跨膜壓差為0.15MPa，膜面流速為5m/s；(4)將步驟(3)精濾得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在110℃的溫度下反應(yīng)約60min的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；所述氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.5％以及0.4％；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。實(shí)施例3一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料，其中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：20；(2)將步驟(1)的漿料升溫至60℃，并加入2790堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，待到漿料pH降到8.5左右時(shí)加入胰蛋白酶進(jìn)行水解一段時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入AS1398中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間，其中，所述蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的2wt％，且蛋白酶的酶活為5萬單位/g；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液，初濾后的濾液繼續(xù)送入超濾膜進(jìn)行精濾處理，精濾處理后的濾液備用；所述超濾膜精濾處理中濾膜的孔徑約為50nm，跨膜壓差為0.2MPa，膜面流速為4.5m/s；(4)將步驟(3)精濾得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在100℃的溫度下反應(yīng)約60min的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；所述氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.6％以及0.5％；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。實(shí)施例4一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料，其中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：25；(2)將步驟(1)的漿料升溫至50℃，并加入2790堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，待到漿料pH降到8.5左右時(shí)加入胰蛋白酶進(jìn)行水解一段時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入AS1398中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間，其中，所述蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的1wt％，且蛋白酶的酶活為5萬單位/g；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液，初濾后的濾液繼續(xù)送入超濾膜進(jìn)行精濾處理，精濾處理后的濾液備用；所述超濾膜精濾處理中濾膜的孔徑約為50nm，跨膜壓差為0.2MPa，膜面流速為4m/s；(4)將步驟(3)精濾得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在120℃的溫度下反應(yīng)約60min的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；所述氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.4％以及0.5％；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。對比例1一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料，其中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：20；(2)將步驟(1)的漿料升溫至55℃，并加入2790堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入AS1398中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間，其中，所述蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的1.5wt％，且蛋白酶的酶活為3萬單位/g；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液，初濾后的濾液繼續(xù)送入超濾膜進(jìn)行精濾處理，精濾處理后的濾液備用；所述超濾膜精濾處理中濾膜的孔徑約為50nm，跨膜壓差為0.1MPa，膜面流速為4m/s；(4)將步驟(3)精濾得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在110℃的溫度下反應(yīng)約60min的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；所述氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.3％以及0.4％；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。對比例2一種果蠅蛋白質(zhì)的提取方法，包括如下步驟：(1)將新鮮果蠅經(jīng)過消毒和洗滌，然后將干凈果蠅加入一定體積水中進(jìn)行膠磨破碎得到果蠅漿料，其中干凈果蠅與水的質(zhì)量體積比(g/mL)為1：20；(2)將步驟(1)的漿料升溫至55℃，并加入2790堿性蛋白酶進(jìn)行水解一定的時(shí)間，待到漿料pH降到8.5左右時(shí)加入胰蛋白酶進(jìn)行水解一段時(shí)間，之后待到漿料pH降至7.5左右時(shí)加入AS1398中性蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行水解一段時(shí)間，其中，所述蛋白酶的添加量均為步驟(1)漿料的1.5wt％，且蛋白酶的酶活為3萬單位/g；(3)將步驟(2)水解完畢后的漿料進(jìn)行滅酶處理，然后進(jìn)行初濾處理，得濾液；(4)將步驟(3)得到的濾液加入一定量的氨基酸和葡萄糖，在110℃的溫度下反應(yīng)約60min的時(shí)間以進(jìn)行濾液的脫腥增香處理；所述氨基酸和葡萄糖的加入量分別為濾液質(zhì)量的0.3％以及0.4％；(5)最后將步驟(4)的反應(yīng)液進(jìn)行濃縮后進(jìn)行噴霧干燥即得所述果蠅蛋白質(zhì)。對實(shí)施例1-4及對比例1-2果蠅蛋白質(zhì)的性能進(jìn)行評價(jià)測定，測定方法采用現(xiàn)有技術(shù)CN10355798的測定技術(shù)進(jìn)行測試：1.提取蛋白質(zhì)的含量：采用凱式定氮法測定。2.脂肪的含量：采用索氏提取法測定。3.灰分：照GB/T5009.4-2003灼燒恒重法測定。4.水分：照GB/T5009.4-2003直接干燥法測定。5.苦味：采用感觀評定法，隨機(jī)選取10名參評人員(均為不吸煙者)，取待測液1-2m1于口中，5秒后吐出。待測液是將提取所得的蛋白按重量比1:20混合于水中制得。將待測液的苦味設(shè)定為4個(gè)級別：無苦味、苦味小、苦味一般、苦味重。6.收率：提取的蛋白質(zhì)重量/果蠅初重×100％。表1：實(shí)施例1-4和對比例1-2的性能測試結(jié)果：實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4對比例1對比例2蛋白質(zhì)含量％92.691.389.990.776.585.7脂肪含量％2.42.62.52.83.16.9水分％1.71.51.81.72.31.9灰分％0.140.170.150.170.180.29苦味小小小小一般重收率％28.426.628.127.422.624.3從上表1可以看出，本發(fā)明的提取工藝所提取的蛋白質(zhì)的綜合性能較好，蛋白質(zhì)含量和收率均達(dá)到了較高水平，且優(yōu)于對比例的不同提取工藝。最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3