CN107805273A - 一种从蝇蛆中提取天然肽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，操作步骤为(1)将蝇蛆体表消毒并脱水至体表无水分即可；(2)加水磨成浆，过筛，然后加入亚硫酸氢钠和维生素C，即得蛆浆；(3)调节pH值，微波处理，保温；(4)过滤，所得滤渣可制作甲壳素的原料，所得滤液调节pH值，静置，待分层后过滤，滤液进行微滤、两级超滤；(5)滤液用反渗透膜，即纳滤过滤；(6)浓缩液排出冷却，冷冻；(7)冷冻，干燥，即得产品。本发明方法操作简洁，提取所得天然肽回收率高达77.33％，大大提高了天然肽的回收率；进一步的，本发明方法能够同时制备得到多个副产品，适用于大工业化生产，流程简洁、易操作。

Description

一种从蝇蛆中提取天然肽的方法

技术领域

本发明涉及天然肽的提取方法，特别涉及一种从蝇蛆中提取天然肽的方法。

背景技术

据有关资料显示，世界上已知的昆虫种类达到80多万种，它相当于地球上所有动物种类的3/5和整个陆生动物总重量的4/5。昆虫适应能力强，分布广泛，其生活空间日渐扩大，是地球上最大的未被充分利用的生物资源。人类最早利用的昆虫是家蚕和蜜蜂，已有几千年的历史。近50年来，昆虫利用研究的热点是蝇类中的家蝇蛆和大头蝇蛆，这是由于家蝇蛆和大头蝇蛆具有其他昆虫所不具有的特点，其特点是：1)繁殖快、周期短、产量高；初孵出的小幼虫，每条只有0.07～0.09mg，经4～5天的培育成熟，达到每条20～25mg，其总生物量增加220～350倍，是迄今用其它方法生产动物性产量所无法比拟的；2)食性杂、来源广、价廉，尤其能利用可资源化的污染源；3)抗病力强、蛆体内含有可提取较多的生物活性物质。我国的蝇蛆养殖业于上世纪80年代为解决禽畜鱼的动物蛋白饲料短缺，掀起研究和生产高潮，在研究中不断发现除能大量生产优质蛋白饲料外，还能提制供人类食用的蛋白质，保健品和药品等多种产品。

蝇蛆养殖中，无论用各种农副产品加工的下脚料或腐败变质食品或禽畜的排泄物做培养料，这些培养料都含有大量对人类有害的细菌、病毒、微生物等等，但蝇蛆都能从中吸取有用的营养成份而正常生长发育，且从不染任何疾病。这种特殊现象，能有力说明，蝇蛆有苍蝇抗病的遗传基因和自身建立起来的防御体系，具有抵抗多种病原微生物的生物活性物质。

据报道，丁友真等从蝇蛆体内分离出一种能强烈抑制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌的粪产碱菌，揭示了蝇蛆浆或蝇蛆粉能治疗创伤的机理，蝇蛆的组织匀浆具有抗病毒的作用，15微升的浓度对流感病毒的抑制率达72.4％，30微升以上的浓度抑制率达80％以上，而对乙型肝炎病毒表面抗原的破坏率达到87.5％。南开大学生命科学学院与天津大学材料学院研究人员合作，从蛆浆内分离出系列抗菌肽，能高效杀灭多种病原菌。得到上述研究成果报道的启示，认为蝇蛆体内除存在上述生物活性物质外，还可能会有更多的生物活性物质。于是对蝇蛆进行检测研究，发现含有天然肽，天然肽的含量与蝇蛆的生长环境，培养料性质，蝇种类，野生和人工养殖等因素有关，不同的生长条件，含天然肽量有较大的差异。鲜蝇的天然肽含量从0.3％-4.0％不等，采集的检测样品中以野生大头金蝇蛆的天然肽含量最高，达到4.2％，最低含量是经6代繁殖的并饲以麦皮，豆粕的家蝇蛆，只有0.31％。但家蝇蛆或大头蝇蛆饲以不同的饲料和不同的温度，它们所含的天然多肽有一共同特点是肽段分布比较接近，小于8肽的2肽至7肽没有，大于20肽的也没有，8肽至14肽的肽量占总肽量80％以上。这些数据给制定从蝇蛆中提取天然肽非常有益的参考。

现有技术中提取天然肽大多从蝇蛆中提取，提取方法复杂、成本高，且提取所得天然肽收率不高，因此，目前亟需一种从蝇蛆中提取天然肽方便、简洁、收率高的方法。

公开于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，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，发明一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，从而解决现有技术中提取方法操作复杂、成本高、提取天然肽收率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，包含以下操作步骤：

(1)将蝇蛆体表消毒并脱水至体表无水分即可；

(2)步骤(1)脱水后所得蝇蛆加水磨成浆，过筛，然后加入亚硫酸氢钠和维生素C(VC)，即得蛆浆；

(3)步骤(2)中所得蛆浆调节pH值成碱性蛆浆，控温58℃微波处理25～30min，然后在50～58℃间保温30min；

(4)将步骤(3)中微波处理过的蛆浆排出，过滤，所得滤渣可制作甲壳素的原料，所得滤液调节pH值至4.8～5.0，沉析蛋白质、多糖、脂肪等，静置，待分层后过滤，滤渣低温干燥，得蝇蛆蛋白粉；滤液依次进行微滤、两级超滤除去大分子物质；

(5)步骤(4)中超滤后所得滤液用反渗透膜，即纳滤过滤，所得滤渣为低价盐，除去低价盐，所得滤液浓缩；

(6)将步骤(5)浓缩后所得浓缩液排出冷却至室温，送去冰柜或冷库冷冻；

(7)将步骤(6)冷冻至-35℃并保持1～2h后所得冰块取出，打成小块用微波真空干燥机干燥，即得产品。

优选的是，步骤(1)中所述的蝇蛆为引野生蝇卵孵化育成的蝇蛆和/或引野生蝇种四代以内并用非洁净饲料生产的蝇蛆作原料。

优选的是，步骤(1)中所述的消毒为蝇蛆用质量浓度3‰高锰酸钾溶液漂洗10min捞起，再用清水漂洗除去附着的高锰酸钾溶液；所述的脱水为采用60目滤布三足离心机脱水。

优选的是，步骤(2)中加入的亚硫酸氢钠为磨浆前加入的蝇蛆重量的3.5‰，加入的VC为蝇蛆的重量的1‰。

优选的是，步骤(2)中脱水后所得蝇蛆按固液重量比1：3加入去离子水磨成浆，所得浆液过60目筛，然后加入亚硫酸氢钠和维C。

优选的是，步骤(3)中在50～58℃间保温30min过程中检测微波处理后蛆浆的pH值，当pH值＜7.5时，结束微波处理工序，当pH值＞7.5时再微波处理15min，保温20min，结束微波处理工序；步骤(3)中采用稀NaOH调pH值至8.0的碱性的蛆浆。

优选的是，步骤(4)中采用用15％醋酸溶解1.5％的壳聚糖溶液调节pH值；步骤(4)所述微波处理过的蛆浆排出，采用400目滤布三足离心机过滤；步骤(4)所述分层后用600目滤布离心过滤。

优选的是，步骤(4)中所述的微滤为用中空纤维膜进行微滤；所述的两级超滤为用能拦截10000Da的超滤膜过滤，所得滤液再用能拦截2000Da的超滤膜过滤，除去大分子物质，微滤所得滤渣与两级超滤所得滤渣合并处理，浓缩或不浓缩、低温干燥、得蝇蛆蛋白粉。

优选的是，步骤(5)中所述的浓缩为滤液浓缩，所得浓缩液在58℃减压条件下浓缩，浓缩至Be25℃，结束浓缩，即得；步骤(5)所述浓缩液排出冷却至室温，送去冰柜或冷库冷冻至-35℃，并保持1～2h。

优选的是，步骤(7)中所述的干燥温度为58℃，干燥至含水率低于5～6％，结束干燥工序。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明方法操作简洁，提取所得天然肽回收率高达77.33％，大大提高了天然肽的回收率；进一步的，本发明方法能够同时制备得到多个副产品，适用于大工业化生产，流程简洁、易操作。

附图说明

图1是本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例中采用的稀NaOH为质量浓度为5～8％的氢氧化钠溶液。

实施例1

一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，包含以下操作步骤：

(1)选用培养料为农贸市场鱼和鸡鸭加工的下脚料占65％，麦皮占35％培养的蝇蛆30kg，其中22kg人工养殖第4代蛆，8kg为引野生蝇产卵孵化培育的蝇蛆作原料，将蝇蛆体表用质量浓度3‰高锰酸钾溶液漂洗10min捞起，再用清水漂洗除去附着的高锰酸钾溶液，然后采用60目滤布三足离心机脱水至体表无水分即可；

(2)步骤(1)脱水后所得蝇蛆按固液重量比1：3加入去离子水磨成浆，所得浆液过60目筛，然后按照加入的蝇蛆重量的3.5‰向过筛后所得滤液中加入亚硫酸氢钠和加入的蝇蛆重量的1‰加入VC，即得蛆浆；

(3)步骤(2)中所得蛆浆采用稀NaOH调pH值至8.0的碱性蛆浆，置于微波频率为2450MHZ的微波罐中控温58℃微波处理27min，，然后在50～58℃间保温30min，检测微波处理后蛆浆的pH值，当pH值＜7.5时，结束微波处理工序，当pH值＞7.5时再微波处理15min，保温20min，结束微波处理工序；

(4)将步骤(3)中微波处理过的蛆浆排出，采用400目滤布三足离心机过滤，所得滤渣可制作甲壳素的原料，所得滤液用15％醋酸溶解1.5％的壳聚糖溶液调节pH值至4.8～5.0，沉析蛋白质、多糖、脂肪等，静置，待分层后用600目滤布三足离心机离心过滤，滤渣低温干燥，得蝇蛆蛋白粉；滤液依次进行微滤、两级超滤除去大分子物质，即用中空纤维膜进行微滤，所得滤液先用能拦截10000Da的超滤膜过滤，所得滤液再用能拦截2000Da的超滤膜过滤，除去大分子物质，微滤所得滤渣与两级超滤所得滤渣合并处理，浓缩或不浓缩、低温干燥、得蝇蛆蛋白粉；

(5)步骤(4)中超滤后所得滤液用反渗透膜，即纳滤过滤，所得滤渣为低价盐，除去低价盐，然后浓缩，浓缩后所得浓缩液在减压条件下再浓缩，控温58℃，浓缩至Be25℃上下，结束浓缩；

(6)将步骤(5)浓缩至Be25℃的浓缩液排出冷却至室温，送去冰柜或冷库冷冻至-35℃，并保持2h；

(7)将步骤(6)冷冻至-35℃并保持1h后所得冰块取出，打成小块用微波真空干燥机干燥，控温58℃，干燥至含水率低于5％，结束干燥工序，得到疏松状产品，按客户使用要求粉碎或不粉碎进行包装，即为蝇蛆天然肽。

实施例2

一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，包含以下操作步骤：

(1)选用培养料为农贸市场鱼和鸡鸭加工的下脚料占65％，麦皮占35％培养的蝇蛆30kg，其中30kg人工养殖第4代蛆作原料，将蝇蛆体表用质量浓度3‰高锰酸钾溶液漂洗10min捞起，再用清水漂洗除去附着的高锰酸钾溶液，然后采用60目滤布三足离心机脱水至体表无水分即可；

(2)步骤(1)脱水后所得蝇蛆按固液重量比1：3加入去离子水磨成浆，所得浆液过60目筛，然后按照加入的蝇蛆重量的3.5‰向过筛后所得滤液中加入亚硫酸氢钠和加入的蝇蛆重量的1‰加入VC，即得蛆浆；

(3)步骤(2)中所得蛆浆采用稀NaOH调pH值至8.0的碱性蛆浆，置于微波频率为2450MHZ的微波罐中控温58℃微波处理25min，，然后在50～58℃间保温30min，检测微波处理后蛆浆的pH值，当pH值＜7.5时，结束微波处理工序，当pH值＞7.5时再微波处理15min，保温20min，结束微波处理工序；

(4)将步骤(3)中微波处理过的蛆浆排出，采用400目滤布三足离心机过滤，所得滤渣可制作甲壳素的原料，所得滤液用15％醋酸溶解1.5％的壳聚糖溶液调节pH值至4.8～5.0，沉析蛋白质、多糖、脂肪等，静置，待分层后用600目滤布三足离心机离心过滤，滤渣低温干燥，得蝇蛆蛋白粉；滤液依次进行微滤、两级超滤除去大分子物质，即用中空纤维膜进行微滤，所得滤液先用能拦截10000Da的超滤膜过滤，所得滤液再用能拦截2000Da的超滤膜过滤，除去大分子物质，微滤所得滤渣与两级超滤所得滤渣合并处理，浓缩或不浓缩、低温干燥、得蝇蛆蛋白粉；

(5)步骤(4)中超滤后所得滤液用反渗透膜，即纳滤过滤，所得滤渣为低价盐，除去低价盐，然后浓缩，浓缩后所得浓缩液在减压条件下再浓缩，控温58℃，浓缩至Be25℃上下，结束浓缩；

(6)将步骤(5)浓缩至Be25℃的浓缩液排出冷却至室温，送去冰柜或冷库冷冻至-35℃，并保持1h；

(7)将步骤(6)冷冻至-35℃并保持2h后所得冰块取出，打成小块用微波真空干燥机干燥，控温58℃，干燥至含水率低于5％，结束干燥工序，得到疏松状产品，按客户使用要求粉碎或不粉碎进行包装，即为蝇蛆天然肽。

实施例3

一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，包含以下操作步骤：

(1)选用培养料为农贸市场鱼和鸡鸭加工的下脚料占65％，麦皮占35％培养的蝇蛆30kg，其中30kg为引野生蝇产卵孵化培育的蝇蛆作原料，将蝇蛆体表用质量浓度3‰高锰酸钾溶液漂洗10min捞起，再用清水漂洗除去附着的高锰酸钾溶液，然后采用60目滤布三足离心机脱水至体表无水分即可；

(2)步骤(1)脱水后所得蝇蛆按固液重量比1：3加入去离子水磨成浆，所得浆液过60目筛，然后按照加入的蝇蛆重量的3.5‰向过筛后所得滤液中加入亚硫酸氢钠和加入的蝇蛆重量的1‰加入VC，即得蛆浆；

(3)步骤(2)中所得蛆浆采用稀NaOH调pH值至8.0的碱性蛆浆，置于微波频率为2450MHZ的微波罐中控温58℃微波处理30min，，然后在50～58℃间保温30min，检测微波处理后蛆浆的pH值，当pH值＜7.5时，结束微波处理工序，当pH值＞7.5时再微波处理15min，保温20min，结束微波处理工序；

(4)将步骤(3)中微波处理过的蛆浆排出，采用400目滤布三足离心机过滤，所得滤渣可制作甲壳素的原料，所得滤液用15％醋酸溶解1.5％的壳聚糖溶液调节pH值至4.8～5.0，沉析蛋白质、多糖、脂肪等，静置，待分层后用600目滤布三足离心机离心过滤，滤渣低温干燥，得蝇蛆蛋白粉；滤液依次进行微滤、两级超滤除去大分子物质，即用中空纤维膜进行微滤，所得滤液先用能拦截10000Da的超滤膜过滤，所得滤液再用能拦截2000Da的超滤膜过滤，除去大分子物质，微滤所得滤渣与两级超滤所得滤渣合并处理，浓缩或不浓缩、低温干燥、得蝇蛆蛋白粉；

(5)步骤(4)中超滤后所得滤液用反渗透膜，即纳滤过滤，所得滤渣为低价盐，除去低价盐，然后浓缩，浓缩后所得浓缩液在减压条件下再浓缩，控温58℃，浓缩至Be25℃上下，结束浓缩；

(6)将步骤(5)浓缩至Be25℃的浓缩液排出冷却至室温，送去冰柜或冷库冷冻至-35℃，并保持2h；

(7)将步骤(6)冷冻至-35℃并保持2h后所得冰块取出，打成小块用微波真空干燥机干燥，控温58℃，干燥至含水率低于6％，结束干燥工序，得到疏松状产品，按客户使用要求粉碎或不粉碎进行包装，即为蝇蛆天然肽。

实施例1中原料蛆含蛆天然肽为3.39％，得天然肽产品1076.6g，肽含量78.30％，提取率82.89％，按天然肽含量计提取率为2.81‰，肽主要分布在8肽至14肽，占肽总量的89.9％，其中8肽有3个氨基的序列，占肽总量1.56％，9肽有9个氨基序列占肽总量6.78％，10肽有6个氨基序列，占肽总量40.9％，11肽有6个氨基的序列，占肽总量29.95％，12肽有5个氨基的序列，占肽总量8.20％，13肽有7个氨基的序列，占肽总量2.09％，14肽有6个氨基酸序列，占肽总量1.42‰。在比较集中的10肽和11肽序列内，10肽的YDESGPGIVH序列占肽总量的33.42％，11肽的VGDDLTVTNPK序列占肽量的26.28％。

通过本实验步骤，可得出从蝇蛆中提取天然肽的有效方法，并且所得天然肽含量较高，主要肽段含量差异明显，10肽、11肽含量较多，可定向提取这两肽段进行利用。

本发明方法酸沉过滤所得滤渣，若作蝇蛆蛋白粉回收时，离心渣尽可能脱水多些，使渣的含水率低于55％，并及时低温(＜60℃)干燥，可避免褐变。若滤渣作酶解制备蝇蛆天然肽时，与微滤超滤的浓液合并进行酶解，不能连续及时作酶解时，应将合并料置于温度低于7℃条件保存，否则得不到天然肽粉状产品，即使将浓缩液冷冻至-38℃，也得不到粉状产品。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种从蝇蛆中提取天然肽的方法，其特征在于，包含以下操作步骤：

(1)将蝇蛆体表消毒并脱水至体表无水分即可；

(2)步骤(1)脱水后所得蝇蛆加水磨成浆，过筛，然后加入亚硫酸氢钠和维生素C，即得蛆浆；

(3)步骤(2)中所得蛆浆调节pH值成碱性蛆浆，控温58℃微波处理25～30min，然后在50～58℃间保温30min；

(4)将步骤(3)中微波处理过的蛆浆排出，过滤，所得滤渣可制作甲壳素的原料，所得滤液调节pH值至4.8～5.0，静置，待分层后过滤，滤液依次进行微滤、两级超滤；

(5)步骤(4)中超滤后所得滤液用反渗透膜，即纳滤过滤，所得滤液浓缩；

(6)将步骤(5)浓缩后所得浓缩液排出冷却，冷冻；

(7)将步骤(6)冷冻至-35℃并保持1～2h后所得冰块取出，干燥，即得产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的蝇蛆为引野生蝇卵孵化育成的蝇蛆和/或引野生蝇种四代以内并用非洁净饲料生产的蝇蛆作原料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的消毒为蝇蛆用质量浓度3‰高锰酸钾溶液漂洗10min捞起，再用清水漂洗溶液；所述的脱水为采用60目滤布三足离心机脱水。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中加入的亚硫酸氢钠为磨浆前加入的蝇蛆重量的3.5‰，加入的VC为蝇蛆的重量的1‰。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中脱水后所得蝇蛆按固液重量比1：3加入水磨成浆，所得浆液过60目筛，然后加入亚硫酸氢钠和维C。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中在50～58℃间保温30min过程中检测微波处理后蛆浆的pH值，当pH值＜7.5时，结束微波处理工序，当pH值＞7.5时再微波处理15min，保温20min，结束微波处理工序；步骤(3)中采用稀NaOH调pH值至8.0的碱性的蛆浆。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中采用用15％醋酸溶解1.5％的壳聚糖溶液调节pH值；步骤(4)所述微波处理过的蛆浆排出，采用400目滤布三足离心机过滤；步骤(4)所述分层后用600目滤布离心过滤。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的微滤为用中空纤维膜进行微滤；所述的两级超滤为用能拦截10000Da的超滤膜过滤，所得滤液再用能拦截2000Da的超滤膜过滤，微滤所得滤渣与两级超滤所得滤渣合并处理。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的浓缩为滤液浓缩，所得浓缩液在58℃减压条件下浓缩，浓缩至Be25℃，结束浓缩，即得；步骤(5)所述浓缩液排出冷却，冷冻至-35℃，并保持1～2h。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(7)中所述的干燥温度为58℃，干燥至含水率低于5～6％。