【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种如所附权利要求书中进一步限定的用于从基于昆虫的原材料提供基于昆虫的低脂肪蛋白粉的方法和系统。
技术介绍
1、全球人口不断增长，从而增加了对基于蛋白质的食品的需求。研究表明，到2050年，全球人口将达到近100亿-增加23亿人。结果是对蛋白质的需求将增加50％，相当于每年多于2.56亿吨。与此同时，生产传统肉类和基于植物的蛋白质所需的耕地有限。这些是需要新解决方案的两个主要挑战，即用减少的资源为增长的人口提供蛋白质。
2、昆虫被认为是解决这些挑战的一种解决方案。将昆虫加工作为备选蛋白质来源是确保为增长的全球人口生产足够的蛋白质的正在发展且极具前景的领域。昆虫不仅提供可持续的蛋白质来源，而且有助于解决有机废物处置的挑战。另外，昆虫养殖通过将食品废物转化为用于动物供给的蛋白质来源和用于农作物的肥料，为循环经济做出贡献。如果管理正确，昆虫为我们养殖的农作物和动物两者提供可持续的蛋白质来源。如果我们考虑到昆虫已是许多动物的天然餐食，并且是鱼养殖、家禽和宠物食品行业的有吸引力的供给，则使用昆虫来解决全球蛋白质和废物挑战的理由变得更加充分。
3、图1中示出了包括昆虫工厂作为该循环的一部分的食品生产循环的图示。如可看出的，生产的农作物既可用于直接食品生产，也可作为动物养殖场中的供给，从动物养殖场的产出可被引导到食品加工。生产的食品进入零售店并从零售店到消费者。从消费者获得有机废物处置，有机废物处置继而又可用于昆虫工厂中。昆虫工厂提供可用作到动物养殖场的供给的蛋白粉和脂质。来自昆虫养殖场的剩余产品可用作肥料，
4、因此，昆虫加工产出各种有价值的产品，包括可用于宠物食品和鱼供给的蛋白粉，如果国家立法允许这的话，可能用于人类消费。此外，提供的昆虫脂质可用于仔猪和雏鸡的起始供给以及各种家庭应用。另外，消化的供给材料可用作花园和农作物的肥料，以及用于沼气生产。
5、此外，幼虫在高密度环境中茁壮成长，使得它们适合集约化饲养。基于昆虫的蛋白质生产的另一个优点是，昆虫可在当地生产，并且不需要其它蛋白质来源(诸如牲畜)所需的广阔空间以用于养殖。另外，与诸如牛的其它蛋白质生产来源相比，昆虫生产具有的环境影响有限。
6、然而，将昆虫生产为食品或营养流的步骤可能具有挑战性，并且已尝试改进昆虫的加工。在一些应用中，如例如由ep3398444和ep2863762所示，在机械分离步骤之前使用昆虫浆的酶水解。例如由ep2953487示出了不对昆虫浆进行酶处理的传统湿法提炼过程。然而，昆虫加工仍有改进的空间。
技术实现思路
1、在使用传统的湿法提炼技术加工基于昆虫的原材料时，已观察到干昆虫蛋白粉中的油含量相对高，诸如干物质中超过15％的油。已认识到昆虫蛋白粉中干物质中的高油含量存在问题，因为其降低了粉的品质和功能并且使得粉的处理和储存更具挑战性。因此，已发现需要减小干的基于昆虫的粉中的油含量。
2、本专利技术的一个目的在于至少部分地解决与先前方法相关的问题。因此，一个目的在于减小所生产的昆虫蛋白粉中的油含量，并因此提供一种其中减小产生的干的基于昆虫的粉中的油含量的方法。另外，一个目的在于提供从昆虫衍生的油的更高产量。进一步的目的在于提供具有低水和固体含量的高品质的昆虫油。
3、本公开中的专利技术人已认识到高油含量的问题，并且已发现最终干昆虫蛋白粉中的油含量可通过如所附权利要求书中限定的新方法和系统来减小。
4、因此，本专利技术涉及提供低脂肪蛋白粉和高品质油的方法。该方法包括提供基于昆虫的原材料，其按尺寸可选地减小。在下一步骤中，基于昆虫的原材料泵送到加热步骤，其中基于昆虫的原材料被加热到从75至100℃的温度，优选到从80至98℃的温度。可选地，加热的基于昆虫的原材料可送到缓冲/混合罐，尤其是在该方法是连续的情况下。在加热之后，加热的基于昆虫的原材料经历一个或多个分离步骤。然后，固相和可选浓缩的水性含蛋白质组分的至少一部分经历干燥步骤以提供基于昆虫的低脂肪蛋白粉。
5、根据第一实施例，加热的基于昆虫的原材料经历主离心分离步骤，其中包括脂质组分的轻液相、包括水性含蛋白质组分的重液相和固相分离成单独流。在根据该第一实施例的方法中，水和/或分离的重液相的至少一部分以每1kg基于昆虫的原材料的从0.01至5kg水和/或分离的重液相的量添加到提供的基于昆虫的原材料。备选地，水/重液相的量可较低，例如每1kg基于昆虫的原材料的从0.01至1kg。添加发生在主分离步骤的上游。
6、添加可在泵送期间发生加热步骤的上游，或发生在泵送的下游和/或加热的下游，例如在缓冲/混合罐中。优选地，在提供基于昆虫的原材料期间，即在泵送到加热步骤的上游，不添加水。因此，在加热步骤的上游或下游水和/或分离的重液相的一部分添加到提供的基于昆虫的原材料。在本上下文中，通过水意指没有进一步化学物质添加且具有的天然ph值为从6.1至8.5的饮用水或自来水。
7、通过将水和/或来自分离步骤(其可利用倾析式离心机)的包括水性含蛋白质组分的分离的重液相的一部分添加到基于昆虫的原材料供给产品，有可能提供不溶解固体的附加的“洗涤”，其中水从固体细胞结构置换并替换油，将油释放到液相中。不需要添加酶或其它化学物质。与现有技术方法相比，通过应用该技术，有可能将更多的油从基于昆虫的原材料固体释放到液相中。通过添加水/分离的液体重相的一部分，轻液相在主离心分离步骤中分离成单独流，其中重液相和固相也分离成单独流，并且该方法不需要包括预离心分离步骤。根据实施例，该方法可包括如下面更详细描述的预离心分离步骤。因此，有可能仅使用一个离心分离器步骤来获得轻液相和重液相以及固相的单独流，同时获得以下两项主要过程改进。
8、第一个改进是油(脂质)产量的增加。最初已与固体结合的油中的一些释放并且可进一步回收。
9、第二个改进是最终干昆虫蛋白粉中的油含量减小。由于最初已与固体结合的油中的一些释放并回收，因此加工的基于昆虫的固体中将保留较少量的脂质。这导致最终干昆虫蛋白粉中的油含量较低，改进其蛋白质含量、品质和功能，并减少与油含量相关的处理和储存挑战。
10、上面提到的优点还通过根据本专利技术的第二实施例的方法获得。根据本专利技术的第二实施例，其可包括或可不包括上面提到的添加水和/或包括水性蛋白质组分的分离的重液相的一部分，该方法包括在主离心分离步骤的上游的预离心分离步骤中，将包括脂质组分的轻液相分离成与包括水性含蛋白质组分的重液相和固相的单独流。
11、根据包括预离心分离步骤的方法的第二实施例的第一变型，轻液相、重液相和固相在预离心分离步骤中分离成单独流。然而，重液相和固相再组合在一起，以在主离心分离步骤的上游提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于从基于昆虫的原材料提供基于昆虫的低脂肪蛋白粉的方法，所述方法包括以下步骤：
2.用于从基于昆虫的原材料提供基于昆虫的低脂肪蛋白粉的方法，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤中，所述轻液相、所述重液相和所述固相分离成单独流，并且其中所述重液相和所述固相再组合在一起以在所述主离心分离步骤的上游提供浆料，其中至少所述重液相和所述固相分离成单独流。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤中，通过使用2相倾析器，所述轻液相分离成单独流并且所述重液相和所述固相分离成浆料，所述2相倾析器构造成用于提取最初包含在所述基于昆虫的原材料中的可提取的油和/或脂肪的较大部分。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤的上游，水和/或分离的重液相的一部分以每1kg基于昆虫的原材料的从0.01至5kg水和/或分离的重液相的量添加到提供的基于昆虫的原材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在主分离步骤的下游，分离的重液相的至少一部分经历附加
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤和/或主离心分离步骤的下游，分离的轻液相的至少一部分经历附加的高速度离心分离步骤以提供纯化的昆虫油。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供的基于昆虫的原材料在泵送到所述加热步骤期间和/或借助于在所述加热步骤的上游的压碎、切割或碾磨来至少部分地按尺寸减小。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述基于昆虫的原材料被加热到从80至98℃的温度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述固相和可选浓缩的所述重液相的至少一部分一起或单独干燥以提供基于昆虫的含蛋白质粉。
11.一种通过根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的方法获得的含蛋白质粉。
12.用于从基于昆虫的原材料提供低脂肪昆虫蛋白粉的系统，包括：
13.用于从基于昆虫的原材料提供低脂肪昆虫蛋白粉的系统，包括：
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述预离心分离器是2相倾析器，其构造成用于提取最初包含在所述基于昆虫的原材料中的可提取的油和/或脂肪的较大部分。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述预离心分离器是3相倾析器。
16.根据权利要求13至权利要求15中任一项权利要求所述的系统，其中，所述主离心分离器是2相倾析器。
17.根据权利要求12至权利要求15中任一项权利要求所述的系统，其中，所述主离心分离器是3相倾析器。
18.根据权利要求12至权利要求17中任一项所述的系统，包括在所述主离心分离器的下游的适用于纯化所述轻液相的高速度离心分离器和/或适用于纯化所述重液相的高速度离心分离器。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于从基于昆虫的原材料提供基于昆虫的低脂肪蛋白粉的方法，所述方法包括以下步骤：
2.用于从基于昆虫的原材料提供基于昆虫的低脂肪蛋白粉的方法，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤中，所述轻液相、所述重液相和所述固相分离成单独流，并且其中所述重液相和所述固相再组合在一起以在所述主离心分离步骤的上游提供浆料，其中至少所述重液相和所述固相分离成单独流。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤中，通过使用2相倾析器，所述轻液相分离成单独流并且所述重液相和所述固相分离成浆料，所述2相倾析器构造成用于提取最初包含在所述基于昆虫的原材料中的可提取的油和/或脂肪的较大部分。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤的上游，水和/或分离的重液相的一部分以每1kg基于昆虫的原材料的从0.01至5kg水和/或分离的重液相的量添加到提供的基于昆虫的原材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在主分离步骤的下游，分离的重液相的至少一部分经历附加的离心分离和/或蒸发步骤以提供浓缩的蛋白质组分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述预离心分离步骤和/或主离心分离步骤的下游，分离的轻液相的至少一部分经历附加的高速度离心分离步骤以提供纯化的昆虫油。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·雷瓦，L·林内特，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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