一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法技术

技术编号：41368559 阅读：4 留言：0更新日期：2024-05-20 10:15

本发明专利技术提供一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，涉及甲壳素提取技术领域。一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，包括以下步骤：S1、将黑水虻幼虫烘干磨粉，过筛，得到虫粉；S2、向虫粉中加入有机溶剂，在55‑65℃抽提2‑4h，然后在100‑110℃烘1‑3h，得到脱脂粉；S3、将脱脂粉先进行等离子体照射，然后加入尿素溶液，一次超声处理，再加入碱性蛋白酶溶液，二次超声处理，离心取沉淀烘干，得到脱蛋白粉；S4、向脱蛋白粉中加入酸液，搅拌处理1‑3h，过滤，将滤渣水洗至中性，烘干，得到甲壳素粗品。本发明专利技术的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，甲壳素的提取成本低，提取率高，且无环境污染。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及甲壳素提取，具体而言，涉及一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法。

技术介绍

1、黑水虻幼虫富含活性蛋白、昆虫脂肪、益生菌、抗菌肽及甲壳素，是各类动物的最佳天然保健品，被誉为“动物人参”，可作为动物的主食或者饲料的补充，达到帮助消化、促进生长、增强免疫力、使肉质鲜美的作用。活虫使用也可作为饲料的添加剂或者部分替代，例如替代饲料的10％，其成本低廉，但动物的成活率、料肉比、肉质感等都得到了很大的提高，养殖效益翻倍。

2、甲壳素又名几丁质，是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的动物纤维素。甲壳素来源广泛，分布于虾蟹、昆虫、低等类植物菌类等甲壳类动物的外壳以及真菌、绿藻的细胞壁中。

3、目前，提取甲壳素应用较多的原料是废弃的虾蟹壳，原料来源单一。并且，虾蟹壳中常用的甲壳素提取方法主要包括化学法和生物法。化学法又称为酸碱法，利用强酸去除矿物质，使用强碱脱除蛋白质，是目前工业上应用最广泛最成熟的方法。生物法主要包括酶解法和微生物发酵法。酶法是利用蛋白酶水解蛋白质，常需要与无机酸或有机酸共同作用。微生物发酵法是利用真菌或细菌的发酵体系中产生的有机酸和蛋白酶来实现矿物质和蛋白质的脱除。化学法简单高效，但对强酸强碱的需求量很大，会造成严重的环境污染问题，还会伴随有水解和脱乙酰反应，导致甲壳素结构受到破坏。生物法的反应条件温和，对甲壳素的结构影响较小，但是存在提取时间长、效率低、脱除效果差等问题。因此，研发效率高、能耗低、无环境污染的提取甲壳素的技术具有重要意义。

技术实现思路</p>

1、本专利技术的目的在于提供一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，甲壳素的提取成本低，提取率高，且无环境污染。

2、本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

3、本专利技术提出一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，包括以下步骤：

4、s1、将黑水虻幼虫烘干磨粉，过筛，得到虫粉；

5、s2、向虫粉中加入有机溶剂，在55-65℃抽提2-4h，然后在100-110℃烘1-3h，得到脱脂粉；

6、s3、将脱脂粉先进行等离子体照射，然后加入尿素溶液，一次超声处理，再加入碱性蛋白酶溶液，二次超声处理，离心取沉淀烘干，得到脱蛋白粉；

7、s4、向脱蛋白粉中加入酸液，搅拌处理1-3h，过滤，将滤渣水洗至中性，烘干，得到甲壳素粗品。

8、本专利技术至少具有以下有益效果：

9、本专利技术中，通过有机溶剂将虫粉中的油脂萃取出来，以降低虫粉中的油脂含量，除去虫粉中的油脂，再利用高温将有机溶剂蒸发，蒸发过程中可以对有机溶剂进行回收，有利于有机溶剂的循环利用，以减少溶剂消耗量，降低提取甲壳素的成本。将脱脂粉进行等离子体照射处理，利用等离子体使得样品结构更为松散，结构表面不平整，这样在加入尿素溶液后，尿素溶液更易于浸润到脱脂粉粉体结构中，利用尿素将蛋白质分子中的氢键和疏水作用打破，使蛋白质发生变性和解离，从而达到溶解蛋白质的目的，具体是：尿素分子中含有两个氨基和一个羰基官能团，它们能够与蛋白质中的氨基酸侧链或主链上的极性官能团(如羧基、酰胺基、酚羟基等)形成氢键或离子键，从而降低蛋白质的稳定性和折叠状态，此外，尿素还能与蛋白质中的疏水区域形成水合层，使其失去疏水性和疏水作用，从而分散在水溶液中。然后再通过碱性蛋白酶溶液对溶液中的蛋白质以及对脱脂粉粉体中的蛋白质进一步酶解，以进一步降低蛋白质含量，提高脱蛋白质效果。最后，向脱蛋白粉中加入酸液，利用矿物质易溶于酸的特性，让脱蛋白粉中的矿物质与酸液发生反应生成易溶于水的盐，然后过滤水洗，烘干，得到甲壳素粗品。利用有机溶剂、尿素、碱性蛋白酶以及酸液依次对虫粉脱脂、脱蛋白、脱矿物质以得到甲壳素粗品，能够避免使用强酸强碱，降低强酸强碱对甲壳素的影响，可以降低提取成本，提高提取率，减少对环境的污染。

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【技术保护点】

1.一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，所述虫粉与有机溶剂的固液比为0.01-0.05g/mL，所述有机溶剂为质量比为3:1的二氯甲烷和石油醚的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，在步骤S2中，采用功率为160W的等离子体照射1-5min，一次超声处理时，在40-50℃、200-300W超声处理1-2h，二次超声处理时，在45-55℃、400-500W超声处理1-2h。

4.根据权利要求3所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，所述脱脂粉与尿素溶液的固液比为0.5g/mL，所述尿素溶液的质量分数为30-40％，所述脱脂粉与碱性蛋白酶溶液的固液比为0.1g/mL。

5.根据权利要求1所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，所述脱蛋白粉与酸液的固液比为0.2-0.6g/mL，所述酸液为质量比为0.2：1：1的盐酸、柠檬酸和乙酸的混合溶液。

6.根据权利要求1所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方

7.根据权利要求6所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，所述脱色剂为质量浓度为10g/L的草酸水溶液或者质量浓度为1-1.2g/mL的过氧化氢溶液。

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【技术特征摘要】

1.一种黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，所述虫粉与有机溶剂的固液比为0.01-0.05g/ml，所述有机溶剂为质量比为3:1的二氯甲烷和石油醚的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，在步骤s2中，采用功率为160w的等离子体照射1-5min，一次超声处理时，在40-50℃、200-300w超声处理1-2h，二次超声处理时，在45-55℃、400-500w超声处理1-2h。

4.根据权利要求3所述的黑水虻幼虫提取甲壳素的方法，其特征在于，所述脱脂粉与尿素溶液的固液比为0.5g/ml，所述尿素溶液的质量分数为30-40％，所述脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡祈敢，张阳，
申请(专利权)人：北京申城生物科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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