富有機鉻大麥蟲蟲粉及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種富有機鉻大麥蟲蟲粉及其制備方法。該富有機鉻大麥蟲蟲粉中有機三價鉻的含量為10mg/kg-200mg/kg；其制備方法包括以下步驟：將富有機鉻大麥幼蟲先用去離子水清洗，然后經(jīng)冷凍脫水、低溫壓榨、粉碎和超微粉碎即可。本發(fā)明所制得的大麥蟲蟲粉，不僅其中有機配合鉻的構(gòu)象可以得到很好的保留，其中還富含游離氨基酸、水溶性蛋白質(zhì)、甲殼素等營養(yǎng)物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)變性程度低，粉碎后各種營養(yǎng)物質(zhì)的顆粒度極小，更利于消化吸收，且油脂含量較低，對肥胖人群、糖尿病人等特殊人群具有顯著的保健作用。
【專利說明】富有機鉻大麥蟲蟲粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大麥蟲蟲粉及其制備方法，特別涉及一種富有機鉻大麥蟲蟲粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻(III)是人體重要的微量元素之一，并具有降血糖功能。當(dāng)體內(nèi)缺鉻時，胰島素水平下降，誘發(fā)糖代謝、脂代謝紊亂。研究發(fā)現(xiàn)補充鉻可增強胰島素的敏感性，調(diào)節(jié)糖代謝和脂代謝。三價鉻離子是葡萄糖耐量因子(GTF,Glucose Tolerance Factor)的活性成分。GTF是以煙酸一三價鉻一煙酸為軸心，谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸為配體的物質(zhì)。單純的鉻離子沒有生物學(xué)活性，動物體內(nèi)的鉻幾乎都是三價鉻，但其合成GTF的功能很差，補充的無機鉻(如CrCl3)向GTF的轉(zhuǎn)變很慢，與無機鉻(吸收率很低，0.4%_3%)相比，GTF形式的鉻更容易被吸收(吸收率為10% -25% )，并具有較高的生物學(xué)利用率。由于GTF制備難度較大，因此，目前在市場上應(yīng)用最為廣泛的輔助降血糖功能食品的功效成分和營養(yǎng)素補充劑是人工合成的吡啶甲酸鉻、葉酸鉻，水蘇糖鉻等簡單的有機鉻制劑。但是由于不同的有機鉻產(chǎn)品的毒副作用和生物效價差別很大，有報道證實，目前市場上應(yīng)用最廣的有機鉻一吡啶甲酸鉻會產(chǎn)生DNA毒性、細胞毒性和生殖毒性，其安全性已受到廣泛的關(guān)注。因此，降血糖活性好、安全性高的新型有機鉻配合物的研究仍是當(dāng)前重要課題之一。
[0003]利用啤酒酵母生產(chǎn)的酵母鉻是目前市場上銷量最高的經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后的有機鉻。酵母細胞有生物轉(zhuǎn)化的能力，加入的鉻并非物理吸附在細胞表面，而是發(fā)生了有機的生物轉(zhuǎn)化。然而，檢測結(jié)果顯示，富鉻酵母中仍有超過15%的鉻以無機鉻的形式存在，如果大量食用此類制品仍存在一定安全風(fēng)險。
[0004]大麥蟲是擬步甲科的昆蟲，是我國新開發(fā)的新型養(yǎng)殖昆蟲，是非常優(yōu)質(zhì)的蛋白源及油脂源。大麥蟲幼蟲蟲體對天然微量元素具有較高的定向富集的能力。本發(fā)明擬利用昆蟲對市售的有機鉻添加劑進行進一步的生物轉(zhuǎn)化，使三價鉻與昆蟲體內(nèi)的氨基酸相結(jié)合，形成了最易于人體吸收的形式。另外，經(jīng)過冷凍干燥，低溫壓榨，超微粉碎后的昆蟲粉，不僅其中有機配合鉻的構(gòu)象可以得到很好的保留，其中還富含游離氨基酸、水溶性蛋白質(zhì)、甲殼素等營養(yǎng)物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)變性程度低，粉碎后各種營養(yǎng)物質(zhì)的顆粒度極小，更利于消化吸收，對糖尿病人具有顯著的保健作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種生物利用率高于現(xiàn)有市場產(chǎn)品的富有機鉻大麥蟲蟲粉及其制備方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種富有機鉻大麥蟲蟲粉的制備方法，包括以下步驟:
I)清洗:將富有機鉻大麥幼蟲按體長分級篩選后，分別將不同等級的活蟲經(jīng)80-95°C的去離子水清洗2-5min，以去除污物并使得大麥蟲幼蟲不能爬行； 2)冷凍干燥:將清洗后的富有機鉻大麥蟲幼蟲按照l_5cm的厚度鋪放在托盤上，然后放入-20-80°C下冷凍，冷凍1-2小時后，取出放入冷凍干燥機中進行冷凍脫水處理20-40小時，干燥脫水后的大麥蟲幼蟲的含水量為3%-5%，并利用塑料密封袋封存后在0-5°C的溫度下儲存；
3)低溫壓榨:
3.1)預(yù)加熱:將儲存的富有機鉻大麥蟲幼蟲鋪放在微波干燥機的傳送帶上于50-80°C進行預(yù)加熱2-7分鐘；
3.2)液壓壓榨:將預(yù)加熱后的富有機鉻大麥蟲幼蟲迅速填充入液壓榨油機的腔體內(nèi)，加壓提取2-15min ；
4)超微粉碎:將液壓壓榨后腔體內(nèi)的脫油蟲體取出靜置，待溫度降至常溫，先用粉碎機將其制成5-10目的細小顆粒，之后再將其放入碾壓輪轉(zhuǎn)速為350-480轉(zhuǎn)/分鐘、氣旋風(fēng)機頻率為5-40HZ的調(diào)頻碾壓氣旋式超微粉碎機中進行超微加工，以制成400-500目的超微蟲粉。
[0007]作為優(yōu)選方案，其中步驟I)所述富有機鉻大麥幼蟲按體長分級為兩級10-12cm及12_15cm0
[0008]作為優(yōu)選方案，其中所述養(yǎng)殖富有機鉻大麥蟲幼蟲通過以下的具體步驟獲得:
1)當(dāng)養(yǎng)殖的大麥蟲幼蟲蟲齡達到60日齡后，開始飼喂富鉻飼料，養(yǎng)殖4周后即得到所述富有機鉻大麥蟲幼蟲；其具體養(yǎng)殖條件如下:養(yǎng)殖溫度為25V _27°C，相對濕度為65-75%，整個養(yǎng)殖室無陽光直射，20-40W的日光燈照射，照射時間為8小時/天；養(yǎng)殖密度:幼蟲養(yǎng)殖在養(yǎng)殖盒中，其中幼蟲的密度為4-6頭/cm2 ；
2)飼料投喂:采用以精料為主、青料為輔的飼喂方式進行喂養(yǎng)，精飼料每周投放一次，投料量為蟲重的20-40%，其中，第I周投放的精料為按重量百分比計為1:1的以上所述富鉻飼料與麥麩，第2周-第4周的精料為以上所述富鉻飼料；青料每兩天投放一次，投料量為蟲重的10-30%。
[0009]作為優(yōu)選方案，其中所述富鉻飼料中有機三價鉻的含量為10mg/kg-200mg/kg。
[0010]作為優(yōu)選方案，其中所述富鉻飼料還含有以下重量百分比的原料:
麥麩:50-70% ;菌糠:0-30% ;豆柏:0-10% ;玉米蛋白粉:0-3% ;大豆蛋白粉:0_3% ;水分:5-15%ο
[0011]作為優(yōu)選方案，其中所述菌糠為一次或二次出菇后的菌棒粉碎后獲得的富鉻白靈菇、富鉻香菇、富鉻平菇、或富鉻靈芝等富鉻食用菌的菌糠。
[0012]作為優(yōu)選方案，其中所述富鉻飼料以有機鉻添加劑為主要原料配制而成，所述有機鉻添加劑為市售的毗啶甲酸鉻、蘋果酸鉻、蘆丁鉻、葉酸鉻、水蘇糖鉻、?；撬徙t或富鉻酵母粉。
[0013]作為優(yōu)選方案，其中所述青料為市售白菜、土豆或菠菜的莖葉；所述精料和青料按重量百分比計的比例為1:2。
[0014]本發(fā)明進一步提供通過上述方法制得的富有機鉻大麥蟲蟲粉。
[0015]作為優(yōu)選方案，其中所述富有機鉻大麥蟲蟲粉中最終有機三價鉻的含量為IOmg/kg-100mg/kg(2-4周大麥蟲蟲體中有機三價鉻含量達到平衡后)。
[0016]本發(fā)明所述上述制備富鉻大麥蟲蟲粉的方法，也可廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)富鉻黃粉蟲蟲粉、富鉻黑粉蟲蟲粉或富鉻褐粉蟲蟲粉等方面。
[0017]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)或公知常識，向黃粉蟲、黑粉蟲、褐粉蟲中投加富硒菌糠飼料后，按不同的投料比，喂養(yǎng)黃粉蟲、黑粉蟲、褐粉蟲等，即得含鉻量10-200mg/kg的富鉻黃粉蟲、富鉻黑粉蟲或富鉻褐粉蟲等。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、首先在大麥蟲的養(yǎng)殖過程中使用的鉻添加劑為有機鉻添加劑，除了保證產(chǎn)品中沒有無機鉻的殘留外，還可以使昆蟲對其具有較高的吸收利用率，從而獲得含鉻量較高的大麥蟲商品蟲(有機鉻含量10-200mg/kg)，而且鉻元素是經(jīng)長期飼喂而累積在昆蟲體內(nèi)的，所以均是以在動物體內(nèi)可以穩(wěn)定存在的有機配合體形式存在的，因此徹底消除了無機鉻及有機鉻添加劑可能存在的各種毒副作用，食用安全性很高；
2、通過大麥蟲對有機鉻添加劑的生物轉(zhuǎn)化，使鉻與昆蟲體內(nèi)的氨基酸相結(jié)合，形成了最易于人體吸收的穩(wěn)定的有機配合體，使鉻能夠更高效、更安全地被吸收利用，是具有較強競爭優(yōu)勢的有機鉻補充劑；
3、經(jīng)過冷凍干燥，低溫壓榨，超微粉碎后的大麥蟲蟲粉，不僅其中有機配合鉻的構(gòu)象可以得到很好的保留，其中還富含游離氨基酸、水溶性蛋白質(zhì)、甲殼素等營養(yǎng)物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)變性程度低，粉碎后各種營養(yǎng)物質(zhì)的顆粒度極小，更利于消化吸收，且油脂含量較低，對肥胖人群、糖尿病人等特殊人群具有顯著的保健作用。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步描述。
[0020]以下試劑無特別說明，均為市售。
[0021]實施例1
富鉻飼料的配方(按重量百分比計):
麥麩:70% ;菌糠:10% ;豆柏:5% ;玉米蛋白粉:4.9% ;水分:10% ;吡啶甲酸鉻:0.1%。
[0022]養(yǎng)殖富鉻大麥蟲幼蟲(含有機三價鉻80_120mg/kg)的方法，包括以下步驟:
當(dāng)養(yǎng)殖的大麥蟲幼蟲蟲齡達到60日齡后，開始飼喂富鉻飼料，養(yǎng)殖4周后即得到所述富有機鉻大麥蟲幼蟲(成熟商品蟲)。其具體養(yǎng)殖方法如下:
養(yǎng)殖環(huán)境:養(yǎng)殖溫度為25°C -27°C，相對濕度為65-75%，整個養(yǎng)殖室無陽光直射，20W的日光燈照射，照射時間為8小時/天。
[0023]養(yǎng)殖密度:幼蟲養(yǎng)殖在養(yǎng)殖盒(材質(zhì)為木質(zhì)、無毒塑料或紙質(zhì)，大小不限)中，其中幼蟲的密度為4-6頭/cm2。
[0024]飼料投喂:采用以精料為主、青料為輔的飼喂方式進行喂養(yǎng)，精料與青料的比例為1:2(wt))，精飼料每周投放一次，投料量為蟲重的25-30%，其中，第I周投放的精飼料為按重量百分比計1:1的以上所述富鉻飼料與麥麩，第2周-第4周的精飼料為以上所述富鉻飼料；所述青料可以為市售白菜，每兩天投放一次，投料量為蟲重的10-15%。
[0025]實施例2
富鉻飼料的配方(按重量百分比計):
麥麩:68% ;菌糠:10% ;豆柏:7% ;大豆蛋白粉:4.8% ;水分:10% ;蘋果酸鉻:0.2%。
[0026]養(yǎng)殖富鉻大麥蟲幼蟲(含有機三價鉻150_200mg/kg)的方法，包括以下步驟: 當(dāng)養(yǎng)殖的大麥蟲幼蟲蟲齡達到60日齡后，養(yǎng)殖4周后即得到所述富有機鉻大麥蟲幼蟲(成熟商品蟲)。其具體養(yǎng)殖方法如下:
養(yǎng)殖環(huán)境:養(yǎng)殖溫度為25°C -27°C，相對濕度為65-75%，整個養(yǎng)殖室無陽光直射，20W的日光燈照射，照射時間為8小時/天。
[0027]養(yǎng)殖密度:幼蟲養(yǎng)殖在養(yǎng)殖盒(材質(zhì)為木質(zhì)、無毒塑料或紙質(zhì)，大小不限)中，其中幼蟲的密度為4-6頭/cm2。
[0028]飼料投喂:采用以精料為主、青料為輔的飼喂方式進行喂養(yǎng)，精料與青料的比例為1:2(wt))，精飼料每周投放一次，投料量為蟲重的25-30%，其中，第I周投放的精飼料按重量百分比計1:1的以上所述富鉻飼料與麥麩，第2周-第4周的精飼料為以上所述富鉻飼料；所述青料可以為市售土豆，每兩天投放一次，投料量為蟲重的10-15%。
[0029]實施例3
富有機鉻大麥蟲蟲粉的制備方法，包括以下步驟:
1)清洗:將實施例1養(yǎng)殖的富有機鉻大麥蟲幼蟲按體長分級篩選(按體長分級為兩級10-12cm及12-15cm，以便于后續(xù)的冷凍干燥步驟)后，分別將不同等級的活蟲經(jīng)90°C的去離子水清洗3min，以去除污物并使得大麥蟲幼蟲不能爬行；
2)冷凍干燥:將清洗后的富有機鉻大麥蟲幼蟲按照3cm的厚度鋪放在托盤(直徑20-40cm)上，然后放入_20°C下冷凍，冷凍I小時后，取出放入冷凍干燥機中進行冷凍脫水處理24小時，干燥脫水后的大麥蟲幼蟲的含水量為4%，并利用塑料密封袋封存后在0°C的溫度下儲存；
3)低溫壓榨:
3.1)預(yù)加熱:將儲存的大麥蟲幼蟲鋪放在微波干燥機的傳送帶上于60°C進行預(yù)加熱5分鐘；
3.2)液壓壓榨:將預(yù)加熱后的大麥蟲幼蟲迅速填充入液壓榨油機的腔體內(nèi)，加壓提取IOmin ；
4)超微粉碎:將液壓壓榨后腔體內(nèi)的脫油蟲體取出靜置，待溫度降至常溫，先用粉碎機將其制成10目的細小顆粒，之后再將其放入碾壓輪轉(zhuǎn)速為350-480轉(zhuǎn)/分鐘、氣旋風(fēng)機頻率為5-40HZ的調(diào)頻碾壓氣旋式超微粉碎機中進行超微加工，以制成500目的超微蟲粉。
[0030]實施例4測試試驗:
將初始蟲重一致的1800g飼喂無鉻飼料的60日齡的大麥蟲幼蟲平均分為18盒，并將其分為空白試驗組、低吡啶甲酸鉻試驗組、高吡啶甲酸鉻試驗組，每組六個重復(fù)(6盒大麥蟲)，18盒大麥蟲在溫度為25°C -27°C，相對濕度65-75%，整個養(yǎng)殖室無陽光直射，20W的日光燈照射，照射時間為8小時/天條件下養(yǎng)殖，養(yǎng)殖盒中幼蟲的密度為4-6頭/cm2，養(yǎng)殖28天后對試驗蟲體內(nèi)的配合有機鉻和吡啶甲酸鉻含量進行檢測。
[0031]數(shù)據(jù)處理使用統(tǒng)計軟件SPSS for Windows 19.0，處理間采用單因素方差分析，統(tǒng)計差異顯著后，用Duncans多重比較的生物統(tǒng)計方法進行顯著性測定，顯著水平設(shè)為
0.05。具體結(jié)果如下表I所示:
表I大麥蟲的富鉻對比試驗結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種富有機鉻大麥蟲蟲粉的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)清洗:將富有機鉻大麥幼蟲按體長分級篩選后，分別將不同等級的活蟲經(jīng)80-95°C的去離子水清洗2-5min，以去除污物并使得大麥蟲幼蟲不能爬行； 2)冷凍干燥:將清洗后的富有機鉻大麥蟲幼蟲按照l_5cm的厚度鋪放在托盤上，然后放入-20-80°C下冷凍，冷凍1-2小時后，取出放入冷凍干燥機中進行冷凍脫水處理20-40小時，干燥脫水后的大麥蟲幼蟲的含水量為3%-5%，并利用塑料密封袋封存后在0-5°C的溫度下儲存； 3)低溫壓榨: 3.1)預(yù)加熱:將儲存的富有機鉻大麥蟲幼蟲鋪放在微波干燥機的傳送帶上于50-80°C進行預(yù)加熱2-7分鐘； 3.2)液壓壓榨:將預(yù)加熱后的富有機鉻大麥蟲幼蟲迅速填充入液壓榨油機的腔體內(nèi)，加壓提取2-15min ； 4)超微粉碎:將液壓壓榨后腔體內(nèi)的脫油蟲體取出靜置，待溫度降至常溫，先用粉碎機將其制成5-10目的細小顆粒，之后再將其放入碾壓輪轉(zhuǎn)速為350-480轉(zhuǎn)/分鐘、氣旋風(fēng)機頻率為5-40HZ的調(diào)頻碾壓氣旋式超微粉碎機中進行超微加工，以制成400-500目的超微蟲粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟I)所述富有機鉻大麥幼蟲按體長分級為兩級10-12cm及12-15cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述養(yǎng)殖富有機鉻大麥蟲幼蟲通過以下的具體步驟獲得:` 1)當(dāng)養(yǎng)殖的大麥蟲幼蟲蟲齡達到60日齡后，開始飼喂富鉻飼料，養(yǎng)殖4周后即得到所述富有機鉻大麥蟲幼蟲；其具體養(yǎng)殖條件如下:養(yǎng)殖溫度為25V _27°C，相對濕度為65-75%，整個養(yǎng)殖室無陽光直射，20-40W的日光燈照射，照射時間為8小時/天；養(yǎng)殖密度:幼蟲養(yǎng)殖在養(yǎng)殖盒中，其中幼蟲的密度為4-6頭/cm2 ； 2)飼料投喂:采用以精料為主、青料為輔的飼喂方式進行喂養(yǎng)，精飼料每周投放一次，投料量為蟲重的20-40%，其中，第I周投放的精料為按重量百分比計為1:1的以上所述富鉻飼料與麥麩，第2周-第4周的精料為以上所述富鉻飼料；青料每兩天投放一次，投料量為蟲重的10-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:所述富鉻飼料以有機鉻添加劑為主要原料配制而成，所述有機鉻添加劑為市售的毗啶甲酸鉻、蘋果酸鉻、蘆丁鉻、葉酸鉻、水蘇糖鉻、牛磺酸鉻或富鉻酵母粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述富鉻飼料中有機三價鉻的含量為10mg/kg-200mg/kgo
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述富鉻飼料還含有以下重量百分比的原料: 麥麩:50-70% ;菌糠:0-30% ;豆柏:0-10% ;玉米蛋白粉:0-3% ;大豆蛋白粉:0_3% ;水分:5-15%ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述菌糠為一次或二次出菇后的菌棒粉碎后獲得的富鉻白靈菇、富鉻香菇、富鉻平菇、或富鉻靈芝等富鉻食用菌的菌糠。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:所述青料為市售白菜、土豆或菠菜的莖葉；所述精料和青料按重量百分比計的比例為1:2。
9.一種富有機鉻大麥蟲蟲粉,其特征在于:所述富有機鉻大麥蟲蟲粉通過權(quán)利要求1-3所述的方法制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的富有機鉻大麥蟲蟲粉，其特征在于:所述富有機鉻大麥蟲蟲粉中最終有機三價鉻的含量為10m g/kg-200mg/kg。
【文檔編號】A23K1/175GK103478724SQ201310472417
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】石冬冬, 張萍, 杜毅峰, 劉慶生, 馬書宇, 范志影, 田園 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所, 北京德誠利華生物科技有限公司