本發(fā)明涉及提取食用蛋白組合物，尤其是一種硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法。

背景技術(shù)：

蠶蛹蛋白主要是球蛋白以及少量清蛋白和結(jié)合于外表皮的蛋白，蠶蛹蛋白由18種氨基酸組成，其中8種人體必需氨基酸齊全，其總量約為40%，比例適當(dāng)，是一種營養(yǎng)價值極高的昆蟲蛋白資源。我國是世界上最大的蠶絲生產(chǎn)國，全國的蠶絲產(chǎn)量約占世界的4/5。蠶蛹是繅絲過程中的主要副產(chǎn)物，一般每生產(chǎn)1Kg蠶絲就約有0.8Kg的干蠶蛹，因此，全國年產(chǎn)干蠶蛹達(dá)30萬噸以上。而干蠶蛹除了一小部分被用于食用和藥用，絕大部分被用于動物飼料。

近年來，廣大技術(shù)人員對利用干蠶蛹制備食用級的蠶蛹蛋白粉進(jìn)行了有益的探索，例如，2009年4月1日公開的CN101396059A中國發(fā)明專利申請公開說明書中就公開了“一種食用級蠶蛹蛋白質(zhì)粉的生產(chǎn)方法”，其是取新鮮濕、干桑蠶蛹、柞蠶蛹或蓖麻蠶蛹,經(jīng)破碎分離去皮堿溶后分離脫脂,利用陶瓷膜回收NAOH并分離濃縮蛋白溶液,在分離出的蛋白溶液中加入雙氧水或臭氧脫色除臭后,調(diào)節(jié)等電點(diǎn)后離心分離出蛋白,再用乙醇對分離出的蛋白浸洗進(jìn)一步脫脂脫色脫臭,再經(jīng)真空干燥脫臭脫乙醇后超微粉碎,制得淡黃白色低脂無蛹臭無鹽食用級蠶蛹蛋白質(zhì)粉。采用本方法脫色、脫味、脫鹽效果好,制作的產(chǎn)品質(zhì)量高,其氨基酸組成均衡。但是，由于蠶蛹蛋白的等電點(diǎn)為Ph4.0～4.2,在加熱條件下易發(fā)生褐變，對其營養(yǎng)價值及功能性質(zhì)有顯著影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中蠶蛹蛋白調(diào)節(jié)等電點(diǎn)后加熱易褐變的不足，本發(fā)明提供一種工藝合理、操作可行、生產(chǎn)成本低、修飾蠶蛹分離蛋白粉的得率及純度高、不易褐變的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其特征在于：其經(jīng)過下列工藝步驟：

a、原料選取 選取無污染、無腐敗變質(zhì)的蠶蛹為原料；

b、原料處理 稱量步驟a中所選取的蠶蛹，加入蠶蛹質(zhì)量5～10倍的水浸泡3～4h，再采用清水沖洗干凈，然后送入組織搗碎機(jī)加入蠶蛹質(zhì)量3～5倍的水搗碎成漿狀，得蠶蛹漿液；

c、溶解、提取 將步驟b中得到的蠶蛹漿液加入蠶蛹質(zhì)量8～15倍的、濃度為0.5%～1.0%的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻，升溫至75℃～85℃，保持3～5h，提取蠶蛹漿液中的蛋白質(zhì)，得蠶蛹蛋白提取液；

d、分離 將步驟c中得到的蠶蛹蛋白質(zhì)提取液降溫至50℃以下，離心，收集清液，得蠶蛹蛋白清液；

e、脫脂 將步驟d中得到的蠶蛹蛋白清液繼續(xù)冷卻至30℃以下，分離出蠶蛹蛋白清液中的殘余油脂，得脫脂的蠶蛹蛋白液；

f、沉淀、脫鹽 將步驟e中得到的脫脂的蠶蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)脫脂的蠶蛹蛋白液的pH值為4.0～4.2，靜置沉淀10h以上，然后放出上清液，沉淀離心分離，得蠶蛹粗分離蛋白；將蠶蛹粗分離蛋白用其質(zhì)量15～20倍、pH值為4.0～4.2的純凈水洗滌2～3次，同法靜置，離心，得脫鹽的蠶蛹分離蛋白；

g、水解 將步驟f中得到的脫鹽的蠶蛹分離蛋白用純凈水分散成固形物濃度為15%～25%的溶液，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0～9.5，升溫至溫度50℃～55℃，加入脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量1%～4%的胰蛋白酶，攪拌保溫水解40～60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量為脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量的0.5%～1%，保持溫度50℃～55℃，繼續(xù)酶解2～3h，得蠶蛹蛋白酶解液；

h、脫色 將步驟g中得到的蠶蛹蛋白酶解液加入其質(zhì)量3%～5%的活性炭，升溫料液溫度至85℃～95℃，保持10min～15min，然后過濾，得脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液；

i、硫酸鋯化 將步驟h中得到的脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液用稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為小于或等于3.0，按照脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液質(zhì)量：硫酸鋯質(zhì)量=1：0.04的比例，在攪拌下加入濃度為5%～10%的硫酸鋯溶液，室溫下反應(yīng)30～40min，得硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液；

j、氨化 將步驟i中得到的硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液用氨水調(diào)節(jié)pH值為8.0～8.5，然后密閉，加熱使其升溫至沸騰，保持10～20min，然后攪拌降溫至室溫，過濾，棄去過濾液，取濾渣，用純凈水洗滌濾渣至洗滌液無氨水味為止，即得硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白；

k、干燥 將步驟j中得到的硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白置于真空干燥箱中，控制烘干條件進(jìn)行烘干，得干燥的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白，將其粉碎，得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉。

所述的真空干燥箱中的烘干條件為：真空度控制為0.01～0.03 kpa，溫度控制為60℃～80℃，烘干時間24～36h。

本發(fā)明選取無污染、無腐敗變質(zhì)的蠶蛹為原料，經(jīng)搗碎后加入氫氧化鈉溶液，將原料中的蠶蛹蛋白充分地溶解于氫氧化鈉溶液中；再經(jīng)過濾去除蠶蛹粕殘渣等雜質(zhì)，清液脫脂后送入沉淀罐中加入鹽酸溶液或硫酸溶液進(jìn)行沉淀，沉淀經(jīng)水洗去除可溶性雜質(zhì)，以提高其純度，然后控制條件加入胰蛋白酶進(jìn)行一次水解，然后加入木瓜蛋白酶，進(jìn)行二次水解；酶解液加入活性碳進(jìn)行脫色，再進(jìn)行硫酸鋯修飾，干燥后得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉產(chǎn)品。本發(fā)明采用蛋白酶進(jìn)行兩次水解對環(huán)境污染小，采用硫酸鋯修飾酸化脫色蠶蛹蛋白，可以使蛋白質(zhì)的活性反應(yīng)基團(tuán)與鋯離子在酸性形成穩(wěn)定的配位化合物，再加上氨化反應(yīng)從而使白色得以穩(wěn)固。以該法生產(chǎn)的修飾蛋白質(zhì)不溶于水，可作為填充料使用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定：采用本工藝流程制得硫酸鋯修飾酸化脫色蠶蛹蛋白粉的純度可達(dá)85%以上，提取率為50%以上。本發(fā)明工藝合理，操作簡單可行，生產(chǎn)成本低，對環(huán)境污染小，硫酸鋯修飾脫色蠶蛹分離蛋白粉的得率及純度高，大大提高蠶蛹的附加值，為蠶蛹的利用提供了一個新途徑。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

一種硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其經(jīng)過下列工藝步驟：

a、原料選取 選取無污染、無腐敗變質(zhì)的蠶蛹為原料；

b、原料處理 稱量步驟a中所選取的蠶蛹，加入蠶蛹質(zhì)量8倍的水浸泡3.5h，再采用清水沖洗干凈，然后送入組織搗碎機(jī)加入蠶蛹質(zhì)量4倍的水搗碎成漿狀，得蠶蛹漿液；

c、溶解、提取 將步驟b中得到的蠶蛹漿液加入蠶蛹質(zhì)量10倍的、濃度為0.6%的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻，升溫至80℃，保持4h，提取蠶蛹漿液中的蛋白質(zhì)，得蠶蛹蛋白提取液；

d、分離 將步驟c中得到的蠶蛹蛋白質(zhì)提取液降溫至45℃，用臥式螺旋離心機(jī)以3000r/min進(jìn)行離心處理，分離出蠶蛹蛋白液和蠶蛹粕殘渣，收集清液，得蠶蛹蛋白清液；

e、脫脂 將步驟d中得到的蠶蛹蛋白清液繼續(xù)冷卻至25℃，送入蝶式分離機(jī)分離出蠶蛹蛋白清液中的殘余油脂，得脫脂的蠶蛹蛋白液；

f、沉淀、脫鹽 將步驟e中得到的脫脂的蠶蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液調(diào)節(jié)脫脂的蠶蛹蛋白液的pH值為4.1，靜置沉淀12h，然后放出上清液，沉淀用臥式螺旋離心機(jī)3000r/min進(jìn)行離心處理，分離獲得蠶蛹粗分離蛋白；將蠶蛹粗分離蛋白用其質(zhì)量18倍、pH值為4.1的純凈水洗滌3次，同法靜置，離心，得脫鹽的蠶蛹分離蛋白；

g、水解 將步驟f中得到的脫鹽的蠶蛹分離蛋白用純凈水分散成固形物濃度為20%的溶液，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.2，升溫至溫度52℃，加入脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量3%的胰蛋白酶，攪拌保溫水解50min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量為脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量的0.8%，保持溫度52℃，繼續(xù)酶解2.5h，得蠶蛹蛋白酶解液；

h、脫色 將步驟g中得到的蠶蛹蛋白酶解液加入其質(zhì)量4%的活性炭，升溫料液溫度至90℃，保持12min，然后用真空過濾機(jī)過濾，得脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液；

i、硫酸鋯化 將步驟h中得到的脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液用稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為3.0，按照脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液質(zhì)量：硫酸鋯質(zhì)量=1：0.04的比例，在攪拌下加入濃度為8%的硫酸鋯溶液，室溫下反應(yīng)35min，得硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液；

j、氨化 將步驟i中得到的硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液用氨水調(diào)節(jié)pH值為8.2，然后密閉，加熱使其升溫至沸騰，保持15min，然后攪拌降溫至室溫，過濾，棄去過濾液，取濾渣，用純凈水洗滌濾渣至洗滌液無氨水味為止，即得硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白；

k、干燥 將步驟j中得到的硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白置于真空干燥箱中，真空度控制為0.02kpa，溫度控制為70℃，進(jìn)行烘干時間30h，得干燥的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白；將其粉碎，得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉。

本實(shí)施例所提供的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其工藝合理，操作簡單可行，生產(chǎn)成本低，采用蛋白酶進(jìn)行兩次水解對環(huán)境污染小，采用硫酸鋯修飾酸化脫色蠶蛹蛋白，可以使蛋白質(zhì)的活性反應(yīng)基團(tuán)與鋯離子在酸性形成穩(wěn)定的配位化合物，再加上氨化反應(yīng)從而使白色得以穩(wěn)固，得到的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的得率及純度高，經(jīng)測定：制得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的純度可達(dá)88%，硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的提取率為52%，大大提高蠶蛹的附加值和利用率。

實(shí)施例2

一種硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其經(jīng)過下列工藝步驟：

a、原料選取 選取無污染、無腐敗變質(zhì)的蠶蛹為原料；

b、原料處理 稱量步驟a中所選取的蠶蛹，加入蠶蛹質(zhì)量10倍的水浸泡3h，再采用清水沖洗干凈，然后送入組織搗碎機(jī)加入蠶蛹質(zhì)量3倍的水搗碎成漿狀，得蠶蛹漿液；

c、溶解、提取 將步驟b中得到的蠶蛹漿液加入蠶蛹質(zhì)量15倍的、濃度為0.5%的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻，升溫至75℃，保持5h，提取蠶蛹漿液中的蛋白質(zhì)，得蠶蛹蛋白提取液；

d、分離 將步驟c中得到的蠶蛹蛋白質(zhì)提取液降溫至40℃，用臥式螺旋離心機(jī)以4000r/min進(jìn)行離心處理，分離出蠶蛹蛋白液和蠶蛹粕殘渣，收集清液，得蠶蛹蛋白清液；

e、脫脂 將步驟d中得到的蠶蛹蛋白清液繼續(xù)冷卻至20℃，送入蝶式分離機(jī)分離出蠶蛹蛋白清液中的殘余油脂，得脫脂的蠶蛹蛋白液；

f、沉淀、脫鹽 將步驟e中得到的脫脂的蠶蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)脫脂的蠶蛹蛋白液的pH值為4.2，靜置沉淀10h，然后放出上清液，沉淀用臥式螺旋離心機(jī)5000r/min進(jìn)行離心處理，分離獲得蠶蛹粗分離蛋白，得蠶蛹粗分離蛋白；將蠶蛹粗分離蛋白用其質(zhì)量20倍、pH值為4.2的純凈水洗滌2次，同法靜置，離心，得脫鹽的蠶蛹分離蛋白；

g、水解 將步驟f中得到的脫鹽的蠶蛹分離蛋白用純凈水分散成固形物濃度為15%的溶液，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.0，升溫至溫度50℃，加入脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量1%的胰蛋白酶，攪拌保溫水解60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量為脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量的1%，保持溫度50℃，繼續(xù)酶解2h，得蠶蛹蛋白酶解液；

h、脫色 將步驟g中得到的蠶蛹蛋白酶解液加入其質(zhì)量5%的活性炭，升溫料液溫度至85℃，保持15min，然后用真空過濾機(jī)過濾，得脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液；

i、硫酸鋯化 將步驟h中得到的脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液用稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為2.8，按照脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液質(zhì)量：硫酸鋯質(zhì)量=1：0.04的比例，在攪拌下加入濃度為10%的硫酸鋯溶液，室溫下反應(yīng)30min，得硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液；

j、氨化 將步驟i中得到的硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液用氨水調(diào)節(jié)pH值為8.0，然后密閉，加熱使其升溫至沸騰，保持20min，然后攪拌降溫至室溫，過濾，棄去過濾液，取濾渣，用純凈水洗滌濾渣至洗滌液無氨水味為止，即得硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白；

k、干燥 將步驟j中得到的硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白置于真空干燥箱中，真空度控制為0.01kpa，溫度控制為60℃℃，進(jìn)行烘干時間36h，得干燥的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白，將其粉碎，得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉。

本實(shí)施例所提供的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其工藝合理，操作簡單可行，生產(chǎn)成本低，采用蛋白酶進(jìn)行兩次水解對環(huán)境污染小，采用硫酸鋯修飾酸化脫色蠶蛹蛋白，可以使蛋白質(zhì)的活性反應(yīng)基團(tuán)與鋯離子在酸性形成穩(wěn)定的配位化合物，再加上氨化反應(yīng)從而使白色得以穩(wěn)固，硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的得率及純度高，大大提高蠶蛹的附加值和利用率。

實(shí)施例3

一種硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其經(jīng)過下列工藝步驟：

a、原料選取 選取無污染、無腐敗變質(zhì)的蠶蛹為原料；

b、原料處理 稱量步驟a中所選取的蠶蛹，加入蠶蛹質(zhì)量5倍的水浸泡4h，再采用清水沖洗干凈，然后送入組織搗碎機(jī)加入蠶蛹質(zhì)量5倍的水搗碎成漿狀，得蠶蛹漿液；

c、溶解、提取 將步驟b中得到的蠶蛹漿液加入蠶蛹質(zhì)量8倍的、濃度為1.0%的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻，升溫至85℃，保持3h，提取蠶蛹漿液中的蛋白質(zhì)，得蠶蛹蛋白提取液；

d、分離 將步驟c中得到的蠶蛹蛋白質(zhì)提取液降溫至50℃，用臥式螺旋離心機(jī)以3000r/min進(jìn)行離心處理，分離出蠶蛹蛋白液和蠶蛹粕殘渣，收集清液，得蠶蛹蛋白清液；

e、脫脂 將步驟d中得到的蠶蛹蛋白清液繼續(xù)冷卻至30℃，送入蝶式分離機(jī)分離出蠶蛹蛋白清液中的殘余油脂，得脫脂的蠶蛹蛋白液；

f、沉淀、脫鹽 將步驟e中得到的脫脂的蠶蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)脫脂的蠶蛹蛋白液的pH值為4.0，靜置沉淀15h，然后放出上清液，沉淀用臥式螺旋離心機(jī)3500r/min進(jìn)行離心處理，分離獲得蠶蛹粗分離蛋白，得蠶蛹粗分離蛋白；將蠶蛹粗分離蛋白用其質(zhì)量15倍、pH值為4.0的純凈水洗滌2次，同法靜置，離心，得脫鹽的蠶蛹分離蛋白；

g、水解 將步驟f中得到的脫鹽的蠶蛹分離蛋白用純凈水分散成固形物濃度為25%的溶液，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為9.5，升溫至溫度55℃，加入脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量4%的胰蛋白酶，攪拌保溫水解40min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量為脫鹽的蠶蛹分離蛋白質(zhì)量的0.5%，保持溫度55℃，繼續(xù)酶解3h，得蠶蛹蛋白酶解液；

h、脫色 將步驟g中得到的蠶蛹蛋白酶解液加入其質(zhì)量3%的活性炭，升溫料液溫度至95℃，保持10min，然后用真空過濾機(jī)過濾，得脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液；

i、硫酸鋯化 將步驟h中得到的脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液用稀硫酸調(diào)節(jié)pH值為2.6，按照脫色的蠶蛹蛋白酶解過濾液質(zhì)量：硫酸鋯質(zhì)量=1：0.04的比例，在攪拌下加入濃度為5%的硫酸鋯溶液，室溫下反應(yīng)40min，得硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液；

j、氨化 將步驟i中得到的硫酸鋯化的蠶蛹分離蛋白液用氨水調(diào)節(jié)pH值為8.5，然后密閉，加熱使其升溫至沸騰，保持10min，然后攪拌降溫至室溫，過濾，棄去過濾液，取濾渣，用純凈水洗滌濾渣至洗滌液無氨水味為止，即得硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白；

k、干燥 將步驟j中得到的硫酸鋯修飾的蠶蛹分離蛋白置于真空干燥箱中，真空度控制為0.03 kpa，溫度控制為80℃，進(jìn)行烘干時間24h，得干燥的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白，將其粉碎，得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉。

本實(shí)施例所提供的硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的制備方法，其工藝合理，操作簡單可行，生產(chǎn)成本低，采用蛋白酶進(jìn)行兩次水解對環(huán)境污染小，采用硫酸鋯修飾酸化脫色蠶蛹蛋白，可以使蛋白質(zhì)的活性反應(yīng)基團(tuán)與鋯離子在酸性形成穩(wěn)定的配位化合物，再加上氨化反應(yīng)從而使白色得以穩(wěn)固，硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的得率及純度高，經(jīng)測定：制得硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的純度可達(dá)85%，硫酸鋯修飾蠶蛹分離蛋白粉的提取率為53%，大大提高蠶蛹的附加值和利用率。