本發(fā)明屬于昆蟲蛋白質(zhì)制備領(lǐng)域,特別涉及一種美洲大蠊水溶性蛋白及其提取工藝和應(yīng)用。
背景技術(shù):
在當今世界人口急劇增長的趨勢下,糧食危機和伴隨著的人體蛋白質(zhì)缺乏問題日益嚴峻。尋找新的食物來源及開發(fā)可食用蛋白質(zhì)資源是我們面臨的巨大挑戰(zhàn)。而昆蟲蛋白是目前最具開發(fā)前景的新型蛋白質(zhì)資源。它具有以下特點:營養(yǎng)成分種類豐富,營養(yǎng)價值高、來源廣泛、繁殖周期快、繁殖指數(shù)高、產(chǎn)量大、易于加工。隨著競爭的加劇和對天然綠色蛋白需求的增加,全面綜合和巧妙地利用昆蟲,發(fā)掘其蛋白質(zhì)資源,已逐漸受到人們廣泛的關(guān)注。
大量營養(yǎng)分析結(jié)果表明:許多昆蟲蟲體的蛋白質(zhì)含量高達50%以上,如蠅蛆(60.88%)、蠶蛹(71%)、蝴蝶(75%)、蟋蟀(75%)、蟬(72%)、螞蟻(67%)等,有的甚至高達80%以上,如黃蜂(81%)等。其蛋白質(zhì)含量遠大于雞、魚、豬肉和雞蛋中的蛋白質(zhì)含量,與牛肝中的蛋白質(zhì)含量相差無幾。同時蟲體蛋白質(zhì)的氨基酸模式與聯(lián)合國糧農(nóng)組織(fao)制定的蛋白質(zhì)中必需氨基酸的比例模式非常接近;加之其賴氨酸和蛋氨酸的含量較高,因此昆蟲是可以與魚粉相媲美的理想的蛋白質(zhì)飼料資源。實際上,昆蟲作為大自然給予給人類的一種豐富資源之一,原本就是人類傳統(tǒng)飲食的一部分,目前人類食用的昆蟲種類多達1900種。除此之外,昆蟲蛋白也已經(jīng)被開始嘗試作為飼料添加劑,用于緩解動物性蛋白飼料短缺的問題,這對于世界范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)尤其是畜牧業(yè)的發(fā)展,意義重大。所以,更加有效開發(fā)利用以昆蟲蛋白為基礎(chǔ)的飼料蛋白資源,是當前的飼料產(chǎn)業(yè)面臨的重要課題。
中國蟑螂種類記載已超500余種,但其中被開發(fā)利用的僅有幾種,美洲大蠊就是代表性的一種。美洲大蠊的藥用最初見于《神農(nóng)本草經(jīng)》,用于治血痰癥、寒熱、破積聚、喉咽痹、內(nèi)寒無子。從20世紀80年代以來,以美洲大蠊為藥材,相繼研制開發(fā)出康復(fù)新、心脈龍、肝龍等一系列新藥。但目前相關(guān)研究和開發(fā)應(yīng)用主要集中于小分子化合物,而對于其中的蛋白多肽的研究與應(yīng)用鮮有涉及。所以目前需要找到一種提取工藝來提取出美洲大蠊中的蛋白質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、高效提取美洲大蠊水溶性蛋白質(zhì)的工藝。通過所述的工藝制備得到的美洲大蠊水溶性蛋白得率高。
本發(fā)明所述的工藝是通過以下方案實現(xiàn)的:
a.脫脂:取美洲大蠊蟲體烘干,粉碎成粉末,粉末經(jīng)有機溶劑脫脂處理;
b.蛋白粗品提?。合蛎撝蟮拿乐薮篌狗勰┲刑砑泳彌_液,充分溶解蛋白粗品后,離心,過濾,取濾液;
c.透析:將濾液經(jīng)蒸餾水透析,取透析液;
d.干燥:將透析液進行真空冷凍干燥。
其中,步驟a中所述的有機溶劑為無水乙醚,與美洲大蠊蟲體粉末的固液比是1:10。
其中,步驟a中所述的脫脂條件為:在50℃下脫脂1h,抽濾后再重復(fù)脫脂1次。
其中,步驟b中所述的緩沖液為tris-hcl緩沖液,濃度為0.01m,ph為9.0,與脫脂后的美洲大蠊粉末的固液比為1:10。
其中,步驟b可以是如下步驟:向脫脂后的美洲大蠊粉末中以固液比1:10加入緩沖液后,在35℃下振蕩6h后,在4000rpm離心10min,收集上清;取沉淀以固液比1:10加入緩沖液在35℃下處理6h后,在4000rpm離心10min,棄沉淀取上清;將兩次上清液合并,雙層濾紙過濾,即得美洲大蠊水溶性蛋白質(zhì)粗品。
進一步,所述的緩沖液為tris-hcl緩沖液,濃度為0.01m,ph為9.0。
進一步,所述的振蕩條件為200rpm/min。
其中,步驟c可以是如下步驟:使用規(guī)格為50d的透析袋,對步驟b得到的美洲大蠊水溶性蛋白粗品用蒸餾水透析3次,每次時間6~8小時,合并三次透析液,即得美洲大蠊水溶性蛋白提取液。
其中,步驟d可以是如下步驟:將步驟c得到的透析液在真空,-58℃下冷凍干燥,即得美洲大蠊水溶性蛋白粉。
本發(fā)明所述的技術(shù)方案體現(xiàn)的技術(shù)效果為:通過本發(fā)明所述的制備方法提取所述的美洲大蠊水溶性蛋白質(zhì)量高,且能充分的從美洲大蠊蟲體中提取出來。本發(fā)明所述的制備方法得到的美洲大蠊水溶性蛋白的蛋白提取液濃度達到了8121.531μg/ml;相比鹽提法(劉成成,曾曉寧,馬文靜,等.美洲大蠊提取物制備工藝初步研究[j].江蘇醫(yī)藥,2014,40(14):1613-1615.),鹽提法得到的美洲大蠊蛋白濃度是4913.55μg/ml[1],本發(fā)明所述的提取工藝得到的美洲大蠊水溶性蛋白溶液濃度明顯升高,故本發(fā)明所述的制備方法與鹽提法相比,具有明顯優(yōu)勢。所以本發(fā)明所述的提取方法是一種簡便、高效的提取工藝。
本發(fā)明的目的還在于提供一種美洲大蠊水溶性蛋白。
其中,所述的美洲大蠊水溶性蛋白可以直接應(yīng)用于飼料添加劑或者藥品或者食品中。
具體實施方式
實施例1
取美洲大蠊蟲體烘干后,經(jīng)粉碎機粉碎成粉末;粉末和無水乙醚按固液比1:10(w:v)加入無水乙醚,在50℃條件下,脫脂處理1h,然后抽濾,棄油脂濾液i,固體部分i再以固液比1:10加入無水乙醚,同環(huán)境同時間,進行二次脫脂,抽濾后,棄油脂濾液ii,留固體部分ii。對固體部分ii以固液比1:10(w:v)加入ph=9的tris-hcl緩沖液,在35℃下處理6h后,以4000rpm,10min的條件離心,留存上清i,沉淀i再次以固液比1:10(w:v)加入ph=9的tris-hcl緩沖液,在35℃下處理6h后,以4000rpm,10min的條件離心,棄沉淀ii,留上清ii。將上清i與上清ii混合,經(jīng)兩層濾紙過濾后,將濾液裝透析袋(透析袋規(guī)格:50d),用水透析3次,每次透析時間6~8h;合并三次透析液,并將合并后的透析液,考馬斯亮藍法測其濃度,得到蛋白濃度為8121.531μg/ml的美洲大蠊水溶性蛋白溶液。最后,將濃度為8121.531μg/ml的美洲大蠊水溶性蛋白溶液在真空,-58℃下冷凍干燥即得美洲大蠊水溶性蛋白粉。
其中,實施例中所述的考馬斯亮藍法測蛋白濃度的條件為:先用牛血清白蛋白為標準蛋白,用考馬斯亮藍g250為染料,在292nm處測其不同濃度的吸光度值,繪制蛋白標準曲線。然后測提取的美洲大蠊可溶性蛋白的吸光度值,根據(jù)曲線得到美洲大蠊可溶性蛋白的濃度。參考文獻:
[1]劉成成,曾曉寧,馬文靜,等.美洲大蠊提取物制備工藝初步研究[j].江蘇醫(yī)藥,2014,40(14):1613-1615.