[发明专利]一种用于制造蛋白丝的蚕蛹蛋白的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明属于动物蛋白制备技术领域。具体涉及从蚕蛹中提取蚕蛹蛋白的方法。

二、背景技术

蚕蛹是缫丝工业的主要副产物，每生产1t生丝可产生近1t干蚕蛹副产品。中国是世界上最主要的蚕丝生产国，据统计，我国每年可产生20余万吨干蚕蛹副产物。据测定，干蚕蛹含粗蛋白质约48％～60％、脂肪酸25％～31％、糖类2％～5％、甲壳素2％-3％。蚕蛹蛋白是一种优质纯天然全价蛋白质，其功效比值和生物价明显优于大豆蛋白，且易于被人体消化和吸收，具有促进动物生长发育的作用。广泛用在食品、保健品、培养基做氮源，也大量用于制造蚕蛹蛋白纤维。因此，研究蚕蛹蛋白的制备方法，是变废为宝的重要课题。

现有蚕蛹蛋白的制备方法，如申请号为200910304689.6的“一种利用微波辅助盐液提取蚕蛹蛋白的方法”的专利，公开的方法是：以干蚕蛹为原料，先经粉碎、浸出脱脂得到脱脂蚕蛹粉，后经蚕蛹蛋白提取工序提取蚕蛹蛋白提取液，再将蚕蛹蛋白提取液经过滤，酸沉，分离、中和、脱盐、干燥制成蚕蛹蛋白粉产品，其中蚕蛹蛋白的提取工序是采用微波辅助盐提方法提取蚕蛹蛋白提取液，是在脱脂后的脱脂蚕蛹粉中加入浓度为0.6％～0.8％、pH值为8.0～11的氯化钠与碱性物质(指氢氧化钠、氢氧化钙或者氨水之中的一种)的混合盐溶液；将温度保持在40～65℃的条件下进行1～3次微波辅助提取、离心除去不溶性物质得蚕蛹蛋白提取液；微波功率为200～500W，微波频率2450MHz，提取时间为5～15min。该方法的主要缺点是：微波处理不能断裂球蛋白与甲壳素间的化学连接，提取的蚕蛹蛋白为蚕蛹蛋白与甲壳素的复合物，将其做食品添加剂可能产生过敏反应；用其配制的蚕蛹蛋白碱溶液在常温下结胨，堵塞抽丝孔，导致蚕蛹蛋白纤维丝断丝，严重影响抽丝质量；原料利用率低，只提取蚕蛹蛋白，并未对水解反应后可能产生的蚕蛹蛋白肽等进行回收；产品提取率低，提取的蚕蛹蛋白粉质量分数只有85％。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有蚕蛹蛋白制备方法的不足，提供一种用于制备蛋白丝的蚕蛹蛋白的制备方法，能制备脱甲壳素的纯度高的蚕蛹蛋白，产品具有蛋白质含量高、高浓度碱溶液不结胨、工艺简单，生产成本低等优点。

本发明的主要原理：由于球蛋白溶于稀碱，可采用稀碱提取；蚕蛹蛋白为球蛋白与甲壳素的复合物，两者间通过钙离子等形成配合物。在碱性条件下保持一定温度和压力，可导致球蛋白与甲壳素复合物的配位键破坏，游离出甲壳素和球蛋白。失去甲壳素的蚕蛹蛋白丧失在碱性条件下冷结胨能力，可用于抽丝；蚕蛹球蛋白的等电点为pH4.0-4.5，调节体系pH值达到其等电点，即可沉淀出蚕蛹蛋白。

实现本发明目的的技术方案是：一种用于制造蛋白丝的蚕蛹蛋白的制造方法，以市售脱脂蚕蛹为原料，依次经过制备脱脂蚕蛹粉碱性溶液、脱甲壳素蚕蛹蛋白液及其沉淀液、丝用蚕蛹蛋白粉和回收蚕蛹蛋白肽的简单工序而得成品。其具体的步骤如下：

(1)制备脱脂蚕蛹粉碱性溶液

以市售脱脂蚕蛹为原料，先将脱脂蚕蛹送入粉碎机中进行粉碎，然后收集粉末并过20～60目的筛进行分离，收集过筛粉末(即为制备出的脱脂蚕蛹粉)；对未过筛的粗品返回粉碎机再粉碎。再将收集的脱脂蚕蛹粉送入配料釜中，按照脱脂蚕蛹粉的质量(kg)∶氢氧化钠的质量分数为0.1～1.5％的氢氧化钠的水溶液的体积(L)之比为1∶8～16的比例，向配料釜中泵入氢氧化钠水溶液，搅拌混合均匀，就制备出脱脂蚕蛹粉碱性溶液。

(2)制备脱甲壳素蚕蛹蛋白液

第(1)步完成后，先将第(1)步制备出的脱脂蚕蛹粉碱性溶液泵入搪玻璃反应釜中，在搅拌条件下，向搪玻璃反应釜的夹层通入压力为0.15MPa～0.4MPa的蒸气，至搪玻璃反应釜内的脱脂蚕蛹粉碱性溶液升温至70～80℃，并保温0.5～1h，用以降低脱脂蚕蛹粉碱性溶液的粘度。然后，密闭搪玻璃反应釜，在搅拌下继续通入蒸气继续升温至100～115℃，并再次保温0.5～1.5h后关闭蒸汽，用以断裂蚕蛹球蛋白与甲壳素的复合物。再向搪玻璃反应釜的夹层通入冷却水，再在搅拌下将搪玻璃反应釜内的断裂的蚕蛹球蛋白与甲壳素的的复合物的混合溶液进行降温至40～20℃，就制备出脱甲壳素的蚕蛹蛋白混合液。开启搪玻璃反应釜放料阀，放出脱甲壳素的蚕蛹蛋白混合液，收集备用。

(3)制备蚕蛹蛋白沉淀液