[发明专利]生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，属于生物工程技术领域。

背景技术

α-亚麻酸（Linolenic acid）,分子式C₁₈H₃₀O₂是一种保持人体健康的必需脂肪酸。其在人体内参与磷脂的合成代谢，可以转化为人体所必须的生长活性因子DHA和EPA。大量的科学研究和人体实验表明，α-亚麻酸具有多种生理功效，在医学界和营养学界得到广泛共识，其功能包括增长智力，保护视力，降低血脂及胆固醇，延缓衰老和抗过敏，抑制癌症的发生和转移等。

目前尚未发现人工合成制取α-亚麻酸的报道，主要是通过从富含α-亚麻酸的植物中分离提取，其中最常见的就是亚麻和紫苏。但是植物的生长周期长，产量十分有限，很难扩大规模生产α-亚麻酸，寻找新的富含α-亚麻酸的油料源迫在眉睫。我国是历史悠久的养蚕、缫丝和制丝大国，工业生产中每年干蚕蛹产生量约20~40万吨，面对如此庞大的蚕蛹资源量，只有小部分加工用作食品外，绝大部分直接粉碎用作动物饲料。干蚕蛹油脂含量约29.5%~34.2%，利用先进的生物酶法生产的蚕蛹油中含75%不饱和脂肪酸，其中α-亚麻酸在35%以上。因此蚕蛹可以作为制取α-亚麻酸的优良原料。但是目前缫丝后的蚕蛹资源利用率十分低下，一方面浪费了大量的珍贵油料资源，蚕蛹油得不到有效的开发；另一方面，对于桑蚕规模化发展和壮大也会带来不利影响。

国内蚕蛹油的生产工艺过程主要集中在：超临界CO₂法、溶媒萃取法、物理机械法等，但上述方法都有较大局限性。其中，超临界CO₂法，例如专利号的ZL 201010232959.X的中国专利公开了一种二氧化碳超临界萃取家蚕鲜蛹油的方法，但此方法中存在仪器设备昂贵、运行及维护成本高、无法大规模工业生产等弊端；关于溶媒萃取法，公开号为CN 101100627A的中国专利公开了一种蚕蛹油的萃取方法，公开号为CN 101100627A的中国专利公开了一种提取蚕蛹油的方法，然而这两种方法存在有机溶剂耗用量大、生产过程安全和环保矛盾等突出问题；物理机械法，专利号为ZL 201010113528.1的中国专利公开了一种用超声波从蚕蛹中提取蚕蛹油的方法，存在设备投入成本高、超声过程中噪声污染严重，工艺繁复，此外蚕蛹油也极易生成反式脂肪酸等。

近年来，尽管有多种技术复合在蚕蛹脱脂技术的应用报道，例如专利号为ZL 201010212033.4的中国专利公开了一种蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，却无实质性的进展，存在前期投入成本高，工艺复杂，收益率低及产业化放大难的突出矛盾，后续蚕蛹蛋白的附加值开发存在较大“瓶颈”。

生物酶法是一种新兴的提取油脂法，它通过酶解为破坏植物细胞壁，直接使油脂得以释放，没有有机溶剂的残留，保留了油脂的生物活性，作用条件温和，工艺路线简单，生产过程能耗低。生物酶法作为一个研究新型油料加工研究方法，目前已对多种油料进行相关研究与开发，但主要集中在植物细胞范围，暂未发现脂含量高的昆虫细胞有相关的研究报道。

    目前尚未发现生物酶法与尿素包埋及分子蒸馏等方法结合生产蚕蛹油和α-亚麻酸的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法。该方法在实验小试、生产中试及放大过程生产等均取得了较好效果，该方法具有油脂回收效率高，所得蚕蛹油不饱和脂肪酸含量高，提取α-亚麻酸纯度可以达到85%以上。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

生物酶法生产蚕蛹油并提取α-亚麻酸的方法，该方法包括下列步骤：

（1）烘干粉碎：蚕蛹经烘干粉碎过筛后，得到蚕蛹粉备用；

（2）水相酶解：按照料水质量比1:4~7将蚕蛹粉与水混合均匀，然后分两步进行酶解：首先，按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入胃蛋白酶，于30~40℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH值为1.0~2.0，然后按照蚕蛹粉质量1.0~2.0%的比例加入木瓜蛋白酶，于55~65℃酶解2~4h，酶解过程中控制pH为6.0~7.0，酶解完成后酶解液加热至80~85℃灭酶；

（3）离心、油水分离：将酶解液离心分离得到残渣和上清液，上清液加热至50~60℃并静置进行物理破乳，然后将上清液进一步通过离心分离得到蚕蛹毛油和蚕蛹多肽液；