[发明专利]一种从含有脂质和蛋白质的生物质中分离脂质部分和蛋白质部分的方法

说明书

本发明涉及一种从含有脂质和蛋白质的生物质的水性介质中同时回收脂质部分和蛋白质部分的方法，所述方法包括从生物质中提取脂质和蛋白质部分的提取步骤，其特征在于，精制步骤包括使生物质与pH为1‑6的至少一种有机酸的水溶液接触，其中所述有机酸的浓度至少为0.1M，并且该方法还包括：对如此处理的生物质进行相分离并回收相对于生物质中含有的脂质的总重量含有至少65％的第一脂质相和含有一种或多种沉淀的蛋白质的第二相。

根据第一项权利要求的前序部分，本发明涉及一种从含有脂质和蛋白质的生物质的水性介质中同时回收脂质部分和蛋白质部分的方法，其中该方法包括从所述生物质中提取脂质和蛋白质部分的精制步骤。

昆虫形成一种有趣的食物来源，潜在地营养丰富，富含蛋白质，脂质，矿物质和维生素。尽管它们具有高营养价值，但大多数人不喜欢昆虫消费。提高它们作为食物成分的可接受性的手段可涉及提取昆虫蛋白质和脂质并使用这些提取物作为食物成分。源自昆虫的蛋白质，脂质，矿物质和维生素的其他可能应用包括它们在木材工业中作为粘合剂中的结构元素的用途，以及它们在通常用于技术应用的复合制剂中的用途。

从动物残余物(例如动物组织)中分离脂肪通常通过称为干法炼制(dryrendering)的过程进行。通过煮沸组织和排出游离脂肪来去除脂肪(Verhé等，2004)。鱼油可以以类似的方式生产。然而，炼制过程存在缺点，即它需要在相对高的温度下进行，结果动物组织中包含的蛋白质变性并且损失其部分或全部功能。得到具有营养价值但没有功能或有限功能的蛋白质水解产物部分。脂质与生物质的分离也可以通过干燥和压制进行(Hu等人，2010)。同样，在升高的温度下进行的干燥步骤导致蛋白质变性。在脂质分离后获得的压滤饼可用作例如动物饲料中的蛋白质来源(Kroeckel等人，2012)。根据另一种方法，可以通过干燥和溶剂提取从生物质中提取脂质(Herrera，2012；Tzompa-Soza等人，2014)。残留的压滤饼被视为化学废物。

蛋白质可具有多种功能。例子包括：介入维持细胞形状的结构蛋白，结构蛋白构成脊椎动物中软骨和骨骼等结缔组织中的结构元件白；催化细胞中生化反应的酶；用作监测器的蛋白质，其响应代谢或外部信号改变其形状和活性，细胞可以分泌各种蛋白质，这些蛋白质成为细胞外基质的一部分或参与细胞间通讯。蛋白质的化学组成和结构通常随其功能的性质而变化。此外，工业蛋白质功能如胶凝，发泡，乳化......对食品，饲料，化妆品，消费品和化学工业都很重要。生物活性功能如抗微生物，抗氧化，防污，抗高血压，饱和，......也可以区分蛋白质和多肽。

Yi等人(2013)研究了昆虫是否可以用作未来食物中的蛋白质来源，并评估昆虫蛋白质的特性和功能。因此，将冷冻干燥的昆虫(包括外骨骼)与2g抗坏血酸在1200ml软化水中的溶液混合，得到约0.01M溶液。观察到形成单独的脂质相。将昆虫悬浮液过筛，并进行离心，得到三个部分：上清液，残余物和粒料。将每个部分冷冻干燥，并使用凝胶电泳进一步分析蛋白质部分的分子量分布，并关于它们的发泡和凝胶形成性质作为代表蛋白质官能度的参数。使用己烷进行脂肪提取。从添加量可以推断，添加抗坏血酸作为抗氧化剂，并且添加量不足以增强蛋白质和脂质之间的相分离。

US4455302公开了一种产生中度蛋白质水解产物的方法，包括未成熟动物蛋白质的可溶性多肽。根据该方法，将原料洗涤并粉碎，在70-90°F(21-32℃)的温度下与稀醋酸溶液接触过夜，同时搅拌。然后，制备pH为3.6-6.5的第二醋酸溶液，并将原料在其中加热至130-140°F(54-60℃)的温度保持30-40分钟。滗析溶解的混合物，通过离心机除去大部分脂肪和颗粒物质。将蛋白质相再次加热至100-120°F，以便可以泵送。然后，可以将溶液喷雾干燥以产生用于伤口愈合的干燥蛋白质粉末。

根据US20110020864，乳酸和有机酸可以用作胶原蛋白提取的溶胀剂，这意味着提取功能性蛋白质并因此最小化水解。

Ullah等人，2010公开了使用HCl作为高浓度的强酸以促进脂质与剩余生物质的相分离，主要用于分析目的。通过蛋白质的变性促进分离以消除其乳化性质。