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      一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法

      文檔序號(hào):3569714閱讀:4082來源:國知局
      專利名稱:一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物提取技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種蠅蛆的綜合加工利用技術(shù)工藝方法,特別是一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法。
      背景技術(shù)
      蒼蠅的繁殖能力在昆蟲世界里位居第一,據(jù)文獻(xiàn)記載一對(duì)蒼蠅在4個(gè)月內(nèi)可繁殖蠅蛆沈60億個(gè),蒼蠅養(yǎng)殖條件簡單,環(huán)境條件要求低,而且原料易得,人畜禽糞、污水處理廠的污泥、屠宰場的廢料和廢血水均可以作用蠅蛆的營養(yǎng)源,所以在同類原料中,蠅蛆的養(yǎng)殖成本較低,據(jù)文獻(xiàn)記載可知,干蠅蛆中的粗蛋白占陽-65%,而且必需氨基酸比例超過非必需氨基酸,是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)源,干蠅蛆中甲殼素的含量占30%-54.8%,并有大量的抗菌物質(zhì)。目前,利用蠅蛆為原料采用物理和化學(xué)工藝綜合加工技術(shù)提取天然甲殼素和抗菌肽的成熟工藝方法尚未見有報(bào)道,現(xiàn)有的提取工藝,其原理和步驟復(fù)雜,工藝條件苛求,提取成本高,環(huán)境條件差,產(chǎn)品收率低,經(jīng)濟(jì)效益不明顯。所以,尋求設(shè)計(jì)一種利用蠅蛆為原料提取甲殼素、殼聚糖和殼低聚糖以及提取抗菌肽的成熟技術(shù)是業(yè)界科研人員正在努力的方向。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),尋求設(shè)計(jì)一種利用蠅蛆為基本原料,經(jīng)過物理和化學(xué)工藝處理提取甲殼素和抗菌肽的技術(shù)工藝方法,該方法充分吸取已有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過綜合處理后使蠅蛆的經(jīng)濟(jì)效益成倍增加。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明先將鮮蠅蛆經(jīng)過消毒和漂洗干凈后,用壓輥擠壓,使蠅蛆皮與內(nèi)臟團(tuán)漿液分離,蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料,內(nèi)臟團(tuán)漿液作為提取抗菌肽的原料;其具體工藝包括殼低聚糖純化、昆蟲抗菌肽提取和蛋白粉純化三個(gè)模塊;殼低聚糖純化對(duì)收取的蠅蛆進(jìn)行篩選,除去雜質(zhì)后,先用重量百分比濃度為的鹽酸溶液浸泡蠅蛆皮數(shù)小時(shí),洗滌干凈后烘干,再用重量百分比濃度為4% NaOH溶液浸泡1-20小時(shí)除去蛋白,保留殘液,洗滌干凈后烘干,經(jīng)粉碎后加重量百分比濃度為40% NaOH的溶液,水浴98°C加熱,保持反應(yīng)8小時(shí);再重復(fù)提純一次,取少量殼聚糖放入重量百分比濃度為1 %的乙酸溶液中溶解后停止反應(yīng),過濾、洗滌,50°C烘干得殼聚糖,取殼聚糖溶于重量百分比濃度為5%的乙酸溶液,調(diào)pH值5. 5-6,加甲殼素酶和纖維素酶,50°C酶解反應(yīng)Mh,變成渾黃色均相非粘性溶液,過濾,使濾液中的殼低聚糖平均聚合度為10,用乙醇沉淀,過濾,干燥得殼低聚糖;昆蟲抗菌肽提取在蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿液中加入乙酸至0. 5mol/L的濃度,均漿,4°C過夜,過濾,濾液為抗菌肽酸性提取物,用海藻酸吸附,過濾,再用0. 2mol/L鹽酸溶液洗脫吸附在海藻酸上的抗菌肽,將洗脫液用NaOH調(diào)PH值為3. 5后,用NaCl沉析,透析,脫鹽,干燥得抗菌肽粗制品;粗蛋白粉的純化把重量百分比濃度為4% NaOH脫蛋白殘液與抗菌肽酸性提取物用海藻酸吸附后的殘液合并,調(diào)節(jié)PH值為7,50°C真空濃縮,乙醇沉淀,過濾,干燥,制得粗蛋白粉;將剩余的殘酸、堿混合,調(diào)PH值為7,排放。本發(fā)明用蠅蛆為原料經(jīng)加工制得最終產(chǎn)品為殼低聚糖、抗菌肽和蛋白粉;其殼低聚糖分離純化技術(shù)是HCl脫鈣,4% NaOH去蛋白,45-55% NaOH脫乙?;?,由殼聚糖用復(fù)合酶酶解為殼低聚糖;抗菌肽分離純化技術(shù)原理是蠅蛆蛋白漿用乙酸酸化變性,用海藻酸吸附分離,用鹽酸洗脫,真空濃縮,NaCl沉析,層析脫鹽,干燥后得抗菌肽;4% NaOH殘液與蛋白乙酸殘液合并,調(diào)節(jié)PH為7,加熱真空濃縮至1/2時(shí),飽和硫酸銨溶液沉析,沉淀物加溫干燥得蛋白粉。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其技術(shù)路線合理,提取成本低,產(chǎn)品出率高,經(jīng)濟(jì)價(jià)值大, 生產(chǎn)環(huán)境友好,可以有效利用蠅蛆資源綜合加工后制得天然產(chǎn)物品種。


      圖1為本發(fā)明的工藝步驟流程原理示意框圖。
      具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。本實(shí)施例先將鮮蠅蛆經(jīng)過消毒和漂洗干凈后,用壓輥擠壓,使蠅蛆皮與內(nèi)臟團(tuán)漿分離,蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料,內(nèi)臟團(tuán)漿液作為提取抗菌肽的原料;(一)低殼聚糖的純化蠅蛆皮含有大量的甲殼素、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等,為了達(dá)到預(yù)期效果,首先用重量百分比濃度為的鹽酸溶液浸泡蠅蛆皮數(shù)小時(shí),洗滌干凈后, 烘干后用重量百分比濃度為4% NaOH溶液浸泡1-20小時(shí)除去蛋白,洗滌干凈后,烘干,經(jīng)粉碎后加重量百分比濃度為40% NaOH的溶液,水浴98°C加熱,保持反應(yīng)8小時(shí);再重復(fù)提純一次,取少量殼聚糖放入重量百分比濃度為1 %的乙酸溶液中溶解后停止反應(yīng),過濾、洗滌, 50°C烘干得殼聚糖,取殼聚糖溶于重量百分比濃度為5%的乙酸溶液調(diào)pH值5. 5-6,加甲殼素酶和纖維素酶,50°C酶解反應(yīng)Mh,變成渾黃色均相非粘性溶液,過濾,使濾液中的低聚殼聚糖平均聚合度為10,用乙醇沉淀,過濾,干燥得低聚殼聚糖;( 二)昆蟲抗菌肽提取在蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿液中加入乙酸至0. 5mol/L的濃度,均漿, 4°C過夜,過濾,濾液為抗菌肽酸性提取物,用海藻酸吸附,過濾,用0. 2mol/L鹽酸溶液洗脫,將洗脫液用NaOH調(diào)PH值為3. 5后,用NaCl沉析,透析,脫鹽,干燥得抗菌肽粗制品;(三)粗蛋白粉的純化把重量百分比濃度為4%NaOH脫蛋白的殘液與抗菌肽酸性提取物用海藻酸吸附后的殘液合并,調(diào)節(jié)PH值為7,50°C真空濃縮,乙醇沉淀,過濾,干燥,制得粗蛋白粉;將剩余的殘酸、堿混合,調(diào)PH值為7,排放。本實(shí)施例用蠅蛆為原料經(jīng)加工制得最終產(chǎn)品為殼低聚糖、抗菌肽和蛋白粉;其殼低聚糖分離純化技術(shù)原理是1% HCl脫鈣,4% NaOH去蛋白,45-55% NaOH脫乙?;?,由殼聚糖用復(fù)合酶酶解為殼低聚糖;抗菌肽分離純化技術(shù)原理是蠅蛆蛋白漿用乙酸酸化變性,用海藻酸吸附分離,用鹽酸洗脫,真空濃縮,NaCl沉析,層析脫鹽,干燥后得抗菌肽;4% NaOH殘液與蛋白乙酸殘液合并,調(diào)節(jié)PH為7,加熱真空濃縮至?xí)r,飽和硫酸銨溶液沉析,沉淀物加溫干燥得蛋白粉。實(shí)施例1 取糞便培養(yǎng)蠅蛆100g,用1/5000ΚΜη04溶液漂洗10分鐘后,投入1/100 的豆粕漿培養(yǎng)1天,使蠅蛆排凈糞液,再用清水洗滌一次,得鮮蠅蛆91g,壓輥擠壓,得蠅蛆皮35g和蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿56g,蠅蛆皮可提取甲殼素及殼聚糖,蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿可提取抗菌肽。實(shí)施例2:(1)甲殼素制備35g蠅蛆皮加入250ml三頸燒瓶,加入50ml 鹽酸溶液, 于38-40 V水浴中加熱4小時(shí),過濾,洗滌數(shù)次至中性,50 °C干燥,干燥的蠅蛆皮加4 % Na0H50ml,于96-98水浴鍋中加熱5小時(shí),過濾,洗滌數(shù)次至中性,50°C以下干燥,得甲殼素 4. 9g,收率 14%。(2)殼聚糖制備將甲殼素4.9g浸泡于100ml45%-55%的NaOH中,在水浴鍋 98-99°C中持續(xù)反應(yīng)8小時(shí)后,再新配制100ml45% -55%的NaOH,在水浴鍋98_99°C中繼續(xù)加溫8-16小時(shí),待產(chǎn)物在-2%乙酸中完全溶解時(shí),反應(yīng)結(jié)束,水洗至中性得3. 4g殼聚糖,收率為甲殼素的70%。(3)殼低聚糖的制備取蠅蛆殼聚糖3. 4g溶于IOOml乙酸中,調(diào)節(jié)PH值至5. 5_6, 加入甲殼素酶和纖維素酶4g,在50-55°C酶解反應(yīng)10小時(shí),再在100°C煮沸10分鐘,然后用乙醇沉淀,離心取沉淀物,再用丙酮脫水,脫酯,得沉淀物,干燥得殼低聚糖白色粉末2. 04, 收率為60%。實(shí)施例3 取56g蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿加入乙酸至0. 5mol/L的濃度,均漿,4°C過夜,離心,過濾,得200ml蠅蛆抗菌肽酸提取液,加入海藻酸后,攪拌1小時(shí),使抗菌肽被海藻酸充分吸附,4°C靜置,過夜,用布氏漏斗抽濾,收集已吸附抗菌肽的海藻酸,用0. 2mol/L鹽酸洗脫,收洗脫液,用固體醋酸鈉調(diào)節(jié)PH值為3. 5后,用320g/L的NaCl鹽析,過夜后,經(jīng)透析袋透析、脫鹽、干燥得0. 6g抗菌肽粗品。實(shí)施例4 4% NaOH提取甲殼素殘液與抗菌肽醋酸提取液殘液二者合并,調(diào)節(jié)PH 值為7,加熱真空濃縮至1/2,用飽和硫酸銨沉析,沉淀烘干,為粗蛋白粉干粉13g。本實(shí)施例所涉及的溶液除注明外,均為重量百分比濃度。
      權(quán)利要求
      1. 一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法,其特征在于先將鮮蠅蛆經(jīng)過消毒和漂洗干凈后,用壓輥擠壓,使蠅蛆皮與內(nèi)臟團(tuán)漿液分離,蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料,內(nèi)臟團(tuán)漿液作為提取抗菌肽的原料;具體工藝包括殼低聚糖純化、昆蟲抗菌肽提取和蛋白粉純化三個(gè)模塊;殼低聚糖純化對(duì)收取的蠅蛆進(jìn)行篩選,除去雜質(zhì)后,先用重量百分比濃度為的鹽酸溶液浸泡蠅蛆皮數(shù)小時(shí),洗滌干凈后烘干,再用重量百分比濃度為4% NaOH溶液浸泡 1-20小時(shí)除去蛋白,保留殘液,洗滌干凈后烘干,經(jīng)粉碎后加重量百分比濃度為40% NaOH 的溶液,水浴98°C加熱,保持反應(yīng)8小時(shí);再重復(fù)提純一次,取少量殼聚糖放入重量百分比濃度為1 %的乙酸溶液中溶解后停止反應(yīng),過濾、洗滌,50°C烘干得殼聚糖,取殼聚糖溶于重量百分比濃度為5%的乙酸溶液,調(diào)pH值5. 5-6,加入甲殼素酶和纖維素酶,50°C酶解反應(yīng) 24h,變成渾黃色均相非粘性溶液,過濾,使濾液中的殼低聚糖平均聚合度為10,用乙醇沉淀,過濾,干燥得殼低聚糖;昆蟲抗菌肽提取在蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿液中加入乙酸至0. 5mol/L的濃度,均漿,4°C過夜, 過濾,濾液為抗菌肽酸性提取物,用海藻酸吸附,過濾,再用0. 2mol/L鹽酸溶液洗脫吸附在海藻酸上的抗菌肽,將洗脫液用NaOH調(diào)PH值為3. 5后,用NaCl沉析,透析,脫鹽,干燥得抗菌肽粗制品;粗蛋白粉純化把重量百分比濃度為4% NaOH脫蛋白殘液與抗菌肽酸性提取物用海藻酸吸附后的殘液合并,調(diào)節(jié)PH值為7,50°C真空濃縮,乙醇沉淀,過濾,干燥,制得粗蛋白粉; 將剩余的殘酸、堿混合,調(diào)PH值為7,排放。
      全文摘要
      本發(fā)明屬于產(chǎn)物提取技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法,先將鮮蠅蛆經(jīng)過消毒和漂洗干凈后擠壓使蠅蛆皮與內(nèi)臟團(tuán)漿液分離;先用鹽酸溶液浸泡,洗滌后烘干,再用NaOH溶液浸泡除去蛋白;保留殘液,洗滌后烘干,經(jīng)粉碎后加NaOH的溶液,水浴98℃加熱反應(yīng);殼聚糖放入乙酸溶液中溶解后停止反應(yīng),過濾、洗滌,50℃烘干得殼聚糖,再在蠅蛆內(nèi)臟團(tuán)漿液中加入乙酸,均漿,4℃過夜,過濾,濾液用海藻酸吸附,過濾,再用鹽酸溶液洗脫吸附在海藻酸上的抗菌肽,將洗脫液調(diào)pH值為3.5后,用NaCl沉析,透析,脫鹽,干燥得抗菌肽粗制品;其技術(shù)路線合理,成本低,產(chǎn)率高,經(jīng)濟(jì)價(jià)值大,環(huán)境友好,可有效利用蠅蛆資源制得天然產(chǎn)物品種。
      文檔編號(hào)C07K1/34GK102558387SQ201010602929
      公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
      發(fā)明者夏偉, 張 浩, 徐權(quán)漢, 鄭德志 申請(qǐng)人:青島中仁藥業(yè)有限公司
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