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)記載一對蒼蠅在4個月內(nèi)可繁殖蠅蛆沈60億個，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)濟效益不明顯。所以，尋求設(shè)計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，尋求設(shè)計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，經(jīng)過綜合處理后使蠅蛆的經(jīng)濟效益成倍增加。為了實現(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)臟團漿液分離，蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料，內(nèi)臟團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模塊；殼低聚糖純化對收取的蠅蛆進(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，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；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脫乙酰基，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，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)濟價值大， 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。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。本實施例先將鮮蠅蛆經(jīng)過消毒和漂洗干凈后，用壓輥擠壓，使蠅蛆皮與內(nèi)臟團漿分離，蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料，內(nèi)臟團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，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；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脫乙酰基，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)臟團漿56g，蠅蛆皮可提取甲殼素及殼聚糖，蠅蛆內(nèi)臟團漿可提取抗菌肽。實施例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，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，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，待產(chǎn)物在-2%乙酸中完全溶解時，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，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%。實施例3 取56g蠅蛆內(nèi)臟團漿加入乙酸至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，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)臟團漿液分離，蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料，內(nèi)臟團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模塊；殼低聚糖純化對收取的蠅蛆進(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，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；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)濟價值大，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C07K1/34GK102558387SQ201010602929
公開日2012年7月11日 申請日期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 申請人:青島中仁藥業(yè)有限公司