黄粉虫氨基酸水解液制取工艺条件的优化

维普资讯 http://www.cqvip.com 中国食物与营养　２００８年第９期　Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｎｕｔｉｆｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ＮＯ．９，２００８　黄粉虫氨基酸水解液制取工艺条件的优化木　王文亮　，孙爱东。，杜方岭　（・山东省农科院原子能捉业应用研究所，济南　２５０１　００；　北京林业大学生物科学与技术学院，北京　１　０００８５）　摘要：黄粉虫是一种蛋白质含量丰富的优质昆虫蛋白资源。黄粉虫水解蛋白不仅氨基酸种类齐全，而且具有　独特的香味和鲜味，将其制成营养丰富、有保健功能的复合氨基酸口服液，具有非常广阔的发展前景。本文对胰蛋　白酶水解黄粉虫蛋白的最佳条件进行了研究，结果为酶用量０．５％、固液比１：５、水解温度６０。ｃ、水解最佳ｐＨ值７、　水解时间７ｈ。　关键词：胰蛋白酶；黄粉虫；氨基酸水解液　黄粉虫，也叫大黄粉虫、黄粉甲，俗称面包虫，具　有丰富的营养成分，是一种无毒高营养的蛋白资源。长　１材料与方法　期以来，由于对其缺乏系统的研究，开发利用较少，主　１．１材料　要作为饲料使用，造成大量的营养资源浪费。据文献报　黄粉虫幼虫（山东省农科院原子能农业应用研究所　道，幼虫中含粗蛋白４７．７％～５４．２５％，粗脂肪２８．９％～　农产品加工实验室提供）；　３７．６４％；蛹中含粗蛋白５５．２３％～５８．７０％，粗脂肪　胰蛋白酶（美国Ｓｏｌａｒｂｉｏ公司进口分装）；　２６．８％～３０．４３％，此外还含有Ｐ、Ｋ、Ｆｅ、Ｎａ、Ｃａ等矿　木瓜蛋白酶（美国Ｓｉｇｍａ公司进口分装）；　物质，多种氨基酸和糖类。　胰凝乳蛋白酶（丹麦科．汉森）；　氨基酸是一类具有特殊重要意义的化合物，是机　甲醛（分析纯）；　体生长发育必需的营养物质，也是机体调节代谢功　氢氧化钠（分析纯）；　能、增强抗病能力所需的有效物质，特别是８种必需氨　盐酸（分析纯）。　基酸，人体内不能合成它们，必须直接从食物中得　１．２主要仪器　到。营养实验证明，没有这８种氨基酸就会发生由于缺　ＰＢ２０３一Ｎ电子精密天平（梅特勒一托利多仪器【上　乏营养所引起的疾病。氨基酸在医药上也有很多的用　海】有限公司）；　途，现在手术中输液都加有各种氨基酸，以增强患者　ＤＥＣＴＡ　３２０ＰＨ计（梅特勒一托利多仪器［上海】　的抵抗力，同时也增加营养…。随着人民生活水平的　有限公司）；　提高，人们对摄入的营养物质的要求越来越高，尤其　ＨＨ　６数显恒温水浴锅（国华电器有限公司）；　是幼儿、青少年的健康成长，疾病患者的康复，都迫　ＳＨＢ—ＩＩＩ循环水式多用真空泵（郑州长城仪器　切需要高质量的营养物质，所以有效开发氨基酸食品　厂）；　很有必要，而黄粉虫中蛋白质的氨基酸组成合理，可　８０—２Ｂ台式离心机（上海安亭科学仪器厂）；　制取氨基酸产品。本试验旨在确定水解黄粉虫蛋白的　ＷＤ８５０ＣＭＧ。５５７８ＭＴＷ微波炉（乐金电子［天　适宜酶制剂以及优化蛋白酶水解黄粉虫蛋白的最佳酶　津】电器有限公司）；　解参数，为生产营养丰富、氨基酸种类齐全的天然保　８８—１型定时恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器厂）。　健氨基酸口服液奠定基础。　１．３检验方法　‘基金项目；山东省农业科学院青年基金（２￣７ＹＱＮ０３７）　作者简介：王文亮（ｔ９８０～　），男，山东昌邑人，助理研究员，硕士，主要从事农产品加工、昆虫食品的研究与开发等。　维普资讯 http://www.cqvip.com

中国食物与营养　氨基氮含量：甲醛滴定法。　分进行，依据酶的特异性，我们进行了几种酶的对比　粗蛋白含量：凯氏定氮法。　实验，以确定酶解黄粉虫蛋白的适宜的酶制剂。结果　粗脂肪含量：索氏提取法。　见表１。　１．４工艺流程　鲜黄粉虫一挑选一洗涤一微波烘烤一磨粉一酶解一　表１　不同种类的蛋白酶水解黄粉虫蛋白氨基氮含量比较　灭酶一粗滤一离心一氨基氮测定　酶制剂的种类　氨基氮含量（ｇ／Ｌ）　胰蛋白酶　２．０５６８　１．５工艺要点　木瓜蛋白酶　１．６７３３　（１）挑选新鲜无腐烂的黄粉虫幼虫为原料。　胰凝乳蛋白酶　１．４６４ｌ　（２）微波烘烤温度为８Ｏ℃。　注：反应条件均为黄粉虫ｌＯｇ，蒸馏水３０ｍｌ，酶解温度５５＂Ｃ，酶解时间５ｈ　酶用量５０ｍｇ。实验数据均三次重复平均值。　（３）酶解后灭酶需８５￣Ｃ／ｌＯｍｉｎ。　（４）离心机４０００ｒ／ｍｉｎ离　Ｉ￣，１５ｍｉｎ。　由表１可以看出，胰蛋白酶的作用最佳，水解液　２水解工艺的优化　氨基氮含量最高，因此我们选择胰蛋白酶作为最佳酶　制剂。　２．１黄粉虫蛋白水解酶的筛选　２．２胰蛋白酶水解黄粉虫蛋白正交实验设计　水解蛋白质的酶制剂种类很多。为使酶解反应充　２．２．１正交实验设计（表２。表３）　表２因素水平表　维普资讯 http://www.cqvip.com

王文亮等：黄粉虫氨基酸水解液制取工艺条件的优化　４７　２．２．３正交实验设计方差分析（表５）　表５方差分析　由表４可知，５种影响因素的水解效果的影响次序　好、营养丰富的具有保健功能的复合氨基酸口服液　。　为：固液比、酶用量、温度、时间、ｐＨ值。最优组　此外，还可以尝试加发酵剂进行发酶，适当调整口感，　合为Ａ　Ｂ．Ｃ　Ｄ：Ｅ　即酶用量为１．Ｏ％，固液比为１：３，　如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按１：ｌ混合后接种发　温度为６０℃，ｐＨ值为７，时间为８ｈ。但从表５可知，　酵，４１℃发酵４～５ｈ，接种量４％。此方法得到的黄粉虫　酶用量和时间对提取效果的影响不显著，酶用量　蛋白营养液不仅彻底脱除了异味，而且水解液有一种发　１．０％和０．５％差别不大，而且水解８ｈ时间过长。因此　酵的香味。◇　从经济角度考虑我们选取酶用量为０．５％，水解时间　为７ｈ。　参考文献　综合考虑后，最佳水解条件为：酶用量为０．５％，　【１】大连轻工业学院，华南理工大学等合编．食品分析．北京：　固液比为１：３，温度为６０￣Ｃ，ｐＨ值为７，时间为７ｈ。　中国轻工业出版社，１９９９：２１４—２１６．　４讨论　【２】陈杰林，白卫东．黄粉虫蛋白分析及酶解工艺研究．农牧　产品开发，１９９９，１：２４－２５．　黄粉虫蛋白质是富含必需氨基酸、营养丰富的蛋白　【３】林学岷，崔蕊静．黄粉虫氨基酸水解液的研制．河北农业　质资源，有较好的开发应用前景。酶水解后的黄粉虫蛋　技术师范学院学报，１９９７，３：１６－２０．　白液，具有特殊的香气，但同时也存有一定异味，可采　【４】王文亮，孙爱东．胰蛋白酶水解黄粉虫蛋白工艺条件的优　用加入适量蜂蜜掩盖、岱一环状糊精的包埋或者加发酵剂　化．食品与发酵工业，２００５，１０：１６０－１６２．　进行发酵等方法处理［３】，适当调整口感，可制成口味较