專利名稱：一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法
技術領域：
本發明屬于天然產物提取技術領域，涉及一種蠅蛆的綜合加工利用技術工藝方法，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：
蒼蠅的繁殖能力在昆蟲世界里位居第一，據文獻記載一對蒼蠅在4個月內可繁殖蠅蛆沈60億個，蒼蠅養殖條件簡單，環境條件要求低，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源，所以在同類原料中，蠅蛆的養殖成本較低，據文獻記載可知，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，是優質蛋白質源，干蠅蛆中甲殼素的含量占30%-54.8%，并有大量的抗菌物質。目前，利用蠅蛆為原料采用物理和化學工藝綜合加工技術提取天然甲殼素和抗菌肽的成熟工藝方法尚未見有報道，現有的提取工藝，其原理和步驟復雜，工藝條件苛求，提取成本高，環境條件差，產品收率低，經濟效益不明顯。所以，尋求設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是業界科研人員正在努力的方向。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計一種利用蠅蛆為基本原料，經過物理和化學工藝處理提取甲殼素和抗菌肽的技術工藝方法，該方法充分吸取已有技術的優點，經過綜合處理后使蠅蛆的經濟效益成倍增加。為了實現上述目的，本發明先將鮮蠅蛆經過消毒和漂洗干凈后，用壓輥擠壓，使蠅蛆皮與內臟團漿液分離，蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料，內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行篩選，除去雜質后，先用重量百分比濃度為的鹽酸溶液浸泡蠅蛆皮數小時，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8小時；再重復提純一次，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，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pH值5. 5-6，加甲殼素酶和纖維素酶，50°C酶解反應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，調節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PH值為7，排放。本發明用蠅蛆為原料經加工制得最終產品為殼低聚糖、抗菌肽和蛋白粉；其殼低聚糖分離純化技術是HCl脫鈣，4% NaOH去蛋白，45-55% NaOH脫乙酰基，由殼聚糖用復合酶酶解為殼低聚糖；抗菌肽分離純化技術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，調節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。本發明與現有技術相比，其技術路線合理，提取成本低，產品出率高，經濟價值大， 生產環境友好，可以有效利用蠅蛆資源綜合加工后制得天然產物品種。


圖1為本發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明作進一步描述。本實施例先將鮮蠅蛆經過消毒和漂洗干凈后，用壓輥擠壓，使蠅蛆皮與內臟團漿分離，蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料，內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、脂肪、礦物質等，為了達到預期效果，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8小時；再重復提純一次，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，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pH值5. 5-6，加甲殼素酶和纖維素酶，50°C酶解反應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，調節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PH值為7，排放。本實施例用蠅蛆為原料經加工制得最終產品為殼低聚糖、抗菌肽和蛋白粉；其殼低聚糖分離純化技術原理是1% HCl脫鈣，4% NaOH去蛋白，45-55% NaOH脫乙酰基，由殼聚糖用復合酶酶解為殼低聚糖；抗菌肽分離純化技術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，調節PH為7，加熱真空濃縮至時，飽和硫酸銨溶液沉析，沉淀物加溫干燥得蛋白粉。實施例1 取糞便培養蠅蛆100g，用1/5000ΚΜη04溶液漂洗10分鐘后，投入1/100 的豆粕漿培養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和蠅蛆內臟團漿56g，蠅蛆皮可提取甲殼素及殼聚糖，蠅蛆內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中持續反應8小時后，再新配制100ml45% -55%的NaOH，在水浴鍋98_99°C中繼續加溫8-16小時，待產物在-2%乙酸中完全溶解時，反應結束，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，調節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，用固體醋酸鈉調節PH值為3. 5后，用320g/L的NaCl鹽析，過夜后，經透析袋透析、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，調節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過消毒和漂洗干凈后，用壓輥擠壓，使蠅蛆皮與內臟團漿液分離，蠅蛆皮作為提取甲殼素的原料，內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行篩選，除去雜質后，先用重量百分比濃度為的鹽酸溶液浸泡蠅蛆皮數小時，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8小時；再重復提純一次，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，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pH值5. 5-6，加入甲殼素酶和纖維素酶，50°C酶解反應 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，調節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PH值為7，排放。
全文摘要
本發明屬于產物提取技術領域，涉及一種從蠅蛆中提取甲殼素和抗菌肽的方法，先將鮮蠅蛆經過消毒和漂洗干凈后擠壓使蠅蛆皮與內臟團漿液分離；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，經粉碎后加NaOH的溶液，水浴98℃加熱反應；殼聚糖放入乙酸溶液中溶解后停止反應，過濾、洗滌，50℃烘干得殼聚糖，再在蠅蛆內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；其技術路線合理，成本低，產率高，經濟價值大，環境友好，可有效利用蠅蛆資源制得天然產物品種。
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 優先權日2010年12月13日
發明者夏偉, 張 浩, 徐權漢, 鄭德志 申請人:青島中仁藥業有限公司