本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種蠅蛆殼聚糖的制備方法。

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2660 億個(gè)，蒼蠅養(yǎng)殖條件簡(jiǎn)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(chǎng)的廢料和廢血水均可以作用蠅蛆的營(yíng)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55-65％，而且必需氨基酸比例超過(guò)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(jiàn)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。

利用蠅蛆生產(chǎn)蛋白粉余留殘?jiān)?，即蟲殼，生產(chǎn)的低聚殼聚糖，已被歐美、日、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家營(yíng)養(yǎng)食品研究機(jī)構(gòu)和醫(yī)學(xué)界譽(yù)為繼糖、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)、之后人體所必須的“第六生命要素”，市場(chǎng)廣闊。尤其低聚殼聚糖中的殼聚六糖（NACOS-6），能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生白介素-1（IL-1）和白介素-2（IL-2），明顯活化和增殖免疫細(xì)胞，提高人體免疫功能（人體約80% 疾病包括腫瘤的發(fā)生與免疫機(jī)能低下或失調(diào)有關(guān)）。其次NACOS-6 、NACOS-7 和NACOS-8能清除體內(nèi)自由基，延緩衰老，預(yù)防老年癡呆。因此，規(guī)?；C合深加工蠅蛆，明顯兼具社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)三效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，采用蠅蛆綜合深加工為蛋白粉后剩余殘?jiān)聪x殼進(jìn)一步深加工為食品級(jí)和醫(yī)用級(jí)的殼聚糖，提高蠅蛆的利用率，提供了一種蠅蛆殼聚糖的制備方法。

本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種蠅蛆殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：

1.一種蠅蛆殼聚糖的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）將蠅蛆清理除雜，微波10 ～ 15kg/KW·h 烘干，粉碎機(jī)粉碎后加入蠅蛆粉質(zhì)量3-5 倍的NaOH 溶液，用膠體磨粉碎10-60min，再用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)萃取20 ～ 30min，然后用臥螺離心機(jī)3800 ～4000g 離心，使殘?jiān)偷鞍兹芤悍蛛x, 殘?jiān)糜跉ぞ厶巧a(chǎn)或制備；

（2）將步驟（2）得到的殘?jiān)?，?0 ～ 30 mmol/l 的HCl 浸泡, 采用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)脫鈣25 ～ 30min，再用臥螺離心機(jī)3800 ～ 4000g 離心，濾渣為脫鈣蟲殼，即甲殼素；

（3）將步驟（2）得到的甲殼素采用20 ～ 80mmol/L 的NaOH 浸泡，用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)20 ～ 22kHz 脫乙酰處理25 ～ 30min，臥螺離心機(jī)3800 ～ 4000g 離心，得到高分子殼聚糖；

（4）將步驟（3）獲得的高分子殼聚糖采用間歇式聚能超聲液相循環(huán)，溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶處理得到低聚殼聚糖混合液；

（5）將步驟（4）所得低聚殼聚糖混合溶液膜超濾，超濾系統(tǒng)過(guò)濾壓力為10 ～ 16Bar，膜截留分子量2500 Dal，截留粘均分子量為2300 ～ 3800 Dal 的殼聚糖；濃縮液進(jìn)一步膜超濾脫水，截留分子量250 Dal，膜超濾過(guò)程溫度為25 ～ 30℃ ；

（6）將步驟（5）所得濃縮液20000g 離心，噴霧干燥器噴霧干燥得到低聚殼聚糖。

步驟（1）中所述微波烘干至含水量為3.0 ～ 4.2%，粉碎機(jī)粉碎粒度為40-50 目。

步驟（1）中NaOH 的濃度為10-60mmol/l ；膠體磨粉碎溫度為20 ～ 30℃；聚能超聲循環(huán)一體機(jī)使用溫度為25 ～ 30℃、頻率為20 ～ 22kHz，臥螺離心機(jī)離心溫度為25 ～ 30℃。步驟（2）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)工作溫度為25 ～ 30℃，頻率為20 ～ 22kHz。步驟（3）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)的工作溫度為25 ～ 35℃，臥螺離心機(jī)的工作溫度為25 ～ 30℃，步驟（3）所得到的高分子殼聚糖脫乙酰度﹥ 70%。步驟（4）中溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶作用條件為：pH5.6 ～ 6.8、38 ～ 42℃、30 ～ 60min，溶液中溶菌酶為1000 ～ 1600IU/L，β- 糖苷鍵水解酶為1000 ～ 1600IU/L ；間歇式聚能超聲處理頻率為20 ～ 22kHz，間歇1 ～ 3s，工作2 ～4s。步驟(6) 中所述噴霧干燥器的干燥入料口溫度165 ～ 180℃，出口溫度80 ～ 90℃。

本發(fā)明所述溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶均可從市場(chǎng)上購(gòu)得。本發(fā)明首次對(duì)蠅蛆粉狀物采用聚能超聲循環(huán)萃取技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了蠅蛆脫脂粉較大規(guī)模脫蛋白、脫鈣、脫乙酰，同時(shí)達(dá)到了高效、節(jié)能、低排放效果。采用臥螺離心技術(shù)，不僅提高了料液脫蛋白、脫堿效率，而且提高了甲殼素回收率。高分子殼聚糖酶法降解結(jié)合聚能超聲液相循環(huán)技術(shù)，在提高了高分子聚殼聚糖降解效率的同時(shí)，不僅提高了低據(jù)殼聚糖NACOS-6、NACOS-7 和NACOS-8 產(chǎn)率及產(chǎn)量，而縮小了整個(gè)產(chǎn)物粘均分子量范圍。所得到低聚殼聚糖含量為88.5% ～ 90.6%，其粘均分子量為2300 ～ 3800 Dal，干燥失重小于8.5%，灼燒殘留物小于2%。本發(fā)明不僅提供了一種簡(jiǎn)便的規(guī)?；a(chǎn)蠅蛆低聚殼聚糖的技術(shù)工藝，同時(shí)也拓展了蠅蛆綜合開(kāi)發(fā)價(jià)值。

本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)易，操作簡(jiǎn)單，制備條件易于控制，且適于大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 ：一種蠅蛆殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：

（1）將蠅蛆清理除雜，微波10kg/KW·h 烘干，粉碎機(jī)粉碎后加入蠅蛆粉質(zhì)量3 倍的的NaOH 溶液，用膠體磨粉碎10min，再用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)萃取20min，然后用臥螺離心機(jī)3800g 離心，使殘?jiān)偷鞍兹芤悍蛛x, 殘?jiān)糜跉ぞ厶巧a(chǎn)或制備；

（2）將步驟（1）得到的殘?jiān)?，?0mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)脫鈣25min，再用臥螺離心機(jī)3800g 離心，濾渣為脫鈣蟲殼，即甲殼素；

（3）將步驟（2）得到的甲殼素采用20mmol/L 的NaOH 浸泡，用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)20kHz 脫乙酰處理25min，臥螺離心機(jī)3800g 離心，得到高分子殼聚糖；

（4）將步驟（3）獲得的高分子殼聚糖采用間歇式聚能超聲液相循環(huán)，溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶處理得到低聚殼聚糖混合液；

（5）將步驟（4）所得低聚殼聚糖混合溶液膜超濾，超濾系統(tǒng)過(guò)濾壓力為10Bar，膜截留分子量2500 Dal，截留粘均分子量為2300 Dal 的殼聚糖；濃縮液進(jìn)一步膜納濾脫水，截留分子量250 Dal，膜超濾過(guò)程溫度為25℃ ；

（6）將步驟（5）所得濃縮液20000g 離心，噴霧干燥器噴霧干燥得到低聚殼聚糖。

步驟（1）中所述微波烘干至含水量為3.0%，粉碎機(jī)粉碎粒度為40 目。步驟（1）中NaOH 的濃度為10mmol/l ；膠體磨粉碎溫度為20℃ ；聚能超聲循環(huán)一體機(jī)使用溫度為25℃、頻率為20kHz，臥螺離心機(jī)離心溫度為25℃。步驟（2）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)工作溫度為25℃，頻率為20 ～ 22kHz。步驟（3）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)的工作溫度為25℃，臥螺離心機(jī)的工作溫度為25℃，步驟（3）所得到的高分子殼聚糖脫乙酰度﹥ 70%。步驟（4）中溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶作用條件為：pH5.6、38℃、30min，溶液中溶菌酶為1000IU/L，β- 糖苷鍵水解酶為1000IU/L ；間歇式聚能超聲處理頻率為20kHz，間歇1s，工作2s。步驟

(6) 中所述噴霧干燥器的干燥入料口溫度165℃，出口溫度80℃。

實(shí)施例2 ：一種蠅蛆殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：

（1）將蠅蛆清理除雜，微波13kg/KW·h 烘干，粉碎機(jī)粉碎后加入蠅蛆粉質(zhì)量4 倍的NaOH 溶液，用膠體磨粉碎30min，再用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)萃取25min，然后用臥螺離心機(jī)3900g 離心，使殘?jiān)偷鞍兹芤悍蛛x, 殘?jiān)糜跉ぞ厶巧a(chǎn)或制備；

（2）將步驟（1）得到的殘?jiān)?，?0mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)脫鈣28min，再用臥螺離心機(jī)3900g 離心，濾渣為脫鈣蟲殼，即甲殼素；

（3）將步驟（2）得到的甲殼素采用50mmol/L 的NaOH 浸泡，用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)21kHz 脫乙酰處理28min，臥螺離心機(jī)3900g 離心，得到高分子殼聚糖；

（4）將步驟（3）獲得的高分子殼聚糖采用間歇式聚能超聲液相循環(huán)，溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶處理得到低聚殼聚糖混合液；

（5）將步驟（4）所得低聚殼聚糖混合溶液膜超濾，超濾系統(tǒng)過(guò)濾壓力為13Bar，膜截留分子量2500 Dal，截留粘均分子量為3000 Dal 的殼聚糖；濃縮液進(jìn)一步膜納濾脫水，截留分子量250 Dal，膜超濾過(guò)程溫度為28℃ ；

（6）將步驟（5）所得濃縮液20000g 離心，噴霧干燥器噴霧干燥得到低聚殼聚糖。

步驟（1）中所述微波烘干至含水量為3.5%，粉碎機(jī)粉碎粒度為45 目。步驟（1）中NaOH 的濃度為30mmol/l ；膠體磨粉碎溫度為25℃ ；聚能超聲循環(huán)一體機(jī)使用溫度為28℃、頻率為21kHz，臥螺離心機(jī)離心溫度為28℃。步驟（2）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)工作溫度為28℃，頻率為21kHz。步驟（3）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)的工作溫度為30℃，臥螺離心機(jī)的工作溫度為28℃，步驟（3）所得到的高分子殼聚糖脫乙酰度﹥ 70%。步驟（4）中溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶作用條件為：pH6.0、40℃、45min，溶液中溶菌酶為1300IU/L，β- 糖苷鍵水解酶為1300IU/L ；間歇式聚能超聲處理頻率為21kHz，間歇2s，工作3s。步驟(6) 中

所述噴霧干燥器的干燥入料口溫度170℃，出口溫度85℃。

實(shí)施例3 ：一種蠅蛆殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：

（1）將蠅蛆清理除雜，微波15kg/KW·h 烘干，粉碎機(jī)粉碎后加入蠅蛆粉質(zhì)量5 倍的NaOH 溶液，用膠體磨粉碎60min，再用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)萃取30min，然后用臥螺離心機(jī)4000g 離心，使殘?jiān)偷鞍兹芤悍蛛x, 殘?jiān)糜跉ぞ厶巧a(chǎn)或制備；

（2）將步驟（1）得到的殘?jiān)?，?0mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)脫鈣30min，再用臥螺離心機(jī)4000g 離心，濾渣為脫鈣蟲殼，即甲殼素；

（3）將步驟（2）得到的甲殼素采用80mmol/L 的NaOH 浸泡，用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)22kHz 脫乙酰處理30min，臥螺離心機(jī)4000g 離心，得到高分子殼聚糖；

（4）將步驟（3）獲得的高分子殼聚糖采用間歇式聚能超聲液相循環(huán)，溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶處理得到低聚殼聚糖混合液；

（5）將步驟（4）所得低聚殼聚糖混合溶液膜超濾，超濾系統(tǒng)過(guò)濾壓力為16Bar，膜截留分子量2500 Dal，截留粘均分子量為3800 Dal 的殼聚糖；濃縮液進(jìn)一步膜納濾脫水，截留分子量250 Dal，膜超濾過(guò)程溫度為30℃ ；

（6）將步驟（5）所得濃縮液20000g 離心，噴霧干燥器噴霧干燥得到低聚殼聚糖。

步驟（1）中所述微波烘干至含水量為4.2%，粉碎機(jī)粉碎粒度為50 目。步驟（1）中NaOH 的濃度為60mmol/l ；膠體磨粉碎溫度為30℃ ；聚能超聲循環(huán)一體機(jī)使用溫度為30℃、頻率為22kHz，臥螺離心機(jī)離心溫度為30℃。步驟（2）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)工作溫度為30℃，頻率為22kHz。步驟（3）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)的工作溫度為35℃，臥螺離心機(jī)的工作溫度為30℃，步驟（3）所得到的高分子殼聚糖脫乙酰度﹥ 70%。步驟（4）中溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶作用條件為：pH6.8、42℃、60min，溶液中溶菌酶為1600IU/L，β- 糖苷鍵水解酶為1600IU/L ；間歇式聚能超聲處理頻率為22kHz，間歇3s，工作4s。步驟(6) 中

所述噴霧干燥器的干燥入料口溫度180℃，出口溫度90℃。

實(shí)施例4 ：一種蠅蛆殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：

（1）將蠅蛆清理除雜，微波15kg/KW·h 烘干，粉碎機(jī)粉碎后加入蠅蛆粉質(zhì)量3 倍的NaOH 溶液，用膠體磨粉碎40min，再用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)萃取28min，然后用臥螺離心機(jī)4000g 離心，使殘?jiān)偷鞍兹芤悍蛛x, 殘?jiān)糜跉ぞ厶巧a(chǎn)或制備；

（2）將步驟（1）得到的殘?jiān)?5mmol/L 的HCl 浸泡, 采用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)脫鈣25min，再用臥螺離心機(jī)3800g 離心，濾渣為脫鈣蟲殼，即甲殼素；

（3）將步驟（2）得到的甲殼素采用60mmol/L 的NaOH 浸泡，用聚能超聲循環(huán)一體機(jī)22kHz 脫乙酰處理29min，臥螺離心機(jī)3900g 離心，得到高分子殼聚糖；

（4）將步驟（3）獲得的高分子殼聚糖采用間歇式聚能超聲液相循環(huán)，溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶處理得到低聚殼聚糖混合液；

（5）將步驟（4）所得低聚殼聚糖混合溶液膜超濾，超濾系統(tǒng)過(guò)濾壓力為12Bar，膜截留分子量2500 Dal，截留粘均分子量為3600 Dal 的殼聚糖；濃縮液進(jìn)一步膜納濾脫水，截留分子量250 Dal，膜超濾過(guò)程溫度為30℃ ；

（6）將步驟（5）所得濃縮液20000g 離心，噴霧干燥器噴霧干燥得到低聚殼聚糖。

步驟（1）中所述微波烘干至含水量為4.2%，粉碎機(jī)粉碎粒度為45 目。步驟（1）中NaOH 的濃度為60mmol/l ；膠體磨粉碎溫度為30℃ ；聚能超聲循環(huán)一體機(jī)使用溫度為25℃、頻率為20kHz，臥螺離心機(jī)離心溫度為29℃。步驟（2）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)工作溫度為30℃，頻率為21kHz。步驟（3）中所述聚能超聲循環(huán)一體機(jī)的工作溫度為32℃，臥螺離心機(jī)的工作溫度為27℃，步驟（3）所得到的高分子殼聚糖脫乙酰度﹥ 70%。步驟（4）中溶菌酶及β- 糖苷鍵水解酶作用條件為：pH5.9、42℃、55min，溶液中溶菌酶為1400IU/L，β- 糖苷鍵水解酶為1400IU/L ；間歇式聚能超聲處理頻率為22kHz，間歇2s，工作4s。步驟(6) 中

所述噴霧干燥器的干燥入料口溫度180℃，出口溫度88℃。

本發(fā)明首次對(duì)蠅蛆粉狀物采用聚能超聲循環(huán)萃取技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了蠅蛆脫脂粉較大規(guī)模脫蛋白、脫鈣、脫乙酰，同時(shí)達(dá)到了高效、節(jié)能、低排放效果。采用臥螺離心技術(shù)，不僅提高了料液脫蛋白、脫堿效率，而且提高了甲殼素回收率。高分子殼聚糖酶法降解結(jié)合聚能超聲液相循環(huán)技術(shù)，在提高了高分子聚殼聚糖降解效率的同時(shí)，不僅提高了低據(jù)殼聚糖NACOS-6、NACOS-7 和NACOS-8 產(chǎn)率及產(chǎn)量，而縮小了整個(gè)產(chǎn)物粘均分子量范圍。所得到低聚殼聚糖含量為88.5% ～ 90.6%，其粘均分子量為2300 ～ 3800 Dal，干燥失重小于8.5%，灼燒殘留物小于2%。本發(fā)明不僅提供了一種簡(jiǎn)便的規(guī)模化生產(chǎn)蠅蛆低聚殼聚糖的技術(shù)工藝，同時(shí)也拓展了蠅蛆綜合開(kāi)發(fā)價(jià)值。本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)易，操作簡(jiǎn)單，制備條件易于控制，且適于大規(guī)模生產(chǎn)。