昆虫蛋白质提取工艺的比较研究

本试验以黄粉虫(Tenebrio molitor L.)和黄褐油葫芦(Teleogryllus derelictus Gorochov)为试验材料,通过对其鲜虫及去脂干虫的蛋白质提取方法及主要工艺指标筛选的研究,以及昆虫蛋白质分离及其与传统蛋白源蛋白组份的比较,提出了黄粉虫和黄褐油葫芦作为资源昆虫,其蛋白质提取最佳方法和各种方法的主要工艺指标以及昆虫蛋白与传统蛋白的组分差异,为其有效开发和利用提供了确凿的科学依据。试验采用四种蛋白质提取方法,分别为碱提法,盐提法,胰蛋白酶提蛋白法,Tris-HCl提蛋白法,其中Tris-HCl提蛋白法为首次用于昆虫蛋白的提取。对其主要工艺指标的筛选研究包括对不同浓度,抽提温度,抽提时间,固液比,及Tris-HCl法的pH值等。昆虫蛋白质的分离采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,进行了电泳分离条件的筛选及与传统食用蛋白源(猪肉、鸡蛋和牛奶)的蛋白质分离对比。试验结果表明:提取昆虫蛋白质时以鲜虫作为提取基质效果明显优于使用去脂干虫提取昆虫蛋白质;以鲜虫为基质提取蛋白质,在四种方法中,胰蛋白酶提蛋白法的蛋白质得率最高,其次为碱提蛋白法和Tris-HCl提蛋白法,盐提蛋白法得率最低,其中前两者水平相当并与后两者差异显著;以干虫为基质提取蛋白质,各种方法的蛋白质得率由高到低的顺序与鲜虫一致,但胰蛋白酶提蛋白法与其它三种提取方法差异极显著。即胰蛋白酶提蛋白法显著优于其它三种提取方法。在现有条件下提出碱提蛋白法的主要工艺条件指标:以鲜虫为基质,在碱液浓度为1.5%,碱提温度为80℃,抽提时间为60min,固液比为1:10时有最大得率;以干虫为基质,在碱液浓度为0.5%,碱提温度为80℃,抽提时间为90min,固液比为1:10时有最大得率。盐提蛋白法的主要工艺条件指标:以鲜虫为基质,盐液浓度为1.0%,盐提温度为20℃,抽提时间为1h,固液比为1:20时有最大得率;以干虫为基质,盐液浓度为1.0%,盐提温度为20℃,抽提时间为3h,固液比为1:15时有最大得率。胰蛋白酶法提蛋白的主要工艺条件指标:以鲜虫为基质,酶与虫重比为0.8%,酶解温度为55℃,酶解时间为3h,固液比为1:25时有最大得率;以干虫为基质,酶与虫重比为0.4%,酶解温度为55℃,酶解时间为6h,固液比为1:20时有最大得率。Tris-HCl提蛋白法主要工艺条件指标:以鲜虫为基质,pH值为8.3,抽提温度为20℃,抽提时间为30min,固液比为1:10时有最大得率;以干虫为基质,pH值为8.3,抽提温度为20℃,抽提时间为120min,固液比为1:10时有最大得率。聚丙烯酰胺凝胶电泳分离昆虫蛋白在提取缓冲液pH值为8.24,分离胶浓度为12%,电压为100-130V时分