阅读说明：本技术 黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法以及氨基酸水溶肥 (The method and amino acid Water soluble fertilizer of tenebrio molitor protein extraction polypeptide Amino acid ) 是由 朱湘林 许建初 萨迪亚·纳迪尔 塞隆·汗 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法以及氨基酸水溶肥,将黄粉虫幼虫干品粉碎成粉末、高温灭菌得到黄粉虫粉,与纯净水混合,虫粉质量占30％；放入生物反应器,加入碱性蛋白酶,水解反应10小时,再将温度升高至80℃,灭酶待温度降50℃时出罐；将水解的混合液泵进脱脂分离器中,在冷却过程中产生脂液离层,将脱脂分离器下部的开关打开让液体流出,进入离心机分离,即获得氨基酸水解液。本发明通过对蛋白酶的不用脱脂直接水解,在工艺上进行改进,将脱脂环节改在水解之后,这样就能大幅减少成本,使工艺简化。在此基础上再将硼酸和硫酸锌熬合到该水解氨基酸中,得到高档水溶肥。(The present invention provides the method and amino acid Water soluble fertilizer that a kind of tenebrio molitor protein extracts polypeptide Amino acid, Yellow meal worm larva dry product is ground into powder, high-temperature sterilization obtains yellow meal worm powder, mixes with pure water, and worm silty amount accounts for 30%；It is put into bioreactor, is added alkali protease, hydrolysis 10 hours, then raise the temperature to 80 DEG C, enzyme deactivation tank out when temperature drops 50 DEG C；By the mixture pump of hydrolysis into degreasing separator, rouge liquid absciss layer is generated in cooling procedure, is allowed liquid to flow out the switch opening of degreasing separator lower part, is separated into centrifuge, i.e. acquisition amino acid hydrolyticsolution.The present invention improves in technique by not having to degreasing direct hydrolysis to protease, degreasing link is changed after hydrolysis, cost can thus be greatly decreased, simplify technique.Boric acid and zinc sulfate are boiled together into the hydrolysis amino acid again on this basis, obtain high-grade Water soluble fertilizer.)

黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法以及氨基酸水溶肥

技术领域

本发明属于生物肥技术领域，具体涉及一种黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法以及氨基酸水溶肥。

背景技术

黄粉虫是昆虫冈，鞘翅目，粉甲虫属，其幼虫干品蛋白质含量达40％，脂肪30％，其幼虫干品是水解氨基酸的最佳原料，按照现有的技术是先要脱去昆虫脂肪，再将留下的昆虫蛋白进行水解，这样做的主要目的是降底虫粉和水的比例(水料比)如果水料比过高会造成反应器内混合液过稠，影响蛋白酶与蛋白底物的充分接触，影响水解效果，同时，水解液减少。现有工艺比较复杂且成本高。

申请专利号：CN201110299242.1，该方法存在以下问题，1、黄粉虫脱脂在酶解反应前，也就是黄粉虫要先脱脂完后获得的脱脂虫粉进行酶解，这种昆虫脱脂的工艺就是亚临界，在实际产生产上，亚临界脱脂的设备比较复杂，除脱脂设备外还有配套的锅炉，占场地面积大，能耗高，平时的维修，养护都有成本，本身设备也贵；2、该方案所用的酶及胰蛋白酶，该蛋白酶的水解蛋白底物浓度水料比是1:3(脱脂虫粉1、水3)如果算到未脱脂干虫粉的比例应该是1:1，这样昆虫用量就大了。

另外，现有技术的方案是黄粉虫，水解前脱脂，这种方法所用的脱脂设备是亚临界猝取技术，由于亚临界需要蒸汽，所以配套设备还有一台电热蒸汽锅炉，耗电大，设备占地面积也大，这类设备平时养护开支也是比较大的，

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法，选用碱性蛋白酶黄粉虫不用脱脂直接水解，同样能获得氨基酸含量≥10％的水解液，水解后的混合液体在冷却时会产生水脂离层，将虫脂分离出来，避免了使用亚临界脱脂所带来的不便和高成本，减少用虫量。

黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法，包括以下步骤：

(1)将黄粉虫幼虫干品粉碎成100目粉末，高温灭菌20分钟，得到黄粉虫粉；

(2)将黄粉虫粉与纯净水混合，虫粉质量占30％，水质量占70％；

(3)将混合液体放入生物反应器，设置参数，PH：7，温度：55℃，搅拌转数：200rpm，含氧：20％；

(4)向生物反应器中加入碱性蛋白酶，加入量是黄粉虫干品重量的0.5％；

(5)水解反应10小时，再将温度升高至80℃，反应半小时灭酶待温度降50℃时出罐；

(6)将水解的混合液泵进脱脂分离器中，在冷却过程中产生脂液离层，然后将脱脂分离器下部的开关打开让液体流出，虫脂则留在过滤框内，取出过滤框将虫脂分离出来；

(7)将从脱脂分离器分离出来的液体进入离心机分离，即获得氨基酸水解液。

所述的脱脂分离器，包括圆锥筒，所述的圆锥筒上半部为圆筒，下半部为圆锥底，所述的圆筒内放置有过滤筒，所述的过滤筒内套有过滤网，所述的圆锥底连接有出液管，所述的出液管上设有开关。

本发明还提供一种氨基酸水溶肥，上述所得氨基酸水解液与硼酸和硫酸锌熬合所得。

本发明通过对蛋白酶的筛选出一种对黄粉虫蛋白识别性更好，确定碱性蛋白酶做为水解酶，由于酶的专一性，碱性蛋白酶只对蛋白质有水解作用而对脂肪不起反应，因而黄粉虫粉可以带脂水解。不用脱脂直接水解，在工艺上进行改进，将脱脂环节改在水解之后，这样就能大幅减少成本，使工艺简化也易于操作同时也能达到设计的指标。

本发明是通过蛋白分解酶将黄粉虫幼虫干粉进行水解，将黄粉虫中的蛋白质水解成多肽氨基酸水解液，该液体中的氨基酸含量要达到国家规定的标准即18种氨基酸总量要≥10％，在此基础上再将硼酸和硫酸锌熬合到该水解氨基酸中，锌和硼的总量要达到2％，做出一款农业上使用的高档水溶肥。

附图说明

图1为本发明的脱脂分离器的结构示意图。

具体实施方式

本发明技术方案的内容要点：

黄粉虫蛋白质提取多肽胺基酸的方法，包括以下步骤：

(1)将黄粉虫幼虫干品粉碎成100目粉末，高温灭菌20分钟，得到黄粉虫粉；

(2)将黄粉虫粉与纯净水混合，虫粉质量占30％，水质量占70％；

(3)将混合液体放入生物反应器，设置参数，PH：7，温度：55℃，搅拌转数：200rpm，含氧：20％；

(4)向生物反应器中加入碱性蛋白酶，加入量是黄粉虫干品重量的0.5％；

(5)水解反应10小时，再将温度升高至80℃，反应半小时灭酶待温度降50℃时出罐；

(6)将水解的混合液泵进脱脂分离器中，在冷却过程中产生脂液离层，然后将脱脂分离器下部的开关打开让液体流出，虫脂则留在过滤框内，取出过滤框将虫脂分离出来；

(7)将从脱脂分离器分离出来的液体进入离心机分离，即获得氨基酸水解液。

本发明省去了昆虫脱脂所需的亚临界翠取工艺，将虫脂的脱脂工作放在水解完成以后，本发明提供一种结构简单的脱脂分离器，将虫脂分离出来。

如图1所示，所述的脱脂分离器，包括圆锥筒1，所述的圆锥筒1上半部为圆筒，下半部为圆锥底，所述的圆筒内放置有过滤筒2，所述的过滤筒2内套有过滤网3，所述的圆锥底连接有出液管4，所述的出液管4上设有开关。

圆锥筒1为不锈钢结构，底部有出料口及开关。

过滤筒2为两个抓耳的圆筒形不锈钢网框，过滤筒2的外直径是圆锥筒1内口径的次口径，过滤筒2要能放得进去。过滤网3是蒙在过滤筒2上的150目的过滤布。

脱脂分离器工作原理：将生物反应器中水解好的混合液体泵进行脱脂分离器中，由于被水解的昆虫蛋白质变成多肽和氨基酸，与昆虫脂肪是完全脱离的，自然会出现离层，脂肪浮在上面，水解氨基酸沉在下面。将氨基酸水解液从出液管4出口开关打开，水解液流出，待不锈钢框内的虫脂比较干的时候将其取出清除虫脂。

本发明水料比：是指虫粉和水的比例，选择的水料比是30％，即含脂虫粉30％水70％，由于黄粉虫幼虫干品的脂肪是30％，蛋白是40％，30％的黄粉虫粉中蛋白质是12％，因此只要水解参数设计合理，12％的蛋白质水解成10％的水解氨基酸是能够做得到的。

＝在蛋白酶进入生物反应器后，30％的水料比会使得混合液过稠，这样是不利于蛋白酶与蛋白底物充分接触的，不利于水解因此在水解的前半个小时搅拌器转数应调高些，应调至300rpm，半小时后再调回200rpm使其搅拌平稳，同时给氧20％。

本发明延长水解时间，由原来的6小时延长至10小时，这样能获得更多的水解氨基酸。

本发明技术方案带来的有效果是省去了昆虫脱脂环节，简化了工艺降低了成本，按日产1吨氨基酸水解液，所需的亚临界翠取罐大概要10万一台，配套700KW的电蒸汽锅炉要3.5万元，系统内所需的管路和水泵也要2.5万元左右，一天按8小时生产所耗电量，设备系统耗电350KW/时，这些都是多余的开支，需2人操作，本发明因改变了蛋白酶，黄粉虫不用脱脂水料比为浓度30％，实际上要比现有技术方案所用的量要少，本发明要比现有技术方案少用黄粉虫，现有技术是本发明用虫量的2.8倍左右。