專利名稱：一種食用昆蟲幾丁聚糖及其生產方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種食用昆蟲幾丁聚糖、食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法及應用 (用途)。主要以蟬、漢蝦(也稱為黃粉蟲，下同)、蝗蟲和蠶蛹等食用昆蟲為 代表的昆蟲。二、 背景技術目前國內外對昆蟲資源開發的研究方向主要為尋求條成本養殖以及工業 化生產的昆蟲；研究昆蟲體內有開發潛力的功能性物質。國內外市場上已開發 的產品主要有特種動物飼料以及食用昆蟲餐桌菜肴，每年還有一定量的昆蟲原 料出口西歐、韓國和日本用做寵物詞料，其中主要為漢蝦、蟬和蠶蛹。對于食 用昆蟲幾丁聚糖及其生產方法及應用在國內外均無報道。根據現代科學研究測 定，食用昆蟲蛋白質含量為35.3% 71.4%，游離氨基酸比值接近人體所需比 值；水溶性維生素B族的含量極為豐富；并具有豐富的礦物質元素鈣、鉀、鈉、 鎂等以及微量礦物質元素鐵、鋅、銅、錳、鉻、硒等，因此可用作營養強化食 品和保健食品的新型蛋白質原料。三、 發明內容本發明的目的是研制一種食用昆蟲幾丁聚糖、該食用昆蟲幾丁聚糖的生產 方法及應用(用途)，是以食用昆蟲為主要原料，經過排雜、排毒處理技術和 低溫冷凍干燥等技術，提取具有多種活性成份的蛋白凍干粉并鑭作蛋白飲料及 沖劑，以全粉制作食用昆蟲系列食品，利用體內豐富的脂腦提取營養袖作為特 種功能性油品，利用表皮提取、轉化幾丁聚糖，作為醫藥及保健品原料。實現
工業化大規模生產。食用昆蟲技術是一項新型食品工程技術，是以食用昆蟲為原料，從養殖到 安全性預處理，從蟲蛹到幼蟲及成蟲，從外皮到體液，從蛋白質到臘肪，均可 以達到綜合利用開發，適用于多類可食用昆蟲新資源，其成果可用于食品、保 健品、藥品及化妝品等多種領域。為達到上述目的本發明的技術解決方案-一種食用昆蟲幾丁聚糖，其特征是以黑蚱蟬、蝗蟲、柞蠶、家蠶、黃粉 蟲為主的食用昆蟲，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、固化處理、粉碎打漿、分離出表皮、脫脂、萃取、粉碎過篩得到灰白色或白色狀粉末成品。 本發明的技術解決方案還包括一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，以黑蚱蟬、蝗蟲、柞蠶、家蠶、黃粉 蟲為主的食用昆蟲，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、在50 100 'C水溫中浸置1 10分鐘固化處理，其特征是將排雜、排毒、固化后的食用 昆蟲皮在在粉粹機中粉碎打漿。 幾丁聚糖工藝條件脫脂乙醚萃取法，以原料的3-8倍乙醚，震蕩萃取4h以上，離心分離 脫鈣以HC1溶液(1-10%)和NaOH溶液(3-8%)交替浸提 時間HC1溶液1-4h; NaOH溶液10-60m 脫乙?；鵑aOH溶液(30-50%)和NaOH溶液(40-55%) 二次處理時間第一次》3h;第二次^lh 設備搪瓷萃取罐，耐腐蝕反應釜，離心機、洗滌罐 特點該法制作的幾丁聚糖純度高，品質優良，色澤白，透明應用范圍
可應用于保健食品、化妝品和藥品中，在保健品中的常用添加量為5-10%， 在化妝品中的常用添加量為1-1()%。所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是在上述脫鈣工序中， 在常壓常溫下，將脫脂后的物料放入濃度為3%HC1 10%HC1溶液中，浸泡lh 4h得到啥顏色脫鈣原料。所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是在上述脫鈣工序中， 在常壓常溫下，將脫脂后的物料放入濃度為3%HC1溶液和5MaOH溶液中，交 替浸泡脫鈣lh 4h得到啥顏色脫鈣原料。所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是在上述脫乙?；?序中，在常壓常溫下，將脫鈣后的物料放入濃度為2(^NaOH 5(^NaOH溶液中， 浸泡2h 14h，或者放入濃度為2(mNaOH 5C^ NaOH的兩種溶液中，交替浸泡 脫乙酰基lh 3h得到啥顏色脫乙?；稀Ｋ龅囊环N食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是所說的黑蚱蟬、蝗 蟲以每年夏秋季在蟲害發生地組織收集，原料經過場地驗收后，用清水清洗沖 洗干凈，在常壓下，溫度為60 10(TC水中浸泡1 10分鐘，進行滅活固化處 理，然后灑入蟲體重量為2 10%的食鹽量進行鹽漬，經驗收包裝，在零下10 20t條件下快速冷凍保存待用。所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法及應用，其特征是所說的柞蠶、 家蠶經過繅絲后，割繭取活蛹，活蛹直接冷凍保存待用。所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是所說的黃粉蟲以工 業化的方式生產養殖，在養殖中利用畜牧養殖研究成果中的復合微生物(EM) 和乳酸菌發酵技術生產的秸稈發酵飼料，輔以傳統黃粉蟲飼5 30天的排雜、 排毒喂養過程，達到品種質量標準為每百克蟲料加工成不同蟲齡期的五種顆 粒飼料，在常溫常壓下，經過安全性口數小于600條，繁殖量在100 380倍，五代以內無退化現象，可通過新資源食品安全性檢測標準。生產的食用昆蟲幾丁聚糖作為食品、醫藥、化妝品、農業、化工、環保、 廢水處理、膜工業原料添加劑的應用，其特征是得到的為新型特種食用昆蟲 幾丁聚糖，用于乳飲料、固體飲料、沖劑、營養補充劑、蛋白糖、食品及調味 醬產品，作為添加劑的應用，其添加劑量為5 30% 。本發明的有益效果① 本發明是以食用昆蟲為主要原料，采用生物工程確定了開發系列營養食 品和保健食品的食用昆蟲技術。經國內營養專家及昆蟲專家的論證及鑒定，進 行了細致的營養價值分析和評估，認為食用昆蟲種類多、數量大、分布廣、繁 殖快，具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇、營養結構合理、肉質纖維少、易于吸 收等突出優點，優于植物蛋白。食用昆蟲作為飼料和餐桌菜肴已具有一定的市 場，但是尚未開發利用為高附加值營養產品。食用昆蟲可望成為人類新資源食品的高級動物性營養源，也是21世紀國際食品工業發展的方向之一。② 本發明是在長期的理論研究和應用研究的基礎上，通過現代科技手段， 將生化工程、食品工程、制藥工程、營養學以及現代提取和分離加工技術相結 合，以蟬、漢蝦、蝗蟲和蠶蛹等食用昆蟲為代表，開發具有人體營養物質的新 資源食品，取代了食用昆蟲干體作為詞料的初級產品，改觀了產品形態，擴大 了產品的種類及其附加值，提高了產品的品質，延長了產品的貨架期，促迸食 用昆蟲養殖技術工業化生產，將會帶來良好的社會效益和經濟效益。③ 選用了超臨界C02萃取技術，能有效地降低活性物質的破壞，萃取率高， 不產生殘留溶劑，不污染環境，使用安全，質量可靠，適合本發明中活性物質、 高附加值產品的提取，食用昆蟲油萃取率可達到30%,可提取出透明、黃色的 油狀液體，萃取后的主要原料蛋白質呈灰白色粉劑，分離效果良好④食用昆蟲脂肪含量在7. 19% 40. 5%，其中含有豐富的不Ui和脂肪和脂 溶性維生素E 。以漢蝦為例，其P/S值為0.9,可開發為特殊功能的保健食用 油和功能性化妝品添加劑。⑤幾丁聚糖為高分子材料，其性質獨特，安全無毒，應用范圍非常廣，尤 其在食品、醫藥、化妝品、農業、化工、環保等方面。目前已經廣泛應用于抗 痛、減肥、保護消化道等方面的功能性食品，也用來作為食品、藥品添加劑和 化妝品的功能性原料，還用于廢水處理、膜工業原料等領域。幾丁聚糖的主要 原料為蝦、蟹殼，與本發明所產生的廢棄物外皮的主要成分性能接近。本發明 的目的在于利用食用昆蟲的外皮轉化為幾丁聚糖，使其變廢為寶，綜合利用， 成為多領域的工業原料，使其變成高附加值的副產品。經過申請人測定，幾丁聚糖技術指標⑥本發明經過試驗確定了工藝技術，為食用昆蟲技術成果的產業化奠定 了基礎。本發明技術中的真空冷凍干燥技術，凍干的目的是為了保留產品的生 物和化學結構及其活性。食用昆蟲蛋白為熱敏性物質，受熱后會發生色澤變化及溶解度下降，采用凍干技術生產的食用昆蟲蛋白制劑，不僅保持了氨基酸不 被破壞，也保留了抗菌肽的基本性能，還保護了其他活性物質的功能特性，如 SOD超氧化物歧化酶等，也有效地保持了蛋白質的色澤和口感。本發明技術中 的超臨界C02萃取技術是近20多年來在醫藥、化工、食品領域發展的新型超微 萃取分離精制技術，它克服了傳統的溶劑提取法中溶劑殘留問題，能夠很好地 保護熱敏性物質。在本項目中，超臨界C02萃取技術的關鍵是壓力、溫度與時 間的確定，其提取率可髙達30%。食用昆蟲油脂為高附加値營養品，采用該技 術提取油脂，充分保證了油脂的高純度和高質量，不含有毒有害物質；低溫操 作不會使營養成分發生聚合與損耗；操作過程短，分離效率高，節省熱能，與
壓榨法和浸出法相比，具有良好的優勢。 四具體實施方式
實施例1:以黑蚱蟬、蝗蟲為例的食用昆蟲，該原料主要靠自然界該害 蟲發生時，在發生地捕捉收購，比如陜西省關中地區每年7—8月份可大批量 收購蟬蛹和蝗蟲。原料收集方案在蟲害發生地組織收購網，培訓收購員，每 個收購點配備處理設備及儲藏設備。根據當年發生量，即時確定收購價，嚴格 檢査和控制收購質量。原料處理過程場地驗收一清洗一在50X: 1001C (如 50、 55、 60、 65、 70、 75、 80、 85、 90、 95、 IOO'C)之間任意溫度水溫中浸 置1 10分鐘，進行滅酶固化處理一灑入蟲體重量為2% 10% (如2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10%范圍內任意含量)的食鹽量進行鹽漬，經驗收包裝一在零下 10。C 20。C (如IO、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 201C范圍內任意 溫度)條件下快速冷凍保存待用。將冷凍保存待用的黑蚱蟬、蝰蟲食用昆蟲皮在谷物粉粹機中粉碎打漿，用 10目 40目谷物選篩過濾，獲得昆蟲表皮粗品。經過脫鈣和脫乙?；ば?， 然后在真空度為0. 01 MPa 0. 08Mpa (如0. 01、 0. 02、 0. 03、 0. 04、 0. 05、 0. 06、 0.07、 0.08MPa范圍內任意真空度)、冷凍溫度為-30'C -80'C、冷凍對間為 2h-50h的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎過篩，粉碎過篩后的物料經 過檢驗包裝即為灰白色或白色狀成品。在上述脫鈣工序中，在常壓常溫下，還能夠采用如下方法，將脫脂后的物 料放入濃度為3%-5%%HC1溶液和5%-8%NaOH溶液中，交替浸泡脫鈣lh 4h得 到脫鈣原料。在上述脫乙酰基工序中，在常壓常溫下，將脫鈣后的物料放入濃度為 2,aOH 50% NaOH溶液中，浸泡2h 14h;取出在45%-50%lteOH溶液二次處
理，浸泡時間lh 4h，洗滌罐。實施例2:以黃粉蟲(也稱作漢蝦)為例的食用昆蟲，以工業化的方式生 產養殖，經過近十余年的選育，篩選出了一個較理想的漢蝦蟲組，其品種質量 標準為每百克蟲口數小于600條(普通蟲組每百克蟲口數大于700一條)，活 性強，抗病性好，飼料適應性強，成本低，繁殖量在150倍--380倍，5代以 內無退化現象。在工業化養殖中，設置了生產養殖與育種養殖場，生產用品種 每養殖3代更換一次蟲種，保證了養殖的產品質量。在養殖中利用畜牧養殖研 究成果中的EM (復合微生物)和乳酸菌發酵技術生產秸稈發酵飼料，輔以傳統 漢蝦飼料加工成不同蟲齡期的5種顆粒飼料，使飼料成本降低30%以上，同時 提高了蟲體抗病能力。鮮蟲的綜合養殖成本為2800元/噸(含人工及飼料)。 篩選的漢蝦蟲組，經過預處理即工業化養殖、篩選、排雜、排毒，在50'C 100 t (范圍內任意溫度)水溫中浸置1 10分鐘(范圍內任意時間)固化處理， 再在真空度為0.01 MPa 0.08MPa (同前所述范圍內任意壓力)、冷凍溫度為 -30'C -80'C (范圍內任意溫度)、冷凍時間為2h 50h (范圍內任意時間) 的條件下真空冷凍干燥，再在粉粹機中粉碎、打漿、選篩過濾，獲得昆蟲表皮 粗品，同前面實施例l的工序。實施例3:以柞蠶、家蠶為例的食用昆蟲，對農戶和集體養蠶業進行培訓， 按照要求進行同前預處理后加以收集。經過繅絲后的蠶蛹含有工業堿和蛹臭, 直接用作食品加工，影響產品質量。所以柞蠶和家蠶作為食品的原料，應該在 與蠶業生產合作的情況下割繭取活蛹。柞蠶活蛹的產量較大，有的省每年有300 噸以上的原料。取活蛹直接冷凍保存比較方便。柞蠶、家蠶經過繅絲后，割繭 取活蛹，活蛹直接冷凍保存待用。同理同前面實施例1的工序。
權利要求
1、一種食用昆蟲幾丁聚糖，其特征是以黑蚱蟬、蝗蟲、柞蠶、家蠶、黃粉蟲為主的食用昆蟲，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、固化處理、粉碎打漿、分離出表皮、脫脂、萃取、粉碎過篩得到灰白色或白色狀粉末成品。
2、 一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，以黑蚱蟬、蝗蟲、柞蠶、家蠶、 黃粉蟲為主的食用昆蟲，經過工業化養殖、收購、篩選、排雜、排毒、在50 ioot:水溫中浸置i io分鐘固化處理，其特征是將排雜、排毒、固化后的食用昆蟲皮在在粉粹機中粉碎打漿。 幾丁聚糖工藝條件脫脂乙醸萃取法，以原料的3-8倍乙醚，震蕩萃取4h以上，離心分 離脫鈣以HC1溶液(1-10%)和NaOH溶液(3-8%)交替浸提時間HC1溶液1-4h; Na0H溶液10-60m 脫乙?；鵑aOH溶液(30-50%)和NaOH溶液(40-55%) 二次處理 時間第一次》3h;第二次》lh設備搪瓷萃取罐，耐腐蝕反應釜，離心機、洗滌罐 特點該法制作的幾丁聚糖純度高，品質優良，色澤白，透明 應用范圍可應用于保健食品、化妝品和藥品中，在保健品中的常用添加量為5-10%，在化妝品中的常用添加量為1-10%。
3、 根據權利要求2所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是: 在上述脫鈣工序中，在常壓常溫下，將脫脂后的物料放入濃度為3%HC1 10%HC1 溶液中，浸泡lh 4h得到啥顏色脫鈣原料。
4、 根據權利要求2所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是 在上述脫鈣工序中，在常壓常溫下，將脫脂后的物料放入濃度為3%HC1溶液和 5%NaOH溶液中，交替浸泡脫鈣lh 4h得到啥顏色脫鈣原料。
5、 根據權利要求2所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是 在上述脫乙?；ば蛑?，在常壓常溫下,將脫鈣后的物料放入濃度為20%NaOH 50% NaOH溶液中，浸泡2h 14h，或者放入濃度為20%NaOH 50% NaOH的兩種 溶液中，交替浸泡脫乙酰基lh 3h得到啥顏色脫乙?；稀?br> 6、 根據權利要求2所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是: 所說的黑蚱蟬、蝗蟲以每年夏秋季在蟲害發生地組織收集，原料經過場地驗收 后，用清水清洗沖洗干凈，在常壓下，溫度為60 100C水中浸泡1 10分鐘， 進行滅活固化處理，然后灑入蟲體重量為2 10%的食鹽量進行鹽漬，經驗收包 裝，在零下10 20'C條件下快速冷凍保存待用。
7、 根據權利要求2所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法及應用，其 特征是所說的柞蠶、家蠶經過繅絲后，割繭取活蛹，活蛹直接冷凍保存待用。
8、 根據權利要求2所述的一種食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法，其特征是:所說的黃粉蟲以工業化的方式生產養殖，在養殖中利用畜牧養殖研究成果中的 復合徼生物(EM)和乳酸菌發酵技術生產的秸稈發酵飼料，輔以傳統黃粉蟲飼 5 30天的排雜、排毒喂養過程，達到品種質量標準為每百克蟲料加工成不 同蟲齡期的五種顆粒詞料，在常溫常壓下，經過安全性口數小于600條，繁殖 量在100 380倍，五代以內無退化現象，可通過新資源食品安全性檢測標準。
9、 生產的食用昆蟲幾丁聚糖作為食品、醫藥、化妝品、農業、化工、環 保、廢水處理、膜工業原料添加劑的應用，其特征是得到的為新型特種食用 昆蟲幾丁聚糖，用于乳飲料、固體飲料、沖劑、營養補充劑、蛋白糖、食品及 調味醬產品，作為添加劑的應用，其添加劑量為5 30% 。
全文摘要
本發明涉及一種食用昆蟲幾丁聚糖。主要以蟬、漢蝦、蝗蟲和蠶蛹等食用昆蟲為代表的昆蟲。目前國內外市場上已開發的產品主要有特種動物飼料以及食用昆蟲餐桌菜肴，每年還有一定量的昆蟲原料出口用做寵物飼料。本發明的目的是將食用昆蟲加工過程中濾出的多余昆蟲表皮加工成幾丁聚糖、該食用昆蟲幾丁聚糖的生產方法及應用，實現工業化大規模生產。技術食用昆蟲皮粉碎打漿、分離、脫脂、脫鈣、脫乙酰基、脫色、真空冷凍干燥、粉碎過篩，即為成品。效果幾丁聚糖為高分子材料，其性質獨特，安全無毒，應用范圍廣，成為多領域的工業原料，使其變成高附加值的副產品，如在食品、醫藥、化妝品、農業、化工、環保等方面。
文檔編號A23L1/05GK101117359SQ20061010444
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月1日 優先權日2006年8月1日
發明者彤 陳, 榮 陳 申請人:西安市輕工業研究所