本发明涉及提取食用蛋白组合物，尤其是一种硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法。
背景技术：
蚕蛹蛋白主要是球蛋白以及少量清蛋白和结合于外表皮的蛋白，蚕蛹蛋白由18种氨基酸组成，其中8种人体必需氨基酸齐全，其总量约为40%，比例适当，是一种营养价值极高的昆虫蛋白资源。我国是世界上最大的蚕丝生产国，全国的蚕丝产量约占世界的4/5。蚕蛹是缫丝过程中的主要副产物，一般每生产1Kg蚕丝就约有0.8Kg的干蚕蛹，因此，全国年产干蚕蛹达30万吨以上。而干蚕蛹除了一小部分被用于食用和药用，绝大部分被用于动物饲料。
近年来，广大技术人员对利用干蚕蛹制备食用级的蚕蛹蛋白粉进行了有益的探索，例如，2009年4月1日公开的CN101396059A中国发明专利申请公开说明书中就公开了“一种食用级蚕蛹蛋白质粉的生产方法”，其是取新鲜湿、干桑蚕蛹、柞蚕蛹或蓖麻蚕蛹,经破碎分离去皮碱溶后分离脱脂,利用陶瓷膜回收NAOH并分离浓缩蛋白溶液,在分离出的蛋白溶液中加入双氧水或臭氧脱色除臭后,调节等电点后离心分离出蛋白,再用乙醇对分离出的蛋白浸洗进一步脱脂脱色脱臭,再经真空干燥脱臭脱乙醇后超微粉碎,制得淡黄白色低脂无蛹臭无盐食用级蚕蛹蛋白质粉。采用本方法脱色、脱味、脱盐效果好,制作的产品质量高,其氨基酸组成均衡。但是，由于蚕蛹蛋白的等电点为Ph4.0～4.2,在加热条件下易发生褐变，对其营养价值及功能性质有显著影响。
技术实现要素：
为了克服现有技术中蚕蛹蛋白调节等电点后加热易褐变的不足，本发明提供一种工艺合理、操作可行、生产成本低、修饰蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高、不易褐变的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其特征在于：其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量5～10倍的水浸泡3～4h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量3～5倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量8～15倍的、浓度为0.5%～1.0%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至75℃～85℃，保持3～5h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至50℃以下，离心，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至30℃以下，分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液或盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.0～4.2，静置沉淀10h以上，然后放出上清液，沉淀离心分离，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量15～20倍、pH值为4.0～4.2的纯净水洗涤2～3次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%～25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.0～9.5，升温至温度50℃～55℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量1%～4%的胰蛋白酶，搅拌保温水解40～60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.5%～1%，保持温度50℃～55℃，继续酶解2～3h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液加入其质量3%～5%的活性炭，升温料液温度至85℃～95℃，保持10min～15min，然后过滤，得脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液；
i、硫酸锆化 将步骤h中得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液用稀硫酸调节pH值为小于或等于3.0，按照脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液质量：硫酸锆质量=1：0.04的比例，在搅拌下加入浓度为5%～10%的硫酸锆溶液，室温下反应30～40min，得硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液；
j、氨化 将步骤i中得到的硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液用氨水调节pH值为8.0～8.5，然后密闭，加热使其升温至沸腾，保持10～20min，然后搅拌降温至室温，过滤，弃去过滤液，取滤渣，用纯净水洗涤滤渣至洗涤液无氨水味为止，即得硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白；
k、干燥 将步骤j中得到的硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白置于真空干燥箱中，控制烘干条件进行烘干，得干燥的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白，将其粉碎，得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉。
所述的真空干燥箱中的烘干条件为：真空度控制为0.01～0.03 kpa，温度控制为60℃～80℃，烘干时间24～36h。
本发明选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料，经捣碎后加入氢氧化钠溶液，将原料中的蚕蛹蛋白充分地溶解于氢氧化钠溶液中；再经过滤去除蚕蛹粕残渣等杂质，清液脱脂后送入沉淀罐中加入盐酸溶液或硫酸溶液进行沉淀，沉淀经水洗去除可溶性杂质，以提高其纯度，然后控制条件加入胰蛋白酶进行一次水解，然后加入木瓜蛋白酶，进行二次水解；酶解液加入活性碳进行脱色，再进行硫酸锆修饰，干燥后得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉产品。本发明采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，采用硫酸锆修饰酸化脱色蚕蛹蛋白，可以使蛋白质的活性反应基团与锆离子在酸性形成稳定的配位化合物，再加上氨化反应从而使白色得以稳固。以该法生产的修饰蛋白质不溶于水，可作为填充料使用。经实验测定：采用本工艺流程制得硫酸锆修饰酸化脱色蚕蛹蛋白粉的纯度可达85%以上，提取率为50%以上。本发明工艺合理，操作简单可行，生产成本低，对环境污染小，硫酸锆修饰脱色蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高，大大提高蚕蛹的附加值，为蚕蛹的利用提供了一个新途径。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量8倍的水浸泡3.5h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量4倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量10倍的、浓度为0.6%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至80℃，保持4h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至45℃，用卧式螺旋离心机以3000r/min进行离心处理，分离出蚕蛹蛋白液和蚕蛹粕残渣，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至25℃，送入蝶式分离机分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的硫酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.1，静置沉淀12h，然后放出上清液，沉淀用卧式螺旋离心机3000r/min进行离心处理，分离获得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量18倍、pH值为4.1的纯净水洗涤3次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为20%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.2，升温至温度52℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量3%的胰蛋白酶，搅拌保温水解50min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.8%，保持温度52℃，继续酶解2.5h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液加入其质量4%的活性炭，升温料液温度至90℃，保持12min，然后用真空过滤机过滤，得脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液；
i、硫酸锆化 将步骤h中得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液用稀硫酸调节pH值为3.0，按照脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液质量：硫酸锆质量=1：0.04的比例，在搅拌下加入浓度为8%的硫酸锆溶液，室温下反应35min，得硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液；
j、氨化 将步骤i中得到的硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液用氨水调节pH值为8.2，然后密闭，加热使其升温至沸腾，保持15min，然后搅拌降温至室温，过滤，弃去过滤液，取滤渣，用纯净水洗涤滤渣至洗涤液无氨水味为止，即得硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白；
k、干燥 将步骤j中得到的硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白置于真空干燥箱中，真空度控制为0.02kpa，温度控制为70℃，进行烘干时间30h，得干燥的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白；将其粉碎，得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉。
本实施例所提供的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其工艺合理，操作简单可行，生产成本低，采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，采用硫酸锆修饰酸化脱色蚕蛹蛋白，可以使蛋白质的活性反应基团与锆离子在酸性形成稳定的配位化合物，再加上氨化反应从而使白色得以稳固，得到的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高，经测定：制得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的纯度可达88%，硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的提取率为52%，大大提高蚕蛹的附加值和利用率。
实施例2
一种硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量10倍的水浸泡3h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量3倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量15倍的、浓度为0.5%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至75℃，保持5h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至40℃，用卧式螺旋离心机以4000r/min进行离心处理，分离出蚕蛹蛋白液和蚕蛹粕残渣，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至20℃，送入蝶式分离机分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.2，静置沉淀10h，然后放出上清液，沉淀用卧式螺旋离心机5000r/min进行离心处理，分离获得蚕蛹粗分离蛋白，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量20倍、pH值为4.2的纯净水洗涤2次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为15%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.0，升温至温度50℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量1%的胰蛋白酶，搅拌保温水解60min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的1%，保持温度50℃，继续酶解2h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液加入其质量5%的活性炭，升温料液温度至85℃，保持15min，然后用真空过滤机过滤，得脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液；
i、硫酸锆化 将步骤h中得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液用稀硫酸调节pH值为2.8，按照脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液质量：硫酸锆质量=1：0.04的比例，在搅拌下加入浓度为10%的硫酸锆溶液，室温下反应30min，得硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液；
j、氨化 将步骤i中得到的硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液用氨水调节pH值为8.0，然后密闭，加热使其升温至沸腾，保持20min，然后搅拌降温至室温，过滤，弃去过滤液，取滤渣，用纯净水洗涤滤渣至洗涤液无氨水味为止，即得硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白；
k、干燥 将步骤j中得到的硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白置于真空干燥箱中，真空度控制为0.01kpa，温度控制为60℃℃，进行烘干时间36h，得干燥的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白，将其粉碎，得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉。
本实施例所提供的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其工艺合理，操作简单可行，生产成本低，采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，采用硫酸锆修饰酸化脱色蚕蛹蛋白，可以使蛋白质的活性反应基团与锆离子在酸性形成稳定的配位化合物，再加上氨化反应从而使白色得以稳固，硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高，大大提高蚕蛹的附加值和利用率。
实施例3
一种硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其经过下列工艺步骤：
a、原料选取 选取无污染、无腐败变质的蚕蛹为原料；
b、原料处理 称量步骤a中所选取的蚕蛹，加入蚕蛹质量5倍的水浸泡4h，再采用清水冲洗干净，然后送入组织捣碎机加入蚕蛹质量5倍的水捣碎成浆状，得蚕蛹浆液；
c、溶解、提取 将步骤b中得到的蚕蛹浆液加入蚕蛹质量8倍的、浓度为1.0%的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，升温至85℃，保持3h，提取蚕蛹浆液中的蛋白质，得蚕蛹蛋白提取液；
d、分离 将步骤c中得到的蚕蛹蛋白质提取液降温至50℃，用卧式螺旋离心机以3000r/min进行离心处理，分离出蚕蛹蛋白液和蚕蛹粕残渣，收集清液，得蚕蛹蛋白清液；
e、脱脂 将步骤d中得到的蚕蛹蛋白清液继续冷却至30℃，送入蝶式分离机分离出蚕蛹蛋白清液中的残余油脂，得脱脂的蚕蛹蛋白液；
f、沉淀、脱盐 将步骤e中得到的脱脂的蚕蛹蛋白液泵入沉淀罐中，用10%的盐酸溶液调节脱脂的蚕蛹蛋白液的pH值为4.0，静置沉淀15h，然后放出上清液，沉淀用卧式螺旋离心机3500r/min进行离心处理，分离获得蚕蛹粗分离蛋白，得蚕蛹粗分离蛋白；将蚕蛹粗分离蛋白用其质量15倍、pH值为4.0的纯净水洗涤2次，同法静置，离心，得脱盐的蚕蛹分离蛋白；
g、水解 将步骤f中得到的脱盐的蚕蛹分离蛋白用纯净水分散成固形物浓度为25%的溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值为9.5，升温至温度55℃，加入脱盐的蚕蛹分离蛋白质量4%的胰蛋白酶，搅拌保温水解40min，然后向水解液中再次加入木瓜蛋白酶，其加入量为脱盐的蚕蛹分离蛋白质量的0.5%，保持温度55℃，继续酶解3h，得蚕蛹蛋白酶解液；
h、脱色 将步骤g中得到的蚕蛹蛋白酶解液加入其质量3%的活性炭，升温料液温度至95℃，保持10min，然后用真空过滤机过滤，得脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液；
i、硫酸锆化 将步骤h中得到的脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液用稀硫酸调节pH值为2.6，按照脱色的蚕蛹蛋白酶解过滤液质量：硫酸锆质量=1：0.04的比例，在搅拌下加入浓度为5%的硫酸锆溶液，室温下反应40min，得硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液；
j、氨化 将步骤i中得到的硫酸锆化的蚕蛹分离蛋白液用氨水调节pH值为8.5，然后密闭，加热使其升温至沸腾，保持10min，然后搅拌降温至室温，过滤，弃去过滤液，取滤渣，用纯净水洗涤滤渣至洗涤液无氨水味为止，即得硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白；
k、干燥 将步骤j中得到的硫酸锆修饰的蚕蛹分离蛋白置于真空干燥箱中，真空度控制为0.03 kpa，温度控制为80℃，进行烘干时间24h，得干燥的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白，将其粉碎，得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉。
本实施例所提供的硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的制备方法，其工艺合理，操作简单可行，生产成本低，采用蛋白酶进行两次水解对环境污染小，采用硫酸锆修饰酸化脱色蚕蛹蛋白，可以使蛋白质的活性反应基团与锆离子在酸性形成稳定的配位化合物，再加上氨化反应从而使白色得以稳固，硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的得率及纯度高，经测定：制得硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的纯度可达85%，硫酸锆修饰蚕蛹分离蛋白粉的提取率为53%，大大提高蚕蛹的附加值和利用率。