一种常温匀浆原位提取能源昆虫油脂的方法与流程

本发明属于生物能源技术领域，具体涉及一种常温匀浆原位提取能源昆虫油脂的方法。

背景技术：

可再生生物能源如生物柴油在当前能源领域中显得越来越重要。生物柴油是可望得到大规模推广应用的、清洁的可再生能源产品，世界各地生产生物柴油大多以粮食作物为原料，需要占用大量耕地，生长周期长，且受到环境因素的限制等，使得所制备的生物柴油的价格较高。因此，开发高产、低成本的生物柴油刻不容缓。

在发展可再生能源替代化石能源方面，以生物质能源担纲主角是世界潮流。与传统的生物能源相比，昆虫源脂肪用作生物柴油原料具有其独特的优势，可利用废弃农作物或者餐厨剩余物等有机物料积累脂肪，粗脂肪含量可达30-60％，其中油脂以不饱和脂肪酸为主要组成部分，不饱和脂肪酸具有抗疲劳、降血脂和降血糖等多种生理功能。与生物油脂相比，能源昆虫油脂有更大的优势：节约劳动力，不受气候、季节的影响；适应性强，生产周期短；原料丰富多样，环保，价格便宜，能连续大规模生产。

目前能源昆虫油脂提取的方法主要包括索氏提取法、微波辅助溶剂浸提法、超声辅助溶剂浸提法、机械挤压法、溶剂萃取热浸法等。索氏提取法工作时间较长，多适用于实验室少量油脂的提取。专利申请号201010203382.X提供了一种螺旋机械挤压式油脂提取方法，该方法先将能源幼虫烘干，然后再用压榨法获得油脂。该方法操作温度高，能源虫油中的多不饱和脂肪酸容易发生氧化酸败，影响油品的品质，且粕内残油高，另外，压榨毛油的过程中一般都会残留一定量的废渣，在精炼油脂之前必须经过除渣处理。目前利用溶剂浸提法提取油脂一般需要先将能源昆虫活体进行干燥脱去水分，然后粉碎得到干燥的颗粒，再用亲脂溶剂萃取浓缩的生物质从而得到虫油，过程繁琐复杂，干燥过程中还容易将一些有用物质氧化，破坏有益组份，而且耗能高，所需时间长，因此需要开发一种工艺简单、效率高、能耗低、易于工业化的昆虫油脂提取方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种常温匀浆原位提取能源昆虫油脂的方法，该方法工艺简单、效率高、能耗低、易于实现工业化，并且所得虫油品质高。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种常温匀浆原位提取能源昆虫油脂的方法，其步骤如下：

1)将能源昆虫准确称重后与有机溶剂混合，能源昆虫的质量与有机溶剂的体积比为1g:3-15mL，得到能源昆虫与有机溶剂的混合物；

2)将步骤1)所得能源昆虫与有机溶剂的混合物转入匀浆机中，开启匀浆机，常温充分匀浆，得到虫油-溶剂-虫浆混合物；

3)将步骤2)所得虫油-溶剂-虫浆混合物进行料液分离，得到液相的溶剂-油脂混合液及固相的虫浆，分离液相中的溶剂得到昆虫油脂。

按上述方案，步骤1)所述能源昆虫为虫龄10-20天的黄粉虫、黑水虻和竹虫。

按上述方案，步骤1)所述有机溶剂为低碳链醇、正己烷、氯仿、石油醚中的一种或多种的混合物。

按上述方案，所述低碳链醇为甲醇、乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、丁醇中的一种或多种。

按上述方案，步骤2)所述匀浆的速度为12000-25000rpm，匀浆的时间为5-10min。

按上述方案，步骤3)所述料液分离的方式为离心或者抽滤。

按上述方案，所述离心的工艺条件为：离心速率为2000-6500rpm，离心时间为5-30min。

按上述方案，步骤3)所述分离液相中的溶剂的方法为采用真空旋转蒸发的方法分离溶剂。

按上述方案，所述昆虫油脂的提取率为91.43-96.11％。

本发明的有益效果在于：本申请以较简单的工艺从活体昆虫中提取油脂，易于实现工业化生产，提取率高(昆虫油脂的提取率为91.43-96.11％)，并且全程在低于60℃下的条件下提取昆虫油脂，提取过程无需加热干燥、粉碎预处理活体昆虫，减少能耗的同时还可防止有效成分氧化，保证了油脂品质，最大程度地保护了生物蛋白活性，所提取的油脂品质高，可广泛应用于医药、保健、护肤等领域，实现多种用途使用。而提取昆虫油脂后剩余虫浆也可作为粗蛋白饲料，整个过程可实现绿色化、无害化、经济化。

附图说明

图1为本发明实施例1匀浆后黑水虻虫油-溶剂-虫浆混合物的照片；

图2为实施例1所提取的黑水虻昆虫油脂的照片。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1

提取黑水虻油脂：

1)将20g虫龄13天的黑水虻与300mL甲醇混合；

2)将步骤1)所得黑水虻与甲醇的混合物转入匀浆机中，开启匀浆机，常温充分匀浆，匀浆速度为12000rpm，匀浆时间为6min，得到虫油-溶剂-虫浆混合物；

3)将步骤2)所得虫油-溶剂-虫浆混合物进行离心分离(离心转速为2000rpm，离心时间6min)，溶液静置分层，液相上层为含有油脂的甲醇相，液相下层为甲醇及虫浆，取上层液真空旋转蒸发回收甲醇溶剂，得到黑水虻油脂，油脂提取率为91.43％，将下层液置于烘箱中50℃干燥24h后所得虫浆可用作粗昆虫蛋白饲料。

图1为本实施例步骤2)所制备的虫油-溶剂-虫浆混合物的照片，可见上层为淡黄色溶剂-油脂混合物；下层为匀浆后沉淀的虫渣(即粗蛋白)。

图2为本实施例所提取的昆虫油脂(黑水虻油脂)的照片，可见油脂较为透明，品质较好。

实施例2

提取黄粉虫油脂：

1)将15g虫龄15天的黄粉虫与45mL乙醇混合；

2)将步骤1)所得黄粉虫与乙醇的混合物转入匀浆机中，开启匀浆机，常温充分匀浆，匀浆速度为3000rpm，匀浆时间为6min，得到虫油-溶剂-虫浆混合物；

3)将步骤2)所得虫油-溶剂-虫浆混合物进行离心分离，溶液静置分层，液相上层为含有油脂的乙醇相，液相下层为乙醇及虫浆，取上层液真空旋转蒸发回收乙醇溶剂，得到黄粉虫油脂，油脂提取率为91.51％，将下层液置于烘箱中50℃干燥12h后所得虫浆可用作粗昆虫蛋白饲料。

实施例3

提取竹虫油脂：

1)将20g虫龄13天的竹虫与200mL溶剂(正己烷与异丙醇按体积比3：1混合得到)混合；

2)将步骤1)所得竹虫与溶剂的混合物转入匀浆机中，开启匀浆机，常温充分匀浆，匀浆速度为3500rpm，匀浆时间为10min，得到虫油-溶剂-虫浆混合物；

3)将步骤2)所得虫油-溶剂-虫浆混合物进行离心分离，溶液静置分层，液相上层为含有油脂的溶剂相，液相下层为溶剂及虫浆，取上层液真空旋转蒸发回收混合溶剂，得到竹虫油脂，油脂提取率为95.21％，将下层液置于烘箱中50℃干燥15h后所得虫浆可用作粗昆虫蛋白饲料。