CN110012962A - 一种利用蚕丝制备的蚕窝干片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，依次包括以下制备步骤：结茧、挑茧、削茧、洗茧、煮茧、凝胶、再凝胶、均质、倒模、干燥和成型。本发明制备的蚕窝干片，干净清洁，无生产污染，通过蚕窝模板得到份量基本一致的标准食品级蚕窝干片，便于商业采购销售，同时保障了蚕丝蛋白完整的大分子蛋白结构，无氨臭味，可长时间常温保存，便于食品加工应用，保证了蚕丝蛋白作为食品原料的安全卫生性，制备的蚕窝干片不含病菌。

Description

一种利用蚕丝制备的蚕窝干片

技术领域

本发明涉及蚕丝蛋白的食品，特别是一种用蚕丝制备的蚕窝干片。

背景技术

蚕丝蛋白包括含丝素蛋白和丝胶蛋白，富含十八种氨基酸，其中丝素蛋白的甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸占70％以上，丝胶蛋白的极性侧基氨基酸占73％以上，是功能性突出的天然营养物质，被广泛应用于生物、医药、食品、化妆品、电子材料、皮革及织物等。

蚕丝蛋白在日本、台湾等多地被列入食品，在中国目前还没有专门将蚕丝制备成食品的工艺与设备。将蚕丝制成可以直接食用的营养品原料尚无最好的方法，尽管已有由蚕丝生产的用于食品的水溶性丝素粉末(稍带褐色)，但不利于食品加工应用及无法保障蚕丝蛋白作为食品原料的安全卫生性。

针对于此，中国发明专利申请CN1152410公开了一种丝素蛋白水解后的产物丝精及其制备方法，将脱胶后的蚕丝放入盐酸中溶解，经回流水解、过滤、脱色、中和、沉淀等过程，可以获得丝精，由于丝精易溶于水，因而可用于制作化妆品、食品、药品等。然而，由于采用盐酸水解，中和后盐份难以去除，会造成产品灰分过多的问题，同时，产品中会含有一定量的有害物质，如铅、砷、汞等，影响了蚕丝蛋白的应用。

中国发明专利申请CN 104045841A公开了一种丝素蛋白水凝胶的制备方法，将废蚕丝多次加入碳酸钠水溶液溶解后过滤，再用水进行透析后均质处理得到丝素蛋白水凝胶，但该方法容易污染蚕丝蛋白，无法保障用作食品原料的安全和卫生。

中国发明专利申请CN101182348公开了一种冷冻丝胶凝胶的制备方法，该方法采用煮沸的蒸馏水进行脱胶，然后浓缩、过滤、稀释、冷冻、解冻浸洗后干燥，该方法因为采用的浓缩法，得胶率低，提胶不充分，制备能力低下；因为前置未对蚕茧进行洁净管控，在生产过程中，要进行去杂过滤，会影响得胶率；其整体工艺蚕丝胶纯度不够高，会造成蚕茧中蚕丝胶蛋白大量浪费，同时难以进行批量生产和食品加工的应用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种用蚕丝制备的蚕窝干片。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，包括絮状的蚕丝蛋白制备方法，其中包括煮茧、凝胶和再凝胶步骤，

其中所述煮茧步骤包括：

将洗茧步骤中清洗干净的蚕茧置于高温高压离心冲洗煮茧炉中，通过100-120℃的高温水，对离心舱里的蚕茧进行冲洗，将水溶性蚕丝蛋白充分驳离，使之融入到水中，得到蚕丝蛋白液；

所述凝胶步骤包括：

启动煮茧炉中的冷却系统，将温度降低至80-90℃，然后打开煮茧炉底部导流阀，将蚕丝蛋白液经密封管道通过-20～0℃的低温盐水池，进行循环流动，快速降温，使蚕丝蛋白液中的水溶性蚕丝蛋白初步凝结；

所述再凝胶步骤包括：

在水温将至5～10℃后，继续通过密封管道引流灌入至不锈钢料桶中，置于冷库继续冰冻12h，使蚕丝蛋白液完全冻透成冰块；

将冻透结成块的蚕丝蛋白液置于恒温解冻室中，并采用15°倾斜解冻台上解冻，解冻室内温度不超过25℃，通过将户外空气进行过滤后，引入解冻室解冻，该解冻方式既节能又不污染蚕丝蛋白液；成块的蚕丝蛋白液在解冻过程中，水份流出，通过解冻台的斜面排至下方的排水槽，流入解冻水箱中，水溶性蚕丝蛋白凝结成絮状，收集絮状的蚕丝蛋白待用。

作为本发明的进一步改进：所述高温高压离心冲洗煮茧炉包括密封加热炉体、用于装蚕茧的离心舱、循环冲洗热水泵，所述离心舱置于密封加热炉体的炉腔内的上半部分，带动离心腔转动的电动马达置于密封加热炉体的外壳顶端，所述离心腔腔体镂空，镂孔直接为2～20mm。

作为本发明进一步改进：所述煮茧炉的冷却系统主要由内部的冷却循环导热管以及外置的冷却循环泵机及冷却液体箱体组成，通过启动冷却循环泵，通入低温度的冷却液体与密封加热炉体内进行热交换，达到冷却效果。

作为本发明的进一步改进：所述煮茧步骤包括：将洗茧步骤中清洗干净的蚕茧装入离心舱内，加入预煮热的90℃纯水至加热炉体中，加至掩盖离心舱30～50％位置，密封加热炉体，继续升温至100～120℃，升温到预定温度后启动循环冲洗热水泵，将炉腔下部位的纯水抽至炉腔顶部，从顶部注入离心腔，同时电动马达启动，带动离心舱以10～300r/min转动，通过不断冲洗蚕茧，带动蚕茧中的水溶性蚕丝蛋白剥离蚕茧，循环工作5～10min或至蚕茧中的水溶性蚕丝蛋白被剥离干净，缓慢停止离心舱的转动并提升离心舱的位置，使之脱离下方已变成蚕丝蛋白液的水位上方。

作为本发明的进一步改进：所述利用蚕丝制备的蚕窝干片还依次包括以下制备步骤：结茧、挑茧、削茧、洗茧、煮茧、凝胶、再凝胶、均质、倒模、干燥和成型。

作为本发明的进一步改进：所述结茧步骤包括在桑蚕即将结茧前，利用结茧架平躺悬于养蚕盘上端，距离养蚕盘的桑叶高度为0.5～2cm，便于强壮的熟蚕抬头结茧，同时避免蚕的粪便与桑叶残渣沾在蚕茧上，结茧的时候不使用任何的催熟剂，避免桑蚕丝腺体残留化学药剂而污染蚕丝蛋白。

作为本发明的进一步改进：所述挑茧步骤包括待桑蚕结茧完成后，将蚕茧从结茧架上取下，通过蚕茧透视灯对蚕茧进行挑选，将蚕茧中有粪便或黑点污染的挑出；

作为本发明的进一步改进：所述削茧步骤包括将挑选出来的蚕茧置于-20℃环境下，冷冻24h后，分批去除，利用削茧机进行削口取出蚕蛹，得到削口茧，在削茧的过程中，再次检测蚕茧壳是否有粪便或残渣污染，清洗干净，待用。采用冷冻法进行削茧，避免削茧时削到蚕蛹，导致蚕蛹体液污染蚕茧。

作为本发明的进一步改进：所述洗茧步骤包括将削口茧置于工业洗涤机中进行清洗，清洗水温控制在1～25℃之间，清洗用水为洁净过滤水，清洗完成后甩干，待用。

作为本发明的进一步改进：所述均质步骤为低温均质，在25℃以下环境温度，将收集的絮状蚕丝蛋白进行均质搅匀。

作为本发明的进一步改进：所述倒模步骤包括将均质好的絮状蚕丝蛋白倒入预先准备的蚕窝模板上，其中蚕窝模板分为上模板和下模板，在下模板设置有圆形凹槽，在上模板设置有圆形凸台，所述圆形凹槽与锥形凸台相对应，所述圆形凸台的顶面与锥形凸台的底面相隔5mm，两者之间形成蚕窝成型空间，所述蚕窝成型空间的容量为2～30ml；

所述絮状蚕丝蛋白倒入下模板的圆形凹槽，满至圆形凹槽三分二位置，将上模板下压，与下模板贴合，使絮状蚕丝蛋白在蚕窝成型空间中干燥。所述蚕窝模板中的蚕窝成型空间一致，使絮状蚕丝蛋白在干燥成蚕窝干片时厚度一致，便于在使用过程中水煮溶解时间一致性，可快速煮溶。

作为本发明的进一步改进：所述干燥步骤和成型步骤包括将装入絮状蚕丝蛋白的蚕窝模块置于低温干燥微波炉中，进行微波干燥；待蚕窝模板上絮状蚕丝蛋白完全干燥后，将干燥成窝状的蚕丝蛋白干片取出，得到蚕窝干片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中煮茧、凝胶和再凝胶均采用物理蒸煮和冷冻方式，不需要添加任何化学交联剂，绿色安全，所得絮状蚕丝蛋白生物相容性良好，无污染，可广泛应用于食品、护肤品、医药材料等领域。

本发明制备的蚕窝干片，干净清洁，无生产污染，通过蚕窝模板得到份量基本一致的标准食品级蚕窝干片，便于商业采购销售，同时保障了蚕丝蛋白完整的大分子蛋白结构，无氨臭味，便于食品加工应用，保证了蚕丝蛋白作为食品原料的安全卫生性，制备的蚕窝干片不含病菌。

附图说明

图1为实施案例二制备的蚕窝干片的示意图。

图2为实施案例一的高温高压离心冲洗煮茧炉。

图3为实施案例二的蚕窝模板的结构示意图。

图4为蚕丝蛋白的检测结论示意图。

具体实施方式

现结合实施例对本发明进一步说明：

实施案例一：

一种絮状的蚕丝蛋白制备方法，其中包括煮茧、凝胶和再凝胶步骤，

其中所述煮茧步骤包括：

将洗茧步骤中清洗干净的蚕茧置于高温高压离心冲洗煮茧炉中，通过100-120℃的高温水，对离心舱里的蚕茧进行冲洗，将水溶性蚕丝蛋白充分驳离，使之融入到水中，得到蚕丝蛋白液；

参考图2，所述高温高压离心冲洗煮茧炉包括密封加热炉体100、用于装蚕茧的离心舱200、循环冲洗热水泵300，所述离心舱200置于密封加热炉体100的炉腔内的上半部分，带动离心腔转动的电动马达400置于密封加热炉体100的外壳顶端，所述离心腔腔体镂空，镂孔直接为2～20mm。

更具体地，所述煮茧步骤包括：将洗茧步骤中清洗干净的蚕茧装入离心舱内，加入预煮热的90℃纯水至加热炉体中，加至掩盖离心舱30～50％位置，密封加热炉体，继续升温至100～120℃，升温到预定温度后启动循环冲洗热水泵，将炉腔下部位的纯水抽至炉腔顶部，从顶部注入离心腔，同时电动马达启动，带动离心舱以10～300r/min转动，通过不断冲洗蚕茧，带动蚕茧中的水溶性蚕丝蛋白剥离蚕茧，循环工作5～10min或至蚕茧中的水溶性蚕丝蛋白被剥离干净，缓慢停止离心舱的转动并提升离心舱的位置，使之脱离下方已变成蚕丝蛋白液的水位上方。

所述凝胶步骤包括：

启动煮茧炉中的冷却系统500，将温度降低至80-90℃，然后打开煮茧炉底部导流阀，将蚕丝蛋白液经密封管道通过-20～0℃的低温盐水池，进行循环流动，快速降温，使蚕丝蛋白液中的水溶性蚕丝蛋白初步凝结；

其中所述煮茧炉的冷却系统主要由内部的冷却循环导热管以及外置的冷却循环泵机及冷却液体箱体组成，通过启动冷却循环泵，通入低温度的冷却液体与密封加热炉体内进行热交换，达到冷却效果。

所述再凝胶步骤包括：

在水温将至5～10℃后，继续通过密封管道引流灌入至不锈钢料桶中，置于冷库继续冰冻12h，使蚕丝蛋白液完全冻透成冰块；

将冻透结成块的蚕丝蛋白液置于恒温解冻室中，并采用15°倾斜解冻台上解冻，解冻室内温度不超过25℃，通过将户外空气进行过滤后，引入解冻室解冻，该解冻方式既节能又不污染蚕丝蛋白液；成块的蚕丝蛋白液在解冻过程中，水份流出，通过解冻台的斜面排至下方的排水槽，流入解冻水箱中，水溶性蚕丝蛋白凝结成絮状，收集絮状的蚕丝蛋白待用。

实施案例二：

一种利用蚕丝制备蚕窝干片，依次包括以下制备步骤：结茧、挑茧、削茧、洗茧、煮茧、凝胶、再凝胶、均质、倒模、干燥和成型，其中煮茧、凝胶和再凝胶步骤与实施案例一相同。

所述结茧步骤包括在桑蚕即将结茧前，利用结茧架平躺悬于养蚕盘上端，距离养蚕盘的桑叶高度为0.5～2cm，便于强壮的熟蚕抬头结茧，同时避免蚕的粪便与桑叶残渣沾在蚕茧上，结茧的时候不使用任何的催熟剂，避免桑蚕丝腺体残留化学药剂而污染蚕丝蛋白。

所述挑茧步骤包括待桑蚕结茧完成后，将蚕茧从结茧架上取下，通过蚕茧透视灯对蚕茧进行挑选，将蚕茧中有粪便或黑点污染的挑出；

所述削茧步骤包括将挑选出来的蚕茧置于-20℃环境下，冷冻24h后，分批去除，利用削茧机进行削口取出蚕蛹，得到削口茧，在削茧的过程中，再次检测蚕茧壳是否有粪便或残渣污染，清洗干净，待用。采用冷冻法进行削茧，避免削茧时削到蚕蛹，导致蚕蛹体液污染蚕茧。

所述洗茧步骤包括将削口茧置于工业洗涤机中进行清洗，清洗水温控制在1～25℃之间，清洗用水为洁净过滤水，清洗完成后甩干，待用。

所述均质步骤为低温均质，在25℃以下环境温度，将收集的絮状蚕丝蛋白进行均质搅匀。

参考图3，所述倒模步骤包括将均质好的絮状蚕丝蛋白倒入预先准备的蚕窝模板2上。

在本实施案例中，蚕窝模板分为上模板21和下模板22，在下模板设置有圆形凹槽23，在上模板设置有圆形凸台24，所述圆形凹槽23与锥形凸台24相对应，所述圆形凸台23的顶面与锥形凸台24的底面相隔5mm，两者之间形成蚕窝成型空间，所述蚕窝成型空间的容量为2～30ml；

所述絮状蚕丝蛋白倒入下模板的圆形凹槽，满至圆形凹槽三分二位置，将上模板下压，与下模板贴合，使絮状蚕丝蛋白在多个蚕窝成型空间中干燥。所述蚕窝模板中的蚕窝成型空间一致，使絮状蚕丝蛋白在干燥成蚕窝干片时厚度一致，便于在使用过程中水煮溶解时间一致性，可快速煮溶。

参考图1，所述干燥步骤和成型步骤包括将装入絮状蚕丝蛋白的蚕窝模块置于低温干燥微波炉中，进行微波干燥；待蚕窝模板上絮状蚕丝蛋白完全干燥后，将干燥成窝状的蚕丝蛋白干片取出，得到蚕窝干片1。

将实施案例一得到的蚕丝蛋白或蚕窝干片中应用的蚕丝蛋白进行丝胶蛋白分子量检测，通过SDS-PAGE电泳法进行确认丝胶蛋白分子量大小区间，SDS-PAGE电泳法是对蛋白质进行量化、比较和特性鉴定的一种经济、快速、而且可重复的方法。采用检测试剂包括有Tris、Acr、SDS、TEMED、AP、甘油、2-巯基乙醇、异丙醇、溴酚蓝、染色液脱色液。检测流程包括有清洗玻璃板及组装玻璃板，配制、灌制分离胶和浓缩胶、样品处理、组装电泳槽、点样、电泳、染色、脱色。

参考图4，通过上述检测所得结论将M225marker的条带均匀跑开并显现出来，其中，1号泳道是蚕丝蛋白解冻水样品，2-6号泳道为不同浓度的水溶后蚕窝干片分子量测试，其中2-5号泳道分别是0.1％、0.5％、0.7％、1％浓度的干蚕窝片水溶后样品。通过电泳后的凝胶可以看出：1号泳道的样品分子量在5kD-60kD之间；2-5号泳道的样品分子量在5kD-300kD之间，但主要集中在40kD-130kD之间，蛋白分子量跨度较大。

上述检测结论确定了蚕窝干片中丝胶蛋白为大分子量蛋白。证实了本发明在充分提胶的过程中，没有破坏蚕丝胶蛋白结构，保留了蚕窝中的丝胶蛋白活性，为蚕丝胶蛋白在常温下的稳定性提供依据。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种絮状的蚕丝蛋白制备方法，其特征是：包括煮茧、凝胶和再凝胶步骤；其中所述煮茧步骤包括：

将清洗干净的蚕茧置于高温高压离心冲洗煮茧炉中，通过100-120℃的高温水，对离心舱里的蚕茧进行冲洗，将水溶性蚕丝蛋白充分驳离，使之溶入到水中，得到蚕丝蛋白液；

所述凝胶步骤包括：

启动煮茧炉中的冷却系统，将温度降低至80-90℃，然后打开煮茧炉底部导流阀，将蚕丝蛋白液经密封管道通过-20～0℃的低温盐水池，进行循环流动，快速降温，使蚕丝蛋白液中的水溶性蚕丝蛋白初步凝结；

所述再凝胶步骤包括：

在水温将至5～10℃后，继续通过密封管道引流灌入至不锈钢料桶中，置于冷库继续冰冻12h，使蚕丝蛋白液完全冻透成冰块；

将冻透结成块的蚕丝蛋白液置于恒温解冻室中，并采用15°倾斜解冻台上解冻，解冻室内温度不超过25℃，成块的蚕丝蛋白液在解冻过程中，水份流出，通过解冻台的斜面排至下方的排水槽，流入解冻水箱中，水溶性蚕丝蛋白凝结成絮状，收集絮状的蚕丝蛋白待用。

2.根据权利要求1所述的一种絮状的蚕丝蛋白制备方法，其特征是：所述高温高压离心冲洗煮茧炉包括密封加热炉体、用于装蚕茧的离心舱、内置的循环冲洗热水泵，所述离心舱置于密封加热炉体的炉腔内的上半部分，带动离心腔转动的电动马达置于密封加热炉体的外壳顶端，所述离心腔腔体镂空，镂孔直接为2～20mm。

3.根据权利要求2所述的一种絮状的蚕丝蛋白制备方法，其特征是：所述煮茧步骤包括：将洗茧步骤中清洗干净的蚕茧装入离心舱内，加入预煮热的90℃纯水至加热炉体中，加至掩盖离心舱30～50％位置，密封加热炉体，继续升温至100～120℃，升温到预定温度后启动循环冲洗热水泵，将炉腔下部位的纯水抽至炉腔顶部，从顶部注入离心腔，同时电动马达启动，带动离心舱以10～300r/min转动，通过不断冲洗蚕茧，带动蚕茧中的水溶性蚕丝蛋白剥离蚕茧，循环工作5～10min或至蚕茧中的水溶性蚕丝蛋白被剥离干净，缓慢停止离心舱的转动并提升离心舱的位置，使之脱离下方已变成蚕丝蛋白液的水位上方。

4.应用权利要求1-3任一项所述蚕丝蛋白制备方法的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是依次包括以下制备步骤：结茧、挑茧、削茧、洗茧、煮茧、凝胶、再凝胶、均质、倒模、干燥和成型。

5.根据权利要求4所述的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是：所述结茧步骤包括在桑蚕即将结茧前，利用结茧架平躺悬于养蚕盘上端，距离养蚕盘的桑叶高度为0.5～2cm，便于强壮的熟蚕抬头结茧。

6.根据权利要求4所述的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是：所述挑茧步骤包括待桑蚕结茧完成后，将蚕茧从结茧架上取下，通过蚕茧透视灯对蚕茧进行挑选，将蚕茧中有粪便或黑点污染的挑出；

所述削茧步骤包括将挑选出来的蚕茧置于-20℃环境下，冷冻24h后，分批去除，利用削茧机进行削口取出蚕蛹，得到削口茧，在削茧的过程中，再次检测蚕茧壳是否有粪便或残渣污染，清洗干净，待用。

7.根据权利要求4所述的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是：所述洗茧步骤包括将削口茧置于工业洗涤机中进行清洗，清洗水温控制在1～25℃之间，清洗用水为洁净过滤水，清洗完成后甩干，待用。

8.根据权利要求4所述的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是：所述均质步骤为低温均质，在25℃以下环境温度，将收集的絮状蚕丝蛋白进行均质搅匀。

9.根据权利要求4所述的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是：所述倒模步骤包括将均质好的絮状蚕丝蛋白倒入预先准备的蚕窝模板上，其中蚕窝模板分为上模板和下模板，在下模板设置有圆形凹槽，在上模板设置有圆形凸台，所述圆形凹槽与锥形凸台相对应，所述圆形凸台的顶面与锥形凸台的底面相隔5mm，两者之间形成蚕窝成型空间，所述蚕窝成型空间的容量为2～30ml；

所述絮状蚕丝蛋白倒入下模板的圆形凹槽，满至圆形凹槽三分二位置，将上模板下压，与下模板贴合，使絮状蚕丝蛋白在蚕窝成型空间中干燥。

10.根据权利要求4所述的一种利用蚕丝制备的蚕窝干片，其特征是：所述干燥步骤和成型步骤包括将装入絮状蚕丝蛋白的蚕窝模块置于低温干燥微波炉中，进行微波干燥；待蚕窝模板上絮状蚕丝蛋白完全干燥后，将干燥成窝状的蚕丝蛋白干片取出，得到蚕窝干片。