基于黑水虻的功能性多肽及其制备与应用

本发明申请涉及生物肽，具体涉及一种基于黑水虻的功能性多肽及其制备与应用。

背景技术：

1、黑水虻( hermetia illucens l.)是一种全世界广泛分布的重要资源昆虫，以畜禽粪污、餐厨垃圾中的有机物为食，对环境友好，饲养周期短。黑水虻幼虫营养价值高，蛋白质和脂肪含量分别高达48%和34%，氨基酸组成均衡，并富含月桂酸和抗菌肽等成分。近年来，随着黑水虻幼虫在国内的饲养量及产量日益增多，其在饲料领域的应用也逐渐广泛，2013年欧盟已将其列入“饲料目录”。但由于黑水虻幼虫活虫含水量高、不易保存、运输成本高，市场上多以烘干虫体进行流通，高昂的烘干成本限制了其广泛应用。因此，合理开发黑水虻资源，利用新技术将其转变为优质的生物饲料具有重要的意义。

2、目前，黑水虻饲料化已有一定研究，但现阶段其仍存在两个问题：一是产品成分复杂，不能与绝大多数的饲料混合，影响营养结构；二是其活性成分被无效成分包裹，生物利用率低，黑水虻作为蛋白质资源被利用，其生物学活性价值未能充分利用。

3、公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、发明人通过研究发现，利用黑水虻幼虫在一定条件下发酵制得的多肽，具有抑菌促生长、诱食促消化、免疫增强等优异功能，具有较高的实用价值。

2、本申请提供一种基于黑水虻的功能性多肽，并公开了其制备方法与应用，旨在解决黑水虻资源利用不充分的技术问题。

3、根据本公开的一个方面，提供一种功能性多肽，其是以黑水虻虫浆、葡萄糖、麸皮为原料，经接种植物乳杆菌、芽孢杆菌后进行固体发酵，对发酵产物分离提纯而得的活性肽。

4、根据本公开的另一个方面，提供一种功能性多肽的制备方法，包括以下步骤：

5、（1）取黑水虻幼虫，去杂后打制浆料得黑水虻虫浆；

6、（2）以质量百分比计，取黑水虻虫浆35%～50%与葡萄糖2%～5%、麸皮45%～60%混合得发酵原料；

7、（3）向所述发酵原料中接种含植物乳杆菌、芽孢杆菌的混合菌剂，在28～32℃下固体发酵培养72～96h，得发酵产物；

8、（4）按1g：1～4ml的固液比向所得发酵产物加入纯净水，搅拌均匀，室温下静置至上清液清澈透明，取上清液进行离心分离；

9、（5）取离心分离后的上清液，放入5～10kd超滤离心管，离心分离后收集浓缩液，经真空冻干制得活性肽冻干粉。

10、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，调整所述发酵原料的含水量至40％～50％。

11、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，所述混合菌剂是由植物乳杆菌、芽孢杆菌按2～4:1～2的数量比混合后接种至菌种活化营养素活化1～3h所得。

12、在本公开的一些实施例中，所述菌种活化营养素由碳源、氮源和无机盐按1.5～3.0：1：0.1的质量比混合制成，所述碳源来源于葡萄糖、蔗糖、蜂蜜中的至少一种，所述氮源来源于牛肉膏、蛋白胨中的至少一种，所述无机盐为氯化钠。

13、在本公开的一些实施例中，在所述步骤（5）中，利用真空冻干机按如下方法制备活性肽冻干粉：板层温度-35℃～-30℃，预冻时间 5～6h；预冻结束后，开始抽真空，当真空度下降到0.6～0.8 mbar后开始升温；一次干燥阶段，先设定板层温度-30℃、-20℃、-10℃，各2h，然后再设定板层温度0℃，持续 1～4h；解析干燥阶段，设定板层温度8～15℃，持续时间1～3h，再设定板层温度 20～35℃，持续 5～8h。

14、根据本公开的另一个方面，将所述功能性多肽应用在制备动物肠道上皮细胞ipce-j2抗lps炎性损伤的药物当中。

15、根据本公开的又一个方面，将所述功能性多肽应用在制备抑制动物大肠杆菌、肠球菌的制剂当中。

16、根据本公开的再一个方面，将所述功能性多肽应用于提高动物饲料的转化效率当中。

17、根据本公开的另一个方面，所述功能性多肽在制备降低动物炎性细胞因子mrna水平的表达量的制剂中的应用。

18、根据本公开的又一个方面，所述功能性多肽在制备动物饲料中的应用。

19、本公开实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果：

20、1. 本申请功能性多肽可直接制粒饲喂或配合其它饲料原料再加工制成商品饲料，能够起到优良的抑菌促生长、诱食促消化、免疫增强等功能，产品附加值显著提升。

21、2. 本申请功能性多肽制剂可显著降低大肠杆菌数量，并可抑制大肠杆菌在肠道内的繁殖，还可抑制造成肠道和泄殖腔炎症的条件性致病菌肠球菌的增殖。

22、3. 本申请功能性多肽制剂可提高饲料转化效率，提高动物的日增重和日采食量，从而提高饲料价值，具有较高的实用价值。

技术特征：

1.一种功能性多肽，其是以黑水虻虫浆、葡萄糖、麸皮为原料，经接种植物乳杆菌、芽孢杆菌后进行固体发酵，对发酵产物分离提纯而得的活性肽。

2.权利要求1所述功能性多肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，调整所述发酵原料的含水量至40％～50％。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，混合菌剂是由植物乳杆菌、芽孢杆菌按2～4:1～2的数量比混合后接种至菌种活化营养素活化1～3h所得；所述菌种活化营养素由碳源、氮源和无机盐按1.5～3.0：1：0.1的质量比混合制成，所述碳源来源于葡萄糖、蔗糖、蜂蜜中的至少一种，所述氮源来源于牛肉膏、蛋白胨中的至少一种，所述无机盐为氯化钠。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤（5）中，利用真空冻干机按如下工艺参数制备活性肽冻干粉：板层温度-35℃～-30℃，预冻时间 5～6h；预冻结束后，开始抽真空，当真空度下降到0.6～0.8 mbar后开始升温；一次干燥阶段，先设定板层温度-30℃、-20℃、-10℃，各2h，然后再设定板层温度0℃，持续 1～4h；解析干燥阶段，设定板层温度8～15℃，持续时间 1～3h，再设定板层温度 20～35℃，持续 5～8h。

6.权利要求1所述功能性多肽在制备治疗动物肠道炎性损伤的药物中的应用。

7.权利要求1所述功能性多肽在制备抑制动物大肠杆菌、肠球菌的制剂中的应用。

8.权利要求1所述功能性多肽在提高动物饲料转化效率中的应用。

9.权利要求1所述功能性多肽在制备降低动物炎性细胞因子mrna水平的表达量的制剂中的应用。

10.权利要求1所述功能性多肽在制备动物饲料中的应用。

技术总结本申请提供一种基于黑水虻的功能性多肽及其制备与应用，旨在解决缓解黑水虻的利用不充分的技术问题。该多肽是以黑水虻虫浆、葡萄糖、麸皮为原料，经接种植物乳杆菌、芽孢杆菌后进行固体发酵，对发酵产物分离提纯而得的活性肽。其主要制备步骤包括黑水虻幼虫去杂打浆、将虫浆与葡萄糖、麸皮混合得进行固体发酵培养、加水分离提纯、冻干干燥得功能性多肽。该功能性多肽能够起到优良的抑菌促生长、诱食促消化、免疫增强等功能；该功能性多肽能抑制大肠杆菌在肠道内的繁殖，可显著降低大肠杆菌数量，还可抑制造成肠道和泄殖腔炎症的条件性致病菌肠球菌的增殖；本功能性多肽制剂可提高饲料转化效率，提高动物的日增重和日采食量，从而提高饲料价值。技术研发人员：姬向波,郭建来,刘昆,王海燕,李新锋,霍胜辉,薛楠楠受保护的技术使用者：河南牧业经济学院技术研发日：技术公布日：2024/6/18