一种植物乳杆菌发酵虾头、虾壳回收蛋白质和甲壳素的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种回收蛋白质和甲壳素的方法，具体涉及一种植物乳杆菌发酵虾 头、虾壳回收蛋白质和甲壳素的方法。
【背景技术】
[0002] 对虾在加工中会产生大量的虾头、虾壳等下脚料，约占虾体重量30%~40%，目 前我国对这部分资源并没有进行有效利用，除一部分用于生产甲壳素和少量通过蛋白酶水 解回收蛋白质外，大部分被直接干燥后作为饲料，甚至作为垃圾丢弃。
[0003] 对虾的虾头、虾壳中含有约10%以上蛋白质、5%左右矿物质、5%左右甲壳素以及 少量脂肪等，值得利用。目前虾头、虾壳的利用技术存在明显不足：如直接用虾头、虾壳生 产甲壳素，需要耗费大量高浓度的酸、碱，不仅污染严重，而且其中的蛋白、脂肪、钙质等矿 物质均作为杂质被除去，无法回收；通过蛋白酶水解回收的蛋白质则有明显的苦涩味和腥 臭味，只能作饲料，且水解过程中很容易发生腐败，以剩余的残渣生产甲壳素仍需要高浓度 酸、碱处理，产生的废液废渣污染环境。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种植物乳杆菌发酵虾头、虾壳回收 蛋白质和甲壳素的方法，利用植物乳杆菌发酵回收虾头、虾壳中蛋白质和甲壳素，发酵中蛋 白质被虾头自身内源蛋白酶液化，得以回收，乳酸将矿物质溶解脱除，残渣即为粗甲壳素。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
[0006] -种植物乳杆菌发酵虾头、虾壳回收蛋白质和甲壳素的方法，包括如下步骤：
[0007] (I)MRS培养基的配制：按配方称取蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、葡萄糖、乙酸钠、柠 檬酸氢二胺、吐温-80、磷酸氢二钾、七水硫酸镁、七水硫酸锰、蒸馏水，用高压锅在120~ 122°C灭菌15~20min，调节pH = 6. 2~6. 4,培养温度为37~39 °C，培养时间为18~ 20h，备用；
[0008] (2)植物乳杆菌的活化和扩大培养：把植物乳杆菌菌种接进脱脂奶粉中活化2~ 4次，把已活化的菌种接进步骤⑴配制的MRS液体培养基中于37~39°C培养36~48h， 备用；
[0009] (3)虾头、虾壳的发酵：将虾头、虾壳粉碎、解冻，加入碳源以及步骤（2)中培养得 到的植物乳杆菌、蒸馏水，调节溶液pH = 6. 0~7. 5, 35~42°C发酵48~120h，得到发酵 液；
[0010] (4)蛋白质的提取：将发酵液过滤，分别收集滤液和残渣，滤液经喷雾干燥得水解 蛋白粉；
[0011] (5)甲壳素的提取：将残渣干燥，加入盐酸，于50°C水浴锅中静置lh，过滤，得到残 渣，用蒸馏水洗涤除去盐酸，干燥即得到甲壳素。
[0012] 作为具体化，所述步骤（3)中虾头、虾壳的用量与蒸馏水的用量比为1:1. 5~2. 2。
[0013] 作为具体化，所述步骤（3)中的碳源为果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖中的一种，其用量 为4下头、4下壳用量的5%~12%。
[0014] 作为具体化，所述步骤（3)中植物乳杆菌的用量为虾头、虾壳用量的10%~25%。
[0015] 作为具体化，所述步骤（5)中虾头、虾壳用量与盐酸的用量比为1:10~25。
[0016] 作为具体化，所述步骤（5)中盐酸的浓度为0· 1~0· 22mol/L。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0018] 本发明利用植物乳杆菌发酵回收虾头、虾壳中的蛋白质和甲壳素，发酵中蛋白质 被虾头自身内源蛋白酶液化，得以回收；发酵产生的乳酸将矿物质溶解脱除，残渣即为粗甲 壳素，该法可同时得到蛋白质和甲壳素，并且所得蛋白质无腥臭味；无废渣、废液产生，不造 成环境污染。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
[0020] 实施例1
[0021] (I)MRS培养基的配制：称取蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、酵母膏5. 0g、葡萄糖 20. 0g、乙酸钠5. 0g、梓檬酸氢二胺2. 0g、吐温-801. OmU磷酸氢二钾2. 0g、七水硫酸镁 0. 2g、七水硫酸猛0. 05g、蒸馏水1.0 Kg，用高压锅在121°C灭菌15min，调节pH = 6. 2，培养 温度为37°C，培养时间为18h，备用；
[0022] (2)植物乳杆菌的活化和扩大培养：把植物乳杆菌菌种接进10%脱脂奶粉中37°C 活化2~4次，把已活化的菌种接进IOOmL步骤（1)配制的MRS液体培养基中于39°C培养 36h，备用；
[0023] (3)虾头、虾壳的发酵：将虾头、虾壳粉碎、解冻，称取8g，加入0. 4g果糖，0. Sg步 骤⑵中培养得到的植物乳杆菌，蒸馏水12mL，调节溶液pH = 6. 0, 35°C发酵48h，得到发酵 液；
[0024] (4)蛋白质的提取：将发酵液过滤，分别收集滤液和残渣，滤液经喷雾干燥得水解 蛋白粉；
[0025] (5)甲壳素的提取：将残渣干燥，加入80mL浓度为0. lmol/L的盐酸，于50°C水浴 锅中静置lh，过滤，得到残渣，用蒸馏水洗涤除去盐酸，干燥即得到甲壳素。
[0026] 实施例2
[0027] (I)MRS培养基的配制：称取蛋白胨10. 0g、牛肉膏10. 0g、酵母膏5. 0g、葡萄糖 20. 0g、乙酸钠5. 0g、梓檬酸氢二胺2. 0g、吐温-801. OmU磷酸氢二钾2. 0g、七水硫酸镁 0. 2g、七水硫酸猛0. 05g、蒸馏水1.0 Kg，用高压锅在120°C灭菌18min，调节pH = 6. 3，培养 温度为37°C，培养时间为19h，备用；
[0028] (2)植物乳杆菌的活化和扩大培养：把植物乳杆菌菌种接进10%脱脂奶粉中37°C 活化2~4次，把已活化的菌种接进IOOmL步骤（1)配制的MRS液体培养基中于38°C培养 40h，备用；
[0029] ⑶虾头、虾壳的发酵：将虾头、虾壳粉碎、解冻，称取10g，加入1.0 g葡萄糖，I. 5g 步骤（2)中培养得到的植物乳杆菌，蒸馏水25mL，调节溶液pH = 6. 5,40°C发酵72h，得到发 酵液；
[0030] (4)蛋白质的提取：将发酵液过滤，分别收集滤液和残渣，滤液经喷雾干燥得水