[发明专利]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

说明书

技术领域

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

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。

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

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。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

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，包括如下步骤：

(1)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℃灭菌15～20min，调节pH＝6.2～6.4，培养温度为37～39℃，培养时间为18～20h，备用；

(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(1)配制的MRS液体培养基中于37～39℃培养36～48h，备用；

(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℃发酵48～120h，得到发酵液；

(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；

(5)甲壳素的提取：将残渣干燥，加入盐酸，于50℃水浴锅中静置1h，过滤，得到残渣，用蒸馏水洗涤除去盐酸，干燥即得到甲壳素。

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。

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，其用量为虾头、虾壳用量的5％～12％。

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％。

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。

作为具体化，所述步骤(5)中盐酸的浓度为0.1～0.22mol/L。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

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

下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。

实施例1

(1)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、柠檬酸氢二胺2.0g、吐温-801.0mL、磷酸氢二钾2.0g、七水硫酸镁0.2g、七水硫酸锰0.05g、蒸馏水1.0Kg，用高压锅在121℃灭菌15min，调节pH＝6.2,培养温度为37℃，培养时间为18h，备用；

(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℃活化2～4次，把已活化的菌种接进100mL步骤(1)配制的MRS液体培养基中于39℃培养36h，备用；

(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，0.8g步骤(2)中培养得到的植物乳杆菌，蒸馏水12mL，调节溶液pH＝6.0，35℃发酵48h，得到发酵液；

(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；