[发明专利]一种通过发酵虾头和虾壳来提取蛋白质和甲壳素的方法

说明书

技术领域

本发明具体的涉及一种通过发酵虾头和虾壳来提取蛋白质和甲壳素的方法。

背景技术

对虾类来说，虾头和虾壳富含丰富的营养物质，例如对虾的虾头、虾壳约占虾体重量的30％左右，其中除了含有甲壳素、碳酸钙等矿物质外，还含有7-15％蛋白质、2-4％油脂、丰富的维生素E、叶黄素、卵磷脂等成分，营养价值较高。

目前对虾头、虾壳的利用主要在两个方而：一是用于生产甲壳素，二是利用自身组织蛋白酶或者外源蛋白酶水解其中的蛋白质，将其液化分离出水。但是直接用虾头、虾壳生产甲壳素，需要用高浓度的酸、碱发酵原料，不仅污染严重，而且其中的、蛋白质、脂肪、钙质等均作为杂质被除去，无法利用。通过蛋白酶水解的方法获得的水解液也都存在明显的苦涩味和腥臭味，产品风味差，无法作为其他食品的基料，只能作饲料，另外，水解过程中很容易发生腐败，并且外加蛋白酶也提高了生产成本。

目前国内已有利用乳酸菌发酵虾头、虾壳提取活性物质的报道，所用菌株如植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌的一种或几种混合，尚未有利用瑞士乳杆菌，或者包含瑞士乳杆菌在内的混合菌株的类似报道。国外虽然有少量类似的研究报道，但主要是利用乳酸菌发酵能产生大量乳酸的性质，使虾头、虾壳的pH值大大降低，达到自然防腐的目的，使得原料得以在常温下长期储藏，便于作为动物的青贮饲料。另外就是利用乳酸菌发酵将虾头、虾壳中蛋白质水解液化分离出来，同时少量脂肪、虾青素等成分也游离出来，发酵生产的乳酸也将壳中的钙质溶出，由于虾头、虾壳已经脱钙，用过滤出来的发酵残渣生产甲壳素则更容易。

如华南农业大学.一种从虾头和虾壳中提取蛋白质和甲壳素的方法[P].中国：CN 101579132A，2009.11.18.中报道的利用嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种的任意一种或三者的混合菌处理；一种利用乳酸片球菌从虾头和虾壳中提取蛋白质和甲壳素的方法[P].中国：CN101869170A，2010.05.18.一种利用植物乳杆菌从虾头和虾壳中提取蛋白质和甲壳素的方法[P].中国：CN 101869171A，2010.05.18.D.J.Evers和D.J.Carroll(D.J.Evers，D.J.Carroll.Ensiling salt-preserved shrimp waste with grass straw and molasses.Animal feed Science Technology.1998，71：241-249)研究了混合利用瑞士乳杆菌和粪肠球菌的组合并添加糖蜜和稻草发酵虾头、虾壳用于制作动物饲料。Neith PacHeco等人(Neith Pacheco，Monica Garnica-Conzalez，Jessica Y.Ramfrez-Hernandez，et al.Effect of temperature on chitin and astaxanthin recoveries f′rom shrimp waste using lactic acid bacteria，Bioresource，Technology，2009，100：2849-2854)研究了利用为植物乳杆菌发酵虾壳、虾头回收甲壳素，或利用混合菌株发酵虾壳、虾头回收虾青素和甲壳素，并研究了温度对发酵效果的影响；N.M.Sachindra等人(N.M.Sachindra，N.Bhaskar，G..S.Siddegowda.et al.Recovery of carotenoids from ensilaged shrimp waste[J].Bioresource Technology，2007，98：1642-1646)研究了利用瑞士乳杆菌或混合菌株从虾壳、虾头的发酵液中回收类胡萝卜素的问题。Luis A.Cira等人(Luis A.Cira，Sergio huerta，George M.hall，et al.Pilot scale lactic acid fermentation of shrimp wastes for chitin recovery.Process Biochemistry，2002，37：1359-1366)研究了乳杆菌发酵虾壳、虾头的最佳发酵条件，包括接种量、加糖种类、加糖量、发酵时间等，他们采用蔗糖作碳源，接种量5％，发酵温度30℃，发酵96小时后体系pH可降低至4.2-4.3。

发明内容