本发明专利技术公开了一种通过发酵虾头和虾壳来提取蛋白质和甲壳素的方法，其包含下列步骤：(1)向粉碎或匀浆至10目～50目的虾头和虾壳中加入碳源、氮源并混合均匀；(2)接种瑞士乳杆菌或混合菌株；(3)保温发酵；(4)发酵结束后将发酵液与残渣分离；(5)将发酵液干燥，得到蛋白质粉；(6)将步骤(4)所得的发酵残渣经稀酸浸泡和脱色发酵，得到甲壳素。本发明专利技术的方法可以得到无腥臭味且富含乳酸钙的蛋白质粉，以及甲壳素，方法快速简单，降低了生产成本，减少环境污染，充分利用了虾头和虾壳中所富含的营养成分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体的涉及。
技术介绍
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%油月旨、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 withgrass straw and molasses.Animal feed Science Technology.1998,71:241-249)石开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, JessicaY.Ramfrez-Hernandez, et al.Effect of temperature on chitin and astaxanthinrecoveries 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奸壳、奸头回收甲壳素，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 ofcarotenoids 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.Pilotscale lactic acid fermentation of shrimp wastes for chitin recovery.ProcessBiochemistry, 2002, 37:1359-1366)研究了乳杆菌发酵奸壳、奸头的最佳发酵条件,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°C，发酵96小时后体系pH可降低至4.2-4.3。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有的从水产品中提取蛋白质和甲壳素的方法中存在的污染严重，营养成分流失以及处理效率低下的问题，而提供了。本专利技术的方法可以得到无腥臭味且富含乳酸钙的蛋白质粉，以及甲壳素，方法快速简单，降低了生产成本，减少环境污染，充分利用了虾头和虾壳中所富含的营养成分。因此，本专利技术涉及，其包含下列步骤:(I)向粉碎或匀浆至10目 50目的虾头和虾壳中加入碳源、氮源并混合均匀；(2)接种瑞士乳杆菌或混合菌株；(3)保温发酵； (4)发酵结束后将发酵液与残渣分离；(5)将发酵液干燥，得到蛋白质粉；(6)将步骤(4)所得的发酵残渣经稀酸浸泡和脱色处理，得到甲壳素；其中，所述的混合菌株为瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌的混合菌株、瑞士乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株、或者瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的混合菌株，混合菌株分别单独培养并混合接种；瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌与保加利亚乳杆菌的接种比例为1: 2-2: 1(优选1:1);瑞士乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌与嗜热链球菌的接种比例为1: 2-2: 1(优选1:1);瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的接种比例为2:1:1;当步骤(2)中接种的为瑞士乳杆菌或混合菌株时，步骤(I)中的虾头和虾壳为新鲜的或冻藏的虾头和虾壳，当虾头和虾壳为冻藏的虾头和虾壳时，需将冻藏的虾头和虾壳解冻。其中，步骤(5)和(6)可同时进行，或者按照步骤(5)、(6)或步骤(6)、(5)的顺序进行。本专利技术中，步骤(I)中，所述的将冻藏的虾头和虾壳解冻的方法可为各种常规的解冻方法，如自然解冻、热空气解冻、流水解冻、微波解冻或电加热解冻等。步骤(I)中，碳源的加入量可为虾头和虾壳总质量的5%-30%，优选12%-20%。这些碳源可包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、淀粉、淀粉糖浆、果葡糖浆、乳糖、乳清粉和糖蜜中的一种或多种。氮源的加入量可为虾头和虾壳总质量的0.1% 10%，优选0.5-2%。这些氮源可包括硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、尿素、蛋白胨、酵母粉、和豆饼粉等中的一种或多种。步骤(2)中，所述的瑞士乳杆菌或混合菌株为本领域技术人员发酵生产各类食品常用的益生菌，市面上有销售。瑞士乳杆菌或混合菌种的接种采用本领域技术人员的常规操作进行，瑞士乳杆菌的接种量可为虾头和虾壳总质量的1% 20%，优选5% -15%。步骤(3)的保温发酵步骤中，为提高发酵效果，还可以向虾头、虾壳中加入适量的水，一般加入虾头和虾壳质量的20% -200%的水较好。为缩短发酵的诱导期，可以以食品或饲料中允许使用的酸调节虾头和虾壳的pH，达到6.0-6.8之间。步骤(3)中，所述的保温发酵的温度可选择20_50°C，优选35_45°本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过发酵虾头和虾壳来提取蛋白质和甲壳素的方法，其特征在于包含下列步骤：(1)向粉碎或匀浆至10目～50目的虾头和虾壳中加入碳源、氮源并混合均匀；(2)接种瑞士乳杆菌或混合菌株；(3)保温发酵；(4)发酵结束后将发酵液与残渣分离；(5)将发酵液干燥，得到蛋白质粉；(6)将步骤(4)所得的发酵残渣经稀酸浸泡和脱色处理，得到甲壳素；其中，所述的混合菌株为瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌的混合菌株、瑞士乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株、或者瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的混合菌株，混合菌株分别单独培养并混合接种；瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌与保加利亚乳杆菌的接种比例为1∶2?2∶1；瑞士乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌与嗜热链球菌的接种比例为1∶2?2∶1；瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的接种比例为2∶1∶1；当步骤(2)中接种的为瑞士乳杆菌或混合菌株时，步骤(1)中的虾头和虾壳为新鲜的或冻藏的虾头和虾壳，当虾头和虾壳为冻藏的虾头和虾壳时，需将冻藏的虾头和虾壳解冻；其中，步骤(5)和(6)同时进行，或者按照步骤(5)、(6)或步骤(6)、(5)的顺序进行。...
【技术特征摘要】
1.一种通过发酵虾头和虾壳来提取蛋白质和甲壳素的方法，其特征在于包含下列步骤: (1)向粉碎或匀浆至10目 50目的虾头和虾壳中加入碳源、氮源并混合均匀； (2)接种瑞士乳杆菌或混合菌株； (3)保温发酵； (4)发酵结束后将发酵液与残渣分离； (5)将发酵液干燥，得到蛋白质粉； (6)将步骤(4)所得的发酵残渣经稀酸浸泡和脱色处理，得到甲壳素； 其中，所述的混合菌株为瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌的混合菌株、瑞士乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株、或者瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的混合菌株，混合菌株分别单独培养并混合接种；瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌与保加利亚乳杆菌的接种比例为1: 2-2: I ;瑞士乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌与嗜热链球菌的接种比例为1: 2-2: I ;瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的混合菌株中，瑞士乳杆菌和保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌的接种比例为2:1:1; 当步骤(2)中接种的为瑞士乳杆菌或混合菌株时，步骤(I)中的虾头和虾壳为新鲜的或冻藏的虾头和虾壳，当虾头和虾壳为冻藏的虾头和虾壳时，需将冻藏的虾头和虾壳解冻； 其中，步骤(5)和(6)同时进行，或者按照步骤(5)、(6)或步骤(6)、(5)的顺序进行。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的将冻藏的虾头和虾壳解冻的方法为自然解冻、热空气解冻、流水解冻、微波解冻或电加热解冻。3.如权利要求1所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国庆，赵肖，胡卫华，钱晓勇，
申请(专利权)人：上海红马饲料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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