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枯草芽孢杆菌发酵蟹壳粉产蛋白酶的研究

2017-12-13刘杨柳魏东东刘燕郭润芳于宏伟孙纪录

食品研究与开发 2017年24期

刘杨柳,魏东东,刘燕,郭润芳,于宏伟,孙纪录

(河北农业大学食品科技学院,河北保定071001)

枯草芽孢杆菌发酵蟹壳粉产蛋白酶的研究

刘杨柳,魏东东,刘燕,郭润芳,于宏伟,孙纪录*

(河北农业大学食品科技学院,河北保定071001)

以蟹壳粉为培养基的主要成分,研究一株枯草芽孢杆菌UMN-26在其中产蛋白酶的最适培养条件,以期为使用微生物发酵法脱除蟹壳中的蛋白质打下基础。以发酵液中的蛋白酶酶活力作为指标,采用单因素试验和响应面法优化蟹壳粉培养基的发酵条件。试验结果表明,优化的培养基组成为:蟹壳粉浓度5.5%,蔗糖浓度11.81%,初始pH 7.27。最适培养条件为培养温度37℃,转速200 r/min,培养时间108 h。在此条件下,发酵液的蛋白酶酶活力达到1 465.86 U/mL,为优化前的7.86倍,蛋白质的脱除率为70.71%。

枯草芽孢杆菌;蛋白酶;蟹壳粉;响应面法;脱蛋白质率

蟹壳是蟹加工和消费过程中的副产物。每年全世界约产生数以百万吨的蟹壳。目前,大部分蟹壳通常作为废料被丢弃,导致环境污染及资源浪费。蟹壳的主要成分是矿物质(20%~50%)、蛋白质(20%~40%)、几丁质(15%~40%)[1]。其中,几丁质(chitin,又称甲壳素)及其衍生物在食品领域应用广泛,可作为絮凝剂、增稠剂、保鲜剂[2]、食品包装膜[3]及保健食品[4]等。获得蟹壳中的几丁质,至少需要经过脱蛋白质和脱矿物质两个关键步骤。一直以来,脱除蟹壳中的蛋白质常采用化学方法[5],即以10%的NaOH沸水浴1 h~2 h[6]。后来有所改进[7-8],如时杰将NaOH质量分数由10%降至2%以减少浓碱使用[9]。但是,这种化学方法始终存在两个弊端,一是会引起几丁质的解聚合作用,二是加剧环境污染。……

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