虾头中高产蛋白酶菌株的筛选与鉴定(附件)
近几年，随着人民生活水平的不断提高，虾已经成为了平日餐桌上的常见菜肴。虾因为其肉质松软的口感，营养丰富深受百姓的喜爱，对虾的需求量也越来越多，但因为其整体运输不方便通常将虾头去除，这样就导致了大量的虾头被浪费掉，因此本研究就是通过对虾头中高产蛋白酶菌株的筛选与鉴定来提取虾头中的高产蛋白酶，拓宽虾头利用的渠道。本文主要以小龙虾虾头为研究对象，通过筛选培养基对虾头中的高产蛋白酶菌株进行初筛和复筛，初筛后得到了27 株产蛋白酶菌株，测定菌株的透明圈直径与菌落直径比值（即 D/d）初步估计其产酶能力发现DB-23、DB-26两株高产蛋白酶的菌株。并就探究了蛋白酶的酶学性质、确定了其发挥活性的最适宜的温度。关键词 小龙虾虾头，高产蛋白酶，筛选，鉴定
目 录
1 绪论 1
1.1 虾头废弃物的综合利用现状 1
1.2 蛋白酶 3
1.3 蛋白酶的研究现状及应用 3
1.4 产蛋白酶微生物的筛选 4
1.5 本研究的目的和意义 5
2 材料与方法 5
2.1 材料和仪器 5
2.2 实验方法步骤 6
3 结果与分析 11
3.1 虾头中高产蛋白酶菌株的初筛 11
3.2 虾头中高产蛋白酶菌株的复筛 13
3.3 菌株形态的鉴定 13
3.4 酶学性质 14
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 绪论
近几年来，随着人民生活水平的不断提高，虾已经成为了平日餐桌上的常见菜肴。虾之所以这样受欢迎，收获了人们的一致青睐，其一，是因为其适应多种烹饪方式，水煮、煎炸、油焖等，每一种做法都别有一番滋味；其二，是因为其肉质松软的口感，以及易于消化、热量低的特点[1]，深受美食爱好者和减肥人群的喜爱；其三，是因为虾没有鱼类等其他水产品的腥味和骨刺，食用起来去皮去壳方便，老少皆宜；其四，是因为虾中蕴藏着如钙、铁、镁、磷等丰富的矿物质[2]，这些矿物质具有维护心血管系统的稳定运行、预防动脉硬化、改善高血压等疾病的功能，长期食用还能够提高人体免疫的抵抗能力。除海产龙虾外，其他 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
虾类虽然个头不大，但是浑身是宝，食用虾肉能够养血补肾、化瘀通络、解毒止痛、开胃化痰[3]；食用虾皮可以安稳神经，镇静情绪，虾皮提取物在医学上也用来治疗植物神经功能紊乱，具有改善神经衰弱的作用。按照虾的产地来源可以将虾分为两种，分别是淡水虾和海水虾。淡水虾性温，含有大量的维生素B12；海水虾的虾肉中富含重要的脂肪酸，是提神补脑的美味食品[4]。
因为食用虾的诸多益处，人们对虾产品的需求量也越来越多，但只有体积较小的河虾在煎炸后可以整虾连壳食用，为了方便运输和保存，其他大部分的对虾和小龙虾等则主要以去头制作成冻虾或制作成虾仁进行售卖，但是一般虾头占了整只虾体积30%40%[5]，加工后剩余了大量虾头，这样的虾头等下脚料除了一小部分用来作为肥料和饲料的添加剂，剩下的大部分都成为了食用垃圾，扔掉的虾头不仅造成了资源浪费，并且如果处理不当还会污染环境。因此，能否找到科学处理虾头的方法，充分发挥其资源利用价值，成为了当前急需解决的问题。
1.1 虾头废弃物的综合利用现状
现今，为了尽可能的保证资源的充分利用，让剩余的虾头充分发挥其作用，根据虾头成分通常分成虾头汁回收、虾头壳提取两个方向进行资源利用：虾头汁回收利用是指回收新鲜虾头后，通过酶解等[6]化学方法或者是压榨等物理方法提取虾头的汁液，制作成具有鲜味的调味液[7]，或是食品添加剂也可以制作成虾黄油[8]、仿真虾仁等虾糜制品。虾头壳提取利用是指提取虾头壳中的壳聚糖[9]来制作定型发胶、粘合剂等工业或是化学制剂[10]。图1所示为当前虾头的综合利用途径[11]。
图1 虾头的综合利用方式与途径
1.1.1 作为饲料的添加剂
将回收后的虾头放在晾晒场进行晒干，晒干之后用粉碎机研磨成粉末，再加入到动物的饲料中，以增加饲料的营养成分，例如，在南美洲国家会借助虾头来制作纤维素、甲壳质较低的液体饲料[12]；在亚洲的国家如日本会将磨好后的虾粉添加到鱼类饲料中[13]。但是由于虾头中的含水量很大，不容易保存和晒干，在晾晒环节常常会发生霉变，降低动物饲料的品质，没有尽可能的发挥虾头的附加值。
1.1.2 制作虾酱
利用发酵的方法将粉碎后的虾头制作成虾酱也是处理虾头的一种方式。顾晨光等[14]将新拽下的虾头与盐一定比例拌合均匀后，利用粉碎机进行粉碎后倒入发酵池，在常温、pH值4.5、利用虾头自身的自溶酶进行发酵，发酵一个星期后进行过滤、浓缩、装罐，制作后的虾脑酱味道鲜美，受到顾客的欢迎。郝涤非等[15]制作的小龙虾酱是将虾头油炸过后，加入食盐、辣椒、白砂糖、大蒜、生姜、味精、花生油等调味料后进行粉碎、磨浆，包装后的呈味品既能够保留虾原有的风味又具有特别的口感，是家庭、餐馆中的高档调味品。但是虾酱的制作过程一般需要选取在4个小时以内的新鲜虾头，而且发酵环境要求较高，不然就会容易发生腐败变质的现象。
1.1.3 提取虾头的内含物
提取虾头的内含物常见的有压榨法、酸碱水解法、酶解法三种[16]。
（1）压榨法提取虾头中的内含物，一般是利用机械挤压的物理方法分离虾的头与壳，提取虾头中的浆液，这样的方法效率较高，速度较快，但是当虾头数量过多时压榨的效果就会变差，且流出来的浆液味道不理想[17]。
（2）酸碱水解法提取虾头中的内含物，是利用酸碱水解虾头，将虾头内含物中水解后的大分子蛋白质溶出[18]。秦燕等[19]人将虾头烘干磨粉后加入盐酸和氢氧化钠进行处理，水解、过滤、干燥后的虾粉中含有的蛋白比例高达76.55%。
（3）酶解法提取虾头中的内含物，是通过加入外源酶或是借助自身内源酶来回收虾头中的内含物[20]。章超桦[21]等将粉碎研磨后的虾头匀浆，在适宜温度和pH值等环境条件下，加入含有无机离子钠的制剂，放在紫外光下照射，激活自身内源水解酶,进行水解，经过过滤、浓缩、杀菌等步骤后制成了黑虾油和虾味沙司。酶解法回收虾头内含物，资源利用率、蛋白回收率高，反应健康，但是采用酶解法回收的成本较高，而且有时会变质成咸腥口味。
1.2 蛋白酶
蛋白酶是通过断裂蛋白的二肽键来催化蛋白质水解的一类酶[22]。是世界上最早研究的一种酶类，蛋白酶按照适宜环境条件的不同可以分为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶三种。蛋白酶的来源广泛，从动物、植物、微生物中均可以提取得到，从动物中提取的蛋白酶成本较高，且适应性广泛；从植物中提取的蛋白酶成本较低，方便快捷，但是部分植物中提取的蛋白酶并不能在动物领域进行应用；从微生物中提取蛋白酶适应性较广，且成本较低，但是从微生物中提取的过程温度和pH值等环境条件要求较高，不容易控制[23]。
目 录
1 绪论 1
1.1 虾头废弃物的综合利用现状 1
1.2 蛋白酶 3
1.3 蛋白酶的研究现状及应用 3
1.4 产蛋白酶微生物的筛选 4
1.5 本研究的目的和意义 5
2 材料与方法 5
2.1 材料和仪器 5
2.2 实验方法步骤 6
3 结果与分析 11
3.1 虾头中高产蛋白酶菌株的初筛 11
3.2 虾头中高产蛋白酶菌株的复筛 13
3.3 菌株形态的鉴定 13
3.4 酶学性质 14
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 绪论
近几年来，随着人民生活水平的不断提高，虾已经成为了平日餐桌上的常见菜肴。虾之所以这样受欢迎，收获了人们的一致青睐，其一，是因为其适应多种烹饪方式，水煮、煎炸、油焖等，每一种做法都别有一番滋味；其二，是因为其肉质松软的口感，以及易于消化、热量低的特点[1]，深受美食爱好者和减肥人群的喜爱；其三，是因为虾没有鱼类等其他水产品的腥味和骨刺，食用起来去皮去壳方便，老少皆宜；其四，是因为虾中蕴藏着如钙、铁、镁、磷等丰富的矿物质[2]，这些矿物质具有维护心血管系统的稳定运行、预防动脉硬化、改善高血压等疾病的功能，长期食用还能够提高人体免疫的抵抗能力。除海产龙虾外，其他 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
虾类虽然个头不大，但是浑身是宝，食用虾肉能够养血补肾、化瘀通络、解毒止痛、开胃化痰[3]；食用虾皮可以安稳神经，镇静情绪，虾皮提取物在医学上也用来治疗植物神经功能紊乱，具有改善神经衰弱的作用。按照虾的产地来源可以将虾分为两种，分别是淡水虾和海水虾。淡水虾性温，含有大量的维生素B12；海水虾的虾肉中富含重要的脂肪酸，是提神补脑的美味食品[4]。
因为食用虾的诸多益处，人们对虾产品的需求量也越来越多，但只有体积较小的河虾在煎炸后可以整虾连壳食用，为了方便运输和保存，其他大部分的对虾和小龙虾等则主要以去头制作成冻虾或制作成虾仁进行售卖，但是一般虾头占了整只虾体积30%40%[5]，加工后剩余了大量虾头，这样的虾头等下脚料除了一小部分用来作为肥料和饲料的添加剂，剩下的大部分都成为了食用垃圾，扔掉的虾头不仅造成了资源浪费，并且如果处理不当还会污染环境。因此，能否找到科学处理虾头的方法，充分发挥其资源利用价值，成为了当前急需解决的问题。
1.1 虾头废弃物的综合利用现状
现今，为了尽可能的保证资源的充分利用，让剩余的虾头充分发挥其作用，根据虾头成分通常分成虾头汁回收、虾头壳提取两个方向进行资源利用：虾头汁回收利用是指回收新鲜虾头后，通过酶解等[6]化学方法或者是压榨等物理方法提取虾头的汁液，制作成具有鲜味的调味液[7]，或是食品添加剂也可以制作成虾黄油[8]、仿真虾仁等虾糜制品。虾头壳提取利用是指提取虾头壳中的壳聚糖[9]来制作定型发胶、粘合剂等工业或是化学制剂[10]。图1所示为当前虾头的综合利用途径[11]。
图1 虾头的综合利用方式与途径
1.1.1 作为饲料的添加剂
将回收后的虾头放在晾晒场进行晒干，晒干之后用粉碎机研磨成粉末，再加入到动物的饲料中，以增加饲料的营养成分，例如，在南美洲国家会借助虾头来制作纤维素、甲壳质较低的液体饲料[12]；在亚洲的国家如日本会将磨好后的虾粉添加到鱼类饲料中[13]。但是由于虾头中的含水量很大，不容易保存和晒干，在晾晒环节常常会发生霉变，降低动物饲料的品质，没有尽可能的发挥虾头的附加值。
1.1.2 制作虾酱
利用发酵的方法将粉碎后的虾头制作成虾酱也是处理虾头的一种方式。顾晨光等[14]将新拽下的虾头与盐一定比例拌合均匀后，利用粉碎机进行粉碎后倒入发酵池，在常温、pH值4.5、利用虾头自身的自溶酶进行发酵，发酵一个星期后进行过滤、浓缩、装罐，制作后的虾脑酱味道鲜美，受到顾客的欢迎。郝涤非等[15]制作的小龙虾酱是将虾头油炸过后，加入食盐、辣椒、白砂糖、大蒜、生姜、味精、花生油等调味料后进行粉碎、磨浆，包装后的呈味品既能够保留虾原有的风味又具有特别的口感，是家庭、餐馆中的高档调味品。但是虾酱的制作过程一般需要选取在4个小时以内的新鲜虾头，而且发酵环境要求较高，不然就会容易发生腐败变质的现象。
1.1.3 提取虾头的内含物
提取虾头的内含物常见的有压榨法、酸碱水解法、酶解法三种[16]。
（1）压榨法提取虾头中的内含物，一般是利用机械挤压的物理方法分离虾的头与壳，提取虾头中的浆液，这样的方法效率较高，速度较快，但是当虾头数量过多时压榨的效果就会变差，且流出来的浆液味道不理想[17]。
（2）酸碱水解法提取虾头中的内含物，是利用酸碱水解虾头，将虾头内含物中水解后的大分子蛋白质溶出[18]。秦燕等[19]人将虾头烘干磨粉后加入盐酸和氢氧化钠进行处理，水解、过滤、干燥后的虾粉中含有的蛋白比例高达76.55%。
（3）酶解法提取虾头中的内含物，是通过加入外源酶或是借助自身内源酶来回收虾头中的内含物[20]。章超桦[21]等将粉碎研磨后的虾头匀浆，在适宜温度和pH值等环境条件下，加入含有无机离子钠的制剂，放在紫外光下照射，激活自身内源水解酶,进行水解，经过过滤、浓缩、杀菌等步骤后制成了黑虾油和虾味沙司。酶解法回收虾头内含物，资源利用率、蛋白回收率高，反应健康，但是采用酶解法回收的成本较高，而且有时会变质成咸腥口味。
1.2 蛋白酶
蛋白酶是通过断裂蛋白的二肽键来催化蛋白质水解的一类酶[22]。是世界上最早研究的一种酶类，蛋白酶按照适宜环境条件的不同可以分为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶三种。蛋白酶的来源广泛，从动物、植物、微生物中均可以提取得到，从动物中提取的蛋白酶成本较高，且适应性广泛；从植物中提取的蛋白酶成本较低，方便快捷，但是部分植物中提取的蛋白酶并不能在动物领域进行应用；从微生物中提取蛋白酶适应性较广，且成本较低，但是从微生物中提取的过程温度和pH值等环境条件要求较高，不容易控制[23]。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/swgc/spzlyaq/125.html
