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甲壳素以其优良的生物相容性、无毒副作用、抗菌性、生物可降解性等特点,在环保、食品、医药、农林业、轻纺工业、化工等领域被广泛应用,具有十分重要的经济价值和社会价值。目前,甲壳素主要是利用强酸浓碱高温法处理虾蟹壳生产,不仅成本高,而且对环境污染严重。本文研究微生物发酵法处理虾壳脱钙、脱蛋白制备甲壳素,以期寻找到一种反应条件温和、可控制性强、而且环境污染小的生产工艺来替代传统的化学生产工艺,具体研究内容如下:1通过单因素试验,优化了鼠李糖乳杆菌CLRI发酵虾壳脱钙的条件:发酵温度为41℃,发酵周期为50h,初始pH值6.6,接种量为6%。在最优条件下,采用Plackett-Burman(PB)设计和响应面分析(Response surface methodology,RSM)法,优化了鼠李糖乳杆菌CLRI发酵虾壳脱钙的初始培养基:葡萄糖110.68g/L,乙酸钠4.53g/L,柠檬酸氢二铵0.5g/L,酵母膏1.4g/L。在优化后的发酵条件和培养基下,虾壳的脱钙率为99.83%2采用枯草芽孢杆菌进行液体发酵生产蛋白酶,通过单因素试验,优化了枯草芽孢杆菌产蛋白酶的发酵条件:装液量为50mL/250mL三角瓶,转速为200rpm,初始pH值6.7,发酵周期为60h,接种量为4%,发酵温度为37℃。确定最佳碳源、氮源、金属离子、表面活性剂、磷酸盐分别为可溶性淀粉,蛋白胨和酵母膏,硫酸锰、硫酸亚铁、氯化钾、硫酸镁,Tween-20,磷酸氢二钾和磷酸二氢钠。再通过Plackett-Burman(PB)设计、最陡爬坡试验和响应面分析(Response surfacemethodo-logy,RSM)法,确定了枯草芽孢杆菌产蛋白酶的最优培养基:可溶性淀粉14.06g/L,蛋白胨16.28g/L,酵母膏2.5g/L,硫酸锰0.1g/L,硫酸亚铁0.1g/L,硫酸镁0.1g/L,Tween-200.1g/L,磷酸二氢钠3.46g/L,磷酸氢二钾1g/L。在优化后的发酵条件和培养基下,枯草芽孢杆菌产蛋白酶酶活为181.33U/mL。3通过单因素试验,优化了枯草芽孢杆菌发酵虾壳脱蛋白的条件:发酵周期为48h,转速为180rpm,初始pH值6.5,发酵温度为37℃。在最优条件下,采用Plackett-Burman(PB)设计和响应面分析(Response surface methodology,RSM)法,优化虾壳脱蛋白的发酵初始培养基。确定了枯草芽孢杆菌发酵虾壳脱蛋白的最优发酵培养基为:可溶性淀粉9.37g/L,蛋白胨10.85g/L,酵母膏1.67g/L,硫酸锰0.0682g/L,硫酸亚铁0.07g/L,硫酸镁0.07g/L,Tween-200.07g/L,磷酸二氢钠3.61g/L,磷酸氢二钾0.628g/L。在优化后的发酵条件和培养基下,枯草芽孢杆菌发酵虾壳脱蛋白率为87.40%。4设计了八种试验方案,研究了鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌发酵虾壳进行脱钙和脱蛋白,结果得到了两种较好的方案,即方案一和方案四。方案一:鼠李糖乳杆菌发酵脱钙,枯草芽孢杆菌发酵脱蛋白,脱钙率和脱蛋白率分别为98.98%、85.45%。方案四:枯草芽孢杆菌发酵脱蛋白,鼠李糖乳杆菌发酵脱钙,脱钙率和脱蛋白率分别为88.24%、88.15%。