西瓜皮發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料的研究

徐方旭 周潮平 劉詩揚 許碩 柳葉飛

摘 要：西瓜皮中富含氨基酸、蛋白質(zhì)、微量元素等多種可食用和藥用成分，具有較高的利用價值。西瓜皮若能充分利用，不僅變廢為寶，提高了經(jīng)濟效益和社會效益，而且還解決了環(huán)保問題。本研究以西瓜皮為原材料，采用混合培養(yǎng)法研究發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料，不僅降低了蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)成本，而且緩解了我國蛋白質(zhì)飼料資源的缺乏。

關(guān)鍵詞：西瓜皮;蛋白質(zhì)飼料

現(xiàn)代研究表明，西瓜皮中富含氨基酸、蛋白質(zhì)、果膠、維生素、微量元素等多種可食用和藥用成分，具有較高的利用價值。西瓜皮若能充分利用，不僅變廢為寶，提高了經(jīng)濟效益和社會效益，而且還解決了環(huán)保問題。近年來，隨著西瓜皮的營養(yǎng)價值和藥用價值成為研究的熱點，除了烹飪雕刻以外，采用特定工藝，通過微生物混合發(fā)酵提高西瓜皮中的蛋白質(zhì)含量，將西瓜皮轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)飼料，也是解決西瓜皮出路的重要途徑之一，這對緩解我國蛋白質(zhì)飼料的資源缺乏，提高水果種植與加工效益及減少生活垃圾和環(huán)境污染具有重要意義[1，2]。為此，本研究以西瓜皮為原材料，希望通過混合培養(yǎng)法發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料，從而緩解我國蛋白質(zhì)飼料的資源缺乏，提高水果種植與加工效益及減少生活垃圾和環(huán)境污染[3]。若能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，可大大降低原料成本[4，5]。由此可見，利用西瓜皮生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料的開發(fā)前景將更廣闊，也將使其發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1材料與方法

1.1試驗材料

實驗材料廢棄西瓜皮進行攪碎成渣;酵母菌和黑曲霉菌購買于國藥集團化學(xué)試劑有限公司沈陽分公司，并對這兩種菌進行進一步擴繁，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 混合發(fā)酵培養(yǎng)

稱取50 g西瓜皮渣置于滅菌廣口瓶中，無菌操作接入無菌硝酸銨，每瓶接種酵母菌和黑曲霉菌各5 mL，用無菌竹簽充分攪勻，在28攝氏度下培養(yǎng)3天。

1.3 產(chǎn)品檢測

發(fā)酵產(chǎn)物回收率測定：將發(fā)酵好的樣品在100攝氏度下烘干，稱重，按照下列公式計算回收率：回收率（%）=（發(fā)酵產(chǎn)物干重/原料干重）100%。

發(fā)酵產(chǎn)物純蛋白質(zhì)測定：將烘干樣品粉碎，過0.3 mm篩，稱取樣品0.5 g于小三角瓶中，加入蒸餾水10 mL，加飽和氯化鈣1 mL，質(zhì)量分數(shù)10%磷酸氫二鉀2 mL至出現(xiàn)白色絮凝物，加熱至微沸后保持15 min，用小漏斗過濾，再用50 mL蒸餾水洗滌濾紙上的樣品至無銨，將濾紙上的過濾物打成小紙包放入消煮管中烘干，加13 mL濃硫酸，3 g混合催化劑，以小漏斗蓋住消煮管口，120攝氏度炭化24 h，按凱氏定氮法，換算成蛋白質(zhì)含量。

1.4 技術(shù)路線

2 結(jié)果與討論

產(chǎn)品回收率檢測結(jié)果表明，西瓜皮轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)飼料的效率較高。發(fā)酵產(chǎn)物純蛋白質(zhì)含量達到50%以上，說明以生活垃圾西瓜皮為原材料，采用混合培養(yǎng)法研究發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料是行之有效的。

我國各地均有西瓜栽培，年產(chǎn)量在幾千萬噸以上，西瓜皮占西瓜總量的1/3，每年一到盛夏季節(jié)，西瓜皮作為西瓜的下腳料，就被當(dāng)作廢料和城市生活垃圾廢棄。本項目以西瓜皮為原材料，采用混合培養(yǎng)法研究發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料，不僅降低了蛋白質(zhì)飼料的生產(chǎn)成本，而且緩解了我國蛋白質(zhì)飼料資源的缺乏。這對緩解我國蛋白質(zhì)飼料的資源缺乏，提高水果種植與加工效益及減少生活垃圾和環(huán)境污染具有重要意義。

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基金項目：

遼寧省自然科學(xué)基金項目（20180550837）;沈陽師范大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201810166007）