西瓜皮发酵生产蛋白质饲料的研究

徐方旭 周潮平 刘诗扬 许硕 柳叶飞

摘 要：西瓜皮中富含氨基酸、蛋白质、微量元素等多种可食用和药用成分，具有较高的利用价值。西瓜皮若能充分利用，不仅变废为宝，提高了经济效益和社会效益，而且还解决了环保问题。本研究以西瓜皮为原材料，采用混合培养法研究发酵生产蛋白质饲料，不仅降低了蛋白质饲料的生产成本，而且缓解了我国蛋白质饲料资源的缺乏。

关键词：西瓜皮;蛋白质饲料

现代研究表明，西瓜皮中富含氨基酸、蛋白质、果胶、维生素、微量元素等多种可食用和药用成分，具有较高的利用价值。西瓜皮若能充分利用，不仅变废为宝，提高了经济效益和社会效益，而且还解决了环保问题。近年来，随着西瓜皮的营养价值和药用价值成为研究的热点，除了烹饪雕刻以外，采用特定工艺，通过微生物混合发酵提高西瓜皮中的蛋白质含量，将西瓜皮转化为营养丰富的蛋白质饲料，也是解决西瓜皮出路的重要途径之一，这对缓解我国蛋白质饲料的资源缺乏，提高水果种植与加工效益及减少生活垃圾和环境污染具有重要意义[1，2]。为此，本研究以西瓜皮为原材料，希望通过混合培养法发酵生产蛋白质饲料，从而缓解我国蛋白质饲料的资源缺乏，提高水果种植与加工效益及减少生活垃圾和环境污染[3]。若能实现工业化生产，可大大降低原料成本[4，5]。由此可见，利用西瓜皮生产蛋白质饲料的开发前景将更广阔，也将使其发挥更大的经济效益和社会效益。

1材料与方法

1.1试验材料

实验材料废弃西瓜皮进行搅碎成渣;酵母菌和黑曲霉菌购买于国药集团化学试剂有限公司沈阳分公司，并对这两种菌进行进一步扩繁，保存备用。

1.2 混合发酵培养

称取50 g西瓜皮渣置于灭菌广口瓶中，无菌操作接入无菌硝酸铵，每瓶接种酵母菌和黑曲霉菌各5 mL，用无菌竹签充分搅匀，在28摄氏度下培养3天。

1.3 产品检测

发酵产物回收率测定：将发酵好的样品在100摄氏度下烘干，称重，按照下列公式计算回收率：回收率（%）=（发酵产物干重/原料干重）100%。

发酵产物纯蛋白质测定：将烘干样品粉碎，过0.3 mm筛，称取样品0.5 g于小三角瓶中，加入蒸馏水10 mL，加饱和氯化钙1 mL，质量分数10%磷酸氢二钾2 mL至出现白色絮凝物，加热至微沸后保持15 min，用小漏斗过滤，再用50 mL蒸馏水洗涤滤纸上的样品至无铵，将滤纸上的过滤物打成小纸包放入消煮管中烘干，加13 mL浓硫酸，3 g混合催化剂，以小漏斗盖住消煮管口，120摄氏度炭化24 h，按凯氏定氮法，换算成蛋白质含量。

1.4 技術路线

2 结果与讨论

产品回收率检测结果表明，西瓜皮转化为蛋白质饲料的效率较高。发酵产物纯蛋白质含量达到50%以上，说明以生活垃圾西瓜皮为原材料，采用混合培养法研究发酵生产蛋白质饲料是行之有效的。

我国各地均有西瓜栽培，年产量在几千万吨以上，西瓜皮占西瓜总量的1/3，每年一到盛夏季节，西瓜皮作为西瓜的下脚料，就被当作废料和城市生活垃圾废弃。本项目以西瓜皮为原材料，采用混合培养法研究发酵生产蛋白质饲料，不仅降低了蛋白质饲料的生产成本，而且缓解了我国蛋白质饲料资源的缺乏。这对缓解我国蛋白质饲料的资源缺乏，提高水果种植与加工效益及减少生活垃圾和环境污染具有重要意义。

参考文献：

[1] 李晓艳， 迟乃玉， 王一茜. 类芽孢杆菌WY-01发酵生产低温β-甘露聚糖酶培养基的研究[J]. 沈阳师范大学学报（自然科学版）， 2018， 36（5）： 446-451.

[2] 胡银川， 李明元， 林国秀， 等. 苹果渣发酵生产蛋白饲料的混合菌配比研究[J]. 西华大学大学学报（自然科学版）， 2010， 29（4）： 110-112.

[3] 何欢， 吕美， 甄广田， 等. 利用玉米秸秆生产单细胞蛋白关键技术研究[J]. 沈阳师范大学学报（自然科学版）， 2015， 34（3）： 311-315.

[4] 单秀峰， 徐方旭. 低温贮藏对甜玉米采后生理品质的影响[J]. 沈阳师范大学学报（自然科学版）， 2015， 33（4）： 507-510.

[5] 何余堂， 何婉莺， 刘贺， 等. 壳聚糖涂膜对鲜食玉米保鲜的技术研究[J]. 沈阳师范大学学报（自然科学版）， 2015， 33（4）： 498-501.

基金项目：

辽宁省自然科学基金项目（20180550837）;沈阳师范大学大学生创新创业训练计划项目（201810166007）