甲壳素及其衍生物具有生物相容性、可生物降解性以及无毒性等良好的生物活性,使其在污水处理、食品工业、农业、纸浆造纸工业、化妆品领域以及生物医学中都有广泛的应用。传统提取甲壳素的方法是化学法,由于生产过程中使用大量的酸碱使得生产成本较高而且造成环境污染。本课题以虾壳为原料,对生物法去除虾壳中灰分和蛋白质制备甲壳素的工艺进行了优化,主要结果如下:从实验室保藏菌种中筛选出产酸能力强且速度快的凝结芽孢杆菌作为发酵菌株,通过单因素和正交实验优化了发酵虾壳的条件和培养基成分,优化结果为:培养基成分为5%虾壳和10%葡萄糖,自然pH(8.6),接种10%凝结芽孢杆菌,在45℃及摇床转速100r/min条件下发酵3天后可以达到约91%的灰分去除率。从多种蛋白酶中筛选出酶解虾壳中蛋白质效果最好的蛋白酶K,利用蛋白酶K酶解虾壳去除蛋白质的最佳工艺条件为:虾壳浓度10%、酶添加量1000U/g,调节pH值8.0,在60℃下酶解时间12h,虾壳可以达到82.62%的蛋白质去除率。在探究凝结芽孢杆菌和蛋白酶K协同发酵虾壳的实验中,将接种量为10%的凝结芽孢杆菌和添加量为1000U/g的蛋白酶K同时添加到未经灭菌的含5%虾壳、10%葡萄糖的发酵培养基中,在50℃的温度以及100r/min的摇床转速下发酵3天,可以达到约93%的蛋白质去除率和91%的灰分去除率。通过对发酵产物和甲壳素标准品进行红外光谱扫描,比对分析得出发酵所得即为甲壳素。