南美白对虾虾头的微生物法综合利用技术

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1、I万方数据谨以此论文献给我最敬爱的家人、导师及亲爱的朋友们！——刘培I万方数据南美白对虾虾头的微生物法综合利用技术学位论文答辩日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：II万方数据独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日----

2、-----------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名

3、：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月日III万方数据南美白对虾虾头的微生物法综合利用技术摘要南美白对虾作为我国养殖产量最大的虾种，在加工过程中会产生大批的虾头废弃物，其中只有一部分被直接加工成饲料，其余大多被丢弃，很少被高值化利用。对虾虾头富含蛋白质和甲壳素，是生产虾蛋白粉与甲壳素的良好原料。本文以脱除蛋白质和矿物质为目标，研究了单菌发酵和双菌协同发酵方法对南美白对虾虾头的利用效果，为南美白对虾的高值化综合利用提供技术支持。主要研究结论包括以下两个方面：1）建立了B.licheniformisOPL-007单独发酵利用虾头的整体工艺，包括微生物发酵条件优化

4、、发酵液功能成分及抗氧化性能研究，得到最优发酵工艺为：采用虾头种子培养基活化菌种，接种量为5%，起始培养基pH为10，固液比为10g:80mL，30℃、180rpm发酵48h。此工艺下的脱蛋白率达到85.30%±0.010。在最佳工艺下，对B.007单独发酵虾头的发酵液进行了分析，发现其富含生物活性物质：多酚、多糖、还原糖、游离氨基酸及有机酸，其含量分别为888.8mg/L、402.74mg/L、85.88mg/L、2097.41mg/L、5426.74mg/L；同时含有4种酶：蛋白酶、甲壳素水解酶、α-淀粉酶和脂肪酶。在最佳工艺下，对B.007单独发酵虾头的发

5、酵液的抗氧化性能进行了分析，以BHA、BHT及柠檬酸为阳性对照，结果表明，该发酵液具有较强的清除DPPH2+自由基能力、还原能力及Fe螯合能力，同时证明了对该抗氧化性能贡献最大的物质是非蛋白质氨基酸中的牛磺酸，其次是多酚。在最佳工艺下，将2.5L发酵液经过滤、喷雾干燥得到10.142g虾蛋白粉。该虾蛋白粉呈土黄色，有愉悦的虾香味，含水5.020%±0.211、灰分19.811%±0.833、蛋白质67.599%±1.693、矿物质7.570%。其中矿物质元素包括Na、K、Ca、Mg等4种常量元素（其中以Na、K含量较高，分别高达43.081mg/g和20.598

6、mg/g）及Fe、Cu、Zn等7种微量元素（其中以Fe含量最高，为361.512µg/g）。虾蛋白粉同时含有15种水解氨基酸，总含量为389.876mg/g，其中包括6种必需氨基酸（106.48mg/g）、8种非必需氨基酸和1种非蛋白质氨基酸——牛磺酸（27.704mg/g）。虾蛋白粉不含致病微生物，对虾蛋白粉中的微生物含量进行了测定，发现其IV万方数据菌落总数是110000CFU/g，同时含有少量的大肠杆菌（<10CFU/g），不含沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌、志贺氏菌和副溶血性弧菌等致病微生物；菌落形态和菌体形态的鉴定结果表明虾蛋白粉，发现虾蛋白粉中含

7、量最多的微生物是地衣芽孢杆菌，因此，该虾蛋白粉可以作为益生菌饲料而被应用于水产养殖业中。2）建立了利用B.007（产蛋白酶）和GluconobacteroxydansDSM-2003(G.2003，产酸)协同发酵虾头进行甲壳素清洁生产的实验室工艺，可实现一步法提取虾头中甲壳素的目的。对B.007和G.2003双菌协同发酵虾头的工艺进行了探索，且得到最优发酵条件（B-->G）——先接种B.007，发酵60h后接种G.2003，同时添加葡萄糖溶液继续发酵36h，在最优发酵条件下，脱蛋白率、脱盐率和甲壳素产率分别达到87.03%、93.49%和90.81%，发酵时间（

8、96h）较目前所报道的相