一種對(duì)蝦下腳料的綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水產(chǎn)品綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種對(duì)蝦下腳料的綜合利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)蝦是我國大宗水產(chǎn)品之一，養(yǎng)殖產(chǎn)量世界第一，而其加工產(chǎn)品銷售主要以蝦仁出口為主，因此加工過程中會(huì)產(chǎn)生包括無法加工利用的低值小蝦、蝦殼、蝦足及蝦頭等下腳料(約占整蝦30?40%)，下腳料中含粗蛋白60%以上(干基)，還含有豐富的蝦青素、甲殼素和維生素B12等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，因此對(duì)蝦蝦頭、蝦殼是一種優(yōu)質(zhì)的資源。但長(zhǎng)期以來，我國對(duì)這部分資源沒有進(jìn)行有效利用，除少量被用于生產(chǎn)肥料或飼料之外，大部分被作為垃圾扔掉，這樣不僅造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且污染環(huán)境；如何科學(xué)地綜合全面開發(fā)利用對(duì)蝦下腳料資源，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，已成為亟待解決的問題。目前，已有文獻(xiàn)和專利報(bào)道，利用對(duì)蝦下腳料提煉蝦青素、甲殼素、氨基酸等高值化產(chǎn)品。但由于生產(chǎn)成本高、排放污染嚴(yán)重，廣泛推廣受到限制，尋找更易于推廣、附加值高的對(duì)蝦下腳料的綜合利用新方法日益顯得迫切。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種對(duì)蝦下腳料的綜合利用方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種對(duì)蝦下腳料的綜合利用方法，包括以下步驟:
51.將鮮蝦頭粉碎，進(jìn)行紫外照射后以5°C/30min的速率將溫度升至40?65°C，保持2 ?4h ;
52.轉(zhuǎn)至通氣發(fā)酵罐中，添加輔料混合、滅菌后，按I?5%體積比接種濃度為17?108CFU/ml的枯草芽孢桿菌納豆亞種NT-6開始發(fā)酵；
53.結(jié)束發(fā)酵，過濾后分別獲得濾液和濾渣，濾渣經(jīng)水洗、干燥粉碎后獲得純凈的蝦殼粉；濾液經(jīng)噴霧干燥后獲得富含抗菌脂肽和營(yíng)養(yǎng)小肽的復(fù)合型飼用活性肽；所述枯草芽孢桿菌納豆亞種NT-6保存于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為CGMCC N0.8121，保藏時(shí)間為2013年9月3日。
[0005]對(duì)蝦下腳料的利用一般是用來提取甲殼素、蝦青素，而在提取這兩種物質(zhì)的時(shí)候，都需要將蝦肉和蝦殼分離，但工廠化生產(chǎn)中將兩者分離時(shí)存在一定的困難，給實(shí)際生產(chǎn)帶來阻礙；由于對(duì)蝦的組織結(jié)構(gòu)獨(dú)特，內(nèi)臟位于頭部，其中含有豐富的內(nèi)源性酶，由于這些內(nèi)源酶的活性很高，在一定條件下會(huì)對(duì)下腳料中蛋白質(zhì)產(chǎn)生降解作用，生成肽和氨基酸等，而產(chǎn)生自溶；有研究利用此原理借助內(nèi)源性蛋白酶的自溶作用分離蝦肉和蝦殼，同時(shí)回收蝦頭和蝦殼中的蛋白質(zhì)成分。這種處理方法在生產(chǎn)中起到一定效果，但處理后的下腳料仍帶有大量蝦肉，同時(shí)回收的蛋白水解也不夠充分。
[0006]本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，即將自溶水解后的對(duì)蝦下腳料接種枯草芽孢桿菌納豆亞種進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)酵，這樣可將蝦肉和蝦殼充分分離，從而制備出純度高的蝦殼粉；同時(shí)，料液中前期自溶過程沒有水解的蛋白也可充分水解，得到具有顯著促免疫和生長(zhǎng)的飼用活性肽；由于所采用的枯草芽孢桿菌納豆亞種NT-6菌株是抗菌脂肽高產(chǎn)優(yōu)良菌株，在發(fā)酵的同時(shí)可以產(chǎn)生大量的具有優(yōu)良特性的抗菌脂肽，因而，利用此工藝不僅可以解決對(duì)蝦下腳料綜合利用中蝦肉和蝦殼難以分離的難題，還可以得到富含優(yōu)質(zhì)的抗菌脂肽和營(yíng)養(yǎng)小肽復(fù)合飼用活性肽產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明所用的發(fā)酵菌種是枯草芽孢桿菌納豆亞種(Bacillus subtilis subsp.natto)NT-6菌株，保存于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為CGMCCN0.8121，保藏地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)，中國科學(xué)院微生物研究所；保藏日期為2013年9月3日。
[0008]另外，SI中的升溫速率對(duì)蝦殼和蝦肉的分離有重要的影響，升溫速率太高，內(nèi)源性酶對(duì)蝦肉的降解作用不夠徹底，導(dǎo)致蝦殼和蝦肉分離不好；而升溫速率太低，不僅起到充分的自溶，蝦肉和蝦殼粘連，還會(huì)影響后期枯草芽孢桿菌納豆亞種對(duì)醪液的發(fā)酵，這里我們選擇升溫速率為5°C /30min。
[0009]前期的紫外照射以及升溫處理是為了自溶，但是，考慮到后期枯草芽孢桿菌納豆亞種的發(fā)酵，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)選地，本發(fā)明所述方法中，Si所述紫外照射的時(shí)間為10?20min。
[0010]優(yōu)選地，SI中進(jìn)行紫外照射后加入I?3% NaCl，調(diào)節(jié)pH值為7?8。
[0011]優(yōu)選地，S2所述輔料S2所述輔料選自糖蜜或葡萄糖、谷氨酸鈉、磷酸氫二鉀、硫酸鎂；具體地，所述輔料為0.5?2.0%糖蜜、0.1?0.5%磷酸氫二鉀和0.1%硫酸鎂。
[0012]后期發(fā)酵不僅僅是為了進(jìn)一步分離蝦肉和蝦殼，還需要最大程度的獲得富含抗菌脂肽和活性小肽的混合物，因此，這里需要對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行控制，優(yōu)選地，S2所述發(fā)酵的工藝參數(shù)為:溫度28?35°C，攪拌轉(zhuǎn)速120?160r/min，通氣量50?80m3/h，罐壓0.10?0.12Mpa，0.3%消泡劑，培養(yǎng)時(shí)間30?48h。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明提供了一種對(duì)蝦下腳料的綜合利用方法，即將自溶水解后的醪液接種枯草芽孢桿菌納豆亞種進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)酵，這樣可將蝦肉和蝦殼充分分離，從而制備出純度高的蝦殼粉；同時(shí)，料液中前期自溶過程沒有水解的蛋白也可充分水解，得到具有顯著促免疫和生長(zhǎng)的飼用活性肽；由于所采用的枯草芽孢桿菌納豆亞種NT-6菌株是抗菌脂肽高產(chǎn)優(yōu)良菌株，在發(fā)酵的同時(shí)可以產(chǎn)生大量的具有優(yōu)良特性的抗菌脂肽，因而，利用此工藝不僅可以解決對(duì)蝦下腳料綜合利用中蝦肉和蝦殼難以分離的難題，還可以得到富含優(yōu)質(zhì)的抗菌脂肽和營(yíng)養(yǎng)小肽復(fù)合飼用活性肽產(chǎn)品，可以顯著降低生產(chǎn)成本，提高對(duì)蝦下腳料的附加值，并實(shí)現(xiàn)無渣排放生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的簡(jiǎn)單修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍；若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0015]枯草芽孢桿菌納豆亞種NT-6的培養(yǎng):
(I)種子培養(yǎng)基(g/L):胰蛋白胨 10.0g，酵母膏 5.0g, NaCl 5.0g, 100mL, ρΗ7.2。
[0016](2)種子的擴(kuò)大培養(yǎng):枯草芽孢桿菌納豆亞種ΝΤ-6菌株接種于種子培養(yǎng)基培養(yǎng)18h后(此時(shí)菌體濃度達(dá)17?10 sCFU/ml)。
[0017]實(shí)施例1
一種對(duì)蝦下腳料的綜合利用方法，具體包括以下步驟:
51.將鮮蝦頭粉碎，于30W紫外燈進(jìn)行紫外照射lOmin，放入保溫罐，加入I倍體積的7K，1% NaCl，調(diào)節(jié)pH值為7，以5°C /30min的速率將溫度升至40°C，保持2h ；
52.轉(zhuǎn)至通氣發(fā)酵罐中，加入I倍體積的水，并添加0.5% (重量比)糖蜜、0.1% (重量比)磷酸氫二鉀和0.1% (重量比)硫酸鎂，調(diào)pH值為7，110°C保持10?15min滅菌，按1%體積比接種經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌納豆亞種NT-6，然后進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵參數(shù)為:溫度30°C，攪拌轉(zhuǎn)速120r/m