本發明涉及為生物發酵技術,具體地說是一種發酵蝦粉制備蝦青素的發酵工藝。
背景技術:
南極磷蝦是生活在南大洋中的一種屬于節肢動物門、甲殼綱、磷蝦目的浮游動物,其體長一般為3-5厘米,身體顏色透明,具有紅褐色斑點,以浮游植物為食,在南大洋食物鏈中起著重要作用。南極磷蝦的生物量非常龐大,保守估計,南極磷蝦的生物量約為6.5-10億噸,每年的可捕撈量約為0.65-1.0億噸,相當于全球一年的海洋生物總捕撈量。隨著全球漁業資源的普遍衰退,南極磷蝦資源的開發利用受到世界各國的廣泛關注,我國是人口大國,自然資源相對貧乏,南極大磷蝦的綜合開發利用具有極其重要的戰略意義。
南極磷蝦具有生物存儲量豐富、資源分布廣泛、營養價值高等特點,此外南極磷蝦還是一個巨大的海洋資源蛋白庫。所以近年來,國內外學者爭相研究南極磷蝦資源的開發利用潛力。據報道,南極磷蝦肌肉鮮樣中含有粗蛋白高達16.31%,肌肉干樣中含粗蛋白64.44%。其蛋白水解產物中的氨基酸種類豐富,包含人體必不可少,而機體內又不能合成的必須從食物中補充的8種必需氨基酸:甲硫氨酸、賴氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸。
南極磷蝦甲殼中約含有3-4mg/100g蝦青素。蝦青素是類胡蘿卜素中的一種,具有很強的抗氧化活性。同時它也是一種天然色素,常作為飼料添加劑應用于畜牧飼養業和水產養殖業。
南極磷蝦體內富含礦物質元素(占全蝦3.37%),主要包括磷、鈣、鋅、鐵、硒等。
蝦青素具有著色作用。蝦青素是海洋甲殼類動物和魚類體內色素主要的類胡蘿卜素,鮭魚、龍蝦等海產品紅潤的肉色即是由于蝦青素在其體內大量積累,但養殖對象自身無法合成蝦青素,且缺乏天然來源,因此必須在其飼料中給予添加,以起到補充色素的作用。當前蝦青素主要的用途之一即是作為水產養殖中的色素來源,最初應用于蛙魚和鰭魚,現已廣泛的應用于各種養殖對象。
蝦青素具有抗氧化作用。在蝦青素的分子結構中,含有很長的共扼雙鍵,有羥基和酮基,這些結構是蝦青素具有超級抗氧化能力的基礎,蝦青素可以高效地淬滅單線態氧,清除體內的自由基和延緩衰老.單線態氧和自由基含有非配對電子,很不穩定,非常活躍和反應性極強,能夠引發鏈式反應導致生物膜上的磷脂酸膽堿脂質過氧化、蛋白質變性降解和核酸損壞。蝦青素的抗氧化能力比6胡蘿卜素高10倍以上,是維生素e抗氧化能力的500倍以上,享有“超級維生素e”的美譽。
蝦青素能夠提高水產動物抗應激的能力。merchie等(1998)研究發現在飼料中添加蝦青素可使養殖對象的免疫力獲得較大提高,增強抗病力,提高存活率,還可以增強后期幼體對鹽度波動的抵抗能力,減弱紫外輻射對水產動物的傷害。pan等((2003)試驗表明,餌料中添加蝦青素可以提高斑節對蝦的抗氨應激能力。他們的研究((2001)還表明,蝦青素可增降墨吉對蝦對熱應激和鹽度應激的抵抗能力.
蝦青素可以促進養殖對象生長、繁殖和發育。蝦青素對養殖動物的生長有顯著促進作用。金征宇(1999)等報道,飼料中添加蝦青素可以使羅氏沼蝦的增重率顯著提高。petit等(1997)研究發現,飼喂蝦青素可縮短對蝦后期幼體的蛻皮周期。蝦青素又可作為受精激素,改善卵質。在飼料中添加蝦青素,可提高幼蝦的存活率和魚類的卵浮力和存活率,在鮭魚育苗期也能增加受精率、卵的存活率和生長率,保護卵抵御惡劣條件的影響,且促進卵的成熟和提高生殖力,減少胚胎死亡。
蝦青素可以改善養殖對象的生理功能。在飼料中添加蝦青素可改善養殖虹鱒健康狀況,可使其具有更好的肝功能,還可以強化紅羅非魚肝細胞的結構和糖元儲存.rehulka(2000)研究了蝦青素對虹鱒魚的生長速率、血液中的各種指標及部分生理功能的影響,發現通過飼喂蝦青素,可以改善虹鱒魚的造血功能和類脂及鈣的新陳代謝功能。
添加蝦青素便于水產品運輸和保存。在水產品的運輸過程中,脂類的氧化是肉質腐敗的主要原因,蝦青素可以保護脂類物質免遭氧化,這在水產品的運輸及保存中體現出積極作用.jesnsen等(x998)對蝦青素等類胡蘿卜素在水產品冷藏保鮮中的抗氧化功能進行研究,結果表明,飼喂低濃度蝦青素的虹鱒脂類氧化嚴重,而飼喂高濃度蝦青素則可在生肉冷藏中起到保鮮作用。此外,在飼料中添加蝦青素,增加其在水產養殖對象體內的含量,可以在一定程度上減少化學防腐劑的使用,并作為一種特殊的、高效的“生物防腐劑”,使水產品貯存得更久。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單,工序合理,通過生物發酵技術,將蝦粉中的蝦青素釋放出來,以及將牡蠣殼中以碳酸鈣形式存在的無機鈣轉變為活性鈣,,同時釋放出門冬氨酸、甘氨酸、異亮氨酸等蛋白質以及鐵、鈉、鋅、硒、鍶、銅等多種微量元素,還能夠提高水體中益生菌的數量,并且所用的菌種經海水特別馴化,適合海水養殖環境,菌相穩定,高效。
本發明解決上述技術問題采用的技術方案是:一種發酵蝦粉制備蝦青素的發酵工藝,其特征在于:
具體工藝步驟是:
a.原料的選取與預處理:選取優質的蝦粉,粉碎至200-250目,選取優質的牡蠣殼,清洗干凈,烘干,將其分別粉碎至200-250目,放置通風干燥處備用;
b.培養基的制備:氯化氨(nh4cl):碳酸氫鈉(nahco3):磷酸氫二鉀(k2hpo4):醋酸鈉(ch3coona):氯化鎂(mgcl2):氯化鈉(nacl):玉米粉:淡水:海水=50:15:15:20:6:20:1000:9437:9437,充分溶解,制成培養液備用;
c.亮麗素的制備:取微生態制劑和步驟b所得培養液按體積比1:7-8的比例倒入發酵罐中,加入步驟a中蝦粉5-10份,牡蠣殼粉5-10份,攪拌均勻,使蝦粉和牡蠣殼粉充分溶解。保持發酵溫度為25-30℃,厭氧發酵培養6-10天,制得亮麗素。
本發明采用上述工藝發酵蝦粉制備蝦青素,并在其中加入發酵牡蠣殼制備天然乳酸鈣,首先將蝦粉和牡蠣殼粉碎,然后制備培養基和復合益生菌制劑,最后將培養基、復合益生菌制劑和牡蠣殼粉混合均勻進行發酵。該方法工藝簡單,工序合理,生產出來的產品可以為養殖水體快速補充鈣、磷和必須的微量元素,可以提高水體緩沖能力,穩定水質,減少環境對養殖動物的應激;可以快速使蝦蟹甲殼硬化,防止脫殼不遂和軟殼;參與動物體內免疫調節,提高抗病和抗應激能力;利于蝦蟹肝臟排毒,如亞硝酸鹽、氨氮中毒等;促進蝦蟹退殼、生長。適合蝦蟹退殼前后使用,促進硬殼,恢復活力,防止病原菌入侵;還促進水體單胞藻和有益微生物的生長繁殖,減少不良環境(下雨、刮風、溫差大等)水體藻類的影響;收獲前潑灑,可以使蝦蟹殼變硬、變亮、改善品質。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
本發明是一種發酵蝦粉制備蝦青素的發酵工藝,其包括以下步驟:
a.原料的選取與預處理:選取優質的蝦粉,粉碎至200-250目,選取優質的牡蠣殼,清洗干凈,烘干,將其分別粉碎至200-250目,放置通風干燥處備用;
b.培養基的制備:氯化氨(nh4cl):碳酸氫鈉(nahco3):磷酸氫二鉀(k2hpo4):醋酸鈉(ch3coona):氯化鎂(mgcl2):氯化鈉(nacl):玉米粉:淡水:海水=50:15:15:20:6:20:1000:9437:9437,充分溶解,制成培養液備用;
c.亮麗素的制備:取微生態制劑和步驟b所得培養液按體積比1:7-8的比例倒入發酵罐中,加入步驟a中蝦粉5-10份,牡蠣殼粉5-10份,攪拌均勻,使蝦粉和牡蠣殼粉充分溶解。保持發酵溫度為25-30℃,厭氧發酵培養6-10天,制得亮麗素。
實施例1:
一種發酵蝦粉制備蝦青素的發酵工藝,其包括以下步驟:
a.原料的選取與預處理:選取優質的蝦粉,粉碎至200目,選取優質的牡蠣殼,清洗干凈,烘干,將其分別粉碎至200目,放置通風干燥處備用;
b.培養基的制備:氯化氨(nh4cl):碳酸氫鈉(nahco3):磷酸氫二鉀(k2hpo4):醋酸鈉(ch3coona):氯化鎂(mgcl2):氯化鈉(nacl):玉米粉:淡水:海水=50:15:15:20:6:20:1000:9437:9437,充分溶解,制成培養液備用;
c.亮麗素的制備:取微生態制劑和步驟b所得培養液按體積比1:7的比例倒入發酵罐中,加入步驟a中蝦粉5份,牡蠣殼粉5份,攪拌均勻,使蝦粉和牡蠣殼粉充分溶解。保持發酵溫度為25℃,厭氧發酵培養6天,制得亮麗素。
實例2:
a.原料的選取與預處理:選取優質的蝦粉,粉碎至250目,選取優質的牡蠣殼,清洗干凈,烘干,將其分別粉碎至250目,放置通風干燥處備用;
b.培養基的制備:氯化氨(nh4cl):碳酸氫鈉(nahco3):磷酸氫二鉀(k2hpo4):醋酸鈉(ch3coona):氯化鎂(mgcl2):氯化鈉(nacl):玉米粉:淡水:海水=50:15:15:20:6:20:1000:9437:9437,充分溶解,制成培養液備用;
c.亮麗素的制備:取微生態制劑和步驟b所得培養液按體積比1:7的比例倒入發酵罐中,加入步驟a中蝦粉8份,牡蠣殼粉8份,攪拌均勻,使蝦粉和牡蠣殼粉充分溶解。保持發酵溫度為28℃,厭氧發酵培養8天,制得亮麗素。
實例3:
a.原料的選取與預處理:選取優質的蝦粉,粉碎至250目,選取優質的牡蠣殼,清洗干凈,烘干,將其分別粉碎至250目,放置通風干燥處備用;
b.培養基的制備:氯化氨(nh4cl):碳酸氫鈉(nahco3):磷酸氫二鉀(k2hpo4):醋酸鈉(ch3coona):氯化鎂(mgcl2):氯化鈉(nacl):玉米粉:淡水:海水=50:15:15:20:6:20:1000:9437:9437,充分溶解,制成培養液備用;
c.亮麗素的制備:取微生態制劑和步驟b所得培養液按體積比1:8的比例倒入發酵罐中,加入步驟a中蝦粉10份,牡蠣殼粉10份,攪拌均勻,使蝦粉和牡蠣殼粉充分溶解。保持發酵溫度為28℃,厭氧發酵培養10天,制得亮麗素。