从虾头和虾壳等虾加工过程中丢弃的东西，农林大学（顺化大学）的科学家们应用微生物方法有效处理虾副产品——中型和大型。环境友好，同时创造有价值的富含胡萝卜素蛋白的益生菌等产品应用于畜牧业。

尽管每年带来数十亿美元的出口价值，虾加工业也给越南这个世界上最大的虾出口国之一带来了很大的环境压力。 出口的虾大多以去壳去脉的形式加工，头壳被丢弃的比例相当大，约占对虾重量的50%。 仅2020年，越南虾头废料量就达到约50万吨，其中约30%未经处理（据越南海鲜出口商和生产商协会统计）。 令人担忧的是，随着目前对虾加工的增长趋势，对虾加工积累的副产品数量正在增加。

废弃虾头壳的处理是虾加工业的一大难题

但除了对污染的关注之外，从食品技术领域的科学家的角度来看，农林大学（顺化大学）机械工程 - 技术学院的副教授 Do Thi Bich Thuy 博士，副产品虾也是一种宝贵的原材料来源。 虾壳和虾头含有丰富的蛋白质、甲壳素和许多矿物质，可以提取这些矿物质来制造有价值的产品，如壳聚糖、氨基葡萄糖和虾青素。 如何减轻环境负担，利用这些有价值的化合物，是她一直在思考的问题。 “2000年之前，我非常关注海产品副产品的处理，尤其是虾。 因此，我一直追求微生物研究和应用处理虾废物的方向，”她在胡志明市技术交流会组织的关于虾和鱿鱼副产品加工技术的活动中解释道。.HCM（Ho志明市科学技术部）于2022年8月举行。

然而，虾副产品的处理并不是一个未解决的问题。 在越南和世界上，许多地方已经开发出处理虾副产品以形成壳聚糖、肥料、动物饲料、食品中的蛋白质补充剂或最近的塑料、生物等的方法。是否有必要开发这些“强化”“领域”？ “每个地方都会从不同的角度来处理它。 解决方案的多样化有助于我们拥有更高效和更具成本效益的选择”，Do Thi Bich Thuy 副教授博士评论道。 “通过我们开发的微生物方法，它不仅有助于从虾壳中回收有价值的材料，例如高含量的几丁质、胡萝卜素蛋白，而且还可以最大限度地减少对环境的影响。”

课题组提出的用微生物方法处理虾副产品的工艺。

利用原生微生物

当今处理虾副产品最流行的解决方案之一是使用化学品来回收甲壳素——一种构成甲壳类动物（如虾）壳的线性多糖。 甲壳素具有抗真菌、抗菌、可生物降解、低过敏性和对人体有毒的能力，广泛用于工业和医学。 开发虾壳中丰富可用的几丁质来源的方法很简单，人们经常用盐酸去除壳中的矿物质，然后用​氢氧化钠还原蛋白质，从而获得纯净的几丁质。 虽然获得了有价值的几丁质，但这种方法并没有完全回收虾头和虾壳中的剩余成分，也不环保：“在生产几丁质时使用 NaOH 等化学物质会导致提取物与化学物质，因此很难利用，浪费宝贵的矿物质和蛋白质。 此外，由于目前大量的虾副产品，化学品的使用将对环境产生很大影响，”Do Thi Bich Thuy 副教授博士解释说。

在她的研究过程中，她意识到微生物的应用可能是解决化学方法局限性的潜在“候选者”。 “利用酶或微生物等生物方法处理虾壳是很多地方都在追求的研究趋势，因为它具有分离虾副产物中蛋白质的能力，而且生物环保，”她说。 从本质上讲，他们将使用能够生物合成蛋白酶的细菌——一组能够切割多肽、蛋白质和许多其他类似底物分子中的肽键的水解酶，来分解破坏的蛋白质。 但生物法的缺点是处理时间长，效率不及化学处理，因此在实践中的应用仍然有限。

现在的问题是寻找具有高蛋白酶生物合成能力的菌株。 对于在微生物学领域拥有多年经验的研究人员如 Do Thi Bich Thuy 副教授博士来说，选择和分离菌株的过程并不是一件复杂的事情。 此前，她曾研究从各种来源分离的细菌菌株，包括酸虾等发酵食品。 经验与研究人员的持续改进相结合，帮助他们获得了有价值的结果：“我们已经分离出 枯草芽孢杆菌 能够处理虾副产品 这种菌株是从虾废物本身中分离出来的，因为如果从那里提取，它更容易适应和更有效地处理虾废物。 幸运的是，该菌株具有非常高且多样化的蛋白酶生物合成能力。”

为提高菌株B.subtilis C10的降蛋白效率，研究团队准备了最佳培养基并进行了实验。 具体来说，培养基由 0.5% 蛋白胨组成； 0.15% 肉提取物、0.1% 蘑菇提取物、0.5% NaCl、5.2% 木薯粉和 1.3% 虾废料。 在将培养基在 121°C 高压灭菌 20 分钟并冷却后，再加入 B. subtilis C10 生物质，他们将混合物在 35°C 下发酵 24 小时，从中获得液体、胡萝卜素-蛋白质和几丁质残留物。 分析结果表明，该方法几乎可以将虾副产品中的蛋白质全部降低，甲壳素残渣中剩余的蛋白质含量仅为11%。 “处理过程非常简单有效。 我们只需要在低于 40oC 的温度下进行，因为我们已经分离出一种纯细菌菌株并控制了微生物组，”她说。

走向实际应用

虽然有助于有效减少蛋白质，但菌株 枯草芽孢 的缺点是在虾副产品加工过程中会产生异味。 如果这个问题不解决，再好的解决方案将很难在实践中应用，因为它会影响环境和周围人们的生活。 凭借她的经验，Do Thi Bich Thuy 副教授博士意识到微生物方法可以有效解决这个问题：“使用 枯草芽孢 ，我们继续使用乳酸菌来治疗这个问题。虾副产品。” 除了是有益细菌外，乳酸菌还具有控制枯草芽孢杆菌活性的能力 ， 还可以产生细胞外酶来继续处理虾废物，”她解释说。

两种菌株完善了虾副产品的加工工艺 枯草芽孢杆菌 和乳酸菌 首先，虾废料将进行热处理——干燥或干燥，或巴氏杀菌。 “如果实际应用，我们可以考虑选择对虾废物进行预处理以平衡经济效益，”她说。 在第一阶段，他们将虾废物与细菌菌株 B.subtilis 以减少蛋白质。 在第二阶段，他们添加了乳酸菌，在 43oC 下孵育。 孵化完成后，可以使用压力机或离心机将蛋白质溶液与甲壳素分离，产生两种产品：用于甲壳素生产的残留物，第二种是含有酶和益生菌的蛋白质溶液，可用作动物饲料或虾引诱剂。

实际应用过程证明了这一过程的有效性。 “我们小规模测试了虾粪处理，得到了以上两种产品。 蛋白质部分被带到虾饲料厂并混合到饲料生产过程中。 尽管经过了压榨、挤压和高温干燥的过程，但我们分析成品虾饲料时， B.subtilis C10有益菌的含量仍然很高。 在虾池中进行测试时，我们的蛋白质强化饲料具有非常好的吸引虾的能力，高于普通饲料。 此外，我们还对动物饲料进行了测试，在养猪场的测试结果表明，我们的产品不仅可以帮助猪更快地生长，还可以减少猪的腹泻，”她说。知道。

有了这样一个有效的解决方案，他们是否考虑将其商业化或转移给有需要的各方？ “这才是我们真正想要的，因为作为一名科学家，我们总是希望我们的成果能够为社会做出贡献，这比利润更重要。”姐姐表示。 “我们部门的人力资源都是经验丰富的专业人士，如果业务有需要，我们随时准备转移和支持整个过程，包括设计咨询到设备加工”。