甲壳素（Chitin ）广泛存在于甲壳类、昆虫的外壳及真菌的细胞壁中，是自

然界中数量仅次于纤维素、含氮量仅次于蛋白质的的碱性生物多糖。由于其自身

具备的生物可降解性、生物相容性、吸湿性、无毒副作用等优点，被广泛应用到

食品、环保、农业、纺织、化工等领域。而其降解产物壳寡糖（ Chitooligosaccharides

兼备甲壳素优点的同时，具有更好的溶解性和可吸收性，在某些领域表现出更强

的生物活性，因而备受关注。然而，目前甲壳素的生产方式还是传统的酸碱法，

制备过程中需要消耗大量的酸和碱，且蛋白质、钙、磷、虾青素等资源均未利用，

环境污染严重、资源浪费大。因此，甲壳素 壳寡糖的绿色清洁制备技术是甲壳

素行业发展的必然趋势。壳寡糖自从 2009 年被批准为饲料添加剂后，在水产和

畜牧养殖方面进行了较多的研究，但由于 其 分子量、乙酰度等参数的影响，所得

活性结果差异较大，真正应用于养殖的壳寡糖产品很少。 因此本论文针对甲壳素

行业加工转化技 术存在高污染、高耗能等现状，采用微生物发酵法替代传统化学

法生产甲壳素，对制备方法进行了深入研究，同时研究了壳寡糖对凡纳滨对虾生

长、免疫性能、肠道菌群等的影响。结果表明：

1.以虾壳为原料，通过发酵条件的优化以及获得的甲壳素产物的结构表征，制备了高纯度的甲壳素。在最适条件下，产酸菌株体系中 pH 低于 3.4 ，对虾壳的脱钙率达到了 97.5%97.5%；产蛋白酶菌株所产蛋白酶酶活为 701.3 U/mL ，对虾壳的脱蛋白率达到了 96.8%96.8%；终产物甲壳素的灰分含量为 1.2%1.2%，残余蛋白质含量为1.5% 。本方法得到的脱钙率、脱蛋白率等 关键指标明显优于此前的研究，且不需要酸碱进一步处理。

2. 生物发酵制备甲壳素方法中，蛋白酶的分离纯化一直是研究的热点与难点，本实验成功的从脱蛋白发酵液内分离纯化得到目的蛋白酶，并对此蛋白酶进行了质谱分析鉴定，结果显示该蛋白酶分子量在19 kDa左右，为解淀粉芽孢杆菌中的D2M30_3251蛋白酶，酶活性为821.32 U/mL。

3.对发酵液内活性物质及其抗氧化活性分析发现，发酵液内富含 酚类 、糖类等 多种活性物质，且具有一定的抗氧化活性，可进一步开发成功能性食品、饲甲壳素/壳寡糖的生物法制备及其对凡纳滨对虾的促生长作用研究料添加剂等产品。

4. 与对照组相比，特定分子量和脱乙酰度的壳寡糖处理组显著提高了凡纳与对照组相比，特定分子量和脱乙酰度的壳寡糖处理组显著提高了凡纳滨对虾的生长指标、促进了肠道内有益菌的增殖，抑制了有害菌的增殖、上调了滨对虾的生长指标、促进了肠道内有益菌的增殖，抑制了有害菌的增殖、上调了相关抗氧化基因的表达量并且提高了抗氧化酶的活性和胰蛋白酶水平，同时，有相关抗氧化基因的表达量并且提高了抗氧化酶的活性和胰蛋白酶水平，同时，有更好的保护肝胰腺的正常形态的能力，说明壳寡糖可以直接促进凡纳滨对虾的生更好的保护肝胰腺的正常形态的能力，说明壳寡糖可以直接促进凡纳滨对虾的生长和抗病能力，这对壳寡糖在对虾饲料中的开发应用具有指导作用。长和抗病能力，这对壳寡糖在对虾饲料中的开发应用具有指导作用。