南美白对虾,又名凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),是世界上公认的优良养殖品种之一,近年来已成为中国养殖的主要对虾种类。在消耗对虾过程中会产生大量的虾头、虾壳及虾尾废弃物,约占整虾的40%-45%,这些废弃物中含有大量的甲壳素、蛋白质、不饱和脂肪酸、虾青素、矿物质等营养成分,回收利用这些物质对于节能减排、缓解环境压力具有重要意义。本研究采用复合微生物发酵法对南美白对虾加工废弃物进行处理,研制营养全面的复合蛋白粉和多种生物学功能的低聚壳聚糖,实现对虾加工废弃物的绿色高值化开发。采用Plackett-Burman实验设计确定了影响南美白虾废弃物发酵的主要因素是发酵时间、发酵温度和固液比,其主次顺序是：发酵时间>发酵温度>固液比,最佳工艺条件是：发酵温度40℃、发酵时间48h、固液比1:2.5,在此条件下,水解度的验证值平均为24.42%,实际验证值与理论预测值(24.38%)非常接近,说明用响应面法得到的工艺条件具有较强的可靠性。以虾壳发酵液和豆粕为原料,根据影响发酵效果的几个因素,设计6组试验,通过测定系列指标,比较不同处理组豆粕的发酵效果。结果表明,发酵豆粕(复合蛋白粉)与原料豆粕相比,感官良好,带有酒香的浓郁酸香味,胰蛋白酶抑制因子和植酸含量显著降低(P<0.05),酸溶蛋白、游离氨基酸、小肽含量显著升高(P<0.05),蛋白质含量显著升高(P<0.05),说明经过混菌发酵,豆粕的营养价值得到极大提高。在各实验组中,以实验5组效果最佳,该组的发酵参数是：发酵原液pH值6.5,添加未灭菌豆粕,料液比为1:1.8,酿洒酵母接菌量为豆粕质量的15%,发酵后12h添加豆粕质量10%的葡萄糖,发酵温度35℃,发酵时间48h。以南美白对虾废弃物进行固液分离后的虾壳制取的甲壳素,呈白色或淡黄色片状,回收率达91.53%；制备的甲壳素经三次脱乙酰基后脱乙酰度可达95%以上,制备的壳聚糖接近无色半透明片状；壳聚糖通过乙酸-过氧化氢反应体系降解后,通过凝胶色谱测定低聚壳聚糖平均分子量为5200Da。基础饲料中分别添加0.05‰、0.1‰、0.2‰肆0.4‰的低聚壳聚糖,制成颗粒饲料后投喂中华绒鳌蟹28d,试验开始后第14d、28d,分别测定系列血液免疫学指标,探讨低聚壳聚糖对中华绒鳌蟹免疫功能的影响,结果表明,低聚壳聚糖能够显著提高河蟹呼吸爆发活性、血清酚氧化酶、超氧化物歧化酶、溶菌和过氧化氢酶的活性(P<0.05),从而明显提高河蟹的免疫保护率。低聚壳聚糖的适宜添加量为0.2‰。用低聚壳聚糖做免疫增强剂,分四个梯度添加到南美白对虾的饲料中,饲养8周,结果表明,低聚壳聚糖能够明显进行虾生长,明显提高对虾酚氧化酶、超氧化物歧化酶、一氧化氮合酶和呼吸爆发的活性(P<0.05),从而明显提高对虾的存活率,最适宜添加量3‰。