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为解决海洋鱼类消化蛋白酶的稳定化问题，阿根廷研究人员对 M. hubbsi 和 P. brasiliensis 蛋白酶进行封装研究，推动其生物技术应用。
鱼类内脏是丰富且经济实惠的消化蛋白酶来源，这些蛋白酶可被轻易提取，并作为生物活性成分应用于食品、洗涤剂和化妆品中，以获取高附加值产品。不过，蛋白酶易受温度、pH 值或机械加工等环境因素影响。因此，制定合适可行的稳定化技术来防止其酶活性丧失至关重要。
固定化是保护天然酶结构、增强稳定性并在可能导致酶失活的挑战性条件下优化催化性能的有效策略之一，即通过将酶与惰性基质结合来实现。固定化酶（以及其他材料，如食品成分、细胞、海洋和植物油）的方法有物理吸附、共价结合、包埋、交联和封装等。选择何种固定化方法取决于酶的稳定性和活性、酶的性质、载体或支撑材料的特性，以及所需的可重复使用性和可回收性程度。封装能够在各种加工和储存条件下保护酶不被降解，在洗涤剂、制药、饮料和食品等多个行业都具有优势，它可以保护生物活性化合物，并使其在特定条件下实现可控释放。封装方法有物理、化学和物理化学手段，可通过两种策略实现：一是通过在固体载体上的化学或物理相互作用进行表面固定化；二是将其封装在水凝胶或固体膜等基质中。这些方法包括乳液聚合、离子凝胶化、喷雾干燥、离心挤出和热凝胶化等。
多种材料可用作封装剂，其中碳水化合物和某些蛋白质是最常用的，因为它们对各种需要封装的化合物具有很强的亲和力。封装的目的是用封装剂包裹活性化合物，从而隔离活性物质，保护其免受不利变化的影响，并掩盖可能不被消费者接受的感官特性。在众多封装方法中，使用海藻酸盐生物聚合物的离子凝胶化是最常用的方法之一。海藻酸盐是一种由海洋褐藻合成的天然亲水性多糖，与钙结合时会形成一种渗透性极佳的基质。这种聚合物化合物在氯化钙存在的情况下，能与壳聚糖形成聚电解质网络，从而捕获目标酶。壳聚糖是一种通过几丁质碱性脱乙酰化获得的无毒生物聚合物。封装方法还可结合后续的冷冻干燥步骤，以保持生物利用度并延长生物活性成分的保质期。冷冻干燥在低温和无氧条件下进行，可将氧化风险降至最低。
在过去十年发表的文章中，大多数关于渔业产品封装的研究主要集中在鱼油上，对水解产物的研究较少，而关于酶封装的文章更是不多。从这些研究中可以获取有关这些封装酶最佳储存条件的有用信息，以便将其应用于工业生产过程和产品中。
在阿根廷，渔业加工过程中会产生大量废弃物。目前，已对诸如长鳍无须鳕（Merluccius hubbsi）、巴西棘鲷（Percophis brasiliensis）、巴西叉尾鳕（Urophycis brasiliensis）和南美犬牙石首鱼（Cynoscion guatucupa）等物种的酶进行了表征。到目前为止，已有对虾头酶进行封装的研究，但尚未有关于西南大西洋商业鱼类废弃物中回收的消化酶固定化的研究报道。因此，本研究旨在对从商业物种长鳍无须鳕（M. hubbsi）和巴西棘鲷（P. brasiliensis）的渔业废弃物中回收的蛋白酶进行封装，并根据胶囊的形式和储存温度确定最佳储存条件，以保持这些酶的稳定活性，为其未来的生物技术应用奠定基础。
实验材料与方法
长鳍无须鳕（M. hubbsi）和巴西棘鲷（P. brasiliensis）的样本在阿根廷马德普拉塔海岸（南纬 38°04′，西经 57°30′）由商业船队捕捞。捕捞后，立即取出鱼的胃和肠道并置于冰上，直至靠岸。所有样本被放入装有冰的聚苯乙烯盒中，并在 30 分钟内被运往马德普拉塔国立大学的研究实验室进行进一步处理。样本用冷蒸馏水冲洗后，储存在聚乙烯袋中，温度为 -20°C。
结果与讨论
在不同工业领域，酶的应用在过去二十年中显著增长，这得益于其能够催化多种化学反应的能力。虽然酶在大多数工业领域都非常有用，但通过固定化，其优势和应用范围可以得到进一步拓展。固定化酶相较于游离酶具有更高的稳定性，且更易于操作。
研究结论
天然酶的封装推动了一种可持续发展模式，将生物资源的利用融入到工业生产中，有助于循环经济的发展，并减少鱼类价值链中的废弃物。未来的研究可以选择巴西棘鲷（P. brasiliensis）的酶，测试其作为商业洗涤剂添加剂的效果，并通过生物测定法确定这些封装酶是否能促进南美重要物种的消化和生长。
作者贡献声明
Fernández - Gimenez Analía Verónica：撰写 - 审阅与编辑、可视化、验证、监督、调查、获取资金。
Friedman Ivana Soledad：撰写 - 审阅与编辑、撰写 - 初稿、可视化、软件、方法学、调查、获取资金、形式分析、概念化。
Vizcaíno Antonio Jesús：撰写 - 审阅与编辑、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法学、调查、获取资金。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
致谢
本研究是 Ivana Friedman（阿根廷马德普拉塔国立大学）博士论文的一部分，得到了 CONICET（阿根廷国家科学与技术研究委员会）资助。在阿尔梅里亚大学开展的这项工作得到了伊比利亚美洲大学研究生协会（AUIP）、安达卢西亚自治区经济转型、工业、知识与大学理事会的支持，它们是 AUIP 学术流动奖学金计划的赞助商。此外，LifeBioencapsulation S.L. 公司也为该研究提供了资金支持，该公司由欧盟资助。
