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为解决口虾蛄（HMS）冰藏 2-3 天因消化道胰蛋白酶导致肉质软化的问题，研究人员制备壳寡糖（COS）及其多酚共轭物，发现 COS-CAT 对胰蛋白酶抑制率最高（72.90%）。清除消化液后用 COS-CAT 处理可保持肉质蛋白和感官品质至第 5 天，为水产保鲜提供新策略。
在水产食品领域，鲜美的口虾蛄（Harpiosquillid mantis shrimp, HMS）因富含蛋白质和独特风味而备受青睐，但长期以来，其冰鲜贮藏过程中的品质保持难题困扰着从业者。研究发现，HMS 在冰藏 2-3 天时，消化道内的胰蛋白酶会迅速引发肌肉蛋白质降解，导致肉质软化成糊状，严重影响商品价值和消费者接受度。传统的非热加工技术如高压处理（HPP）和脉冲电场（PEF）虽能部分抑制酶活性，但可能伴随蛋白质功能特性下降等问题，而单纯使用壳寡糖（COS）或多酚类物质对胰蛋白酶的抑制效果有限。因此，开发高效、安全的酶抑制保鲜技术成为水产保鲜领域的重要课题。
为攻克这一难题，来自 Prince of Songkla University 的研究人员开展了壳寡糖 - 多酚共轭物抑制 HMS 胰蛋白酶活性及其保鲜应用的研究。通过制备 COS 与没食子酸（GAL）、咖啡酸（CAF）、阿魏酸（FER）、儿茶素（CAT）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）的共轭物，筛选出高效的胰蛋白酶抑制剂，并结合消化液清除技术，探索其对 HMS 冰藏品质的维持效果。研究成果发表在《Food Chemistry: X》，为甲壳类水产品的保鲜提供了新的科学依据和技术路径。
研究采用的关键技术方法包括：①傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析共轭物的结构特征；②胰蛋白酶纯化及活性抑制实验，利用 Nα- 苯甲酰 - DL - 精氨酸 - 4 - 硝基苯胺盐酸盐（BAPNA）作为底物，测定不同浓度共轭物的抑制率；③十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析肌肉蛋白质降解情况；④α- 氨基含量测定（TNBS 法）评估蛋白质水解程度；⑤感官评价通过 9 点喜好评分法，评估外观、质地、色泽等指标。此外，研究还对 HMS 进行消化道切口引流处理，结合 COS - 多酚共轭物浸泡，模拟实际保鲜流程。
3.1 FTIR 光谱分析共轭物结构
通过 FTIR 光谱对比发现，COS 与多酚成功共轭。例如，COS-CAT 在 3200-3650 cm-1处的 NH 和 OH 伸缩振动峰变宽，表明两者通过氢键和疏水作用结合；COS-EGCG 的特征峰位移（如 1641 cm-1移至 1625 cm-1）证实了共轭物的形成。这些结构变化为酶抑制活性提供了化学基础。
3.2 共轭物对胰蛋白酶的抑制活性
在浓度 0.25%-2.5% 范围内，COS-CAT 对胰蛋白酶的抑制率最高，达 72.9%（2.5% 浓度），显著优于其他共轭物及单一多酚。单一多酚中 CAT 和 EGCG 的抑制率仅为 17.31% 和 15.50%（2.5% 浓度），表明共轭作用显著增强了抑制效果。抑制机制可能与共轭物通过氢键、范德华力与酶活性中心结合，阻碍底物结合或诱导酶构象变化有关。
3.3 COS-CAT 对 HMS 肉自溶的抑制作用
通过体外自溶实验发现，添加 2.5% COS-CAT 的 HMS 肉在 55℃孵育 60 分钟后，α- 氨基含量（0.16 μmol/g）显著低于对照组（0.22 μmol/g），表明其有效抑制了胰蛋白酶介导的蛋白质水解。这一结果证实 COS-CAT 可通过抑制内源性酶活性延缓肉质降解。
3.4 消化液清除联合 COS-CAT 处理对冰藏品质的影响
SDS-PAGE 结果显示，对照组 HMS 在冰藏第 3 天肌球蛋白重链（MHC）等主要蛋白条带明显减弱，第 5 天 MHC 完全消失；而经消化液清除和 COS-CAT 处理的样本，直至第 5 天仍保留较强的 MHC、肌动蛋白和胶原蛋白 α 链条带，表明蛋白质降解显著延缓。α- 氨基含量变化与蛋白降解一致，处理组在第 5 天的含量（约 0.18 μmol/g）显著低于对照组（0.25 μmol/g）。
感官评价表明，对照组在第 3 天已出现明显糊状质地，总体喜好评分降至 6.7，第 5 天仅为 5.05；而处理组在第 5 天仍保持质地完整，总体评分 6.5，符合消费者接受标准。这证实消化液清除结合 COS-CAT 处理可有效维持 HMS 的感官品质。
研究表明，壳寡糖 - 儿茶素共轭物（COS-CAT）通过高效抑制 HMS 消化道胰蛋白酶活性，结合消化液清除技术，可显著延缓冰藏期间的蛋白质降解和质地软化，将 HMS 的货架期延长至 5 天，且保持其外观、质地和风味。该方法无需复杂设备，成本低廉，为甲壳类水产品的绿色保鲜提供了新策略。此外，研究揭示了 COS - 多酚共轭物的酶抑制机制，为开发多功能天然保鲜剂奠定了理论基础，在水产加工和食品保鲜领域具有重要的应用潜力。
