南美白对虾(Pleoticus muelleri)加工副产物水解肽的抗氧化特性与功能活性研究

本研究针对虾类加工废弃物资源化利用难题，通过比较自溶(Aut)与Alcalase酶解(Alc)两种方法制备蛋白水解物，采用超滤分级获得不同分子量肽段(F1>10kDa/F2 3-10kDa/F3<3kDa)，系统评估了其功能特性与抗氧化活性。研究发现Alc 1组水解度(DH)达42.02%，Aut组F1组分DPPH清除活性最高(445.90 mg AEAC/100g)，F3组分ABTS•+ 清除能力达723.66 mg AEAC/100g，为海洋生物活性肽开发提供了新思路。

　　

全球虾类加工业每年产生大量富含蛋白质的副产物，这些"废弃物"的处理不仅造成资源浪费，还可能引发环境问题。阿根廷红虾(Pleoticus muelleri)作为南半球重要经济物种，其加工过程中产生的头胸甲占比高达60%，如何高效转化这些副产物成为行业痛点。传统化学法提取存在安全隐患，而商业酶制剂成本居高不下，促使研究者将目光转向内源酶自溶技术。

阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)与马德普拉塔大学的研究团队在《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》发表最新成果，系统比较了自溶与Alcalase酶解制备虾肽的差异。研究采用三阶段技术路线：首先通过pH-stat法监测水解过程，随后用超滤膜分级获得不同分子量肽段，最后通过体外化学模型和鱼糜乳液体系综合评价功能活性。

材料与方法
研究选用阿根廷马德普拉塔地区虾加工厂的P. muelleri头胸甲为原料，设置自溶组(Aut)与1%/2% Alcalase组(Alc 1/Alc 2)。关键实验技术包括：水解度(DH)测定、超滤分级(3kDa/10kDa截留膜)、DPPH/ABTS^•+
自由基清除实验、脂质过氧化抑制试验(TBARS法)以及pH依赖性溶解度测定。

Alkaline Peptidase Enzymatic Activity
自溶组在30分钟后酶活稳定在3.68-4.35 U/mL，显著高于Alc组(p<0.05)。这种内源酶持续作用特性使其在延长水解时间时更具成本优势，为工业化生产提供了重要参数。

功能特性分析
所有肽段在pH3-11范围内保持>65.49%的溶解度，其中Alc 1的F3组分表现最优。这种广谱溶解特性预示其在酸性饮料或碱性食品体系中的应用潜力。

抗氧化活性
分子量>10kDa的F1组分在DPPH清除中表现突出，Aut-F1达445.90 mg AEAC/100g；而<3kDa的F3组分在ABTS^•+
清除中更优，Aut-F3达723.66 mg AEAC/100g。这种分子量-活性相关性为靶向制备特定功能肽提供了理论依据。

脂质过氧化抑制
在鱼糜乳液模型中，Alc 1的完整水解物(WH)抑制效果最佳，证实其作为天然防腐剂的可行性。这种"全组分协同效应"提示某些小肽可能通过螯合金属离子发挥保护作用。

结论与展望
该研究首次证实P. muelleri废弃物通过自溶可制备高性能抗氧化肽，其F1组分抗氧化效能媲美商业酶解产物。作者Analía Verónica Fernández-Giménez团队提出"酶解策略-分子量分布-功能活性"的三元调控理论，为海洋副产物高值化利用提供了双路径解决方案。特别值得注意的是，自溶工艺使生产成本降低30-40%，这对资源有限的发展中国家水产加工业具有特殊意义。未来研究可进一步解析F3组分中<1kDa的核心活性肽序列，并探索其在功能性食品和化妆品领域的应用。