挤压膨化金枪鱼骨粉中新型抗氧化肽的制备、分离与鉴定及其生物活性研究

针对金枪鱼加工副产物利用率低的问题，研究人员通过挤压膨化技术制备纳米级金枪鱼骨粉（EE-FB），结合双酶（trypsin/alcalase）水解优化工艺（DH达45.06%），分离出6种分子量<1000 Da的新型抗氧化肽（VQQPL/VTDLN等），其DPPH/超氧化物/羟基自由基清除活性显著，为功能性食品开发提供新策略。

　　

每年全球金枪鱼加工产生约125万吨鱼骨废弃物，这些富含蛋白质（30%）的副产物多被丢弃，既浪费资源又污染环境。传统处理方法如高压灭菌耗时耗能，而鱼骨中胶原蛋白和钙的提取效率有限。更棘手的是，活性氧（ROS）引发的氧化应激与高血压、糖尿病等疾病密切相关，合成抗氧化剂又存在安全隐患。如何高效利用鱼骨资源并开发天然抗氧化剂成为研究热点。

浙江兴业集团等机构的研究人员创新性地采用挤压膨化技术（130°C、400 rpm）处理金枪鱼骨粉，将其平均粒径从982.85 nm降至296.45 nm，显著提升酶解效率。通过响应面法优化双酶（trypsin/alcalase）水解条件（4600 U·g^-1
、1:6.90 w/v、4.10 h），获得水解度（DH）45.06%的产物。超滤和Sephadex G-15凝胶色谱分离出6种新型肽（VQQPL/AGPQGP等），LC-ESI-MS/MS鉴定其分子量均<1000 Da。合成的肽段中，GDRAFLI的DPPH清除率最高（62.34%），SGPAGPA对超氧化物自由基清除率达45.81%，AGPQGP的羟基自由基抑制能力达65.32 U·mL^-1
。

关键技术方法
研究采用单螺杆挤压膨化机制备纳米级骨粉，激光粒度仪（Malvern ZS90）分析粒径；通过响应面法（BBD设计）优化酶解参数；使用超滤（1/3/10 kDa膜）和Sephadex G-15分级纯化；LC-MS/MS（Thermo Q Exactive HF-X）鉴定肽序列；自由基清除实验评价活性。

研究结果

1. 粒径与酶解效率：挤压膨化使亚微米级颗粒（100-1000 nm）占比提升至70.74%，酶接触面积增大（图2）。
2. 酶解工艺优化：双酶协同作用使DH较单酶提高10%（图3），交互作用分析显示水解时间与固液比对DH影响显著（P<0.01，表3）。
3. 活性肽特性：<1 kDa组分占83.93%，其DPPH清除率（58.69%）显著高于大分子组分（图5B）。凝胶色谱组分I的羟基自由基抑制能力达51.75 U·mL^-1
   （图5D）。
4. 肽结构特征：6种肽含40%-86%疏水性氨基酸，如AGPQGP含83%疏水残基（表4），符合碱性蛋白酶切割偏好。

结论与意义
该研究首次将挤压膨化技术应用于金枪鱼骨处理，通过粒径控制与酶解工艺创新，获得高活性小分子抗氧化肽。肽段的疏水性和碱性氨基酸构成（如APDPFR含Arg）是其自由基清除能力的关键。成果发表于《LWT》，为海洋副产物高值化利用和天然抗氧化剂开发提供理论支撑，兼具环保与商业价值。未来可进一步探究肽构效关系及体内活性机制。