螺旋藻与马尾藻蛋白水解物的生物活性及功能特性研究及其在活性虾保鲜中的应用

为解决海鲜腐败问题，研究人员通过酶解螺旋藻(Spirulina platensis)和马尾藻(Sargassum ilicifolium)制备生物活性肽，评估其抗氧化(DPPH/ABTS)、抗菌(抑制L. monocytogenes/E. coli)及功能特性(溶解度>80%，EAI 22.69 m2 /g)，并应用于壳聚糖-淀粉涂层，显著降低虾的TVB-N(18.88 mg N/100g)和微生物负荷(7.07 log CFU/g)，为天然食品防腐剂开发提供新策略。

　　

海鲜因其高营养和水分含量极易腐败，尤其是虾类在冷藏过程中常面临微生物滋生和脂质氧化问题。传统合成防腐剂存在安全隐患，而天然替代品的开发成为研究热点。海洋藻类如螺旋藻(Spirulina platensis)和褐藻马尾藻(Sargassum ilicifolium)富含蛋白质，其水解产物可能具备多重生物活性，但相关研究尚不充分。为此，研究人员聚焦藻类蛋白水解物的制备与功能评价，旨在开发一种兼具抗氧化和抗菌活性的天然虾类保鲜剂。

研究采用Alcalase、Protamex、Pancreatin、Pepsin和Bromelain五种酶对两种藻类蛋白进行水解，通过超滤膜分级获得不同分子量肽段(<3 kDa、3-10 kDa、>10 kDa)。关键实验技术包括：1) 水解度(DH)测定；2) 功能特性分析(溶解度、乳化性EAI、起泡性)；3) 抗氧化能力评估(DPPH/ABTS自由基清除、金属螯合)；4) 抗菌实验(针对L. monocytogenes、E. coli等)；5) 虾保鲜效果验证(TVB-N、TVC、过氧化值PV测定)。

Degree of hydrolysis (DH)
Pepsin和Pancreatin分别对螺旋藻(24.85%)和马尾藻(25.25%)表现出最高水解效率，表明酶特异性影响肽键断裂率。

功能特性
<3 kDa组分在pH 9时溶解度超80%，乳化活性达22.69 m²
/g，起泡性46.22%，证实小分子肽具有优异加工适应性。

抗氧化与抗菌活性
螺旋藻<3 kDa组分对L. monocytogenes抑制圈达12.3 mm，马尾藻组分对S. typhimurium抑制圈6.2 mm；DPPH清除率与金属螯合能力显著，显示双重生物活性。

虾保鲜应用
含螺旋藻肽的涂层使虾在4°C储存9天后TVB-N降低46%(18.88 vs 34.95 mg N/100g)，菌落总数(TVC)减少1.44 log CFU/g，过氧化值(PV)下降37%，有效延缓品质劣变。

该研究首次系统比较了不同酶解藻类蛋白的功能差异，证实<3 kDa肽段可通过抗氧化-抗菌协同机制延长虾货架期。其意义在于：1) 为天然食品防腐剂开发提供新原料；2) 阐明分子量-活性关系，指导定向酶解工艺；3) 推动藻类高值化利用。论文发表于《Algal Research》，为海洋生物资源在食品工业中的应用提供了重要理论依据。