海洋动物水解蛋白的生产

工艺技术大鲵胶原蛋白肽制备工艺的优化于　洋，王东方，王　欣，白义化，邢晓明，冯　静（威海市宇王集团海洋生物工程有限公司，山东威海 264200）摘　要：通过改良酶解工艺和生物膜过滤技术对分子量的控制和脱盐的处理，优化了人工养殖子二代大鲵中大鲵胶原蛋白肽的提取工艺。

结果表明，传统工艺生产的大鲵胶原蛋白肽相对分子量小于1 000 D 的水解物所占比例为36.2%；工艺改进后生产的大鲵胶原蛋白肽中相对分子量＜1 000 D的肽段占比达到95.04%，该研究对我国大鲵胶原蛋白肽资源的产业开发提供技术思路和理论依据，具有重要的理论和经济价值。

关键词：大鲵；胶原蛋白；制备工艺；优化Optimization of Preparation Process of Giant SalamanderCollagen PeptideYU Yang, WANG Dongfang, WANG Xin, BAI Yihua, XING Xiaoming, FENG Jing(Weihai Yuwang Group Marine Biological Engineering Co., Ltd., Weihai 264200, China) Abstract: By improving the enzymatic hydrolysis process and biomembrane filtration technology to control the molecular weight and the desalination process, the extraction process of the collagen peptides of the artificially reared second-generation giant salamander was optimized. The results show that the proportion of hydrolysates with a relative molecular weight of less than 1,000 D of the giant salamander collagen peptide produced by the traditional process is 36.2%; the percentage of peptides with a relative molecular weight less than 1,000 D in the giant salamander collagen peptide produced after the process improvement reaches 95.04 %. This research provides technical ideas and theoretical basis for the industrial development of my country’s giant salamander collagen peptide resources, and has important theoretical and economic value.Keywords: Giant salamander; collagen; preparation process; optimization大鲵又称娃娃鱼，是世界上现存两栖类动物中寿命最长的动物。

鱼蛋白水解物对黄瓜幼苗促生和基质养分活化的效果作者：祁瑞雪马慧林薇杨东亚马永杰张凯歌张雪艳来源：《江苏农业学报》2022年第01期摘要：利用魚蛋白水解物（FPHs）可以增强植物营养吸收和培肥土壤的能力，设计不同鱼蛋白水解物浸种含量（600倍液、800倍液、1 000倍液、1 500倍液）和灌根含量（50倍液、100倍液、200倍液、400倍液），探究鱼蛋白水解物浸种对黄瓜种子发芽特性的影响及鱼蛋白水解物灌根对黄瓜幼苗生长、基质养分和酶活性的影响，以期明确适宜黄瓜种子萌发和幼苗生长的鱼蛋白水解物含量。

结果表明，FPHs对黄瓜种子萌发及幼苗生长具有积极影响，其中在FPHs 1 000倍液处理的发芽势、发芽指数和活力指数均最高，与CK相比分别增加了12.99%、36.28%、122.96%。

与CK相比，FPHs 100倍液和FPHs 200倍液处理促进幼苗生长的效果较佳，株高相对生长率、茎体积相对生长率、总生物量分别增加了141.43%、144.30%、65.42%和180.95%、125.52%、73.83%。

与CK相比，FPHs 100倍液处理分别使基质速效氮、速效磷、有机质含量增加了103.28%、47.45%、26.97%，FPHs 200倍液处理对全磷含量、酶活性的增加效果显著。

综合分析发现，FPHs 100倍液、FPHs 200倍液处理得分较高，显著高于CK。

总体看出，FPHs 1 000倍液适宜种子萌发，FPHs 100倍液、FPHs 200倍液灌根有利于促进幼苗生长、提高基质综合肥力。

研究结果为鱼蛋白水解物用于培育黄瓜壮苗提供了理论依据。

关键词：鱼蛋白水解物;生物刺激素;种子萌发;幼苗生长;基质养分中图分类号： S642.2 文献标识码： A 文章编号： 1000-4440（2022）01-0172-09Abstract： Fish protein hydrolysates （FPHS） have potential in enhancing plant nutrients absorption and improving soil fertility. In experiment， we designed seed soaking （600 times， 800 times， 1 000 times， 1 500 times） and root irrigation （50 times， 100 times， 200 times， 400 times） to explore the effects of seed soaking on cucumber seed germination characteristics and effects of root irrigation on growth， substrate nutrients and enzyme activities of cucumber seedlings， so as to determine the suitable content of FPHs for cucumber seed germination and seedlings growth. The results showed that FPHs had positive effects on cucumber seed germination and seedlings growth. The germination potential， germination index and vigor index were the highest under FPHs 1 000 times treatment， and increased by 12.99%， 36.28% and 122.96% compared with CK， respectively. Compared with CK， FPHs 100 times and FPHs 200 times treatments had better effect on promoting seedlings growth， and the relative growth rate of plant height， relative growth rate of stem volume and total biomass increased by 141.43%， 144.30%，65.42% and 180.95%， 125.52%， 73.83%， respectively. Compared with CK， FPHs 100 times treatment increased the contents of available nitrogen， available phosphorus and organic matter in the substrate by 103.28%， 47.45% and 26.97%， and the FPHs 200 times treatment increased total phosphorus content and enzyme activity significantly.The comprehensive analysis showed that the scores of FPHs 100 times and FPHs 200 times treatments were higher， which were significantly higher than those of CK. In conclusion， FPHs 1 000 times is suitable for seed germination， FPHs 100 times and FPHs 200 times are beneficial to promote the growth of cucumber seedlings andimprove the comprehensive fertility of substrate， these results provide a theoretical basis for the application of FPHs in cucumber seed germination and cultivation of strong seedlings.Key words： fish protein hydrolysates;biostimulant;seed germination;seedling growth;substrate nutrients长期以来，中国农业生产系统中普遍存在生物胁迫（土传病害）和非生物胁迫（盐渍化、酸化、干旱）等问题，使得土壤养分失衡和生物多样性单一、作物根系养分吸收受抑制、作物健康生长受到影响，严重阻碍了农业经济可持续发展。

海参与活性肽研究海参是海洋中重要的食物和药物资源，海参的体壁是海参的主要食( 药) 用部位。

近年来，人们发现海参含有许多具有重要生物学活性的物质，如多肽、海参黏多糖、海参皂苷、海参毒素、海参胶原蛋白、氨基酸、糖蛋白及活性钙等，但不含胆固醇。

生物活性肽是对生物体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物，是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线形、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的具有多种生物活性的化合物。

这些生物活性肽以非活性状态存在于蛋白质的长链中，当用适当的蛋白酶水解时，其活性被释放出来。

目前，大量的研究结果表明，生物活性肽具有多种生物学功能，如抗病毒、抗癌、抗血栓、抗高血压、免疫调节、激素作用、抑菌、降胆固醇等作用。

海参体壁中含有多种活性多肽，从海参上皮组织分离获得的由亮、脯、丝、精等氨基酸构成的五肽，具有抗肿瘤和抗炎活性。

此外，Moon等还从刺参分离得到1种糖蛋白质，能通过引起免疫反应而抑制动物移植瘤的生长。

Birenheide等从刺参体壁分离得到一些肽，对结缔组织的硬度具调控作用。

此外刺参中还含有很多游离氨基酸。

海参体壁蛋白质含量很高，主要为胶原蛋白，达到76.5％。

关于海参胶原蛋白的类型，迄今为止尚不清楚。

在水产无脊椎动物中分布较为广泛的胶原蛋白类型是类I型和类V型胶原，它们相当于脊椎动物I型胶原。

从氨基酸组成上看，海参胶原蛋白和其它棘皮动物的胶原蛋白比较相似，而与人体胶原蛋白之间存在着一些明显的差异。

基于海洋蛋白资源生长环境的特异性，其多肽链中存在功能、结构新颖的活性片段，选择合适的蛋白酶水解这些多肽链，把具有生物活性的肽片段释放出来，从而即可制备出具有各种生理功能的活性物质——海洋酶解生物活性多肽。

胶原蛋白多肽是胶原或明胶经蛋白酶等降解处理后制得的具有较高消化吸收性、分子量约为2000-30000的产物，不具有明胶的凝胶性能。

目前市场的胶原几乎都是胶原多肽。

International View国际视角鱼肉蛋水解物随着水产养殖量的增加而受到重视预计在进入21世纪中叶之前，人类人口将快速增长。

研究报告称，到2050年，全球人口有可能超过97亿。

为了满足不断增长的人口的营养和食物需求，食物的供应量也必须增加近25%~70%。

在这种情况下，鱼类是最重要的食物来源之一，预计将为维持全球食品供应和人类营养做出巨大贡献。

鱼是多种微量元素和营养素的宝贵来源，如必需的氨基酸、优质蛋白质、促进健康的3-3酸或LC-PUFA（n-3长链多不饱和脂肪酸）、必需的矿物质（如铁、碘、锌、磷、钙、硒）、维生素（A、B和D）等，鱼类已迅速成为全球各种饮食的核心成分。

据一份报告显示，随着鱼类作为蛋白质来源的普及，鱼蛋白水解物市场在未来几年也将获得突出的发展。

鱼蛋白水解物（FPH）是指由较小的氨基酸和肽组成的鱼蛋白分解后得到的产品。

该成分主要是在控制pH和温度的条件下，用蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶或其他此类酶处理鱼肉或副产品而得到的。

鱼蛋白水解物有几种形式，最主要的是以无定形粉末的形式存在，它们具有吸湿性。

它们含有81%~93%的蛋白质，3%~8%的灰分，1%~8%的水分，以及少于5%的脂肪。

FPH主要是利用没有商业价值的瘦鱼品种或加工废品生产的，被广泛用作乳化剂、胶凝剂、食品黏合剂和营养补充剂。

高氨基酸含量是促进FPH在各种营养应用（包括动物饲料）中的优势的关键因素之一。

特别是在水产养殖中，由于鱼蛋白水解物能够促进动物的新陈代谢，从而保护动物免受感染和疾病的风险，因此鱼蛋白水解物的应用正在得到极大的推广。

水产养殖作为粮食生产的重要贡献者而出现水产养殖是对全球食品生产行业贡献最大的行业之一，预计将在支持日益增长的全球人口的蛋白质需求方面发挥重要作用。

水产养殖主要依靠野生捕捞鱼的鱼粉作为其蛋白质的主要来源。

然而，这种野生鱼的捕捞被认为会引起一些环境问题，源于对海洋中上层渔业的滥用，这引起了对水产养殖领域可持续性的重大关注。

蛋白酶解制海洋活性肽虚拟实验实验目的目的:
通过酶解将海洋软体动物蛋白转化为功能肽是提高其利用效率的有效途径。

但由于海洋软体动物蛋白结构庞大复杂,多以糖蛋白形式存在,水解位点被糖基侧链屏蔽,难以在温和条件下水解成功能域结构完整的功能肽。

实验室前期针对此共性问题对产酶海洋微生物开展筛选和研究。

发现了海洋来源的芽孢杆菌SCSIO 06063发酵所产的胞外蛋白酶在温和条件下酶解扇贝蛋白,产物具有显著抗氧化性,表现了良好的应用潜力。

本研究在此基础上,对SCSIO 06063的产酶发酵进行优化,探索规模化制备SCSIO 06063蛋白酶的最优条件,并且深入研究其催化酶解扇贝蛋白的产物,明确其中抗氧化有效成分,为形成完整的新酶应用技术奠定基础。