海洋动物水解蛋白的生产
大鲵胶原蛋白肽制备工艺的优化
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。
酶法生产水解鱼蛋白
1 研究背景 2 水解鱼蛋白的简介 3 酶法制备水解鱼蛋白的工艺 4 产品分析与鉴定 5 研究展望
1
1.研究背景
❖ 蛋白质缺乏是人类共同面临的严峻问题--海洋蛋白 资源库
❖水产品加工现状 ---4700万吨/年, 部分直接食用、 饲料鱼粉、废弃掉，产品的附加值很低, 近海水域 的严重污染。
2
❖ 如何运用高技术手段,对低值的海洋生物蛋白进行 高值化、资源化、生态化利用,是当前海洋生物技 术高技术领域急需开展研究的内容。
pH6.5、水解4h、酶添加量1.5%下水解鱿鱼皮水解度为19.6%。
❖ 枯草杆菌蛋白酶 非疏水专一性内切蛋白酶, 苦味较强。45℃、pH7.0、
加酶量3000U /g、水解5h后水解度43%。一般来说, 微生物来源的蛋白酶 水解的蛋白液口感不如动物蛋白酶和植物蛋白酶。
11
❖ Alcalase 疏水专一性内切蛋白酶, 水解产物苦味值较低。水解
酶法水解蛋白液的苦味
❖ 原因
苦味肽--疏水性氨基酸引起。在完整的球蛋白分子中, 大部分疏水 性侧链藏在内部, 它不接触味蕾, 感觉不到苦味。当蛋白质水解时, 肽链含有的疏水性氨基酸充分暴露出来, 接触味蕾产生苦味。
❖ 影响因素 蛋白质的种类、酶的类型、水解度及分离方法
❖ 脱除方法 理法脱除、酶法脱除
19
展望 ❖ 重点开展对鱼蛋白水解物的脱腥、脱苦方法的研究。
❖ 如何进一步提高蛋白质的水解度, 如何应用双酶或多酶或 肽酶进行鱼蛋白的水解, 提高水解度, 降低生产成本, 仍 是应重点研究的课题。
❖ 如何利用鱼类下脚料和海洋低值鱼来制备质量的水解蛋白 制品, 确定社会消费群体能接受的新产品, 并将其产业化, 也是未来的研究方向。
酶解鲐鱼蛋白制取功能性鱼蛋白粉加工工艺研究
பைடு நூலகம்
万单 位／ ， ｇ 固体 粉 末 ）广西 南 宁庞 博 有 限公 司产 品 ； 蛋 白 ， 胰 酶 （： ０ ， １ ５ ）上海 生工 生物工程技 术服 务有 限公 司产 品 。 ２ 市售 。
１ ． 仪 器 ２
２ 结 果 与 分 析
燥等 技 术解 决蛋 白粉 的海 产 品粉 体 固液 分离 、 溶解 性 问题 ， 制 备成 即 时 速溶 的功 能性 蛋 白粉 ， 期 为低 值 鱼 蛋 白粉 制 以 品 的 开发 和 利用 提 供 参 考 。
１ 材 料 与 方 法 １１ 试 验 材 料 ．
‘
时间 对原料 酶 解处 理得 到水 解 度 ， 以确 定最佳 工艺 。
２１１ 酶 的选 择 。 ．． 在胰 蛋 白酶 和 木 瓜 蛋 白酶之 间 ， 酶 水解 从 能力 、 水解 风味 和酶 的价格 等方 面综合 考虑 。 张立彦 等 比较
胰 蛋 白酶 、 木瓜 蛋 白酶 等 的水 解蟹 肉 的试 验 表明 ， 瓜 蛋 白 木
代农 业 科技 ￣ｏ ８ ２ｏ 年第 ２ Ｏ期
动物 科学
酶解 鲐 鱼 蛋 白制取 功 能性 鱼 蛋 白粉 加 工 工 艺研 究
陈海桂 王 阳光
（ 江 海 洋 学 院 食 品药 学 系 ， 江 舟 山 ３ ６ ０ 浙 浙 １ １０）
摘 要 以低值 鲐 鱼 为原料 。 进行 了脱 脂 、 水解 酶的 选择 、 脱腥 、 苦味 和 其他 不 良风 味成 分 的去 除 以及 鱼粉 钙 化 、 酶解 解 决蛋 白质 溶解 性 等 问题 的 关键技 术 的研 究 ， 步 得 出制备 新 型 功能 蛋 白粉 的最 佳加 工 工 艺 。 品 为 淡黄 色粉 末 ， 初 制 溶解 性好 、 苦味 ， 白质舍 量 高 ， 离氨 无 蛋 游 基 酸含 量高且 宜 于人体 吸收 ， 富含人 体 所需矿 物质 元 素的 高质 量功 能性 蛋 白粉 。 是 关 键 词 鲐 鱼 ； 解 ； 蛋 白 粉 ； 工 工 艺 酶 鱼 加
水解鱼蛋白的营养特征及其在水产动物营养饲料中的研究进展
10 期
卫育良，等：水解鱼蛋白的营养特征及其在水产动物营养饲料中的研究进展
2061
2 水解鱼蛋白的制备
水产品在加工过程中，会产生鱼皮、鱼 头、肌肉、内脏、肝脏、鱼排骨等下脚料，过 去这些下脚料部分被用于制作鱼粉，但由于下 脚料中骨骼占很大的比例，制成的鱼粉由于灰 分含量过高使得质量很差 。 [11] 而水解鱼蛋白是通 过水解的方法将其中的蛋白质水解为蛋白质寡 肽，既提高了下脚料中蛋白的回收效率，也提 高了蛋白质的营养价值 。 [12] 因此，开展水解鱼蛋 白制备方法研究及其在水产饲料中的应用，具 有重要的意义。目前，主要的制备水解鱼蛋白 的方法可以分为化学法和生物化学法两种[13]。
水产饲料中的进一步研究方向，以期为水解鱼蛋白在水产动物营养学研究及其在水产饲
料中的应用提供参考。
关键词: 水解鱼蛋白；营养；饲料；水产品加工副产品
中图分类号: S 963
文献标志码: A
1 引言
水产养殖依赖于水产饲料，特别是作为蛋 白源的鱼粉，2001—2016年间，全球水产养殖 总量以平均每年5.8%的速率增长，但全球鱼粉产 量从1994年开始至今，保持在500~700万t[1]。显 然，如果未来水产养殖产量继续保持稳定的增 长，全球鱼粉产量终将无法满足水产养殖业的 需求。因此，解决水产饲料中鱼粉短缺仍然是 当今水产动物营养学研究的热点与难点。
鱼蛋白水解物对黄瓜幼苗促生和基质养分活化的效果
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。
酶解制备吉尾鱼水解蛋白粉的工艺研究
（ｏｅｅ ｆ ｏｄ ｅ ｎ Ｃ ｌ ｇ ｏ Ｆ ｏ Ｓｉ ￣＆Ｔｃｎｌ ｙＧ ａ ｇ ｏ ｇ ｅｎＵ ｉｅ ｉ， ｈ ｎｉ ｇ５ ４ ２ ） ｌ ｅ ｅｈ ｏ ｇ， ｕ ｎ ｄｎ Ｏｃａ ｎｖ ｒ ｔ Ｚ ａｊ ｎ ２ ０ ５ ｏ ｓｙ ａ
Ａ ｓ ａｔＴ ｅ ｎｙ ａｉｈｄｏ ｓ ｏ Ｔａｈｒｓａｏ ｉ ｓ ｒｔｉｂ ｐｐ￣ ｎｕｒｌｒｔｉ ｓ ，ｋｌｐｏ￣ ａ ａｄｃｍｐｓｅ ｎｙ ｂｔ ｃ ｈ ｅｚｍ ｔ ｙ ｒｌ ｉ ｆ ｒｃｕｕ ｊｐ ｎ ｕ ｐｏｅ ｙ ａ ａ ｅｔ ｐｏｅ ａ￣ａ ａ ｒｔｎ￣ ｎ ｏ ｏｉ ｅｚｍｅ ｒ ： ｃ ｙｓ ｃ ｎ ａ ｎ ｌ ｉ ｉ ｔ
和社会效益 。 １ 材料 与方 法 １ 原料 ． １
２ 结 果与讨论 ２１ 原料 一般 营养成分 分析 ．
吉尾 鱼一般营养 成分如表 ｌ 所示 ， 原料水分含量最 高 ，达７ ． ４Ｏ 总糖 含量最低 ，为０ ８ ‰ ． ％。按照干基 计 ２ 算，原料粗蛋 白的含量最高 ，达到７． １ ％；粗 脂肪含 ２ 量 也 比较高 ，为２ －％。根据对吉尾鱼 成分分析 ，对 ２３ 其加工利用 时，主要考虑其 蛋 白质 的利用 率。在加工 蛋 白粉 时，要对脂肪进行 分离 ，这样一 则可 以将吉尾 鱼中 的脂肪利 用起来 ，提 高经 济效益 ；而 且可 以减轻
Ｅ ｚｍ ｔ ｙ ｒｌ ｉｏＡ ｉ ａＰ ｏｅ ｏ ｄｒｒｍ Ｔａｈ ｒｓａ ｏ ｉ ｓ ｎｙ ａｉＨ ｄｏ ｓ ｎｍ ｌ ｒｔｎｐｗ ｅ ｏ ｒｃｕｕｊｐ ｎ ｕ ｃ ｙｓｆ ｉ ｆ ｃ
ＨＡ Ｏ ｉ ｉ ｇ ｚ ＨＡＮＧ ｉ ｇ Ｊ ｎ － ， Ｊ Ｊ－ ｎ ， Ｊ ｍ Ｊ ｎ ， ｌＨｏ ｇ ｗｕ ｚ ＨＡＮＧ ａ － ｕ Ｃｈ ｏ ｈ ａ
味 的粉末。
利用鱼类下脚料制备水解蛋白粉的研究
料 或 直 接 丢 去 。 ２０ 年 全 国 水 产 品 总 产 量 ０５
５ ０ ． ５万 ｔ １ １６ ，其 下 脚 料 约 占 ２ ４ ．６～ ２ ０ ． １ ００６ ８ ５ ９ 万ｔ ，如果 不 进 行 有 效 处 理 ，不 仅 会 污 染 环 境 ， 而且 会浪 费大量 的营养 物 质 。如 鲢鱼 … 鱼 头 、鱼
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅ ａｒ ｔ ｎ ｏ ｔ ｄ ｎ ｐｒ ｐ ａ ｉ ｆＨＡＰ ｏ ｅ ｏ ｐ ｗｄ ｒ
ｆＯ ｆ ｈ ｉｓ ｗａ ｔ ｓ ｒ ｍ ｉ ｅｒ ｓｅ ｓ ｅ
ｊ ＮＧ ｎ－ｅ ［ Ｘｉ ｙ
（ ｅ ｉｇＳｌ ｎＦ ｏ ｓＣ ． ｔ．Ｒ ｓａ ｈＣ ｎ ｒ ｅ ｉｇ １ １ ０ ） Ｂ ｉｎ ａ ｏ ｏｄ ｏ ，Ｌｄ ｅｅｒ ｅ ｔ ，Ｂ ｉｎ ０ ４ １ ｊ ｉ ｃ ｅ ｊ
在鱼 品 加 工 过 程 中 ，会 产 生 大 量 的 下 脚 料 （ 包括鱼 头 、鱼 皮 、鱼 鳍 、鱼 尾 、鱼 骨 及 其 残 留 鱼肉） ，其 重量 约 占原 料 鱼 的 ４ ％ ～ ５ ％ ， 目前 ０ ５ 国内鱼 品加工下 脚料 的处 理 方 式 主要 是 加 工成 饲
白多 以鸭 毛杆 、毛发 、猪 皮 等 原料 经 盐 酸 水解 生
Ｗ ａ ｔｓ Ｗａ ｎｒ ｄ ｅ ｉ ｔ ａ ｅ ． ｓｅ ｓ ｉ ｔｏ ｕｃ ｄ Ｏｌ ｈｅ ｐ ｐ ｒ
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄ：ｍａ ｕａ ｔ ｒ ｅ ｈ ｏ ｏ ；Ｆ ｓ ｅ ｉｓ Ｗａ ｔ ｓ ｎ ｆ ｃｕ ｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｙ ｉｈ ｒ ｓｅ ；ＨＡ ｏ ｅ ｅ Ｐ ｐ ｗｄ ｒ
产成 的动物水 解 蛋 白，由 于原 料 的来 源 得不 到安 全 保 障 ，尤其 是 一些 不 法 商 家用 人 发 为原 料 ，致
鱼浆蛋白的开发利用
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，
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2
鱼 浆 蛋 白营 养成 分
经 生 产 工 艺 加 工 而 成 的 鱼 浆 蛋 白特 点 是 富 含 活
．
的启 示 让 我们 更 加 深 刻 地 认 识 到 开 发 无 污 染 无 残 留 的绿 色饲 料 提供无 污 染 无 残 留 的安 全 动物 性 食
，
、
(第 二
p’
8 【]
版
)
，
2 0 0 2 ：4 9 5 3
—
品 已 成 为 当前 畜 牧 工 作 者 迫 在 眉 睫 的 任 务 大 力 推 进
林 建 国 山 东省 日 照 水 质 管 理 处
，
。
收 稿 日 期 ：2 0 0 8 I I 0 3
一
-
性 低分子 肽 (寡肽 ) 牛磺 酸 核苷 酸 游 离氨基 酸 高
、
、
、
、
作者 的首要 任务
，
“
。
三
鹿毒奶 粉 事件 给我 们
”
一
个很 大
、
6 M ] 【】 张 丽 英 -伽 料 分 析 及 饲 料 质 量 检 测 技 术 【 】 中 国 农 业 大 学 出 版 社
海洋动物水解蛋白的生产[知识研究]
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业界分析
2
第一节 概述
业界分析
3
1，用途：
（1）牛奶替代物、蛋白增补剂、饮料稳定剂、 糖果风味剂、食品调味剂、微生物培养基。
业界分析
4
（2）鱼蛋白水解可以回收水产品加工过程 中的废弃物，利用未利用的鱼种和传统不 可利用的蛋白。
业界分析
5
（3）产生生物活性肽 降血压肽 抗氧化肽 促钙吸收肽
业界分析
②我国传统的鱼露、虾油、蚝油等的生产实 质上就是利用了鱼、虾、贝组织中酶的自 溶作用 。
业界分析
12
（三）外加蛋白酶水解
①影响因素：温度、离子浓度、PH。
②工业化存在问题：酶的成本高；水解反应 程度困难；得率较低；酶灭活过程增加成 本；水解过程用的酶无法再利用。
业界分析
13
(1)单酶酶解技术 只用一种外源酶对原料中 的蛋白质进行水解获得水解蛋白的方法。
n是氨基酸残基数。
②Q规律： 经验发现，Q值大于1400的肽可 能有苦味，低于1300的无苦味，这种肽的 苦味与平均疏水性的之间的相关性，即为Q 规律。
业界分析
36
2.影响苦味程度的主要因素 （1）原料的选择和预处理 （2）疏水基团的位置 （3）水解度 （4）pH调节剂
业界分析
37
3，脱苦方法： （1）选择分离法 （2）掩盖法 （3）酶法
业界分析
25
1，化学法灭活
通过将酶水解反应物的pH调高或调低，使 酶失活。
业界分析
26
2.加热法灭活
通常将水解物和酶的浆状物移入水浴 中，在75～100℃的温度范围，加热 5～30min。
业界分析
27
3.化学法结合加热法
采用化学法结合加热法可以综合利用两种 方法的优点，减轻单独使用一种方法的强 度，从而更好地保持水解物的品质。在一 定场合下，也可采用提高温度与降低pH相 结合的方法。
海参与活性肽研究
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。
鱼肉蛋白水解物随着水产养殖量的增加而受到重视
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。
海洋生物蛋白水解
一、工艺流程
典型的海洋动物蛋白水解物制造工艺流程如下所示：
原料预处理→加酶酶解反应→灭酶终止反应→分离→收集上清夜→脱腥、脱臭、脱色→浓缩→干燥→海洋动物蛋白水解物
二、原料预处理
应选择少脂鱼类或者来自少脂鱼的原料作为酶水解的底物，以减少水解过程中及贮藏过程中脂类氧化引起的问题。其中鱼类中的中上层鱼大部分是多脂鱼，采用多脂鱼作为蛋白水解原料时，如果水解产物含有多于1%的脂肪，须用溶剂脱脂法脱去脂肪，或加入抗氧化剂，如丁羟基甲苯、丁羟基茴香醚等防止氧化。如：沙丁鱼碎鱼肉用异丙醇脱脂，溶剂:底物为1:1，46℃，30min脱脂三次。鲱鱼碎鱼肉直接用90%乙醇脱脂，鱼肉：乙醇为l:2，70℃，30min。用此法可使鲱鱼原料中脂类含量从4%降为0.9%。脂肪含量高的鱼蛋白水解物由于脂类氧化产生的羰基与蛋白质中的碱性基团发生缩合反应，形成褐色色素会使水解物色泽变暗。
3.化学法结合加热法
采用化学法结合加热法可以综合利用两种方法的优点，减轻单独使用一种方法的强度，从而更好地保持水解物的品质。在一定场合下，也可采用提高温度与降低pH相结合的方法。
五、酶解液的分离
将水解物浆液进行离心，除去淤渣，形成几个组分：底部是淤渣，中部是水溶液层，脂类——蛋白质组分在水溶液层与淤渣之间，顶部是水溶液/油层和清的油层。通过离心处理可除去大部分的脂类。将覆盖在水溶液表层的油层除去，便可收集可溶的部分。另外可以采用抽滤以及将水解浆液滤过2mm筛孔的滤网等方法实现水解液中可溶性组分与淤渣及脂类的分离。
3.外源酶技术
蛋白质酶解工程是由肽链内切酶和肽链外切酶共同完成的。前者的水解产物为多肽，后者的水解产物为游离氨基酸，由于原料本身存在着肽链外切酶，所以靠添加内切酶或者再添加外切酶提高水解能力，不同的水解原料中的蛋白质种类和氨基酸构成比例各不相同，因此酶的选择和酶的水解条件也有明显的差异，外源酶技术可以分为单一酶解技术、双酶酶解技术和多酶复合酶解技术。
海产品蛋白酶水解多肽研究进展
量 为 １ ｋ 。 ２ ０ 年 ，Ｍ ｎ ｉ 和 Ｒ ａ ａ ｓ ３ Ｕ ０５ ｅ ｄｓ ￣ ｐｋｅ 等 ¨ 用 胰 蛋 白 酶 水 解 巨 乌 贼 皮 肤 明 胶 “
已经从多 种 海鱼 水 解 物 中分 离 出具 有 抑 制 Ａ Ｅ Ｃ 的活性多肽 。 国外在 这方 面研 究较 多 ， 起步较 早 。如 Ｆ ｊａ ｕｉ ｔ 等 从 鲣 鱼 酶 解 物 中提 取 出 Ａ Ｅ 抑 制 肽 ； ａ Ｃ Ｋ— ｗ ｓｋ 等 从 沙 丁 鱼 酶 解 物 中提 取 出一 种 Ａ Ｅ ａａ ｉ Ｃ
层 析 、 子交 换 层 析 和亲 和层 析 。也 可 以结 合超 离
滤 膜过 滤来筛 选不 同分 子量 的多肽 。 随 着 技 术 水 平 不 断 提 高 ， 压 液 相 色 谱 高
（ Ｐ Ｃ） 广 泛 地 应 用 于 多 肽 的分 离 纯 化 ， 以 ＨＬ 也 可
不 仅影 响 最后 产 品 的 生理 功 能 、 得率 、 反应 速 度 ，
维普资讯
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Ｅ ｚｍｅ Ａ Ｅ） ｎｙ ， Ｃ 是一 种 二肽 羧 酸酶 ， 它能 使血 管 紧 张 素 ｘ转化 为血管 紧张 素 Ｙ， 末梢 血 管 收缩 而 使
导致 血压升 高 。经过 研 究人 员 的 多年 努力 ， 在 现
《 渔业现代化｝０ ８ ２０ 年第 ３ 卷第 ２ ５ 期
ห้องสมุดไป่ตู้
酶法水解能在温和的条件 下进行 ， 能在一定 的条 件下进 行定 位水 解 分 裂 产 生特 定 的肽 ， 易 于 控 且
制水 解进 程 ， 因而能较 好地 满足 多肽 的生产 需 要 。
海洋生物体内、 海水及海洋污泥中分离 ， 纯化可高 效 酶解不 同海 洋生 物蛋 白的蛋 白酶 。 ｊ 现代生物活性物质的分离纯化大多通过柱层
海洋动物水解蛋白的生产
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20世纪90年代：渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步
问题：低值鱼、淡水鱼、加工废弃物利用？ 酶法制取蛋白水解物的研究：工艺条件、脱苦、脱腥、脱色等
鳀鱼、鲐鱼、青鳞鱼、白鲢、加工废弃物
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二、海洋动物蛋白质的水解
水解方法：化学法、生物法（酶） 工业：化学法（消旋、赖氨丙氨酸毒性） 食品工业：产品的功能性、营养性——生物法
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1、水解蛋白质用途
牛奶替代物 蛋白增补剂 悬浮饮料稳定剂 糖果风味剂等……
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商品化水解蛋白：20世纪40年代，全球规模水产 水解过程控制、水解机理——迄今未完全解决
食品蛋白质水解——大豆占据主导地位 基础性研究——大豆蛋白质（分析方法、加工工程）
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（一）化学水解法
酸、碱打断肽键
成本较低、简单，常采用
食品局限性
难以控制水解物化学组成、功能性质
条件剧烈（高温、强酸）：营养性、功能性较差
Ser、Trp等破坏
水解液变黑（Trp分解的吲哚与糖在酸性条件合成腐黑质）
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原料
酶 解
预处 理
热处 理
胶体磨 肉
打浆
灭 酶
沉
离
蛋白酶解制海洋活性肽虚拟实验实验目的
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。
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清 洗 分 割 骨
沉 淀
离 心
上清液浓缩、干燥 HAP-Ⅰ HAP-Ⅱ 浓缩、干燥 过 脱
粉碎 水解
压滤（真空过滤） 滤液浓缩、干燥 成
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中 和 过
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主要成份：去离子水、天然人参活性细胞（AGCA）、甘草次酸、胶原丝肽、
苹果活力液、芦荟植物提取液、黄瓜提取液、氨基酸保湿剂、水解蛋白、透 明质酸钠保湿因子、果胶、尿囊素、苯并异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮、色
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（四）酶解程度测定
蛋白降解程度最简单、快速度量方法
1、pH-stat法 2、渗透压计法 3、TCA法 4、TNBS法
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（五）酶反应的终止
化学方法：pH调节 加热（70-100℃，5-30min）
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（六）蛋白水解物的浓缩
喷雾干燥（工业生产）：耗能、成本高 冷冻干燥（实验室） 超滤膜（近年）
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蛋白分解酶：微生物分泌、原料存在、人工加入
蛋白质的酶水解 预消化（Predigestion）：利用蛋白质分解的食品加工工艺
蛋白分解酶：外加、提取（非微生物、原料固有）
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水解蛋白质（protein hydrolysates）
蛋白质在化学试剂、酶作用下，分解为不同大小的多肽产物
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二、海洋动物蛋白质的水解
水解方法：化学法、生物法（酶） 工业：化学法（消旋、赖氨丙氨酸毒性） 食品工业：产品的功能性、营养性——生物法
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原料
预处 理 酶 解 灭 酶 热处 理 胶体磨 打浆 肉
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1、酸水解
较普遍——水解植物蛋白的优先考虑方法 水解植物蛋白：增味剂（加工肉类、苏打饼干、汤料等） 水解彻底（酸水解水解时间短、完全）
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鱼蛋白水解
功能性质
高溶解性
生产成本低
Trp破坏
水解较彻底
2015 副产物充分利用（饲料等） 年4月24日星期五
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2、鱼类蛋白质 20世纪40年代 研发：动物饲料、非食用利用
Sen等（1962）：木瓜蛋白酶水解——蛋白胨（发酵基质） 可溶蛋白水解物，得率60% 一液态禽饲料的鲜鱼连续水解工艺，未投产 （1966，美国专利3249442）
2015年4月24日星期五 8
条件温和、无消旋 水解过程可控、Trp不破坏、必需氨基酸含量高 耐腐蚀要求低 鱼片加工： 内脏占原料64% 蛋白质10%
2015年4月24日星期五
水产加工废弃物利用
环保：废弃物不准丢弃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ洋 丢弃前处理成本高
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多数实验室阶段，工业应用有限（法、日、东南亚）
问题 大量酶，成本高
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1、水解蛋白质用途
牛奶替代物 蛋白增补剂 悬浮饮料稳定剂 糖果风味剂等……
2015年4月24日星期五
6
商品化水解蛋白：20世纪40年代，全球规模水产
水解过程控制、水解机理——迄今未完全解决
食品蛋白质水解——大豆占据主导地位 基础性研究——大豆蛋白质（分析方法、加工工程）
大量盐（NaCI）
影响功能性、食用性 29
2、碱水解
NaOH，产品功能性较差，影响营养价值——低度碱水解
回收蛋白质 增加溶解性
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鱼蛋白碱水解
鱼蛋白浓缩物（FPC）
碱水解
水解条件 高pH（12.5） 95℃
水溶性多肽 （Mw较大）
20min
迅速
改性不溶FPC
咀嚼性蛋白食品 小肽
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慢
牛乳状饮料
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碱水解优点
避免Trp、Ser等破坏 水解液较清澈 易过滤
缺点：设备耐腐蚀要求高
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赖氨丙氨酸 赖氨酸 组氨酸 未知化合物 脱氢丙氨酸 鸟氨酸 鸟氨丙氨酸 半胱氨酸 NH3
Β-氨基丙氨酸
消旋 毒性
羊毛硫氨酸
控制水解反应程度困难，产物不均一
得率较低 反应完毕，调节pH、加热失活酶，生产成本增加 水解酶无法再利用
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三、酶法制造鱼蛋白水解物工艺
（一）工艺流程
加酶→酶反应→灭酶→离心→上清液→干燥→鱼蛋白水解物
（二）底物及制备
工艺：少脂鱼、少脂鱼的原料 经济： 资源丰富、未开发利用的中上层鱼（23%，利用42）
法国：鱼蛋白水解物的牛犊奶代用品生产
鱼蛋白水解物用作食品（Rutman；1971，美国专利3561973）
口味清淡 水中分散形成稳定的牛奶状产物 营养价值较高 要点：有限水解，避免苦味
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制约推广应用的主要因素 口味（苦） 成本较高 溶解性、色泽、吸水性
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二、生化水解法
酶类水解肽键
自溶水解 加酶水解
无需酶、操作简单 粘稠，氨基酸、小肽 鱼露（鱼酱油） 美国：不允许出售含有任何种类内脏物质加工水产食品
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加酶水解
改善天然蛋白质理化性质、功能性质、感官性质
不破坏营养价值，提高吸收性
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（一）化学水解法
酸、碱打断肽键
成本较低、简单，常采用
食品局限性 难以控制水解物化学组成、功能性质 条件剧烈（高温、强酸）：营养性、功能性较差 Ser、Trp等破坏 水解液变黑（Trp分解的吲哚与糖在酸性条件合成腐黑质） 脱色——工艺复杂 设备耐腐蚀性要求较高
思考题：简述海洋动物蛋白质的水解工艺
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一、概述
分解食物蛋白质进行改性，改善可口性、贮藏稳定性
——古老的食品加工工艺
发酵食品：奶酪（法）、纳豆（日）、腐乳（中）
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鱼类蛋白原料：鱼露（鱼酱油，水产调味品）
小杂鱼为原料，加盐腌制、发酵、加工提炼
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中上层鱼：鲱鱼、沙丁鱼、鳀鱼、鲐鱼等
FPH：大量油脂
附加处理，脱脂
离心分离
抗氧化剂
有机溶剂
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（三）酶的选择
条件 食品级
兼顾效益与价格
微生物酶——微生物必须非致病
酶的筛选：无标准的选择方法 研究者自行决定 酸性、碱性、中性蛋白酶
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素蓝、香精油
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倩碧即時舒緩 霜
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水解蛋白，水溶性硅油及 高分子氨基酸
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2015年4月24日星期五
2015年4月24日星期五
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（七）脱苦、脱色、脱臭处理
1、脱苦：苦肽（小分子，富含疏水性氨基酸） 控制水解条件 合适的水解酶 选择性分离：吸附法（活性炭，酚醛树脂） 萃取法：
掩蔽法：合成二肽
肽链外切酶
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2、脱色、脱腥：
吸附：活性炭
包埋：β-环糊精 萃取：乙醇 微生物发酵 糖处理 热处理
综合利用：水产加工废弃物、未利用鱼种的利用 ——技术应用的主要方面
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中国
20世纪50年代：酶水解制备蛋白胨（Peptone） 60-70年代：可溶食用鱼蛋白、水解蛋白注射液、精氨酸等
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20世纪90年代：渔业资源变化 中上层海水鱼比例增加、淡水养殖业发展、水产加工业进步 问题：低值鱼、淡水鱼、加工废弃物利用？ 酶法制取蛋白水解物的研究：工艺条件、脱苦、脱腥、脱色等 鳀鱼、鲐鱼、青鳞鱼、白鲢、加工废弃物
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