[01275761]基于海洋贝类活性成分的新型功能性制品关键技术研究及产业化

《基于海洋贝类活性成分的新型功能性制品关键技术研究及产业化》成果属于生物医药领域的技术创新,主要应用于食品、保健食品、生物医药与医疗器械等行业中。该成果针对我国贝类的高附加值产品加工水平低的问题,从水产加工学、食品化学、生物化学与分子生物学、生化分离工程等角度系统研究贝类营养成分的组成形式、主要蛋白质特性以及潜在的医疗保健功效,形成具备降血糖、降血压、抗氧化等保健功效的低分子量、低腥味的功能活性肽的产业化制备工艺及建立了天然牛磺酸检测方法,获得的天然牛磺酸纯度高达98.5 %。 解析海洋贝类原料特性：利用食品分析化学手段详细分析我国北方（山东）和南方（福建）2省牡蛎、鲍鱼、杂色蛤、扇贝等海洋贝类的蛋白质、总糖、还原糖及粗脂肪含量。利用氨基酸分析仪、SDS-PAGE、肽分子量分析、N末端蛋白质测序、质谱分析、分子克隆等技术手段获取贝类特征蛋白的组成形式,解析海洋贝类不同组织和器官的营养特征以及天然牛磺酸含量随季节变化的规律。 解析内源酶对海洋贝类营养品质的影响：项目利用生物化学、分子生物学、免疫学、细胞生物学等技术手段解析海洋贝类中影响营养品质关键内源酶（丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、组织蛋白酶、氨肽酶）的种类分布以及酶学特性,揭示结构蛋白与内源酶活性的构效关系;研究不同加工方式对内源酶活力及肌肉质构变化的影响,阐明内源酶与贝类营养品质、呈味成分变化的内在关联。 解析海洋贝类活性肽功能性：以鲍鱼、牡蛎为对象,通过连续酶解技术水解贝类组织或单一结构蛋白,获得分子量小于3 kDa的酶解液,结合高效液相色谱分离技术与抑制动力学测定等筛选得到单一组分活性肽,构建体外细胞与体内动物模型,探究活性肽作为功能性食品在降血压、降血糖等疾病治疗领域的潜在应用价值。 突破海洋贝类蛋白质定向可控酶解技术和贝类功能活性肽高效去腥技术：选用海洋源高活力蛋白酶和商业酶作为工具酶定向酶解牡蛎肉、鲍鱼肉、杂色蛤肉、扇贝肉等贝类蛋白质,克服现有技术酶解贝类蛋白质时酶解效率低、用酶成本高等问题,获得低分子量且具有良好降血糖、降血压、抗氧化活性的功能肽,胃肠液消化稳定性好。采用碱泡水洗与酵母生物发酵结合的高效去腥技术去除贝类功能肽的腥味,克服现有技术制备的贝类功能肽粉腥味过重的问题。利用现代分离纯化技术纯化获得高品质功能活性肽,以其作为保健食品原料,在营养成分、活性功效、人体易吸收性、腥味去除效果等质量指标上与现有产品比较具有显著优势。 建立天然牛磺酸制备工艺：成果形成了具备降血糖、降血压、抗氧化等保健功效的低分子量、低腥味的功能活性肽的产业化制备工艺。与传统采用离子交换法制备天然牛磺酸相比,该成果工艺更简单,成本更低,对环境污染小,天然牛磺酸的得率和纯度更高,消耗的乙醇量更少。 建立天然牛磺酸与合成牛磺酸的鉴别方法：该成果利用14C同位素法鉴别天然牛磺酸与合成牛磺酸的方法,并已获取“天然牛磺酸与合成牛磺酸的鉴别方法”的发明专利权授权。 通过查证成果相关支撑材料,目前该成果已获得授权发明专利11项[1-11],发表论文13篇[12-24],获批省部级以上项目多项并通过了验收 [25],目前该成果已进行产业化推广应用,已在荣成市海洋绿洲生物科技有限公司、福建省丰盛食品有限公司、荣成市碌对岛食品科技有限公司、福州日兴水产食品有限公司、厦门海济食品科技有限公司及荣成泰祥食品股份有限公司等进行示范应用[28],实现了牡蛎、鲍鱼、杂色蛤及扇贝等功能性制品成果转化与产业化,2017年至2019年,三个年度新增销售收入1.2亿元,新增利润2838万元[29],经济效益显著。