[00738692]寡肽蛋白源酶解关键技术研发及其在水产配合饲料中的应用

鱼粉资源紧缺是中国水产养殖及饲料工业发展最主要的瓶颈。减少鱼粉用量并开发合适的替代物成为水产饲料业亟待解决的重大课题。为缓解鱼粉的供求矛盾，该项目针对水产动物的消化、摄食特点，开展了寡肽蛋白源酶解关键技术及其在水产配合饲料中应用的集成研究，对低值蛋白源高水平替代鱼粉存在的主要技术瓶颈——消化吸收率低、加工性能不稳定、适口性差等进行联合攻关，取得以下主要成果：创建寡肽（分子量≤2kDa）检测技术，首次提出以寡肽得率作为水解进程控制指标，建立了低值蛋白的酶解技术工艺体系，成功去除或钝化低值蛋白抗营养因子，解决酶解过程中因蛋白酶解不足或过度而导致的蛋白质消化率低或加工性能差等问题；集成现代酶定向进化技术（易错PCR、DNA shuffling和定点突变）对水产品加工用蛋白酶酶解特性和底物特异性进行改造，获得可制备具有强诱食活性寡肽鱼肉蛋白的蛋白酶制剂—E156S及其酶解工艺技术体系；通过添加适量具有诱食活性的寡肽鱼肉蛋白，解决了鱼粉替代物水产配合饲料适口性差的问题；设计集预处理和酶解于一体的蛋白质水解装置，确定不同蛋白源酶解生产的主要技术参数，安装调试了生产线，实现水产饲用寡肽产品规模化生产，建立寡肽产品品质评估体系，研发出寡肽蛋白粉、寡肽鱼溶制品等2类4种适宜水产配合饲料用的新蛋白源寡肽产品；运用寡肽蛋白粉、寡肽鱼溶制品与其它常规水产饲料原料进行科学配伍，研发了鳗鲡、鲟鱼等2系列7种富寡肽水产配合饲料产品，实现水产配合饲料中非鱼粉蛋白源高水平替代，减少常规鳗鲡配合饲料中鱼粉用量的8%～15%，常规鲟鱼配合饲料中鱼粉用量的10%～20%，成品降低成本300～1200元/吨。授权专利、论文及标准等：获得授权国家发明专利5项，实用新型专利1项；发表论文30篇（其中SCI论文2篇、EI论文3篇）；制定福建省地方标准1项，企业标准4项；开发出水产饲料用新蛋白原料产品2系列4种。应用推广及效益：项目技术在福建、浙江、江西等生物企业及水产饲料企业实现产业化生产并在18家水产养殖企业推广应用，2010～2014年累计生产寡肽产品2.15万吨，应用寡肽产品生产水产配合饲料10.6万吨，推广应用富寡肽水产配合饲料2.14万吨；实现新增产值13.42亿元，新增利税（纯收入）1.62亿元。对行业科技进步的推动作用：通过该项目的技术集成应用，解决了低值蛋白源高水平替代鱼粉存在的主要技术瓶颈，提高了水产配合饲料中非鱼粉蛋白源替代鱼粉的比例，从根本上改变了传统鳗鲡等水产配合饲料高度依赖进口优质鱼粉单一蛋白质源的弊端，降低了饲料成本，经济、社会、生态效益显著。项目技术评审成果2项，分别达到“国际先进水平”和“国内领先水平”。