文献类型： 中文期刊

作者： 刘铭利 ¹ ; 白顺杰 ² ; 邱亮 ² ; 涂子仪 ³ ; 于巍 ² ; 廖涛 ² ;

作者机构： 1.武汉工程大学化学与环境工程学院

2.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所/农业农村部农产品冷链物流技术重点实验室

3.湖北省小龙虾产业技术研究院有限公司

关键词： 抗冻肽;虾壳;肽组学;复合酶解;冰晶生长抑制;分子动力学模拟

期刊名称： 食品安全质量检测学报

ISSN：

年卷期： 2024 年 003 期

页码： 59-68

摘要： 目的 优化从虾壳中提取多肽的酶解条件,并探究虾壳多肽的抗冻活性及作用机制。方法 以小龙虾虾壳为原料,使用复合酶酶解提取多肽。在单因素实验的基础上,通过正交实验得到虾壳最佳酶解条件。以面包酵母菌为抗冻测试对象测试其抗冻能力。采用液相色谱-串联质谱法（liquidchromatography-mass spectrometry,LC-MS/MS）对虾壳多肽的组成进行鉴定,基于多肽的理化性质和序列,结合抗冻预测平台筛选抗冻肽（antifreeze peptides, AFPs）。使用分子动力学模拟探究了AFPs的作用机制。结果 在酶解温度40℃,底物质量浓度20mg/mL,加酶量12000U,酶比0.33的最佳酶解条件下,多肽提取率达到了70%以上。虾壳多肽中含有1004种肽段,能明显提升酵母菌存活率。从具有抗冻活性且置信度靠前的20条多肽中进一步筛选出了潜在的抗冻肽AFP1、AFP2。AFP2和冰面之间形成的氢键数量为14,部分水分子同时与2个氨基酸残基形成氢键,充当水桥稳定多肽的构象, AFP2与冰之间的结合能为-105.08 kcal/mol,冰结合模拟效果理想。结论 AFPs与冰结合并抑制冰晶生长可能归因于带电荷的亲水性氨基酸残基与水分子形成的氢键、范德华力等分子间作用力,可开发为有益的冷冻保护剂,用于冷冻食品加工,具备良好的应用前景。