近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所中式食品加工與裝備創(chuàng)新團隊在超聲預(yù)處理輔助酶解制備低分子量成骨膠原肽方面取得重要進展，相關(guān)研究成果發(fā)表于國際期刊《Ultrasonics Sonochemistry》 （JCR一區(qū)，IF=9.7）。加工所2023級博士研究生齊立偉為論文第一作者，張春暉研究員與郭玉杰副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-38）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的（CAAS-ASTIP-2025）資助。
畜禽骨是屠宰過程中的重要副產(chǎn)物，其中，骨膠原肽具有成骨、抗氧化和抗炎等多種生物活性，尤其低分子量膠原蛋白肽表現(xiàn)出更強的成骨潛力和更高的生物利用度。目前制備骨膠原肽最常見的方法是酶解法，而傳統(tǒng)單一酶處理存在酶活性降低、接觸頻率低、酶解不充分、水解產(chǎn)物生物活性低等諸多缺點，嚴重限制了畜禽骨副產(chǎn)物的高價值加工和利用。
該研究利用超聲預(yù)處理結(jié)合酶法對骨膠原蛋白進行高效水解，通過測定酶解動力學(xué)和熱力學(xué)參數(shù)來分析超聲預(yù)處理對酶解效率的積極影響，利用紅外光譜、熒光光譜和原子力顯微鏡對超聲預(yù)處理提高酶解效率的潛在機制進行了探討。研究發(fā)現(xiàn)超聲產(chǎn)生的空化效應(yīng)和剪切力破壞了膠原緊密的空間結(jié)構(gòu)，暴露了更多的酶切位點。此外，采用高效液相色譜測定膠原肽分子量分布，并通過MC3T3-E1細胞實驗評估其潛在的促骨活性，發(fā)現(xiàn)低分子量膠原蛋白肽具有更強的成骨潛力。
本研究為超聲在畜禽骨副產(chǎn)物高值化加工中的應(yīng)用提供了新的見解和理論依據(jù)。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2025.107525
