中式食品团队利用超声预处理辅助酶解制备低分子量成骨胶原蛋白肽

近日，中国农业科学院农产品加工研究所中式食品加工与装备创新团队在超声预处理辅助酶解制备低分子量成骨胶原肽方面取得重要进展，相关研究成果发表于国际期刊《Ultrasonics Sonochemistry》 (JCR一区，IF=9.7)。加工所2023级博士研究生齐立伟为论文第一作者，张春晖研究员与郭玉杰副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家现代农业产业技术体系（CARS-38）和中国农业科学院科技创新工程的（CAAS-ASTIP-2025）资助。

畜禽骨是屠宰过程中的重要副产物，其中，骨胶原肽具有成骨、抗氧化和抗炎等多种生物活性，尤其低分子量胶原蛋白肽表现出更强的成骨潜力和更高的生物利用度。目前制备骨胶原肽最常见的方法是酶解法，而传统单一酶处理存在酶活性降低、接触频率低、酶解不充分、水解产物生物活性低等诸多缺点，严重限制了畜禽骨副产物的高价值加工和利用。

该研究利用超声预处理结合酶法对骨胶原蛋白进行高效水解，通过测定酶解动力学和热力学参数来分析超声预处理对酶解效率的积极影响，利用红外光谱、荧光光谱和原子力显微镜对超声预处理提高酶解效率的潜在机制进行了探讨。研究发现超声产生的空化效应和剪切力破坏了胶原紧密的空间结构，暴露了更多的酶切位点。此外，采用高效液相色谱测定胶原肽分子量分布，并通过MC3T3-E1细胞实验评估其潜在的促骨活性，发现低分子量胶原蛋白肽具有更强的成骨潜力。

本研究为超声在畜禽骨副产物高值化加工中的应用提供了新的见解和理论依据。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2025.107525