南極磷蝦蘊(yùn)藏量約為4～6億噸，如每年磷蝦的捕獲量不超過5000萬噸的話，不會影響南大洋海域的生態(tài)平衡，同時南極磷蝦具有高蛋白、低脂肪的特點(diǎn)，含量分別為16.31% 和1.3%,是一種優(yōu)質(zhì)的海洋動物蛋白資源，目前國內(nèi)對南極磷蝦研究及利用處于起步階段，由于南極磷蝦蛋白的部分基礎(chǔ)功能特性較差，突出表現(xiàn)為南極磷蝦蛋白的溶解性較低，同時起泡性、乳化性和凝膠等特性，限制了南極磷蝦蛋白在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。針對這一問題，分別采用了幾種酶制劑進(jìn)行酶解改性，改變南極磷蝦蛋白的溶解性。

酶法改性的原理
蛋白酶將大分子的蛋白質(zhì)切割，從而改變了食品蛋白的過基酸殘基和空間結(jié)構(gòu)，暴露了蛋白基團(tuán)“隱藏"的疏水性、極性和解離基團(tuán)，此外,由于食品蛋白酶解物中富含極性基團(tuán)小肽，具有與水形成氫鍵的能力，從而更易溶于水，經(jīng)酶解后的食品蛋白比未酶解的食品蛋白表現(xiàn)出更好的溶解性，目前，市場上的大豆分離蛋白酶解改性后，溶解性、起泡性、乳化性有一個很大的提高，因此，酶法改性是改潛食品蛋自功能特性的重要手段。
南極磷蝦酶解改性實(shí)驗(yàn)方法
南極磷蝦改性的酶制劑分別采用胰蛋白酶（5000u/g）、 堿性蛋白酶(24萬u/g)、中性蛋白酶（2000u/g）、木瓜蛋白酶（80萬u/g），首先，稱取一定量的南極磷蝦蛋白凍干粉，按1:30的比例加人去離子水,調(diào)節(jié)體系pH和溫度至所用酶的最適pH和溫度,加人蛋白酶酶解定時間,95 C滅酶10 min,在4 %C下于轉(zhuǎn)速10xg離心25mnin后收集上清液，置于電熱恒溫于燥箱中,65C烘干過夜，手動研磨成粉,獲得南極磷蝦蛋白酶解物，評價(jià)其溶解度。

南極磷蝦酶解改性用木瓜蛋白酶的最適條件
選擇木瓜蛋白酶：分別對胰蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶做了酶解對比，發(fā)現(xiàn)南極磷蝦蛋白的木瓜蛋白酶酶解物溶解度高于其他三種蛋白酶的酶解物的溶解度,在pH6時溶解度最大,為4.64%,其次是胰蛋白酶和中性蛋白酶,堿性蛋白酶酶解物的溶解度最低。

酶解時間：南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度迅速增加,0.5 h時溶解度達(dá)到最大。此后,隨著酶解時間的延長，南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度呈現(xiàn)下降趨勢。可能是由于長時間的酶解，產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀組成發(fā)生了較大的變化,在本實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)為溶解性的改變[12。因此，選擇0.5 h作為最佳酶解時間。

底物濃度：隨著木瓜蛋白酶與底物比的增加，南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度逐漸增加，酶與底物比在025%時溶解度最大;繼續(xù)增加酶與底物比，南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度逐漸下降。前期，酶用量的增加，底物與酶反應(yīng)充分,酶解反應(yīng)速平是高;隨著酶用更小的肽段或量的繼續(xù)增加，酶解物可能變?yōu)榉肿恿浚虼?，木瓜蛋白酶與底物比為0.25%。

酶解溫度：南極磷蝦蛋白酶解物最大的溶解度在55°C出現(xiàn)。酶解溫度的升高，南極磷蝦蛋白的親水性基團(tuán)更多暴露,其溶解度增加;溫度繼續(xù)升高，導(dǎo)致疏水性基團(tuán)的含量增加，溶解度的下降，同時木瓜蛋白酶最適溫度在55°隨著溫度升高，酶活力出現(xiàn)下降的情況，因此，選擇55°C作為南極磷蝦蛋白的最適酶解溫度。

酶解PH值：pH影響酶的穩(wěn)定性，從而影響酶解反應(yīng)，同時會增加灰分值。木瓜蛋白酶的最適pH在5~7，當(dāng)pH為6時,其溶解度最高，達(dá)到了11.98%。隨著體系pH的增加,南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度急速下降;當(dāng)體系的pH為9時,南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度達(dá)到最低。因此，選擇體系的pH6為最適酶解pH，這期間可以在不調(diào)整PH值的自然環(huán)境下酶解。

總結(jié)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，木瓜蛋白酶酶解南極磷蝦蛋白粉的最佳工藝條件為:酶與底物比0.25%，酶解時間30 min、酶解溫度55C、酶解pH6.0（自然PH值狀態(tài)下）。在此條件下南極磷蝦蛋白酶解物的溶解度最高，為12.06%土0.21%，與預(yù)測值11.92%具有較好的的一致性。因此，按照以上酶解條件，使用木瓜蛋白酶酶解改性南極磷蝦，可提高南極磷蝦溶解性、起泡性、乳化性和凝膠等特性，擴(kuò)展了南極磷蝦在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用。