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虾头在对虾加工过程中经常作为加工废弃物处理掉,每年至少产生20万吨的凡纳滨对虾虾头,目前凡纳滨对虾虾头回收利用附加值低下,多用于粗加工,精深加工较少,主要用来生产水产饲料等。虾头中含有丰富的内源性蛋白酶,并且酶活较高,虾头在对虾加工后容易腐烂,不仅造成了资源的浪费,也造成一定的环境污染。虾头中营养物质含量丰富,具有开发利用的价值,并且虾头内源性蛋白酶经过UV-C胁迫后,酶活力大幅度提升。为了充分利用凡纳滨对虾虾头内源性蛋白酶,回收利用虾头自身蛋白质制备短肽,增加虾头的附加值,本文以凡纳滨对虾虾头为原料,探讨了UV-C胁迫对虾头内源性蛋白酶酶活性的影响,并在内源性蛋白酶活力最大的基础上建立UV-C胁迫下虾头自降解动力学,研究了基于虾头内源性酸性蛋白酶自降解过程,建立了基于虾头内源性消化蛋白酶自降解制备短肽的体系,并采用Caco-2细胞模型评估自降解短肽的消化吸收性能。主要研究结果如下:(1)研究了p H、温度对UV-C胁迫前后虾头内源性蛋白酶酶活的影响,以及专一性抑制剂对UV-C胁迫后虾头内源性碱性蛋白酶和酸性蛋白酶酶活的影响,研究了硫酸铵分级沉淀UV-C胁迫前后两种内源性蛋白酶的最佳饱和度,并采用Sephacryl S-100分子筛对UV-C胁迫前后两种内源性蛋白酶纯化,结果表明:凡纳滨对虾虾头内源性碱性蛋白酶的最适温度为60℃,内源性酸性蛋白酶的最适温度为50℃。50%饱和度硫酸铵时,UV-C胁迫后碱性蛋白酶和酸性蛋白酶酶活力均比未经过UV-C胁迫高。UV-C胁迫后虾头内源性蛋白酶的分子量无明显变化,UV-C胁迫后虾头内源性碱性蛋白酶和酸性蛋白酶的分离蛋白峰比活力均有变化,部分蛋白峰比活力提高,而专一性抑制剂的抑制率下降,UV-C胁迫对不同分子量的虾头内源性蛋白酶具有不同影响,UV-C胁迫促使虾头内源性蛋白酶中酶原或者新种类蛋白酶被激活,以致总酶活的提高。(2)研究确定了凡纳滨对虾虾头自降解最佳工艺条件为固液比1:3(m:v)、p H 8.5以及温度55℃。建立了UV-C胁迫后虾头自降解动力学方程Y=37.681e-0.173t,上清液中虾头蛋白释放量和3000 Da以下自降解产物与固体残余蛋白量在自降解过程中具有良好的线性相关性。利用绝对温度和速率常数建立Arrhenius方程ln Ka=8090.2/T-26.497,验证了建立的UV-C胁迫后虾头自降解动力学方程的正确性。(3)研究了UV-C胁迫后基于虾头内源性酸性蛋白酶自降解溶出产物规律。UV-C胁迫后虾头基于酸性蛋白酶自降解2 h基本完成,在5 h内结束。UV-C胁迫后虾头基于酸性蛋白酶自降解蛋白释放量、3000 Da以下自降解产物和水解度在1 h内迅速增加,随后增加的趋势变缓。2 h后3000Da以下自降解产物和水解度依然有明显的增加趋势。自降解过程中人体必需的8种氨基酸含量均增加了2~3倍。(4)研究了基于虾头内源性消化蛋白酶自降解制备短肽体系的建立,结果表明:UV-C胁迫后利用虾头内源性消化蛋白酶自降解制备短肽过程设计为:基于酸性蛋白酶自降解1.5 h,随后转入基于碱性蛋白酶自降解1.5~5 h制备短肽。蛋白释放量、水解度和3000Da以下自降解产物均显示2次明显增加趋势。基于虾头内源性消化蛋白酶自降解制备短肽过程中,虾头蛋白经过自降解1.5 h,生成产物大部分分子量集中在2000~3000 Da左右,经过自降解4~5 h后,3000 Da以下组分增加了51.3%,且多集中在分子质量1000 Da左右。(5)研究了基于虾头内源性消化蛋白酶自降解制备短肽的功能特性、氨基酸组成以及在Caco-2细胞转运状况,结果表明:短肽溶解性良好,35~50℃区间短肽NSI值随温度增加而增加,50℃时自降解制备短肽的氮溶解指数为97.9%,p H对其影响较小。0~1000Da分子量区间短肽的氨基酸组成和含量与1000~3000Da分子量区间短肽基本一致,短肽氨基酸组成中必需氨基酸含量均在36%以上。自降解短肽在Caco-2细胞中转运以被动转运为主,属于浓度依赖性。自降解短肽以1 mg/m L浓度添加,转运2h,0~1000Da分子量区间自降解短肽跨Caco-2细胞膜的转运率为14.2%,1000~3000Da分子量区间短肽转运率为12.9%。