近年来,我国鲍鱼养殖规模不断扩大,产量逐年递增,鲍鱼加工业发展迅速。在加工过程中,产生了大量的低值副产物,如鲍鱼脏器、鲍鱼壳等,其中脏器约占鲍鱼体重的20～30%,在加工过程中多数被直接丢弃,不仅造成了资源浪费,还带来环境污染。鲍鱼脏器中生殖腺所占比例很大,富含蛋白质、多糖等功能成分,对其进行有效利用十分必要。本文以皱纹盘鲍生殖腺(Haliotisdiscus hannai Ino)为研究对象,通过生物酶法获得生殖腺中的多糖和多肽,对其进行构效关系方面的研究。主要研究内容及结果如下:(1)采用碱性蛋白酶/胃蛋白酶复合水解技术及离子交换、凝胶排阻柱层析技术对皱纹盘鲍生殖腺多糖进行提取及分离纯化,并对多糖组分进行化学组成对比分析。结果表明,皱纹盘鲍生殖腺粗多糖(Abalone Gonad Polysaccharides,AGP)经分离纯化得到三个均一的多糖组分,分别命名为AGP-31、AGP-32 和 AGP-33,分子量分别为 37.8、32.2 和 27.5kDa。三个组分均为非糖胺聚糖类的硫酸化多糖,主要化学组成及含量为:蛋白质0.68～1.04%,中性糖 53.10～58.82%,硫酸基 8.30～9.48%,糖醛酸 17.02～18.26%。其中,AGP-32的中性糖含量显著高于另外两个组分,糖醛酸含量显著低于另外两个组分,而AGP-33的硫酸基含量显著高于另外两个组分(p<0.05)。三个多糖组分均由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖和岩藻糖8种单糖组成。(2)采用部分酸水解、甲基化、红外光谱及核磁共振波谱分析确定皱纹盘鲍生殖腺多糖AGP-33的主链结构。结果表明,对AGP-33进行部分酸水解后得到皱纹盘鲍生殖腺多糖的主链部分BAGP-33,经高效液相色谱法检测为均一多糖,分子量为17.0 kDa。主链结构中只包含甘露糖、葡萄糖和半乳糖,比例为1:1:3,主要采取三种连接方式,即1→3连接,1→4连接和1→6连接。经综合分析得出,皱纹盘鲍生殖腺多糖AGP-33的主链核心结构为[→4)-α-Ga1 -(1→6)-α-Glcp-(1 →]n。(3)采用体外实验研究皱纹盘鲍生殖腺多糖的促胆囊收缩素(CCK)释放活性和抗凝血活性。以小鼠肠道内分泌肿瘤细胞STC-1为工具细胞,评价皱纹盘鲍生殖腺多糖促进CCK释放活性,并对主要信号通路进行初步研究。结果表明,在浓度达到2 mg/mL以上时,三种皱纹盘鲍生殖腺多糖均可显著诱导STC-1细胞释放CCK(p<0.05)。Ca2+/钙调蛋白/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II (Ca2+/CaM/CaMKII)、环磷酸腺苷/蛋白激酶A (cAMP/PKA)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK) -p38这3条信号通路都参与了 AGP-32诱导的CCK释放。通过体外抗凝血试验对皱纹盘鲍生殖腺多糖的抗凝血活性进行评价。结果表明,三种多糖在浓度为25 μg/mL以上时,均具有显著的抗凝血活性(p<0.01),且均通过内源性凝血途径和抑制血浆纤维蛋白原酶来发挥抗凝血作用。浓度为50 μg/mL时,AGP-33及其主链部分(BAGP-33)、脱硫产物(AGP-33-deS)中AGP-33的抗凝血活性最强,表明分子量、硫酸基含量及取代位点对多糖组分的抗凝血活性均有一定影响。(4)以中性蛋白酶为工具酶,对皱纹盘鲍雄性生殖腺(Abalone Male Gonad, AMG)脱脂粉和雌性生殖腺(Abalone Female Gonad,AFG)脱脂粉进行酶解,考察水解效果。结果表明:雌、雄生殖腺冻干粉经丙酮脱脂后,蛋白含量分别达到50.46±0.53%和58.44±0.44%。中性蛋白酶对雌、雄皱纹盘鲍生殖腺酶解效果均较好,且对雌性生殖腺的水解效果优于雄性。酶解3h后,肽得率分别为51.20%和44.56%,水解度分别为37.12%和35.78%。雌性生殖腺酶解物(Abalone Female Gonad Hydrolysates,AMGHs)中分子量在 3 kDa以下的组分占酶解物的90%以上。氨基酸组分分析表明,雌、雄皱纹盘鲍生殖腺氨基酸种类齐全,必需氨基酸和呈味氨基酸约占总氨基酸的77%以上,是制备生物活性肽的良好来源。(5)针对水解过程中皱纹盘鲍雄性生殖腺酶解物(Abalone Male Gonad Hydrolysates, AMGHs)呈凝胶状的现象,对其功能特性进行进一步研究。结果表明,水解过程中AMGHs的弹性模量(G’)均大于黏性模量(G”),表明AMGHs是以弹性为主的体系。酶解物的凝胶性随着酶解时间的延长而增强,呈现明显的剪切稀化现象,为非牛顿流体中的假塑性流体。水解后,AMGHs的理化特性同AMG相比有所改善。酶解50 min后,溶解性显著提高,在pH值2～10范围内,氮溶指数达65%以上。持水性和持油性显著提高(p<0.05)。起泡性、泡沫稳定性及表面疏水性随着水解度增大先显著增加,50 min后变化不大。同时,AMGHs的乳化性随水解度增大而降低。(6)以中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶和碱性蛋白酶水解皱纹盘鲍雌性生殖腺脱脂粉制备酶解物,并利用凝胶柱层析及ESI-QTOF-MS/MS质谱技术对皱纹盘鲍雌性生殖腺抗氧化肽进行分离鉴定。结果表明,中性蛋白酶对皱纹盘鲍雌性生殖腺酶解效果较好,1 kDa以下的组分占酶解物的65%以上,其中富含与抗氧化活性相关的氨基酸。对其进一步分离纯化得到5个抗氧化组分,其中组分4 (F4)的抗氧化活性最高,对F4进行质谱分析,鉴定出一个序列为 His-Gly-Asp-Gly-Trp-Trp-Gln 的七肽(P1)。P1 对 DPPH 和羟基自由基均有明显清除能力,其半抑制率浓度分别为6.50 mmol/L和7.48 mmol/L。