鱼粉具有适口性良好、抗营养物质少、营养丰富且各组分比例平衡等特点，被认为是水产饲料中最优质的蛋白质源[1-2]。但近年来鱼粉资源少且价格高，因此，寻求新型优质蛋白源来替代饲料中的鱼粉已成为热点问题。随着生物酶解技术越来越成熟，一些在水产饲料中不宜直接使用的蛋白原料通过酶解后也可以应用在水产饲料中，从而扩大水产饲料原料的选择范围，为鱼粉的替代提供了新的选择[3]。蛋白质酶解是蛋白质在酶的作用下降解成肽类及氨基酸，酶解是改造蛋白质组成及结构、实现蛋白质功能多元化、提高蛋白质应用价值的最有效途径之一[4]。与未酶解的原料相比，经酶解的原料中含有更多数量的小分子肽，它们的吸收速度比氨基酸更快，能耗比氨基酸更低，同时还可避免氨基酸之间的吸收竞争、载体易饱和等问题[5]。酶解中产生的部分小肽还具有抗氧化、抑菌等功能，能够提高机体免疫能力，降低炎症发生概率[6]。关于酶解蛋白原料应用于水产养殖中的研究已有大量文献报道，本文对酶解蛋白原料的研究和应用现状进行了归纳总结，为酶解蛋白原料在水产饲料中的广泛应用提供参考。1酶解蛋白原料的开发随着饲料蛋白资源需求的增加，鱼粉、大豆等常规蛋白源已经不能满足饲料生产需求，所以开始聚焦于非常规饲料的开发。优质蛋白源包括陆生动物蛋白、海洋生物蛋白、植物蛋白、单细胞蛋白和昆虫蛋白。1.1陆生动物蛋白原料的酶解开发我国陆生动物蛋白原料主要来源于陆生动物屠宰加工过程中所产生的血液、毛皮、内脏等副产品，其营养物质的组成和比例合理，同时价格也相对低廉，因此具有替代鱼粉的潜力[7-8]。但是目前国内陆生动物蛋白原料存在不宜长期保存、适口性差、消化吸收率低等问题，为了有效提升陆生动物蛋白原料的饲用价值，研究人员尝试采用酶解的方式来对动物血液、羽毛、骨头、蛋膜等陆生动物蛋白原料进行提质增效。Gao等[9]用胰蛋白酶酶解鸡血浆蛋白，发现酶解产物的血管紧张素转化酶抑制活性显著提高了28.57%。Pfeuti等[10]用产自芽孢杆菌的碱性丝氨酸蛋白酶酶解羽毛粉饲喂虹鳟，发现饲料的表观消化率显著提高。张伟云[11]研究发现，用碱性蛋白酶酶解蛋壳膜，其酶解产物具有显著的抗氧化活性。1.2海洋生物蛋白原料的酶解开发海洋生物蛋白资源丰富，主要包括蟹类、贝类、鱼类、海藻等，在氨基酸数量和组成上与陆生动物蛋白和植物蛋白有较大差异。其中鱼类是全球主要的蛋白质食物来源，但是在加工过程中接近50%的鱼体被浪费，于是国内外学者开始利用生物酶解技术来提高鱼体加工废料的利用率。栾俊家等[12]使用中性蛋白酶酶解秋刀鱼，制备具有抗氧化活性的小肽。董烨等[13]采用碱性蛋白酶酶解鳙鱼骨，酶解产物具有一定的抗氧化活性。海洋贝类、蟹类蕴含大量的活性多糖以及牛磺酸等活性物质，但是贝壳主要成分为碳酸钙，蟹壳含有大量难溶的几丁质，所以需要通过酶解来提高其利用价值。Cunha等[14]使用枯草杆菌蛋白酶酶解贻贝，得到的酶解产物的小肽含量高达45.0%，并且具有强抗氧化能力。范建凤等[15]研究发现，使用中性蛋白酶酶解梭子蟹下脚料，酶解产物具有一定的抗氧化活性。1.3植物蛋白原料的酶解开发与海洋生物蛋白相比，植物蛋白原料更易获取并便于储存。常见的植物蛋白原料包括大豆、菜粕、棉籽粕等，在水产饲料中被广泛使用[16]。目前关于植物蛋白原料的研究主要集中于对鱼粉的替代，但还未找到一种能够完全有效替代鱼粉的植物蛋白原料，这是因为植物蛋白中含有大量抗营养因子（ANFs）和毒素，早期常通过物理方法进行脱毒处理，但操作不便且安全隐患大，现在采用生物酶解技术能够很好地解决这些问题[17]。添加外源酶可以降解植物蛋白原料中的ANFs和毒素，降低饲料黏度，提高消化吸收率，改善肠道健康。姜绍通等[18]研究发现，采用碱性蛋白酶与中性蛋白酶分步酶解脱脂菜粕，其产物中植酸、单宁等主要的ANFs的含量显著降低。丁桂涛[19]研究发现，在大口黑鲈饲料中添加酶解豆粕能够显著提高饲料利用率，维持鱼体正常的肠道形态结构。Saisavoey等[20]研究发现，脱脂米糠蛋白使用蛋白酶酶解后，酶解产物及其组分表现出抗氧化和抗炎活性，是成为功能性食品和药物的潜在来源。1.4单细胞蛋白的酶解开发单细胞蛋白原料主要包括微藻和酵母。微藻主要包括绿藻、小球藻和螺旋藻等[21]，其富含水产动物生长所需的多种营养物质，尤其是维生素B族，且核酸含量丰富。藻类的细胞壁主要成分为纤维素，酵母细胞壁的主要成分为葡聚糖和甘露聚糖，这些多糖大分子不利于水产动物的消化吸收[22]，需要通过酶解来降解细胞壁，释放细胞中的营养物质，提高营养价值[23]。单细胞蛋白酶解产物还具有抗氧化性能、维持肠道健康、增强免疫力的功能。Reis等[24]采用纤维素酶和枯草芽孢杆菌蛋白酶酶解微藻，发现提取的酶解物作为添加剂能够有效治疗金头鲷幼鱼的炎症反应并维持肠道健康。Kang等[25]研究发现，微藻酶解物具有抗氧化性。Jin等[26]研究发现，使用含1%酵母酶解物的饲料饲喂凡纳滨对虾，其增重和生长速率均显著高于对照组，且炎症基因表达量显著降低。1.5昆虫蛋白原料的酶解开发昆虫养殖与传统动物相比对水和空间的需求更少，造成的污染更少，营养价值更高。饲料产品中可使用的昆虫主要包括黑水虻、蝗虫、蝇蛆和黄粉虫等，其中蝗虫和蟋蟀的粗蛋白含量高达57%~77%[27]。但昆虫的表皮、壳中含有大量难溶的几丁质，阻碍了昆虫蛋白的释放利用。采用几丁质酶酶解昆虫蛋白粉，可以有效提高昆虫蛋白的利用率[28]。De Matos等[29]使用风味酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶酶解蟋蟀粉，总抗氧化能力提高约160%。Sousa等[30]采用碱性蛋白酶酶解黑菌虫，发现酶解产物也具有抗氧化性和抗高血压的能力。蛋白原料资源丰富多样，各有优势和弊端。通过生物酶解技术能够有效提高其利用价值，酶解蛋白原料的种类及其功能见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.029.T001表1酶解蛋白原料的种类及其功能蛋白原料类型名称粗蛋白含量/%酶制剂酶解产物功能文献来源陆生动物蛋白鸡肉粉60~70风味蛋白酶、碱性蛋白酶改善风味，增加适口性，抑制血管紧张素转换酶（ACE）活性，抗高血压Nchienzia等[31]、Miltenburg等[32]鸡骨浆45~60中性蛋白酶、木瓜蛋白酶富含多肽和游离氨基酸，具有抗氧化性能，马卉佳[33]羽毛70蛋白酶酶解角蛋白，显著提高体外蛋白质消化率Adler等[34]蛋壳膜90中性、碱性蛋白酶具有抑菌效果张婷婷[35]猪血红蛋白—胰蛋白酶提高了血管紧张素转化酶抑制活性郭奇亮[36]续表1　酶解蛋白原料的种类及其功能10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.029.T002蛋白原料类型名称粗蛋白含量/%酶制剂酶解产物功能文献来源海洋生物蛋白鱼蛋白—蛋白酶肝毒性保护活性Rabiei等[37]贻贝70.5枯草芽孢杆菌蛋白酶抗氧化和抗高血压特性Cunha等[14]海藻60.0木聚糖酶、纤维素酶促进肠道吸收、酶解物具有抗氧化性能Maehre等[38]虾膏64.0蛋白酶降低有害因子含量，提高消化率和采食量张亚伟[39]植物蛋白豆粕40~48角蛋白酶抗营养因子含量显著下降陈锐等[40]菜粕32~40中性蛋白酶、碱性蛋白酶降低植酸、单宁、硫代葡萄糖苷的含量，消化吸收率提高姜绍通等[18]棉籽粕38~50棉酚降解酶降低棉酚含量，提高表观消化率杨文婷等[41]花生粕45~50蛋白酶具有较强的鲜味，蛋白回收率高李露芳等[42]单细胞蛋白微藻50~60纤维素酶、蛋白酶具有抗氧化、抗高血压和抗糖尿病潜力；酶解产物能够有效治疗金头鲷幼鱼的炎症反应Cunha等[23]酵母35~50复合酶改善肝脏组织形态和抗氧化能力；提高虾的增重率和比生长速率杜瑞玉[43]、Jin等[26]昆虫蛋白黑水虻40复合蛋白酶具有抗氧化性Zhu等[44]蟋蟀粉60蛋白酶抗氧化性能增加De Matos等[29]黄粉虫47~65—抑制血管紧张素-I-转换酶的活性Tejada等[45]注：“—”表示文献未提及。2酶解蛋白原料在水产饲料中的应用2.1酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物生长性能的影响Cao等[46]采用酶解羽毛粉替代大菱鲆幼鱼饲料（鱼粉含量为65%）中的鱼粉，在不影响生长的情况下，可以替代15%的鱼粉。张国良等[47]研究发现，采用2.50%酶解大豆蛋白等氮替代21.89%鱼粉，罗非鱼的蛋白质效率、饲料系数、单位增重成本均达到最高值。但是目前关于酶解蛋白原料替代鱼粉的研究结果相差较大，替代鱼粉的比例也各不相同，这可能与水产动物品种、饲料中鱼粉含量以及酶解的蛋白原料种类与养殖价值有关。酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物生长性能的影响见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.029.T003表2酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物生长性能的影响蛋白原料类型酶解原料名称养殖对象规格/g饲料中鱼粉比例/%饲料中粗蛋白含量/%最高等氮替代鱼粉比例/%评估指标文献来源陆生动物蛋白羽毛粉大菱鲆34.47±0.0265.0054.8016.00不影响生长性能Cao等[46]鸡肝粉、猪肠膜蛋白粉罗非鱼19.71±0.286.0031.60100.00不影响生长性能Wu等[48]植物蛋白大豆日本牙鲆1.01±0.0275.0055.8030.60生长性能显著提高Mamauag等[49]菜粕虹鳟9.80±0.0045.0044.0030.00不影响生长性能崔存河等[50]豆粕加州鲈17.17±0.1455.0046.8047.30生长性能显著提高张改改等[51]海洋生物蛋白虾蛋白军曹鱼11.9±1.0060.7044.0012.90不影响生长性能Costa-Bomfim等[52]磷虾浆大口黑鲈21.77±0.0932.0051.0025.00生长性能显著提高张亚伟[39]鱼膏大口黑鲈21.77±0.0932.0051.0075.00不影响生长性能张亚伟[39]2.2酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物肠道健康的影响与陆生动物相比，水产动物消化器官短、消化酶活性差、食物在肠道停留时间比较短，大多数水产动物的肠道承担消化和吸收的双重功能，所以维持肠道健康是水产动物正常生长的基础。使用经酶处理的蛋白原料替代饲料中适当水平的鱼粉，不会对水产动物的肠道健康产生不良影响。Xiao等[53]研究表明，在低蛋白饲料中添加10 g/kg的酶解大豆蛋白，可增强幼鱼的消化和吸收能力，并调节与TOR信号通路相关的信号因子。范宇[54]研究表明，采用酶解大豆替代40%鱼粉，对虾肠道内益生菌假单胞菌菌数提高了8.73%，溶菌酶活性达到最高，酶解大豆具有改变凡纳滨对虾肠道微生物菌群结构的能力。酶解蛋白原料对鱼粉的替代水平过高也会损害水产动物的肠道健康。李学丽[55]研究发现，当用酶解豆粕替代80%的鱼粉时，幼鱼的胃蛋白酶和胰蛋白酶活力显著降低，脂肪酶活力在酶解豆粕替代量大于60%时显著降低。酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物肠道健康的影响见表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.029.T004表3酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物肠道健康的影响蛋白原料类型酶解原料名称养殖对象规格/g饲料中鱼粉比例/%饲料中粗蛋白含量/%最高等氮替代鱼粉比例/%评估结果文献来源动物蛋白鸡骨浆大口黑鲈9.25±0.1340.0011.308.90降低有害菌的丰度冯转东等[56]鱼大菱鲆4.16±0.0115.0020.2010.00肠黏膜皱襞高度显著提高牟玉超等[57]植物蛋白豆粕克氏原螯虾26.30±3.1910.0036.6040.00显著降低有害菌丰度潘雨佳等[58]豆粕珍珠龙胆石斑鱼47.18±0.4553.0050.3040.00消化酶活力无显著差异李学丽[55]大豆凡纳滨对虾1.53±0.3625.0040.2020.00消化酶活力、肠道组织无显著差异钟国防等[59]2.3酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物免疫能力的影响随着高密度和集约化养殖模式的出现，水产动物疾病的暴发呈现增长趋势。水产动物的抗氧化能力和免疫能力是水产动物维持和保障机体生长发育和抵御病原体入侵的重要手段，也因此受到更多关注。蛋白原料酶解产物具有提高机体免疫能力、抗氧化能力的作用。Liang等[60]研究发现，在饲料中添加60 g/kg的大豆酶解物喂食杂交石斑鱼，与对照组相比，过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和碱性磷酸酶活性显著升高，丙二醛含量显著降低。Haghbayan等[61]研究发现，与不含酶处理的饲料组相比，所有喂养含有酶处理豆粕的鱼的血细胞比容、及血红蛋白和红细胞数量均较低。但随着酶处理饲料含量的增加，鱼体内白细胞数量显著提高。姜德田[62]研究发现，在含10%鱼粉的饲料和5%鱼粉的饲料中分别添加4.5%和5.5%酶解豆粕，可显著提高虾对弧菌的抵抗力及免疫相关基因的表达。酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物免疫能力的影响见表4。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.24.029.T005表4酶解蛋白原料替代鱼粉对水产动物免疫能力的影响蛋白原料类型酶解原料名称养殖对象规格/g饲料中鱼粉比例/%饲料中粗蛋白含量/%最高等氮替代鱼粉比例/%评估结果文献来源昆虫蛋白蚕蛹粉框鳞镜鲤14.51±0.0310.0035.9050.00抗氧化性能显著提高徐歆歆[63]棉籽粕团头鲂4.16±0.016.0032.5053.30抗氧化性能显著提高袁向阳[64]单细胞蛋白酵母建鱼9.44±0.068.0034.0026.00免疫能力显著提高袁向阳[64]植物蛋白棉籽粕中华鳖稚鳖18.96±0.1560.0046.1710.00免疫基因表达量显著提高王凯周[65]大豆蛋白凡纳滨对虾0.83±0.0120.0038.8020.00免疫基因表达量显著提高何树青[66]3展望酶解蛋白原料能够提高原料的营养价值，降低抗营养因子含量，并产生具有抗菌、抗氧化、抗炎症的生物活性肽，提高水产动物的生长性能，维持肠道健康和免疫能力。酶解蛋白原料在水产生产中的应用研究主要集中在鱼类和虾类，未来还需要对更多种类的水产动物（蟹类、蛙类）进行研究。鱼粉替代水平不能过高，否则会对水产动物产生不良影响，需要寻找不同酶解蛋白原料的最适替代水平，努力实现零鱼粉添加。不同蛋白原料具有不同的抗营养因子，如昆虫含有几丁质，植物中含有粗纤维，藻类有细胞壁，所以需要有针对性地选择酶制剂，提高其营养价值。目前大量研究止步于酶解蛋白原料的应用效果，未来应该对应用效果和相关机理进行深入研究。