南极磷虾是重要的极地渔业资源和最具有开发潜力的动物蛋白资源库。目前南极磷虾陆基深加工以生产南极磷虾油为主,而加工副产物脱脂南极磷虾粉尚未合理开发,资源综合利用有待加强。锌是人体必需的微量元素之一,其营养作用与人类生长发育过程密切相关。与常规补锌剂相比,肽-锌螯合物以螯合物形式直接被消化吸收,能够更好地抵抗肠道环境和共存物竞争带来的影响,提高锌的生物利用度。本文首先以脱脂南极磷虾粉为原料,建立了南极磷虾金属螯合物蛋白肽基料（AKP）的最佳制备工艺;其次优化制备了南极磷虾肽-锌螯合物（AKP-Zn）,并利用仪器分析技术解析了螯合物的结合位点、组成和结构特征;最后通过体外模拟胃肠道消化实验和体内动物实验,系统评价了AKP-Zn螯合物的促锌吸收效果,将为南极磷虾蛋白的利用及新型补锌剂的开发奠定基础。以水解度为主要评价指标,Zeta电位为辅助评价指标,在碱性蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶五种蛋白酶中,筛选出制备南极磷虾金属螯合物蛋白肽基料的最佳酶制剂;在酶的最适温度和pH条件下,以水解度为评价指标,通过单因素试验和响应面试验优化最佳酶解时间、加酶量和料液比等工艺参数;对获得的产物AKP进行理化性质分析。结果表明:综合水解度和Zeta电位,制备AKP的最适宜蛋白酶为胰蛋白酶;最佳酶解工艺条件为酶解时间2.75 h、加酶量2.50%、料液比1:3,优化条件下脱脂南极磷虾粉蛋白水解度为14.16±0.43%;AKP的Zeta电位为-29.83±0.66 m V,分子量<3000 Da的蛋白肽占比为90.27±0.05%,AKP中Glu、Asp、Lys等具有金属离子结合能力的氨基酸总量为总氨基酸含量的31.91±0.45%,表明AKP是一种可用于制备金属螯合物的良好蛋白肽基料。以螯合物中的锌含量为评价指标,以AKP为原料,优化了AKP-Zn螯合物制备的反应pH、温度、时间以及AKP与Zn SO4·7H2O质量比,并对AKP-Zn螯合物的结合位点、组成和结构特征进行了解析。结果显示:AKP-Zn螯合物的最佳制备条件为pH 6、60°C、10 min、AKP与Zn SO4·7H2O质量比1:2,在优化条件下,获得的AKP-Zn螯合物中的锌含量为115.70±2.25 mg/g;AKP-Zn螯合物的傅里叶变换红外吸收光谱出现酰胺键I带、II带、IV带和羧基的特征吸收峰波长和强度变化,证明锌与AKP的羧基氧和氨基氮原子发生螯合;螯合反应后,AKP-Zn螯合物的粒径分布移动至3460.33±146.36 nm,Zeta电位增至-10.20±0.72 m V,分子量>1000 Da的部分占比上升至58.11±0.54%,Glu、Asp、His、Lys和Arg的总量增至50.30±0.33%;扫描电子显微镜分析结果显示,AKP-Zn螯合物表面呈粗糙疏松状,且锌元素含量明显增加。以上结果表明:与AKP相比,AKP-Zn螯合物的组成和结构特征发生明显变化,锌离子与AKP成功螯合形成AKP-Zn螯合物。另外,AKP-Zn螯合物在不同pH条件下均呈现良好的稳定性,在pH 8时,锌保留率仍能保持60.39±1.36%,稳定性显著优于硫酸锌与葡萄糖酸锌。研究证明,在优化的制备工艺条件下,锌离子与AKP间发生了有效的螯合反应,制备获得的AKP-Zn螯合物具备良好的酸碱稳定性。通过体外模拟胃肠道消化实验、体内24 h消化吸收实验与14 d短期灌胃实验,对比研究了AKP-Zn螯合物与硫酸锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌等补锌剂在体外消化稳定性和体内锌吸收效果两方面的差异。体外模拟胃肠道消化实验结果显示:在模拟胃部消化条件下,AKP-Zn螯合物的稳定性与其他补锌剂无明显差异;而在模拟肠道消化条件下,AKP-Zn螯合物的锌保留率能够保持41.65±1.56%,明显高于硫酸锌与葡萄糖酸锌,证明AKP-Zn螯合物在肠道消化条件下具有更好的稳定性;另外,在模拟胃消化条件下,AKP-Zn螯合物的特征红外吸收峰减弱甚至消失,而在模拟肠道消化条件下,特征吸收峰重新产生,表明经胃肠消化后,锌离子最终以螯合物形式存在。体内24 h消化吸收实验结果显示:灌胃SD大鼠AKP-Zn螯合物后,血浆锌浓度在2 h出现峰值,而后逐渐降低,至24 h时基本恢复至初始水平;AKP-Zn螯合物的生物利用度略高于硫酸锌和葡萄糖酸锌。14 d短期灌胃实验结果显示:正常饮食SD大鼠经灌胃相同锌剂量的不同补锌剂14 d后,各实验组大鼠体重、脏器系数和血浆锌浓度无显著性差异,但AKP-Zn螯合物组大鼠骨骼、肝脏、肾脏、脾脏等器官中锌含量均略高于其他各补锌剂组,提示AKP-Zn螯合物有提高锌元素生物利用度的作用。本部分研究结果证明了AKP-Zn螯合物具有良好的消化稳定性,能够以金属螯合物形式吸收,并达到略优于葡萄糖酸锌等补锌剂的吸收利用效果。研究结果可为AKP-Zn螯合物作为膳食补锌剂进行应用提供科学支持。