植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白性質(zhì)影響研究進(jìn)展

抗凍蛋白(antifreeze proteins, AFPs)又稱熱滯蛋白或是冰結(jié)構(gòu)蛋白，可以抑制冰晶的生長(zhǎng)，非依數(shù)性降低水溶液的冰點(diǎn)，但不改變?nèi)芤喝埸c(diǎn)，其在動(dòng)植物、真菌和細(xì)菌中廣泛存在[1]。植物源抗凍蛋白是植物在外界環(huán)境發(fā)生改變時(shí)植物本身為了使細(xì)胞免受迫害而產(chǎn)生的一種功能性蛋白。不同植物體內(nèi)的抗凍蛋白的分布是不同的，但是它們都具有一定的抗凍活性。GB 2760—2011指出AFPs可以作為一類新型的食品添加劑運(yùn)用到冷凍食品中，植物源AFPs逐漸成為研究熱點(diǎn)[2]。

AFPs具有熱滯活性、能修飾冰晶形態(tài)及抑制冰晶再結(jié)晶3個(gè)重要特征[3]。而植物源AFPs抑制冰晶再結(jié)晶的能力最強(qiáng)[4]，因此植物源AFPs似乎更適合添加到冷凍食品中，通過抑制冰晶重結(jié)晶，減輕食品在零點(diǎn)以下附近波動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械損傷，從而減輕其在凍藏或凍融過程中受到的機(jī)械損傷。本文從植物源AFPs的來源、特性以及對(duì)面筋蛋白性質(zhì)的影響進(jìn)行闡述。

1 植物源抗凍蛋白的概述

1.1 植物源抗凍蛋白的來源

迄今為止，可以檢測(cè)到含有抗凍蛋白的植物已有60多種[5]，其中有近20種已經(jīng)被純化出來。經(jīng)過研究統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，植物源抗凍蛋白的熱滯活性大多是<1 ℃，如苜?？箖龅鞍椎臒釡钚詾?.52～0.54 ℃，胡蘿卜抗凍蛋白的熱滯活性為0.35～0.65 ℃。某些植物源抗凍蛋白還有其他的性質(zhì)，如屬于PR-10家族的樟子松的細(xì)胞中存在糖基化現(xiàn)象，可維持穩(wěn)定性；沙冬青抗凍蛋白中存在過敏原等。本文對(duì)不同植物源抗凍蛋白植物類型、來源、性質(zhì)及同源性蛋白進(jìn)行了整理，如表1所示。植物源抗凍蛋白具有一定的熱滯活性，多數(shù)是在0.1～1.0 ℃，云杉和女貞的抗凍蛋白的熱滯活性較高，分別為2.19、2 ℃；桃中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白的熱滯活性較低，只有0.06 ℃。抗凍蛋白雖然在來源上相似，但是同源性不明顯。

表1 植物源抗凍蛋白的來源、性質(zhì)及同源性蛋白
Table 1 Sources, properties and homologous proteins of plant antifreeze proteins

續(xù)表1

注：-，目前未有研究苜蓿AFPs的同源性蛋白

1.2 抗凍蛋白的特性

1.2.1 熱滯活性

像蔗糖、NaCl等一般溶液的冰點(diǎn)和固液兩相蒸氣壓平衡時(shí)的溫度相等同，這時(shí)熔點(diǎn)及冰點(diǎn)是相同的。抗凍蛋白對(duì)物料的結(jié)冰和熔化過程的影響是不一樣的，主要影響結(jié)冰過程，導(dǎo)致冰點(diǎn)比熔點(diǎn)低，這種差值稱為熱滯差值，抗凍蛋白能引起溶液的冰、熔點(diǎn)間差值的作用稱為熱滯活性，如圖1所示。在一定范圍中，抗凍蛋白的熱滯活性可以使得生物體的細(xì)胞處于不凍的狀態(tài)，從而避免冰晶在形成過程中對(duì)細(xì)胞膜的破壞。

圖1 抗凍蛋白熱滯活性示意圖[30]
Fig.1 Schematic diagram of thermal hysteresis activity of antifreeze proteins[30]

1.2.2 修飾冰晶形態(tài)

抗凍蛋白能夠和冰晶直接作用，不僅能抑制冰晶的生長(zhǎng)，還能改變冰晶形態(tài)，減弱冰晶對(duì)細(xì)胞膜造成的機(jī)械損傷。根據(jù)熱滯活性的高低，可將抗凍蛋白分為高、中熱滯活性抗凍蛋白。不同熱滯活性的抗凍蛋白和冰晶的結(jié)合位點(diǎn)不一樣，中熱滯活性的抗凍蛋白結(jié)合在冰晶的棱柱面或者是棱錐面上，高熱滯活性的抗凍蛋白則是結(jié)合在冰晶的棱錐面之外、棱柱面之外和基面上，從而形成不同形態(tài)的冰晶。高熱滯活性的抗凍蛋白和中熱滯活性的抗凍蛋白形成的冰晶形態(tài)分別是似圓盤形狀和六棱錐形狀[31-34]。其示意圖如圖2所示。

1.2.3 抑制重結(jié)晶

在冰點(diǎn)溫度下，含水物料中的小冰晶會(huì)逐漸聚集成大冰晶，而大冰晶在一定程度上對(duì)物料組織的破壞程度也較大。溫度的波動(dòng)會(huì)加劇冰晶的重結(jié)晶現(xiàn)象，使得已經(jīng)形成的冰晶在生長(zhǎng)上重新分配，導(dǎo)致冰晶數(shù)量減少，顆粒增大，細(xì)胞組織的破壞加劇，導(dǎo)致生物體受到致病傷害。添加抗凍蛋白對(duì)冰晶的再結(jié)晶有抑制作用，使得物料中的冰晶較小且分布均勻[35]。有報(bào)道稱植物源抗凍蛋白具有較強(qiáng)抑制冰晶重結(jié)晶能力[4]。

1.2.4 原生質(zhì)體的過冷狀態(tài)

添加抗凍蛋白可通過調(diào)節(jié)原生質(zhì)體過冷狀態(tài)、降低物料過冷點(diǎn)及增加冰晶成核率，來形成大量的小冰晶[36]。

2 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白性質(zhì)的影響

為了方便面團(tuán)的運(yùn)輸和儲(chǔ)藏，常將其預(yù)制成半成品并進(jìn)行冷凍儲(chǔ)藏，對(duì)冷凍面團(tuán)進(jìn)行解凍后，即可進(jìn)行后續(xù)的加工熟制環(huán)節(jié)[37]。冷凍面團(tuán)很大程度上解決了傳統(tǒng)面團(tuán)加工儲(chǔ)藏中貨架期短和易老化的難題，

a-未添加抗凍蛋白；b-添加高熱滯活性抗凍蛋白；c-添加中熱滯活性抗凍蛋白[31-34]
圖2 冰晶形態(tài)示意圖
Fig.2 Diagram of ice crystal morphology

市場(chǎng)對(duì)冷凍面團(tuán)的需求不斷增加。面團(tuán)經(jīng)過冷凍后抗凍性差、酵母的持氣能力降低[38]，面團(tuán)容易出現(xiàn)萎縮、硬化、變色以及開裂等現(xiàn)象。面筋蛋白是冷凍面團(tuán)的重要組分之一，影響著冷凍面團(tuán)的品質(zhì)發(fā)展。植物源抗凍蛋白作為一種冷凍保護(hù)劑，可添加到面筋蛋白中，用以改善面團(tuán)在冷凍儲(chǔ)藏中品質(zhì)的劣變。

2.1 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白結(jié)構(gòu)性質(zhì)影響

2.1.1 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白二硫鍵含量的影響

二硫鍵是由2個(gè)巰基氧化反應(yīng)生成的—S—S—鍵，對(duì)形成和維持蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)起到重要的作用，二硫鍵的存在加速了氨基酸殘基之間的結(jié)合，肽鍵之間相互靠攏，疏水性氨基酸殘基會(huì)圍繞著二硫鍵形成疏水中心，使得蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定[39]。

石媛媛[40]研究發(fā)現(xiàn)隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)，面筋蛋白中二硫鍵含量呈下降趨勢(shì)，可能是面筋蛋白在凍藏過程中二硫鍵被破壞，但是添加抗凍蛋白組和對(duì)照組相比，下降趨勢(shì)降低，這和抗凍蛋白保護(hù)二硫鍵，維持面筋蛋白特性有關(guān)。同樣，凍融處理過程中，二硫鍵含量變化與凍藏處理趨勢(shì)一致，但變化幅度遠(yuǎn)高于凍藏，這與凍融處理對(duì)面筋蛋白破壞更加嚴(yán)重有關(guān)。楊震[41]研究發(fā)現(xiàn)與新鮮的面團(tuán)相比，凍融循環(huán)后自由巰基含量顯著性增加，這可能是因?yàn)閮鋈谶^程中溫度的波動(dòng)引起冰晶重結(jié)晶和水分遷移，加速了分子間相互作用，引起二硫鍵弱化和斷裂，自由巰基含量上升。而添加黑麥菜抗凍蛋白面團(tuán)的自由巰基含量比對(duì)照組顯著降低，說明黑麥菜抗凍蛋白抑制重結(jié)晶的特性減緩了蛋白分子的物理破壞，延緩了自由巰基含量增加的趨勢(shì)。

2.1.2 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白微觀結(jié)構(gòu)的影響

新鮮面筋蛋白有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，孔洞致密均勻，隨著凍藏時(shí)間延長(zhǎng)和凍融次數(shù)增加，面筋蛋白致密的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞，出現(xiàn)不連續(xù)、開裂及孔洞的增加，主要原因是在凍藏和凍融過程中面筋蛋白脫水，使得冰晶數(shù)量增加和重結(jié)晶[42]。冷凍干燥過程是冰晶在原位上直接升華，孔洞的大小在一定程度上可用來表征凍藏和凍融過程中冰晶聚集和大小情況。

張艷杰[18]研究?jī)鼋Y(jié)處理的面筋蛋白微觀結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)照組的面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)疏松，孔洞大、不均勻，添加燕麥抗凍蛋白的面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較緊密，孔洞相對(duì)小且均勻。在凍藏中水分發(fā)生結(jié)晶及重結(jié)晶形成大冰晶對(duì)面筋蛋白造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，冰晶融化或是升華后面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)大孔洞。說明燕麥抗凍蛋白可修飾冰晶形態(tài)，抑制冰晶重結(jié)晶，預(yù)防出現(xiàn)大冰晶。為期一個(gè)月的凍藏過程中，添加燕麥抗凍蛋白會(huì)使孔洞變少變小，降低面筋蛋白被破壞的程度，說明燕麥抗凍蛋白在一定程度上可以保護(hù)面筋蛋白在凍融及凍藏過程中免受機(jī)械損傷。

2.1.3 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白相對(duì)分子質(zhì)量的影響

小麥淀粉中蛋白質(zhì)含量在12%左右，但其對(duì)面筋蛋白性質(zhì)及面制品加工和食用意義非凡。在凝膠電泳中，蛋白質(zhì)亞基的遷移速度和蛋白質(zhì)亞基的相對(duì)分子質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，即相對(duì)分子質(zhì)量越大，遷移速度越慢[43]。其中面筋蛋白中的高分子亞基對(duì)面制品的加工品質(zhì)具有一定的影響。

石媛媛[40]研究發(fā)現(xiàn)在凍藏和凍融中，面筋蛋白在100 kDa上下出現(xiàn)3條比較清晰的條帶，這部分屬于高分子亞基，30～70kDa之間圖譜顏色較深，含量高，分子質(zhì)量小，屬于低分子亞基和醇溶蛋白，且電容條帶數(shù)目和遷移率之間不存在明顯變化，說明面筋蛋白凍藏和凍融中對(duì)面筋蛋白的蛋白質(zhì)亞基之間沒有顯著影響，且添加抗凍蛋白后也不會(huì)對(duì)面筋蛋白亞基產(chǎn)生影響。楊震[41]研究發(fā)現(xiàn)，無論是空白還是添加黑麥菜抗凍蛋白組凍融前后亞基和遷移率均沒有明顯變化，這說明凍藏環(huán)境對(duì)面筋蛋白的蛋白質(zhì)亞基沒有顯著影響。

2.2 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白功能性質(zhì)的影響

2.2.1 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白持水率的影響

面筋蛋白的持水率是面筋蛋白重要功能性質(zhì)之一，是指其吸收水并保留在組織中的能力，這部分水包括物理截留水、自由水和結(jié)合水，其中對(duì)食品體系貢獻(xiàn)最大的是物理截留水，影響著蛋白質(zhì)和食品體系中水分的相互作用。兩者之間的相互結(jié)合，決定與維持著蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，甚至是物理化學(xué)性質(zhì)[44]。

曲敏等[45]研究發(fā)現(xiàn)在-18和-40 ℃低溫條件下，添加不同濃度苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白的冷凍面筋蛋白和空白組相比，持水率均是上升，但是在-18 ℃的條件下面筋蛋白的持水率上升幅度較小，在-40 ℃超低溫環(huán)境下苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)面筋蛋白持水率的影響效果顯著。在-40 ℃超低溫下，隨著冷凍時(shí)間延長(zhǎng)，凍藏和凍融后濕面筋蛋白持水率均下降且凍融比凍藏下降幅度大，說明凍藏及凍融后，對(duì)面筋蛋白的破壞作用顯著。添加不同濃度苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白，面筋蛋白持水率出現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)，總體以1%苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白添加量最佳。所以，添加苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)冷凍濕面筋蛋白持水性有一定的保護(hù)作用，且不同濃度苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白的添加量及冷凍溫度對(duì)面筋蛋白的持水率均有顯著影響。

2.2.2 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白乳化性和乳化穩(wěn)定性的影響

面筋蛋白的乳化性和乳化穩(wěn)定性是面筋蛋白重要的功能性質(zhì)之一。面筋蛋白乳化性質(zhì)和體系中的溶解度相關(guān)性很強(qiáng)，其次是蛋白質(zhì)表面分布的親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)等，這主要是因?yàn)樵谟退缑嫔系鞍啄さ姆€(wěn)定性取決于蛋白質(zhì)同水油之間的相互作用。

張艷杰等[46]研究發(fā)現(xiàn)，小麥面筋蛋白凍融后乳化性變差，主要是小麥面筋蛋白在凍融處理后變性，溶解度降低，導(dǎo)致乳化性降低；變性后的小麥面筋蛋白親水-親油平衡性增強(qiáng)，導(dǎo)致乳化穩(wěn)定性增強(qiáng)。和對(duì)照組相比，添加燕麥抗凍蛋白的面筋蛋白乳化性顯著提高，主要是燕麥抗凍蛋白可以抑制冰晶再結(jié)晶，使體系溶解度提高，乳化性得到改善，而添加燕麥抗凍蛋白會(huì)抑制面筋蛋白的變性，導(dǎo)致乳化穩(wěn)定性下降。

2.2.3 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響

面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)可以分為α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲。α-螺旋和β-折疊通過氫鍵形成穩(wěn)定的二級(jí)結(jié)構(gòu)，增加了蛋白質(zhì)的剛性和彈性，和面團(tuán)的硬度和彈性有密切的關(guān)系；同時(shí)α-螺旋還可以參與形成疏水相互作用；無規(guī)則卷曲和β-轉(zhuǎn)角構(gòu)型會(huì)使肽鏈發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)阻力比較小，其中β-轉(zhuǎn)角大多分布在蛋白質(zhì)分子表面，賦予蛋白質(zhì)較高的柔性和自由度，這和面團(tuán)的黏性和延伸性有關(guān)[47-48]。

石媛媛[40]研究發(fā)現(xiàn)凍藏和凍融后，面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)中的β-轉(zhuǎn)角減少、β-折疊增多，凍融循環(huán)后，α-螺旋構(gòu)型有所下降。添加抗凍蛋白后，二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化幅度減小，說明添加抗凍蛋白對(duì)面團(tuán)中的氫鍵破裂有減緩作用，可保護(hù)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。楊震[41]研究發(fā)現(xiàn)，面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)以β-折疊為主，占比50%左右，其次是α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角。在凍藏過程中，面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，α-螺旋顯著下降，β-折疊顯著增加，β-轉(zhuǎn)角無顯著變化。添加黑麥菜抗凍蛋白凍藏后α-螺旋構(gòu)型減少幅度變小，β-折疊增加幅度同樣變小，主要是黑麥菜抗凍蛋白抑制了冰晶的形成和重結(jié)晶，從而減緩在凍藏中蛋白質(zhì)分子二級(jí)結(jié)構(gòu)變化。

2.2.4 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白水分分布的影響

面筋蛋白中的水分可分為結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水，在核磁共振分析儀上通過弛豫時(shí)間T2來表示，如圖3所示。弛豫時(shí)間T2和水的流動(dòng)性有很大關(guān)聯(lián)，T21在面團(tuán)中的占比為20%左右，與蛋白質(zhì)結(jié)合最為緊密；T22是和面團(tuán)中的淀粉和其他可溶性的物質(zhì)相結(jié)合的那部分水，為不易流動(dòng)水或者弱結(jié)合水，占比在70%以上；T23是自由流動(dòng)的水，稱為自由水，占比在6%左右[49-50]。

圖3 弛豫時(shí)間T2分布示意圖[51]
Fig.3 Schematic diagram of relaxation time T2 distribution[51]

賈春利[52]研究發(fā)現(xiàn)在凍藏條件下，空白組濕面筋蛋白體系中的T21和T22會(huì)顯著增大，添加熱穩(wěn)定抗凍蛋白后，T21和T22仍隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，但是增加的幅度有所降低，說明在凍藏過程中和蛋白質(zhì)分子結(jié)合緊密的那部分水分會(huì)逐漸減少，轉(zhuǎn)變?yōu)槿踅Y(jié)合水或者是游離水，面筋蛋白分子發(fā)生脫水。

2.2.5 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白旋轉(zhuǎn)流變的影響

面筋蛋白旋轉(zhuǎn)流變是由彈性模量、黏性模量、黏性模量與彈性模量的比值這3部分組成。彈性模量是發(fā)生形變恢復(fù)原始形狀的能力，表征物料的彈性；黏性模量是損耗變形的能力，表征物料黏性；正切值反映物料的黏彈性，并且正切值還可表征物料的狀態(tài)，正切值>1時(shí)，物料具有類似于流體的狀態(tài)，正切值<1時(shí)，物料具有類似于固態(tài)的狀態(tài)。

楊震[41]研究發(fā)現(xiàn)在頻率0.1～40 Hz添加黑麥菜抗凍蛋白組和空白組彈性模量和黏性模量均和頻率成正相關(guān)且彈性模量始終大于黏性模量。新鮮面團(tuán)凍融后彈性模量和黏性模量均下降，添加黑麥菜抗凍蛋白后，兩者均高于空白組，說明黑麥菜抗凍蛋白能有效保護(hù)面團(tuán)，減緩冰晶生長(zhǎng)對(duì)面團(tuán)的機(jī)械破壞和面團(tuán)弱化。

2.3 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白熱力學(xué)性質(zhì)的影響

2.3.1 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白凍融特性的影響

純水在冰點(diǎn)溫度時(shí)仍可以保持液態(tài)而不結(jié)冰，在低于冰點(diǎn)溫度后，樣品還沒有出現(xiàn)凍結(jié)的現(xiàn)象稱之為過冷現(xiàn)象，這是凍融特性的表征之一。

張艷杰[18]研究發(fā)現(xiàn)不同凍藏周期下對(duì)照組面筋蛋白熔融曲線的溫度波動(dòng)較添加燕麥抗凍蛋白組明顯。對(duì)各個(gè)曲線進(jìn)行積分得面筋蛋白相關(guān)熔融參數(shù)，表明隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組熔融過程中起始溫度Tm，δ均會(huì)顯著性的提高，而添加燕麥抗凍蛋白組整體會(huì)比對(duì)照組向高溫遷移的幅度小。凍融曲線向高溫區(qū)移動(dòng)這一現(xiàn)象代表著水分會(huì)從不易凍結(jié)的水向可凍結(jié)水的方向轉(zhuǎn)變[53]，所以對(duì)照組的面筋蛋白熔融特性的起始溫度向高溫區(qū)發(fā)生位移的現(xiàn)象，說明水分流動(dòng)性發(fā)生了較大的變化，容易發(fā)生冰晶的重結(jié)晶，形成大冰晶。隨凍藏期延長(zhǎng)，對(duì)照組和添加燕麥抗凍蛋白組的Tm，δ會(huì)逐漸減小，且經(jīng)過4周凍藏后，2組Tm，δ沒有顯著性差異。但經(jīng)過凍藏后，2個(gè)組的熔融焓和Fw均升高，因?yàn)閮霾剡^程中形成冰晶及重結(jié)晶破壞面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，引起疏水性基團(tuán)的暴露，使一部分結(jié)合水分離開，增加水分流動(dòng)性。即使添加燕麥抗凍蛋白并不能完全遏制住熔融焓和Fw升高，但在一定程度上起到了延緩作用。

2.3.2 植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白可凍結(jié)水的影響

冷凍面筋蛋白的品質(zhì)與體系中可凍結(jié)水含量相關(guān)。在凍結(jié)過程中，可凍結(jié)水形成冰晶，冰晶在融化過程會(huì)產(chǎn)生熔融焓，可間接反應(yīng)面團(tuán)中可凍結(jié)水的含量。

曲敏等[45]研究發(fā)現(xiàn)隨著冷凍時(shí)間延長(zhǎng)，在凍藏和凍融過程中，面筋蛋白的可凍結(jié)水含量均逐漸增加。添加不同濃度的苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白后，可凍結(jié)水含量上升趨勢(shì)得到不同程度減緩，以添加0.5%的苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)緩解面筋蛋白在凍藏及凍融中可凍結(jié)水的效果最好。說明在凍藏和凍融過程中，濕面筋蛋白中的水分會(huì)發(fā)生結(jié)晶，部分的弱結(jié)合水會(huì)因?yàn)楹透叻肿游镔|(zhì)之間結(jié)合不緊密而發(fā)生遷移，導(dǎo)致小冰晶聚集形成大冰晶，破壞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，引起水分流失，增加可凍結(jié)水的含量。添加苜蓿冰結(jié)構(gòu)蛋白使得面筋蛋白中的可凍結(jié)水含量上升，這主要是因?yàn)檐俎１Y(jié)構(gòu)蛋白可以降低溶液的凝固點(diǎn)，抑制在凍結(jié)過程中冰晶的生長(zhǎng)及再結(jié)晶，從而減少冰晶對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，阻止面筋蛋白中水分的解離。

3 結(jié)論與展望

將植物源抗凍蛋白運(yùn)用到面筋蛋白中，可有效地抑制面筋蛋白結(jié)構(gòu)、功能和熱力學(xué)性質(zhì)的劣變。植物源抗凍蛋白不同于其他蛋白的特征是抑制冰晶重結(jié)晶的能力強(qiáng)。添加植物源抗凍蛋白后，其和體系中的冰晶直接結(jié)合，抑制重結(jié)晶，降低冰晶對(duì)面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞程度。

目前大多數(shù)報(bào)道都是將面筋蛋白作為一個(gè)整體來研究。面筋蛋白中含有一些其他的關(guān)鍵成分，比如麥谷蛋白，其作為面筋蛋白的重要組成成分，可以賦予面團(tuán)持水性、黏彈性等，對(duì)面筋蛋白加工及后期的焙烤起著決定性作用?？梢試L試將植物源抗凍蛋白添加到面筋蛋白中，再提取其關(guān)鍵成分并進(jìn)一步研究，來深入探究植物源抗凍蛋白對(duì)面筋蛋白品質(zhì)的影響機(jī)理，為植物源抗凍蛋白改良冷凍食品品質(zhì)提供理論參考。