抗凍蛋白(AFPs)因具有降低冰點(diǎn)、修飾冰晶形態(tài)、抑制重結(jié)晶及提高生物抗凍能力等特性,使其在冷凍食品添加劑領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。本文從鯡魚(yú)中分離純化得到鯡魚(yú)抗凍蛋白(hAFP),通過(guò)分子模擬技術(shù)研究其與冰晶的相互作用,并分析其抗凍機(jī)理。之后以真鯛為研究對(duì)象,研究hAFP結(jié)合殼聚糖磁性(CS@Fe_3O_4)納米對(duì)魚(yú)肉解凍后品質(zhì)特性的影響,闡述真空浸漬hAFP結(jié)合CS@Fe_3O_4納米對(duì)反復(fù)凍融后魚(yú)肉理化及蛋白構(gòu)象的影響。以期為hAFP作為食品添加劑維持水產(chǎn)品解凍及反復(fù)凍融后品質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。本文從鯡魚(yú)中提取抗凍蛋白,測(cè)定其熱滯活性為0.84°C。hAFP與冰晶的分子動(dòng)力學(xué)模擬的結(jié)果表明:hAFP可穩(wěn)定存在于冰水混合體系中,并與冰晶面緊密結(jié)合。若冰晶繼續(xù)生長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致其表面積增加,而其表面積增加需要外界提供能量,導(dǎo)致系統(tǒng)的熵值和體系溫度下降。因此,冰晶需要更低的溫度才可以進(jìn)一步生長(zhǎng),即體系的冰點(diǎn)降低,產(chǎn)生熱滯現(xiàn)象。將真鯛浸漬在含有海藻糖、CS@Fe_3O_4納米、甘油/hAFP的溶液中,研究浸漬液預(yù)處理對(duì)真鯛解凍后品質(zhì)特性的影響。其中色澤、質(zhì)構(gòu)、剪切力用來(lái)分析魚(yú)肉解凍后的物理變化,DSC、動(dòng)態(tài)流變、拉曼/內(nèi)源熒光/紫外二階導(dǎo)光譜探究魚(yú)肉蛋白構(gòu)象變化,表面疏水性、Zeta電位、有效粒徑研究蛋白聚集程度,溶解度、蛋白總巰基/二硫鍵/羰基/二聚酪氨酸含量、Ca~(2+)-ATPase活性、SDS-PAGE分析魚(yú)肉肌原纖維蛋白的氧化程度,LF-NMR分析魚(yú)肉解凍后的水分狀態(tài),SEM研究魚(yú)肉解凍后肌纖維微觀組織結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明:hAFP結(jié)合CS@Fe_3O_4納米處理,可以降低魚(yú)肉解凍后的汁液流失率;提高魚(yú)肉的硬度、彈性和回復(fù)性等;增加魚(yú)肉的嫩度;提高解凍后魚(yú)肉蛋白的熱穩(wěn)定性;穩(wěn)定蛋白構(gòu)象;降低蛋白氧化、變性及聚集程度;減少冰晶對(duì)樣品肌纖維的損傷;提高解凍后樣品的持水性。另外,與傳統(tǒng)的冷凍保護(hù)劑(甘油)相比,hAFP能更好地保持冷凍食品的上述特性。從而證明了hAFP在冷凍海產(chǎn)品中的應(yīng)用潛力。將真鯛真空浸漬于含有海藻糖、CS@Fe_3O_4納米及hAFP的溶液中,研究真空浸漬hAFP結(jié)合CS@Fe_3O_4納米對(duì)凍融循環(huán)下真鯛蛋白構(gòu)象、氧化、聚集,及魚(yú)肉水分狀態(tài)和肌纖維微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,魚(yú)肉蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低,蛋白質(zhì)氧化、聚集程度增大。肌纖維組織斷裂嚴(yán)重,魚(yú)肉持水性下降。由于AFPs具有抑制冰晶生長(zhǎng)、修飾冰晶形態(tài)、抑制重結(jié)晶的作用,因此在相同凍融循環(huán)次數(shù)下,樣品經(jīng)真空浸漬hAFP結(jié)合CS@Fe_3O_4納米處理后,魚(yú)肉蛋白熱穩(wěn)定性提高;蛋白空間構(gòu)象更穩(wěn)定;蛋白氧化、聚集程度減弱,溶液穩(wěn)定性提高;蛋白降解程度降低;該處理下樣品的不易流動(dòng)水含量較高,核磁成像顯示紅色程度較強(qiáng),因此魚(yú)肉的持水性較強(qiáng);冰晶對(duì)肌纖維的破壞作用減弱,使得纖維表面光滑、致密,魚(yú)肉樣品的保水性較好。
【學(xué)位單位】：渤海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TS254.1

【參考文獻(xiàn)】

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