1.4 食品生物保藏技术PPT.ppt

（2）改变冰晶的生长方式 在纯水中，冰晶通常沿着平行于基面的方向（a轴）伸展，而在晶格表面方向（c轴）伸展很少 抗冻蛋白分子与冰晶表面相互作用导致水分子在晶格表面外层的排列顺序发生改变，冰核会变得沿着c轴以骨针形、纤维状生长，形成对称的双六面体金字塔形冰晶 （3）抑制冰晶的重结晶 重结晶是指环境温度在冰点以下较高温度波动时，冰晶的大小将发生变化，通常大冰晶越来越大，小冰晶越来越小 抗冻蛋白可以阻止冰晶的重结晶，所形成的晶粒体积小而且比较均匀，防止组织因冰晶增大而产生机械性损伤 2.抗冻蛋白的类型及其结构 （1）鱼类中的抗冻蛋白及其结构 ①抗冻糖蛋白（AFGP） 主要由3肽糖单位[-Ala-Ala-Thr（双糖基）-]以不同重复度串联而成 分子质量一般在2.6~34kDa之间 糖基是抗冻活性形成的主要基团，且活性与分子质量有关，分子质量大，一般活性也高 ②Ⅰ型抗冻蛋白（AFP-Ⅰ） 由11个氨基酸串联而成的α-螺旋单体结构，富含丙氨酸（占总氨基酸的60%以上），且部分螺旋具有双嗜性 冬鲽产生的AFP-Ⅰ包括两种亚型，即肝脏型和皮肤型，皮肤型的活性是肝脏型的1/2 ③Ⅱ型抗冻蛋白（AFP-Ⅱ） 与C型凝集素同源 ，有2个α-螺旋、2个β-折叠和大量无规则结构 日本胡瓜鱼中的AFP-Ⅱ的N端的氨基酸序列与鲱鱼有75%的同源性且核苷酸顺序85%相同，分子质量为16.7kDa，结构上含有至少一个Ca2+结合结构域，但去除Ca2+并未使它的活性完全丧失 胡瓜鱼 ④Ⅲ型抗冻蛋白（AFP-Ⅲ） 主要存在于绵鳚亚科鱼类中，是一种7kDa的球状蛋白 二级结构主要由9个β-折叠组成 三级结构由3个β-折叠反向排列成川字形，两个川字形结构互相垂直排列成三级结构的主体部分，其余β-折叠则处于连接位置上 ⑤Ⅳ型抗冻蛋白（AFP-Ⅳ） 存在于多棘床杜父鱼 108个氨基酸残基，其中Glu的含量高达17% 和膜载脂蛋白具有22%的同源性 有较高的α-螺旋结构，其中4个α-螺旋反向平行排列，疏水基团向内，亲水基团向外 杜父鱼 ⑥Hyperactive-AFP 从冬鲽中分离出 分子量大于来源于同一生物中的AFP-Ⅰ，活性远远高于后者 （2）昆虫中的抗冻蛋白 昆虫抗冻蛋白结构与鱼类的不同，在沿着抗冻蛋白折叠的一侧有两行苏氨酸残基，能够与冰晶表面的棱柱和基面很好的匹配结合 含有比鱼类更多的亲水性氨基酸 ①甲虫抗冻蛋白 甲虫抗冻蛋白为8.4 kDa的右手β-螺旋，即螺旋本身是β-片层结构，每一圈由12个氨基酸组成，共7个螺周 富含Thr和Cys，8个二硫键分布在螺旋内侧 热滞活性比鱼的高得多，二聚体的活性更高 甲虫 ②云杉蚜虫抗冻蛋白 分子质量为9.0 kDa左右，呈左手β-螺旋，每螺圈呈三角形，包括15个氨基酸残基，Thr-X-Thr模体重复出现在每一螺圈当中，三角形的边是β-折叠片层 热滞活性，为鱼的热滞活性的3~4倍 云杉蚜虫抗冻蛋白的同型中有一种分子质量为12kDa的蛋白质的热滞活性比鱼的高出10~100倍 三、生物保鲜剂保鲜技术 生物保鲜剂保鲜是通过浸渍、喷淋或混合等方式，将生物保鲜剂与食品充分接触，从而使食品保鲜的方法 生物保鲜剂也称作天然保鲜剂，是直接来源于生物体自身组成成分或其代谢产物，不仅具有良好的抑菌作用，而且一般都可被生物降解，具有无味、无毒、安全等特点 1.植物源生物保鲜剂 许多植物中都存在抗菌物质，主要是醛类、酮类、酚类、酯类物质 （1）茶多酚 能抑制G+菌和G-菌，属于广谱性的抗菌剂 最小抑菌浓度随菌种不同而差异较大，大多在50~500mg/kg之间，符合食品添加剂用量的一般要求 （2）大蒜提取物 大蒜辣素和大蒜新素是大蒜中的主要抗菌成份 大蒜辣素的抗菌机理：分子中的氧原子与细菌中半胱氨结合使之不能转变为胱氨酸，从而影响细菌体内的氧化还原反应的进行 大蒜对多种球菌、霉菌有明显的抑制和杀菌作用，是目前发现的具有抗真菌作用植物中效力最强的一种 茶多酚 2.动物源生物保鲜剂 （1）鱼精蛋白（protamine） 鱼精蛋白是一种特殊的抗菌