張艷杰，王金慧，劉勝男，潘治利，李 真，范會(huì)平，艾志錄

（1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，鄭州 450002；2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450002；3. 河南省冷鏈?zhǔn)称饭こ碳夹g(shù)研究中心，鄭州 450002）

0 引 言

餃子作為中國(guó)典型的傳統(tǒng)美食，因其特殊的歷史意義而備受消費(fèi)者喜愛，隨著食品工業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化的發(fā)展，速凍餃子逐步取代繁瑣的手工水餃，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占據(jù)著重要地位。目前速凍餃子面臨的煮后混湯、破損率高、感官品質(zhì)變差等問題，嚴(yán)重制約了其發(fā)展。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)樵趦霾剡^(guò)程中冰晶的重結(jié)晶作用會(huì)弱化面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前，研究多是從改善餃子粉原料或是在加工過(guò)程中添加改良劑的方式來(lái)改善餃子品質(zhì)。

抗凍蛋白（Antifreeze Proteins，AFPs）是一類能夠抑制冰晶生長(zhǎng)，能以非依數(shù)形式降低水溶液冰點(diǎn)，但不影響其熔點(diǎn)的特殊蛋白質(zhì)。燕麥抗凍蛋白（Oat (L.) Antifreeze Proteins，AsAFPs）是燕麥籽粒在冷誘導(dǎo)后，通過(guò)粗提取、硫酸銨沉淀陰離子交換色譜和凝膠過(guò)濾色譜等步驟得到了一種具有抗凍活性的蛋白，純AsAFPs的熱滯活性較其他植物源抗凍蛋白高，熱滯活性為1.24 ℃。AsAFPs中含有大量的無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)，約有35.5%的表面氨基酸殘基暴露，使其具有高親水性。目前研究中，AsAFPs已經(jīng)在冷凍面團(tuán)和冰淇淋中得到應(yīng)用。AsAFPs可以提高冰淇淋的抗結(jié)冰性和抗熔融性，使得冰淇淋的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度從-29.14 ℃提高到-27.74 ℃。AsAFPs可以降低冷凍面團(tuán)水分流動(dòng)性，提高酵母菌存活率，將冷凍面團(tuán)制作成饅頭后，其質(zhì)地更柔軟，黏聚性和回彈性更高?？箖龅鞍啄軌蚋淖儽У纳L(zhǎng)方式、修飾冰晶形態(tài)、抑制重結(jié)晶?？箖龅鞍讖膩?lái)源上主要可分為魚類、昆蟲、細(xì)菌真菌及植物等，以植物源抗凍蛋白更適合運(yùn)用到面制品中。非發(fā)酵面團(tuán)也是面制品中的一個(gè)重要分支，但目前抗凍蛋白多運(yùn)用在發(fā)酵冷凍面制品中。因此，研究抗凍蛋白在非發(fā)酵面團(tuán)中的應(yīng)用以及對(duì)冷藏下其品質(zhì)變化也是十分必要的。

AsAFPs是植物源抗凍蛋白的一種，其天然的來(lái)源，較其他來(lái)源的添加劑具有優(yōu)勢(shì)，在冷凍食品的加工、儲(chǔ)藏等過(guò)程中抑制冰晶重結(jié)晶的能力更為突出，對(duì)改善冷凍面制品的品質(zhì)具有重要作用。因此，研究植物源抗凍蛋白在冷凍面制品中的作用及規(guī)律是必要的。本試驗(yàn)從經(jīng)過(guò)冷誘導(dǎo)處理的燕麥籽粒中提取抗凍蛋白，將其添加到餃子皮中進(jìn)行不同時(shí)間的凍藏處理，通過(guò)測(cè)定餃子皮含水率、可凍結(jié)水含量、色澤、質(zhì)構(gòu)、流變變化規(guī)律以及面筋蛋白游離巰基、二硫鍵、二級(jí)結(jié)構(gòu)等，為探究AsAFPs在冷凍面制品中的作用機(jī)制和其在速凍行業(yè)的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

燕麥籽粒（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的蛋白質(zhì)，11%脂肪和22%碳水化合物），張家口海飛糧油有限公司；金苑特一粉（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%蛋白質(zhì)，2%脂肪和25%碳水化合物），河南金苑糧油有限公司；鹽酸胍、-巰基乙醇、硫酸銨、甘氨酸、脲、三氯乙酸、NaHPO、NaHPO、三羥甲基氨基甲烷（Tris(hydroxymethyl)aminomethane，Tris）、乙二胺四乙酸（Ethylene Diamine Tetraacetic Acid，EDTA）、HCl、5，5'-二硫代雙（2-硝基苯甲酸）（5,5'-Dithiobis- (2-nitrobenzoic acid)，DTNB）等試劑均為分析純，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JJ-1型增力電動(dòng)攪拌機(jī)，常州翔天實(shí)驗(yàn)儀器廠；PHS-3C 型pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；5430R型高速冷凍離心機(jī)，艾本德（上海）國(guó)際貿(mào)易有限公司；BTP.8XL.0型冷凍干燥機(jī)，美國(guó)SP科學(xué)公司；DHR-2型流變儀，沃特斯科技（上海）有限公司；DSC-214型差示掃描量熱儀，德國(guó)耐馳公司；TA-XT型質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable microsystem公司；TenSorⅡ型傅里葉紅外光譜儀，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；JV2000型紫外可見分光光度計(jì)，尤尼柯（上海）儀器有限公司；DigiEye E0型電子眼，上海韻鼎公司。

1.3 試驗(yàn)方法

參考Zhang等的方法，從燕麥籽粒中提取AsAFPs。挑選健康、完整的燕麥籽粒，置于-18℃的環(huán)境中進(jìn)行至少4周的冷誘導(dǎo)。冷誘導(dǎo)后的燕麥籽粒浸泡在3倍體積預(yù)冷的磷酸鹽緩沖液（Phosphate Buffer Saline，PBS）（50 mmol/L，pH值7.4）中，電動(dòng)攪拌器攪拌8 h，將燕麥籽粒和PBS提取液固液分離。PBS提取物在4 ℃，10 000 r/min條件下離心30 min。收集上清液，用50%～100%飽和度的硫酸銨沉淀上清液，鹽析液在上述同樣的條件下進(jìn)行離心，取出沉淀，透析液選用PBS（5 mmol/L，pH值7.4）用截留分子量為1 000的透析膜進(jìn)行透析至無(wú)SO檢出，冷凍干燥，即為AsAFPs粗蛋白。以燕麥籽粒中總蛋白質(zhì)含量為基數(shù)，AsAFPs粗蛋白的得率約為0.5%。經(jīng)驗(yàn)證AsAFPs粗蛋白在保留時(shí)間為-3.88 ℃時(shí)的熱滯活性為2.07 ℃。

準(zhǔn)確稱取200 g小麥粉，加入80 g蒸餾水，和面機(jī)和面時(shí)間10 min，將和好的面團(tuán)放入壓面機(jī)，復(fù)合壓延6次后放入保鮮袋密封，室溫下靜置20 min后，繼續(xù)壓延3次，最終將面帶的厚度控制在（2.00±0.05） mm，切成7 cm×3 cm的長(zhǎng)方形面片，用氣密性良好的保鮮膜包裹，作為對(duì)照組，通過(guò)預(yù)試驗(yàn)，確定按小麥粉質(zhì)量的0.5%添加AsAFPs，作為AsAFPs組。

通過(guò)預(yù)試驗(yàn)得到將制備好的餃子皮放入超低溫速凍箱中在-40 ℃下測(cè)定中心溫度，凍藏30 min時(shí)，中心溫度下降至-18 ℃。采用此方法凍藏餃子皮30 min后，迅速放入-18 ℃冰箱凍藏。按照不同的凍藏時(shí)間（0、7、14、21、28 d）制作樣品，用于進(jìn)一步測(cè)定分析。

將鋁盒置于105 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量，其質(zhì)量記為（g），取3 g左右餃子皮，置于室溫下解凍30 min，將其放入鋁盒中，記錄其質(zhì)量（g），在105 ℃烘箱中烘至恒質(zhì)量，記錄其質(zhì)量為（g）。

采用電子眼進(jìn)行測(cè)定，采用CIE-L a b色空間表示方法，代表亮度，代表紅-綠值，代表黃-藍(lán)值。值越大，表明餃子皮亮度越高。將不同凍藏時(shí)間的餃子皮解凍30 min后測(cè)餃子皮色度。

采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)不同凍藏時(shí)間的速凍餃子皮進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性（Texture Profile Analysis，TPA）測(cè)試。取若干片凍藏一定時(shí)間的餃子皮放入500 mL沸騰的蒸餾水中煮3 min后于25 ℃的蒸餾水中靜置30 s，撈出后將餃子皮水平放在載物臺(tái)上，調(diào)整至質(zhì)構(gòu)儀探頭正下方，保證面片表面光滑平整與載物臺(tái)的接觸面無(wú)氣泡出現(xiàn)，然后進(jìn)行質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測(cè)定。

測(cè)試條件設(shè)置如下：探頭P50；觸發(fā)力為0.2N；測(cè)試壓縮比例為20%；測(cè)前速率為2 mm/s；測(cè)試速率為1 mm/s，測(cè)后速率為5 mm/s；停留時(shí)間為1 s。

將凍藏一定時(shí)間的面片按1.3.5的方法煮制后用流變儀測(cè)定其流變學(xué)特性。

選擇40 mm平板，夾具間隙1.2 mm。取待測(cè)餃子皮置于底部平板，降下頂部平板后，刮去平板以外多余面皮測(cè)試。

參數(shù)設(shè)置：應(yīng)變恒定為0.05%，頻率由0.1增大至100 rad/s，測(cè)定溫度恒定為25 ℃。

采用差示掃描量熱儀（Differential Scanning Calorimetry，DSC）對(duì)凍藏不同時(shí)間的速凍餃子皮的可凍結(jié)水進(jìn)行測(cè)定。用剃刀取約10 mg凍藏不同時(shí)間的速凍餃子皮中心部位樣品并稱量，密封于小坩堝中，放置于DSC樣品池中，以一個(gè)空坩堝作為參比。溫度程序?yàn)樵?30 ℃平衡5 min，然后以5 ℃/min升溫至15 ℃。記錄掃描曲線。通過(guò)熱分析軟件TA Universal Analysis獲得速凍餃子皮的冰晶熔化焓。樣品可凍結(jié)水含量（F）的計(jì)算公式如下

式中?H為樣品的熔化焓，J；?H=333.3 J/g；為樣品質(zhì)量，g；W為樣品含水率，g/g。

從制作好的餃子皮中提取面筋蛋白，將一部分提取好的濕面筋蛋白平均裝入10個(gè)自封袋中，放入-40 ℃冰箱中速凍30 min，在進(jìn)行不同時(shí)間的凍藏處理后凍干。巰基、二硫鍵的測(cè)定參考邢仕敏的方法。

取75 mg樣品用1 mLTrls-Gly緩沖液混勻后加4.7 g鹽酸胍，并定容至10 mL。

測(cè)定游離巰基時(shí)，取l mL樣品溶液，加入4 mL脲-鹽酸胍溶液和50LEllman's試劑，顯色5 min后，于412 nm處測(cè)定吸光值。

測(cè)定二硫鍵時(shí)取1 mL樣品溶液，加50L-巰基乙醇和4 mL脲-鹽酸胍溶液于25 ℃保溫60 min，然后加入10 mL 12%三氯乙酸（Trichloroacetic Acid，TCA）溶液，繼續(xù)于25 ℃恒溫60 min，4 200 r/min離心10 min用5 mL 12% TCA溶液清洗沉淀物二次，將沉淀物溶于10 mL 8 mol/L脲中，加40L Ellman's試劑，顯色15 min后，測(cè)取412 nm處的吸光值。

巰基（SH）的計(jì)算公式如下：

式中為412nm吸光值；為樣品濃度，mg / mL；為稀釋因子，巰基取5.02，總巰基（巰基＋還原二硫鍵）取10。

二硫鍵（SS）的計(jì)算公式如下：

式中為還原前的巰基數(shù)；為還原后的巰基數(shù)。

采用傅里葉紅外光譜法（Fourier Tansform Infrared Spectroscopy，F(xiàn)TIR）對(duì)1.3.8節(jié)中處理的面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定。在紅外燈保護(hù)下，稱取適量蛋白樣品于瑪瑙坩堝中，壓片測(cè)定，光譜范圍：400～4 000 cm，分辨率：4 cm，掃描次數(shù)：32次，用空氣作為空白進(jìn)行測(cè)定扣除背景。利用Origin軟件對(duì)酰胺I吸收峰（1 600～1 700 cm）進(jìn)行基線校正與高斯去卷積技術(shù)處理和二階求導(dǎo)后進(jìn)行曲線擬合，分析得出各二級(jí)結(jié)構(gòu)分布圖。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均重復(fù)3次以上，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，數(shù)據(jù)間的差異顯著性采用單因素方差分析（ANOVA）方法（SPSS16.0軟件）進(jìn)行分析，以<0.05表示數(shù)據(jù)間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異，采用Origin2019軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 AsAFPs對(duì)速凍餃子皮水分變化的影響

水分是影響速凍餃子品質(zhì)最直接的因素之一。凍藏過(guò)程中餃子皮會(huì)發(fā)生干耗，冰晶升華，使得餃子皮內(nèi)部水分流失，表皮干燥，導(dǎo)致速凍餃子皮煮后感官品質(zhì)變差。含水率作為衡量速凍餃子皮品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，凍藏過(guò)程中，餃子皮含水率的變化，很大程度上反映了餃子皮品質(zhì)的波動(dòng)情況。添加AsAFPs速凍餃子皮在不同凍藏時(shí)間下的含水率如圖1所示。

圖1 不同凍藏時(shí)間AsAFPs對(duì)速凍餃子皮含水率的影響 Fig.1 Effect of oat antifreeze protein on moisture content of quick-frozen dumpling wrapper under different frozen time

由圖1可知，餃子皮經(jīng)過(guò)28 d的凍藏，對(duì)照組含水率從34.98%下降至26.57%，AsAFPs組含水率從33.22%下降到29.34%。凍藏初期，添加AsAFPs的速凍餃子皮含水率較對(duì)照組樣品略低，主要是AsAFPs和水分結(jié)合，束縛了部分水分，使水分蒸發(fā)受阻。隨著凍藏時(shí)間的增加，兩組樣品之間的含水率差值逐漸減小。在凍藏時(shí)間到達(dá)14 d后，餃子皮開始出現(xiàn)明顯的水分流失，添加抗凍蛋白的餃子皮含水率較對(duì)照組變化慢。出現(xiàn)這種情況的原因可能是：初始階段加入餃子皮中的抗凍蛋白具有較強(qiáng)的吸水性，周圍吸附了一部分水，將其束縛住，使得AsAFPs組餃子皮含水率較對(duì)照組低。凍藏過(guò)程中餃子皮內(nèi)部水分凍結(jié)成冰晶，對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷，降低了餃子皮中各組分的持水能力，干耗現(xiàn)象嚴(yán)重，從而使得餃子皮水分損失加劇。而AsAFPs的加入可以抑制重結(jié)晶的作用，減少凍藏對(duì)餃子皮面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的機(jī)械損傷，進(jìn)而降低速凍餃子皮的水分損失，因而在凍藏后期，添加抗凍蛋白的餃子皮含水率較對(duì)照組高。

在整個(gè)凍藏過(guò)程中，速凍餃子皮處于持續(xù)性失水狀態(tài)，凍藏開始時(shí)，兩組樣品水分損失無(wú)明顯區(qū)別，均維持在較低水平。當(dāng)凍藏時(shí)間達(dá)到14 d時(shí)，兩組樣品水分損失較為明顯，21 d時(shí)，加入AsAFPs的餃子皮的失水率明顯較對(duì)照組?。?0.05）。由此可以說(shuō)明，向餃子皮中加入適量的AsAFPs可以增強(qiáng)其持水性，減少速凍餃子皮在凍藏過(guò)程中的水分損失。

凍藏過(guò)程中，餃子皮內(nèi)的水可分為可凍結(jié)水和不可凍結(jié)水，其中可凍結(jié)水含量與冰晶形成數(shù)量呈正相關(guān)，是決定速凍餃子皮品質(zhì)的重要指標(biāo)。添加AsAFPs速凍餃子皮在不同凍藏時(shí)間下的可凍結(jié)水含量見圖2。

由圖2可知，在整個(gè)凍藏過(guò)程中，對(duì)照組樣品的可凍結(jié)水含量始終高于AsAFPs組，并均隨凍藏時(shí)間的增加逐漸增多，當(dāng)凍藏時(shí)間到達(dá)14 d時(shí)，對(duì)照組餃子皮可凍結(jié)水含量較AsAFPs組顯著增加（<0.05），到達(dá)凍藏末期28 d時(shí)，兩組餃子皮可凍結(jié)水含量差值呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)。這是由于冰晶生長(zhǎng)導(dǎo)致面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，蛋白質(zhì)持水性降低，餃子皮內(nèi)部水分的流動(dòng)性增大，水分分布發(fā)生新的變化，可凍結(jié)水含量增多。AsAFPs的加入能夠吸附部分自由水，加強(qiáng)蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，阻止餃子皮中水分的遷移，從而使得AsAFPs組餃子皮中可凍結(jié)水含量低于對(duì)照組。因此，AsAFPs的加入在一定程度上能夠緩解冰晶在凍藏過(guò)程中對(duì)細(xì)胞造成的機(jī)械損傷，降低對(duì)蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，避免可凍結(jié)水含量大幅度增加，從而確保速凍餃子皮品質(zhì)的穩(wěn)定性。

圖2 不同凍藏時(shí)間AsAFPs對(duì)速凍餃子皮可凍結(jié)水含量的影響 Fig.2 Effect of oat antifreeze protein on freezing water content of quick-frozen dumpling wrapper under different frozen time

2.2 AsAFPs對(duì)速凍餃子皮色澤的影響

色澤是評(píng)判速凍餃子皮品質(zhì)的最直觀因素，很大程度上影響著消費(fèi)者的購(gòu)買欲。對(duì)凍藏不同時(shí)間的餃子皮在解凍30 min后對(duì)其色澤進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 不同凍藏時(shí)間AsAFPs對(duì)速凍餃子皮色澤的影響 Table 1 Effect of oat antifreeze protein on colour of quick-frozen dumpling wrapper under different frozen time

由表1可知，凍藏時(shí)間對(duì)餃子皮的亮度、紅綠度、黃藍(lán)度均有顯著影響（<0.05），其中對(duì)餃子皮亮度的影響是最為顯著的。對(duì)照組和AsAFPs組餃子皮的亮度均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，主要可能是在凍藏過(guò)程中脂肪發(fā)生了一定程度的氧化造成的。但是AsAFPs組的亮度較對(duì)照組更暗些，這是由于AsAFPs本身具有的顏色會(huì)影響到餃子皮色澤，加入AsAFPs后使得餃子粉中蛋白質(zhì)含量增加，也會(huì)導(dǎo)致亮度的降低。隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和AsAFPs組的紅綠度逐漸上升，黃藍(lán)度逐漸下降。因此，單憑試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法說(shuō)明AsAFPs具有改善速凍餃子皮色澤，減少褐變的作用，但在一定程度上可以證明其能夠穩(wěn)定餃子皮色澤的變化。

2.3 AsAFPs對(duì)速凍餃子皮質(zhì)構(gòu)特性的影響

陶春生等的研究指出，速凍餃子皮的質(zhì)地品質(zhì)和感官評(píng)分可以通過(guò)質(zhì)構(gòu)特性來(lái)反映。AsAFPs對(duì)速凍餃子皮質(zhì)構(gòu)特性的影響見表2。

表2 不同凍藏時(shí)間AsAFPs對(duì)速凍餃子皮質(zhì)構(gòu)特性的影響 Table 2 Effect of oat antifreeze protein on texture properties of quick-frozen dumpling wrapper under different frozen time

由表2可知，新鮮餃子皮，對(duì)照組和AsAFPs組的餃子皮的硬度無(wú)顯著差異。隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和AsAFPs組冷凍餃子皮的硬度均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。而在相同的凍藏時(shí)間下，添加AsAFPs的餃子皮硬度較對(duì)照組顯著降低（<0.05）。這可能是因?yàn)锳sAFPs組餃子皮的可凍結(jié)水含量較低，直接影響了凍藏過(guò)程中餃子皮冰晶形成量，使得添加AsAFPs的餃子皮形成的冰晶較少，使其餃子皮更加柔軟，制品硬度較小。這和上述測(cè)得的可凍結(jié)水含量研究結(jié)果一致。

隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，餃子皮的彈性、黏聚性、回復(fù)性整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，膠著性和咀嚼性呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在相同的凍藏時(shí)間下，兩組餃子皮之間的黏聚性和回復(fù)性差異不大；彈性、膠著性、咀嚼性存在明顯的差異（<0.05），AsAFPs組餃子皮的彈性和咀嚼性比對(duì)照組顯著增加（<0.05），膠著性明顯降低（<0.05）。原因可能是在凍藏過(guò)程中，冰晶造成了餃子皮中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，添加AsAFPs可降低可凍結(jié)水含量和抑制重結(jié)晶，減少了冰晶對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，因此在一定程度上提高了餃子皮的彈性和咀嚼性。

2.4 AsAFPs對(duì)速凍餃子皮流變學(xué)特性的影響

流變學(xué)特性是評(píng)價(jià)餃子皮加工性能和感官品質(zhì)的重要指標(biāo)。儲(chǔ)能模量（）表征彈性大小，是速凍餃子皮發(fā)生一定的形變所儲(chǔ)存的能量；損耗模量()可用來(lái)表征黏性的大小，是餃子皮發(fā)生形變時(shí)所耗費(fèi)的能量，不同凍藏時(shí)間處理下AsAFPs對(duì)速凍餃子皮儲(chǔ)能模量和損耗模量的影響見圖3。

圖3 不同凍藏時(shí)間AsAFPs對(duì)速凍餃子皮儲(chǔ)能模量和損耗模量的影響 Fig.3 Effect of oat antifreeze protein on elastic modulus and viscous modulus of quick-frozen dumpling wrapper under different frozen time

不同凍藏時(shí)間餃子皮的頻率掃描圖譜如圖3所示。由圖3a可知，在相同的頻率下，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，AsAFPs組和對(duì)照組速凍餃子皮在同一頻率下的儲(chǔ)能模量逐漸下降，主要原因是因?yàn)樗賰鲲溩悠ぴ诘蜏叵滤謨鼋Y(jié)，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冰晶使得餃子皮中的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生更多的斷裂，進(jìn)而面團(tuán)的彈性逐漸降低。同時(shí)，在相同的凍藏時(shí)間和掃描頻率下，AsAFPs組的餃子皮樣品的均高于對(duì)照組，另在掃描頻率相同下，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，AsAFPs組的餃子皮的′的下降幅度顯著小于對(duì)照組（<0.05），這說(shuō)明在速凍餃子皮中添加AsAFPs可以降低冰晶對(duì)面筋蛋白結(jié)構(gòu)的破壞程度，弱化面筋的交聯(lián)作用。

圖3b顯示餃子皮在不同凍藏時(shí)間下，AsAFPs對(duì)樣品損耗模量的影響。從圖中可以看出AsAFPs組和對(duì)照組的均是隨著凍藏時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，原因主要是餃子皮在凍藏過(guò)程中冰晶的重結(jié)晶現(xiàn)象會(huì)不斷嚴(yán)重，面筋蛋白受到了更大的機(jī)械損傷，使得餃子皮更容易發(fā)生形變。在相同的凍藏時(shí)間和頻率下，AsAFPs組的顯著高于對(duì)照組（<0.05），說(shuō)明了AsAFPs可通過(guò)抑制餃子皮中的冰晶在凍藏過(guò)程中發(fā)生重結(jié)晶來(lái)降低冰晶對(duì)餃子皮面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，增大餃子皮發(fā)生形變時(shí)的耗能。

2.5 AsAFPs對(duì)速凍餃子皮面筋蛋白的影響

二硫鍵含量作為蛋白質(zhì)基質(zhì)穩(wěn)定性的一個(gè)重要反映，可間接反映凍藏過(guò)程中速凍餃子皮品質(zhì)的穩(wěn)定性。由圖4可知，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，在經(jīng)過(guò)28 d的凍藏，兩組面筋蛋白樣品的游離巰基數(shù)量均逐漸增多，對(duì)照組餃子皮面筋蛋白游離巰基含量從42.070 9mol/g升至56.891 6mol/g，而AsAFPs組餃子皮面筋蛋白巰基含量從33.466 9mol/g升至41.083 4mol/g；二硫鍵數(shù)量逐漸減少，對(duì)照組餃子皮面筋蛋白二硫鍵含量從16.856 5mol/g降至3.322 1mol/g，而AsAFPs組餃子皮面筋蛋白二硫鍵從25.100 2mol/g降至16.925 2mol/g，總體表現(xiàn)出AsAFPs組面筋蛋白游離巰基數(shù)量低于對(duì)照組，二硫鍵含量高于對(duì)照組。這是由于凍藏過(guò)程中蛋白質(zhì)水合環(huán)境發(fā)生了變化，蛋白發(fā)生解聚使得游離巰基數(shù)量增加，同時(shí)冰晶生長(zhǎng)以及重結(jié)晶使得餃子皮內(nèi)面筋蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致面筋蛋白內(nèi)部弱結(jié)合的二硫鍵斷裂，使得二硫鍵含量降低，巰基含量升高。AsAFPs的加入可以抑制大冰晶的生成，減少對(duì)面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞，保護(hù)其功能特性，從而使得AsAFPs組二硫鍵含量高于對(duì)照組（<0.05），巰基含量低于對(duì)照組（<0.05）。

圖4 不同凍藏時(shí)間AsAFPs對(duì)速凍餃子皮面筋蛋白游離巰基和二硫鍵的影響 Fig.4 Effect of oat antifreeze protein on free thiol and disulfide bond content of quick-frozen dumpling wrapper under different frozen time

蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要有-螺旋、-轉(zhuǎn)角、-折疊和無(wú)規(guī)則卷曲等方式的分子中多肽鏈的折疊方式。傅里葉紅外圖譜中的酰胺Ⅰ的信號(hào)強(qiáng)弱可以來(lái)表征蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)。采用傅里葉儀器對(duì)餃子皮面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定，酰胺Ⅰ吸收峰（1 600～1 700 cm）進(jìn)行基線校正與高斯去卷積技術(shù)處理和二階求導(dǎo)后進(jìn)行曲線擬合。其中1 650～1 660 cm為-螺旋；1 660～1 700 cm為-轉(zhuǎn)角；1 610～1 640 cm為-折疊；1 640～1 650 cm為無(wú)規(guī)則卷曲。餃子皮面筋蛋白凍藏過(guò)程中的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征峰及其所占比例如表3所示。

表3 不同凍藏時(shí)間面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)特征峰值及其所占比例 Table 3 Peak value and proportion of the secondary structure of gluten protein under different frozen time

由表3可知，-折疊和-轉(zhuǎn)角是構(gòu)成餃子皮面筋蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要成分，經(jīng)過(guò)28 d的凍藏，-螺旋作為一種穩(wěn)定的構(gòu)象，對(duì)照組和AsAFPs組均是呈顯著的下降趨勢(shì)（<0.05），但在整體上AsAFPs組始終要比對(duì)照組含量高（<0.05），無(wú)規(guī)則卷曲整體上呈減小趨勢(shì)，易溶解的面筋蛋白中會(huì)有少量-螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為-折疊和-轉(zhuǎn)角，使得-折疊和-轉(zhuǎn)角含量整體上有些微增加。這是因?yàn)榭箖龅鞍啄軌蛞种票У纳L(zhǎng)，減少對(duì)面筋蛋白中-螺旋結(jié)構(gòu)的破壞，-折疊與面筋蛋白內(nèi)二硫鍵斷裂生成的小分子物質(zhì)發(fā)生的聚集有關(guān)，由于抗凍蛋白可以抑制氫鍵和二硫鍵的斷裂，因此可以起到改善面筋蛋白內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。

3 結(jié) 論

向餃子粉中添加0.5%比例燕麥抗凍蛋白（Oat (L.) Antifreeze Proteins，AsAFPs）能夠減少凍藏過(guò)程中水分流失，有效緩解餃子皮凍藏過(guò)程中的干耗，降低可凍結(jié)水含量。由于AsAFPs本身帶有的灰褐色，其加入并不能有效提高餃子皮的亮度。抗凍蛋白能夠增加速凍餃子皮的彈性（<0.05），降低其硬度（<0.05），提高速凍餃子皮的質(zhì)構(gòu)特性。凍藏處理使得面筋蛋白二硫鍵斷裂，游離巰基數(shù)量增加，AsAFPs的加入可以抑制重結(jié)晶，降低對(duì)面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的損害，減少二硫鍵斷裂。對(duì)照組面筋蛋白在經(jīng)歷28 d凍藏后，面筋蛋白內(nèi)氫鍵發(fā)生斷裂，二級(jí)結(jié)構(gòu)遭到破壞，無(wú)規(guī)則卷曲、-螺旋含量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，-折疊變化不大、-轉(zhuǎn)角含量整體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，AsAFPs的加入減緩了二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化趨勢(shì)。