南美白对虾随着冻藏时间延长,虾仁水分含量逐渐降低、组织结构变化严重,致使虾仁中水分损失大,并且感官性状和食用价值显著降低。本文以南美白对虾为研究对象,以焦磷酸钠为阳性对照,研究海藻糖、海藻胶及海藻胶寡糖对冷冻虾仁的抗冻保水作用,优化获得海藻糖类复合抗冻剂,并探讨海藻糖类对冷冻虾仁的的抗冻保水机理,为改善冷冻虾仁贮藏品质,促进对虾加工过程中新型安全保水剂的研发,及保证对虾加工产品的质量安全提供参考。主要研究内容如下:1.以冻藏南美白对虾生虾仁为原料,研究海藻糖类对虾仁蛋白质冷冻变性的抑制作用。结果表明:-20℃冻藏虾仁解冻后,1.0%海藻糖、海藻胶寡糖浸泡处理过的虾仁,相比于空白处理组,解冻损失率显著降低,质构特性保持效果较好;整个冻藏期间海藻糖、海藻胶寡糖处理,虾仁肌肉L*值显著优于其他各处理组,且减缓了虾仁的肌原纤维蛋白、盐溶性蛋白含量下降速率,表明海藻糖、海藻胶寡糖对虾仁蛋白质有较好的保护作用。2.以蒸煮南美白对虾虾仁为原料,研究海藻糖类对蒸煮虾仁的抗冻保水作用。结果表明:-20℃冻藏6周后,1.0%海藻糖、海藻胶寡糖浸泡处理降低了冷冻蒸煮虾仁解冻和蒸煮损失率;在整个冻藏期内,1.0%海藻糖和海藻胶寡糖处理,虾仁肌肉a*值优于其它处理组,表明该两种糖类对蒸煮虾仁色泽具有较好保护作用。随着冻藏时间延长,海藻糖、海藻胶寡糖处理对虾仁水分、质构特性保持效果较好。3.以冻藏南美白对虾为原料,研究海藻糖类对南美白对虾的抗冻保水作用机理。结果表明:-20℃冻藏6周后,1.0%海藻糖、海藻胶寡糖浸泡处理的虾仁,总巯基含量和Ca2+-ATPase活性下降速度缓慢,总巯基含量和Ca2+-ATPase活性高于其他各处理组,经SDS全蛋白分析发现,1.0%海藻糖、海藻胶寡糖组处理过的虾仁,蛋白降低程度低,有效抑制了蛋白的冷冻变性。对冻藏6周后虾仁进行微观结构观察,发现1.0%海藻糖、海藻胶寡糖浸泡处理的虾仁,肌肉组织结构完整,肌纤维排列致密,没有扭曲变形,同时肌纤维表面没有大的孔洞,对肌纤维的结构有良好的保护作用。4.海藻糖类对虾仁的抗冻保水机理可归结为:1)糖分子进入到虾仁内部,自身吸水发生膨胀,增加了肌肉组织结构各组分之间的距离,使保持水分的区域增加,并利用形成的三维空间稳定结构增强了蛋白质的稳定性;2)海藻糖、海藻胶寡糖与蛋白质分子发生相互作用结合在一起,增强了蛋白质的稳定性,有效抑制了蛋白质的冷冻变性作用;3)海藻胶寡糖与肌肉中Ca2+、Mg2+发生了螯合作用,形成了结合紧密三维网络结构,从而起到阻止肌肉内部水分流失的作用。5.响应面法优化海藻糖类复合抗冻剂,通过单因素实验确定各保水剂处理质量浓度分别为:海藻糖0.4%-1.2%、海藻胶寡糖0.4%-1.2%、乳酸钠0.4%-1.2%、柠檬酸钠0.8%-1.6%。通过Box-Behnken的中心组合设计响应面法建立了以上4因素与两个响应值(浸泡增重率、解冻损失率)的数学模型。结果表明,可应用于虾仁中的无磷复合抗冻剂最佳配方为:海藻糖质量浓度0.8%,海藻胶寡糖质量浓度0.8%,乳酸钠质量浓度0.7%,柠檬酸钠质量浓度1.2%,此时虾仁浸泡增重率为14.62%,冷冻虾仁解冻损失率为2.41%,对南美白对虾虾仁有较好保水效果,且显著优于蒸馏水浸泡处理虾仁(浸泡增重率为5.27%,解冻损失率为9.05%)。