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抗冻蛋白具有热滞活性、抑制重结晶及修饰冰晶等特性,但存在产量低、价格昂贵、热稳定性差等问题。抗冻多肽具有与抗冻蛋白相同的特性,且来源广泛、价格相对低廉并具有较好的热稳定性,在食品工业中有很大的发展前景。本文以三文鱼鱼皮明胶为原料制备抗冻多肽,并研究其在冷冻面团中的应用。在三文鱼鱼皮明胶浓度为3%,加酶量为3000 U/g时,选用木瓜蛋白酶,在其最适酶解温度(40℃)和最适酶解pH(6.0)的条件下酶解2 h,获得的抗冻多肽热滞活性最高,为0.53℃,将此抗冻多肽命名为三文鱼鱼皮抗冻多肽(salmon skin antifreeze peptide,SaAFP)。添加20 mg/mL的SaAFP的大肠杆菌冻藏24 h后存活率比对照组高75.10%,添加0.5%的SaAFP的酵母细胞冻藏7周后存活率比对照组高27.04%,说明SaAFP对微生物的低温保护作用显著。SaAFP的相对分子质量主要分布于3000~280,极性氨基酸含量高于非极性氨基酸,富含丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。为了探究SaAFP对冷冻面团抗冻性的影响,本文研究了冻融循环和冻藏过程中SaAFP对面团热力学特性、流变学特性、微观结构、面筋蛋白相对分子质量分布等性质的影响。结果表明,SaAFP能够改变新鲜面团的表观潜热,降低面团的冻结温度、熔融焓和可冻结水含量,使熔融区间变窄。在面团的冻融循环和冻藏过程中,SaAFP中的亲水性基团能与水分子结合,使冷冻面团的水分流动性降低,从而降低了冷冻面团的可冻结水含量。SaAFP可抑制重结晶的形成,降低冰晶对面团面筋网络的破坏,从而减缓冷冻面团流变学特性和微观结构的劣变。SaAFP能提高二硫键的冻藏稳定性,抑制面团中游离巯基含量的升高,降低面团在冻融循环及冻藏过程中谷蛋白大聚合体(glutenin macropolymer,GMP)的解聚。SaAFP通过提高面团中的酵母存活率,提高了冷冻发酵面团的产气量,从而使得冷冻馒头比容更大,质地更为柔软,内部纹理结构破坏程度小。为了探究SaAFP提高冷冻面团抗冻性的机理,本文研究了冻融循环和冻藏过程中SaAFP对面筋蛋白热力学特性、流变学特性、相对分子质量分布等性质的影响。结果表明,SaAFP对面筋蛋白表观潜热、冻融特性的影响与面团一致。对于面筋蛋白、谷蛋白和麦醇溶蛋白,SaAFP能减缓蛋白在冻融循环和冻藏过程中可冻结水的增加和流变学特性的劣变。可以推测,SaAFP对面团表观潜热、冻融特性、可冻结水含量及流变学特性的影响,可能是通过影响面筋蛋白实现的。SaAFP能抑制面筋蛋白的重结晶,减缓面筋网络的弱化。对于面筋蛋白和谷蛋白,SaAFP能提高二硫键的稳定性,减缓蛋白中游离巯基的增加,抑制GMP的解聚。可以推测,SaAFP通过重结晶抑制作用,提高了冻融和冻藏过程中面筋蛋白中二硫键的稳定性,减缓了GMP的解聚,降低了面筋网络结构的弱化,从而减缓了冻融和冻藏过程中冷冻面团品质的劣变,提高了冷冻馒头的品质。用阳离子交换柱对SaAFP进行初步纯化得到SaAFP-P1,热滞活性为0.94℃。SaAFPP1的相对分子质量主要分布于1000~250,极性氨基酸含量显著高于非极性氨基酸。