基于拉曼技术的水产品冷冻变性机理及快速评价研究

冷藏或冻藏过程中水产品蛋白极易发生冷冻变性，造成品质下降并影响后继加工产品的质量，蛋白变性是困扰冷冻水产品加工的重大难题。本课题拟采用拉曼光谱新技术，以冷冻南美白对虾为研究对象，动态检测冻藏过程中蛋白质结构和蛋白质与周围水分相互作用的变化规律，从肌肉内水分子运动、分布以及与蛋白质结构变化角度阐明肌肉蛋白冷冻变性机理；研究冻藏条件下肌肉蛋白质结构变化与功能特性丧失间的关系，筛选出能反映蛋白质结构变化的拉曼特征波段，分别建立特定波段与功能特性的拉曼光谱模型，并以此为基础建立蛋白质冷冻变性的快速无损检测方法。项目研究不仅能解决当前关于蛋白质变性机理的争议，为冷冻水产品蛋白质抗冻方法及防御体系的建立提供理论基础，而且能为冷冻水产品品质快速无损检测方法的建立提供技术支持，具有重要的科学价值和现实意义。

本课题以冷冻南美白对虾为研究对象，建立虾肉蛋白质二级结构的拉曼检测技术，研究了-18℃和-40℃冻藏温度下肌肉蛋白质二级结构变化规律；结合重水置换技术研究了蛋白质与周围水分相互作用的变化规律；研究了南美白对虾在冻藏过程中蛋白质特征波峰随冻藏时间的强度变化；研究了南美白对虾冻藏后肌肉蛋白质热变性动力学；研究了南美白对虾在冻藏过程中蛋白质重水置换动力学，获得了冻藏温度和冻藏时间的预测模型曲线，并以此为基础建立蛋白质冷冻变性的快速无损检测方法。项目的实施为进一步阐明南美白对虾冷冻变性机理提供了理论基础和实验数据，对冷冻水产品品质保持具有重要意义。