植物源抗凍蛋白（AFPs）是植物在外界環(huán)境發(fā)生改變時(shí)為保護(hù)細(xì)胞免受凍害而產(chǎn)生的一種功能性蛋白質(zhì)。AFPs在不同植物體內(nèi)的分布不同，它們都具有一定的抗凍活性。

　　AFPs具有三種特性，分別是熱滯活性、修飾冰晶生長形態(tài)效應(yīng)和抑制冰晶再結(jié)晶。相對于魚類、昆蟲源AFPs，植物源AFPs熱滯活性較低，但抑制冰晶再結(jié)晶能力較強(qiáng)，因此植物源AFPs調(diào)控抗凍性的主要途徑是通過抑制胞外冰晶的生長及抑制冰的再結(jié)晶。

　　植物源AFPs通過抑制溶液中冰晶的再結(jié)晶現(xiàn)象，減輕了因環(huán)境溫度在零度以下附近波動產(chǎn)生的機(jī)械損傷，抑制在冷藏過程中食品因反復(fù)凍融造成的質(zhì)量劣變，比其他來源的AFPs更適合添加到冷藏食品中。

　　食品冷鏈在運(yùn)輸中極易發(fā)生溫度波動現(xiàn)象，形成冷凍—解凍循環(huán)，因此不可避免地發(fā)生冰晶再結(jié)晶現(xiàn)象，進(jìn)而對細(xì)胞組織造成破壞，導(dǎo)致食品理化性質(zhì)、組織形態(tài)發(fā)生變化。

　　同時(shí)，水的再結(jié)晶現(xiàn)象也會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部組分發(fā)生改變、蛋白質(zhì)變性、淀粉回生等現(xiàn)象。植物源AFPs作為冷凍食品添加劑，可以有效提高冷凍食品的品質(zhì)。

　　冷凍甜乳品冰晶的形成和再結(jié)晶對于產(chǎn)品的品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用，冰晶的形成過程決定冷凍乳品硬化和儲存過程中冰晶的生長情況，影響冰激凌的乳脂狀態(tài)、粗糙和水潤程度、硬度、冰爽口感等感官品質(zhì)；而再結(jié)晶決定了整個(gè)冷凍操作后冰激凌質(zhì)地和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　通過添加AFPs可從機(jī)械角度控制冰晶冰核大小，抑制蔗糖溶液中的冰晶生長，改善靜態(tài)儲存條件下的穩(wěn)定性。

　　植物源AFPs在冷凍面團(tuán)中的應(yīng)用也較多。植物源AFPs可調(diào)節(jié)面團(tuán)中結(jié)晶水析出的含量，使面團(tuán)中的水和面筋保持冷凍前的狀態(tài)，進(jìn)而使得面團(tuán)中的凝膠穩(wěn)定性、發(fā)酵面團(tuán)的孔洞大小和均勻度、熟制后面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)和香氣等不發(fā)生劣變。

　　速凍水果含水量高，在冷凍冷藏過程中易出現(xiàn)汁液流失、果實(shí)軟爛變形等現(xiàn)象。將海藻糖與冬小麥AFPs混合注入新鮮草莓中，然后經(jīng)液氮冷凍，在解凍之后測定其細(xì)胞活性和汁液損失率，結(jié)果表明AFPs顯著提高了草莓的耐凍性，并且能夠保留其原有的形態(tài)和水果本身的紋理形狀，保持水果的感官與風(fēng)味。

　　植物體內(nèi)產(chǎn)生AFPs是一個(gè)復(fù)雜的過程，其存在與植物的生長抗性密切相關(guān)，外界環(huán)境的改變會直接影響其濃度，同時(shí)化學(xué)誘導(dǎo)等因素也會刺激植物產(chǎn)生AFPs，其中食品領(lǐng)域多采用克隆或轉(zhuǎn)基因的途徑獲取植物源AFPs。

　　植物源AFPs不僅可抑制食品在凍結(jié)和凍藏過程中的再結(jié)晶現(xiàn)象，減少解凍時(shí)汁液流出造成的營養(yǎng)及品質(zhì)的降低，而且無毒，在多種食品中添加不會產(chǎn)生負(fù)面影響，其功能特性與任何毒 性蛋白沒有關(guān)聯(lián)，預(yù)計(jì)未來在食品領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。

　　目前，通過對AFPs作用機(jī)理的研究揭示了食品抗凍技術(shù)的新方向，同時(shí)也為生產(chǎn)實(shí)踐提供了理論依據(jù)。然而，由于從植物體內(nèi)提取的AFPs含量少，而人工合成成本高、可重復(fù)性差，因此其規(guī)?；瘧?yīng)用仍受到較大限制。利用植物源AFPs的自身性質(zhì)，如相對分子質(zhì)量、等電點(diǎn)、熱滯活性及其抗凍作用機(jī)制，開發(fā)大規(guī)模投入使用的高效分離純化方法，并找到在各類食品中應(yīng)用的條件，可為冷鏈?zhǔn)称飞a(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏提供保障。同時(shí)，利用基因技術(shù)，將植物體內(nèi)的抗凍基因轉(zhuǎn)入到受體細(xì)胞中，以期獲得大量具有抗凍活性分子也將是植物源AFPs在食品應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)新方向。