凡纳滨对虾的常见食用方法是热加工，但是热加工在杀菌钝酶的同时对虾的食用品质会造成较大改变，并且热加工对虾致敏性的消减效果甚微。非热加工是一种新兴的食品加工技术，包括超高压、超声波、高压二氧化碳、电离辐射、高压脉冲电场、等离子体等，符合“最低限度加工”的趋势，能较大程度保留食品的营养和风味，近年来非热加工对食品致敏性的消减也引起了广泛关注。

中国海洋大学食品科学与工程学院的戴泽川、毛相朝、李 娇*等以凡纳滨对虾为研究对象，通过不同时间的高强度超声波处理虾肌肉全蛋白匀浆，观察超声波处理对样品肌肉组织和微观结构的影响；此外，将高强度超声处理样品进一步冻干成虾粉，探究超声对对虾蛋白致敏性、二级结构、平均粒径及其理化和功能特性方面（如总抗氧化能力、游离氨基酸含量和体外蛋白消化率）的影响，为将超声应用于凡纳滨对虾的精深加工提供新的思路和参考。

1、超声对对虾肌肉提取物微观结构的影响

通过图1可以观察出，未经过超声处理的样品细胞组织之间连接紧密，且分布不均匀，超声5 min的样品与之相比细胞组织之间分布松散、空隙增大；随着超声时间的延长，样品组织之间的间隙进一步增大，在视野范围内分散得也更加均匀，而超声25 min和超声35 min的细胞结构之间没有明显差异，分布都比较均匀松散。

从图2扫描电子显微镜观察结果可以看出，未经过超声处理的样品显示出完整、光滑的边缘，而超声处理5 min就能明显观察到片状组织碎片的产生；超声时间延长至15 min可以观察到更多的碎片，并且开始出现条状组织碎片；超声25～35 min可以看到表面出现了不规则的孔洞，结构被破坏的程度进一步加剧，可能是超声产生的剪切力和空化作用对虾样品的微观结构造成了破坏，且随着超声时间的延长破坏程度也增大。

2、超声对对虾蛋白粒径的影响

由图3可知，与对照组相比，超声处理5 min后，平均粒径从（268.70±3.70）nm下降到（153.90±2.67）nm，说明超声波处理可以显著减小蛋白质的平均粒径，这是超声过程中的空化泡破裂产生的机械力高速剪切，使得蛋白质溶液变得更均匀。超声波处理25 min后，平均粒径降至（112.40±3.00）nm，随着处理时间的继续延长，平均粒径变化不显著，超声35 min时平均粒径甚至略有上升，这可能是过度超声处理使蛋白质发生变性，蛋白质分子之间非共价键被破坏，形成新的化学键，使得相互作用力增加，从而使蛋白质分子产生聚集现象。

3、超声对对虾原肌球蛋白含量的影响

由图4可知，35 kDa处蛋白电泳条带随着超声时间的延长颜色逐渐变浅，说明超声处理后35 kDa处原肌球蛋白含量随处理时间的延长呈下降趋势。

由图5可知，经ELISA定量分析，随着超声时间的延长，原肌球蛋白含量从对照组的（2.09±0.08）ng/mg降低至超声处理25 min后的（0.81±0.06）ng/mg（P＜0.05），在超声35 min时原肌球蛋白的含量降到最低（（0.78±0.08）ng/mg），降低了62.68%，表明超声波可以显著降低原肌球蛋白含量，进而降低对虾致敏性，这可能是高强度超声产生的空化作用以及引入的自由基攻击原肌球蛋白的结构所致。

4、超声对对虾肌肉蛋白二级结构的影响

从图6和图7可以看出，随着超声时间的延长，无规卷曲相对含量明显减少，而β-转角和β-折叠相对含量总体有所增加，表明超声波处理使蛋白质二级结构中部分无规卷曲向β-转角和β-折叠转化，这与Jiang Lianzhou等研究超声波处理对黑豆蛋白二级结构影响的结果一致。

5、超声对对虾肌肉蛋白巯基含量的影响

从图8可以看出，虾肉中巯基含量随着超声时间的延长逐渐增加，当超声处理35 min时，巯基含量从对照组的19.52 μmol/g显著提高到25.81 μmol/g。巯基含量的增加可能是超声产生的空化作用破坏了蛋白质分子的结构，使蛋白质的结构趋向于延伸和展开，导致在蛋白质内部的巯基等疏水基团暴露；也可能是超声波在液体介质传播中产生的剪切力和湍流作用导致虾肉蛋白中二硫键断裂，从而产生了新的巯基。

6、超声对对虾样品总抗氧化能力的影响

图9反映了超声波处理对对虾蛋白抗氧化能力的影响。对虾蛋白的总抗氧化能力随着超声处理时间的延长而逐渐增加，超声35 min时，从（24.61±1.14）μmol/100 mg增加到（47.76±1.64）μmol/100 mg，表明长时间的高强度超声处理有利于增加虾样品的抗氧化能力。

7、超声对对虾肌肉提取物游离氨基酸含量的影响

通过表1可以看出，随着超声波处理时间的延长，部分游离氨基酸的含量明显增加，这是超声波的空化效应及伴随其产生的机械作用和瞬时高温高压破坏了蛋白质肽链，以及对蛋白质结构的破坏可能使更多酶作用位点暴露所致。其中甘氨酸、天冬氨酸等呈鲜味的氨基酸含量增加较多，脯氨酸、丝氨酸和丙氨酸等和甘味相关的氨基酸含量也明显提高。

8、超声对对虾可溶性蛋白含量及体外消化率的影响

由表2可知，长时间的超声处理降低了对虾样品的总可溶性蛋白含量，经过超声处理35 min后对虾样品的总可溶性蛋白含量从（331.83±7.75）mg/g显著降低到（232.29±9.47）mg/g（P＜0.05）。Kang Dacheng等发现20 kHz超声波处理30～120 min后，牛肉的总可溶性蛋白含量会显著降低，这可能与超声波处理后超声空化泡破裂产生的强微射流作用于蛋白质，导致其氢键和肽链断裂有关，同时由于蛋白质结构的破坏，埋藏在内部的疏水性基团更多暴露在表面，这也导致了可溶性蛋白含量的降低。

结 论

本研究以凡纳滨对虾为研究对象，通过超声波处理凡纳滨对虾肌肉全蛋白提取物，探究高强度超声对凡纳滨对虾蛋白结构和功能的影响。结果表明，高强度的超声波处理可以改变凡纳滨对虾的微观结构，同时显著降低原肌球蛋白含量；经高强度超声处理后凡纳滨对虾蛋白质的二级结构也发生改变，无规卷曲相对含量明显减少，α-螺旋相对含量略有降低，β-折叠和β-转角相对含量增加；高强度超声还可以影响凡纳滨对虾的理化和功能特性，提高其抗氧化能力和游离氨基酸含量；同时蛋白平均粒径也随着超声时间的延长而减小，体外蛋白消化率则会因为超声处理而增加，表明高强度超声处理产生的空化作用、剪切力和湍流力等作用对虾肌肉蛋白产生影响，可以有效降低虾蛋白的致敏性，改变虾蛋白的结构和功能特性以及提高其潜在的营养价值。