食品抗凍劑是一類提高食品物料抗凍能力物質(zhì)的總稱，其能穩(wěn)定食品冷凍、解凍過程中水分的遷移，起到溶解冰晶和阻止冰晶生長的作用。

食品抗凍劑的抗凍機(jī)理較為復(fù)雜，一種是作為滲透性保護(hù)劑，進(jìn)入細(xì)胞，降低溶液中溶質(zhì)濃度，使進(jìn)入細(xì)胞中的電解質(zhì)減少，減輕凍融過程中細(xì)胞皺縮速度，并能有效減少冰晶的形成；另一類替代性保護(hù)劑，能夠代替水分子在失水位置與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等形成共價作用，降低大分子形成不可逆的變性。同時，抗凍劑可以附著在已經(jīng)形成的冰晶之上，阻止冰晶的進(jìn)一步生長。

抗凍劑根據(jù)成分的不同可以分為糖類抗凍劑、復(fù)合磷酸鹽抗凍劑、抗凍蛋白等。

糖類抗凍劑 糖類抗凍劑種類有很多，包括單糖、寡糖、多糖、變性淀粉、膠體等，但抗凍機(jī)制并不相同。有些糖類是通過改變蛋白質(zhì)中存在的水的狀態(tài)和性質(zhì)，防止水分子與蛋白質(zhì)分離，間接地對蛋白質(zhì)起到保護(hù)作用；有些糖類是通過減少自由水的流動，與食品組分形成新的結(jié)構(gòu)來維持體系的穩(wěn)定。目前，海藻糖是糖類抗凍劑中有前景的種類。

磷酸鹽抗凍劑 磷酸鹽是食品中常用的保水劑，其能增加餡料的保水能力，降低解凍后水分的流失率。其作用機(jī)理是對食品體系的pH、金屬離子濃度等起到緩沖和螯合的作用，阻斷或減少不良反應(yīng)的發(fā)生。

抗凍蛋白 大分子抗凍蛋白的結(jié)構(gòu)較為多樣，來源也十分豐富，魚類、谷物、昆蟲等都含有抗凍蛋白�？箖龅鞍椎淖饔脵C(jī)制是粘連在已經(jīng)形成的冰晶之上，進(jìn)而抑制冰晶的繼續(xù)生長。

糖類和磷酸鹽類及其復(fù)配物是傳統(tǒng)的抗凍劑，在應(yīng)用上存在各自的不足。蔗糖、糖醇等糖類抗凍劑由于其熱量、甜度高等因素不利于高血糖、糖尿病患者及肥胖人群，對產(chǎn)品的風(fēng)味也有少許影響；磷酸鹽的添加有嚴(yán)格的限量要求，添加量偏高時食品有苦澀味，且磷酸鹽攝入量高會影響人體鈣質(zhì)吸收；抗凍蛋白雖然抗凍效果較好且安全性高，但抗凍蛋白的天然來源較少，嚴(yán)重制約了其在食品行業(yè)中的廣泛應(yīng)用。

研究表明，抗凍蛋白的抗凍活性片段只存在于局部的特異多肽鏈結(jié)構(gòu)域，其抗凍活性并不是整體蛋白質(zhì)在起作用，因此通過特異性的酶切位點(diǎn)水解，能夠獲得具有抗凍特性的多肽，這也極大彌補(bǔ)了抗凍蛋白資源不足的缺點(diǎn)，具有可控、高效的制備特點(diǎn)。

與其他抗凍劑相比，抗凍肽具有安全性高、資源豐富、抗凍特性突出等特點(diǎn)，不僅在食品冷凍中有著很好的應(yīng)用趨勢，將來也有望應(yīng)用于需要冷凍干燥的產(chǎn)品中，特別是針對益生菌等活細(xì)胞的保存具有很好的應(yīng)用前景。