新鲜海参的保鲜剂配制工艺研究

崔花善，侯英雪，李志文，张平，农绍庄

（1.延边大学护理学院，吉林 延吉 133002；2.大连鑫玉龙海洋珍品有限公司，辽宁 大连 116034；3.国家农产品保鲜工程技术研究中心，天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点试验室，天津 300384；4.大连工业大学食品学院，辽宁 大连 116034）

海参属棘皮动物门海参纲，有很高的营养价值及保健功效，被列为海产品“八珍”之首[1]。海参在市面上的销量一直呈上升趋势。由于新鲜海参保存十分困难，目前在国内外的市场上，海参产品仍以干参为主，而且干制海参在干制过程中要用盐水反复煮制然后晒干，既损失原有风味，又丢失营养成分[2]。因此，及时采取适宜的保鲜处理对保持新鲜海参新鲜度和品质显得尤为重要。化学保鲜剂是当今水产品保鲜的重要技术之一，而化学保鲜剂的安全性越来越引起人们的担忧，对其应用越来越受到众多国家限制。臭氧是安全高效的消毒剂，国外早在1936年就开始臭氧在水产品保鲜中的应用研究，如 Salmon[3]、Haraguchi[4]、Blogoslawski[5]、Sassen[6]、Ravesi[7]等用臭氧化水洗涤鱼类及对贝类进行消毒净化。在国内，应用臭氧冰使鲜凡纳滨对虾保鲜期延长了3 d～5 d[8]，使鲜罗非鱼片的保鲜期延长了约4 d[9]。功能性果蔬清洗剂，是一种新型的高效安全洗涤剂。有人将蔬果洗涤剂对大白鼠进行试验，结果显示，果蔬洗涤剂对试验动物的生长发育、血液系统、生化指标及肝、肾等均无损害作用[10]。R-多糖具有很强的杀灭和抑制酵母菌、霉菌、细菌的作用，而且无毒无害。有人研究，在添加量及试验条件完全相同的情况下，R-多糖的抑菌效果普遍高于山梨酸钾，对金黄色葡萄球菌的抑菌能力，R-多糖与山梨酸钾相比具有更明显的优势[11]。

目前国内关于新鲜海参的保鲜研究一直处于空白领域，臭氧、蔬果清洗剂、R-多糖用于海参保鲜的研究更是鲜有报道。本试验利用臭氧结合蔬果清洗剂以及R-多糖建立了一种海参的鲜贮工艺，可为新鲜海参的贮藏保鲜提供理论依据或技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜刺参由大连长生岛海产集团提供，所选鲜参产自4月份～5月份，个体健康，体表有光泽而无溃烂现象、肥满度好；蔬果清洗剂（柠檬香型）西安开米有限公司；R-多糖（克霉王）北京星标志生物技术有限公司；营养肉汤培养基、营养肉汤琼脂培养基：上海博耀生物科技有限公司；淀粉：食品级；硫代硫酸钠、柠檬酸等试剂均为国产分析纯。

FA-3型饮水机消毒器：大连北大净化设备有限公司；SC-3610低速离心机：科大创新股份有限公司中佳分公司；手提式不锈钢压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂。

1.2 试验方法

1.2.1 原料预处理

用刀从刺参腹面中下部至肛门处向体内直切至内脏，不要切到背部，将其内脏、肠衣等全部取出，用蒸馏水冲洗刺参，洗净后放入经过消毒的容器内备用。

1.2.2 单因素试验

1.2.2.1 臭氧处理时间对蔬果清洗剂中臭氧浓度的影响

量取6组25 mL蔬果清洗剂，分别通入臭氧10、15、20、25、30、35 min，测定臭氧浓度，每组测定 3 次，取平均值；另取蔬果清洗剂25 mL，通入20 min臭氧，研究臭氧浓度的变化情况。

1.2.2.2 蔬果清洗剂的稀释倍数对臭氧浓度的影响

分别配置 25 mL 稀释倍数为 2、3、4、5、6 的蔬果清洗剂稀释液，每种稀释液的臭氧处理时间为20 min，测定臭氧浓度，每种稀释液设3次重复。

1.2.2.3 不同体积分数R-多糖的抑菌效果试验

采用纸片扩散法[10]进行抑菌试验，取1 mL腐败变质的海参于99 mL的无菌营养肉汤培养基中，摇床培养：37℃，180 r/min，48 h。用打孔器制成6.00 mm的小圆滤纸片，压灭菌后浸入用体积分数为0.1%、1%、10%的R-多糖溶液（溶剂为稀释2倍的蔬果清洗剂）。取0.4 mL菌液均匀涂布接种于无菌营养肉汤琼脂培养基，把滤纸圆片帖入琼脂平板上，每板等距离放6片。电热恒温箱中培养：37℃，48 h。用游标卡尺读出各抑菌圈的直径，每抑菌圈读数3次，取平均值。

1.2.3 正交试验

在单因素试验的基础上，选取臭氧处理时间、蔬果清洗剂的稀释倍数、R-多糖体积分数3个因素，选用L9（34）表进行正交试验，如表1所示。先将蔬果清洗剂稀释，加入适当体积分数的R-多糖，通入臭氧，即完成了保鲜剂的配制。再将新鲜海参分别浸于九组保鲜剂中，通过菌落总数测定、测定蛋白酶活力对9组海参进行正交分析，从而确定配制保鲜剂的最佳条件，每组设3次重复。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Arrangement of the orthogonal design

1.2.4 pH对保鲜剂保鲜效果的影响

用柠檬酸调节保鲜剂的pH，使pH分别为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5，观察海参外观组织形态，确定保鲜剂最适宜的pH。

1.2.5 保鲜效果的检验

用以上试验结果配置保鲜剂，将去肠洗净的新鲜海参浸入其中，装袋封口，在7℃下保存海参，每隔3天测定菌落总数，并进行感官评定，设3次重复。

1.2.6 相关指标测定

臭氧体积分数测定采用碘量滴定法[12]；菌落总数采用平板计数法测定[13]；蛋白酶活力测定采用Folin-酚法[14]。通过组织经过海参感官评定培训的10人作为评价小组对浸入保鲜剂的新鲜海参进行感官评价[15]。

1.2.7 数据处理

利用SPSS17.0统计软件对试验数据进行邓肯式差异显著性检验。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 臭氧处理时间对蔬果清洗剂中臭氧浓度的影响

臭氧处理时间对蔬果清洗剂中臭氧浓度的影响，见图1。

图1 臭氧处理时间对果蔬清洗剂中臭氧浓度的影响Fig.1 Effect of treatment of ozone time on its concentration in vegetables and fruits cleaner

由图1可知，随着臭氧处理时间的增加，果蔬清洗剂中的臭氧浓度呈先逐步上升后快速下降的趋势。通入臭氧10min～15min，溶液臭氧浓度快速上升；15 min～25 min，臭氧浓度缓慢上升；通入臭氧时间30 min时，臭氧浓度达到最高，为0.51 mg/mL；30 min～35 min，臭氧浓度快速下降，35 min时臭氧浓度为0.34 mg/mL，与25 min时的臭氧浓度无显著性差异。这种变化趋势可能因为通入30 min臭氧后蔬果清洗剂中的臭氧已处于饱和状态，随着时间的延长不能吸收再多的臭氧，释放臭氧的速度大于吸收臭氧的速度。

通a臭氧后果蔬清洗剂中臭氧浓度变化规律见图2。

图2 果蔬清洗剂中臭氧浓度变化规律Fig.2 The concentration trend after ozone treatment in vegetables and fruits cleaner

图2显示，通入臭氧后的6 h内，果蔬清洗剂中的臭氧浓度差异不显著，变化缓慢；6 h后，臭氧浓度呈明显下降趋势；至第10 h，果蔬清洗剂中的臭氧浓度降为0.4 mg/mL，与前 6 h的臭氧浓度差异显著（P＜0.05）。而臭氧在水中半衰期约为35 min[16]，由此可见，蔬果清洗剂缓释臭氧的能力明显好于水。综上所述，臭氧处理时间为20、25、30 min时，蔬果清洗剂中臭氧浓度较高，故选此三水平进行正交试验。

2.1.2 蔬果清洗剂的稀释倍数对臭氧浓度的影响

蔬果清洗剂的稀释倍数对臭氧浓度的影响见图3。

图3 清洗剂稀释倍数对臭氧浓度的影响Fig.3 Effect of diluted times of vegetables and fruits cleaner on concentration of ozone

由图3可知，臭氧浓度随稀释倍数的增加呈现先升高后下降的趋势。稀释3倍时臭氧浓度最高，为0.37mg/mL；稀释5倍时的臭氧浓度已经降低为0.17 mg/mL，这种不同稀释倍数蔬果清洗剂中臭氧浓度的差异可能是由蔬果清洗剂和水对臭氧溶解度的不同引起。从稀释5倍开始，随着稀释倍数的增加，蔬果清洗剂溶解臭氧的能力变化不大。综上可知，稀释倍数为2、3、4时，臭氧浓度较高，考虑经济成本因素，故选此三水平进行正交试验。

2.1.3 R-多糖体积分数与其抑菌效果的关系。

R-多糖体积分数与其抑菌效果的关系见表2。

表2 不同体积分数R-多糖的抑菌效果比较Table 2 Comparison of antibacterial circle diameter

由表2可知，体积分数为1%和10%的R-多糖抑菌圈直径较体积分数为0.1%的R-多糖的抑菌圈直径大，体积分数1%和10%的抑菌效果差异不显著，出于成本更经济的考虑，R-多糖的体积分数选择以1%为基准上下浮动，故以0.5%、1%、2%3个水平进行正交试验。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，设计正交试验，因素水平及正交试验结果见表3。可知，3个因素对海参保鲜品质影响的主次顺序为：蔬果清洗剂的稀释倍数＞R-多糖体积分数＞臭氧处理时间。以菌落总数为评价标准，最佳组合为A2B1C1；以蛋白酶活力为评价标准，最佳组合为A3B3C1，根据实际生产情况，将最优组合定为A2B1C1，即蔬果清洗剂稀释倍数2、臭氧处理20 min、R-多糖体积分数0.5%。

2.3 pH对保鲜剂保鲜效果的影响

结果表明，除pH为6.5和7.0外，其他pH保鲜液中的海参体表及刺部均有发白现象，因为海参体壁含有丰富的蛋白质，不适宜的pH会促使蛋白质变性，导致海参体壁发白。

表3 正交试验结果表Table 3 Arrangement and results of the orthogonal design

最后，将保鲜剂配置条件定为：蔬果清洗剂稀释2倍，→加体积分数0.5%R-多糖→调节pH为6.5～7.0，臭氧处理 20 min。

2.4 保鲜效果的检验

新鲜海参在自然状态下3 d内即可完全腐败自溶，呈黑色液体状，散发出恶臭味道。新鲜海参由于很少在市面出现，无相应的国家标准和行业标准，所以参照SC/T 3108-1986[17]鲜鱼类国家标准予以评定。国标中规定菌落总数指标一级品1.0×104个/g，二级品1.0×106个/g，保鲜效果评见表 4。

表4 保鲜效果评定结果Table 4 Effect of sea cucumber treated with preservers

由表4可知，海参在7 d内的菌落总数均符合标准，故可延长新鲜海参保鲜期至7 d，且能保持较高的感官指标。

3 结论

1）单因素试验表明：臭氧处理时间为20、25、30min，蔬果清洗剂的稀释倍数为2、3、4时，蔬果清洗剂中臭氧浓度较高；R-多糖的体积分数为0.5%、1%、2%时，抑菌效果比较理想。

2）正交试验表明：按蔬果清洗剂稀释2倍、R-多糖体积分数0.5%、臭氧处理时间20 min的方案配制保鲜剂，保鲜效果最佳且应用于实际生产中最经济。

3）配置鲜贮海参保鲜剂的最适pH为6.5～7.0，过酸或过碱会损伤海参体壁，引起体壁发白现象。

4）保鲜工艺：每只新鲜海参去肠洗净→蔬果清洗剂稀释2倍至25 mL→分体积分数0.5%R-多糖→调节pH为6.5～7.0→臭氧处理20 min→将海参浸入保鲜剂装袋封口→冷藏下保存。

5）保鲜效果的评定：应用本方法可维持海参新鲜度7 d，同时能保持海参较好的组织状态。

[1]寥玉麟.中国动物志·棘皮动物门海参纲[M].北京:科学出版社,1997:61-67

[2]张泓.即食海参的市场潜力和加工工艺[J].渔业现代化,2005,15(1):42-45

[3]Salmon J,Gall J.Application of ozone for the maintenance of freshness and for the prolongation of conservation time of fish[J].Ann Hyg Publ Ind Sociable,1936:84-93

[4]Haraguchi,Simidu,Aiso K.Preserving effect of ozone to fish[J].Bull Jap Soc Sc Fish,1969,9:915

[5]Blogoslawski W J.Ozone as a disinfectant in mariculture[C]//Third Meeting ICES Work.Group Marieult.Brest,Rranee,May 10-13,Actes de Colloques du C.N.E.X.0.1982(6):37

[6]Sassen K,Tieraeztliche Hochsch,Hannover.Examina tion of preservation of the qualify of sand shrimp after treatment with ozoned water and ozoned ice[J].Unterschungen zur Qualitaetserhaltung von Nordseegarnelen Bibliggr,1989(119):133

[7]Elinor M,Ravesi,Joseph J.Licciardello,Linda D Racicot.Ozone treatments of fresh Atlantic Cod[J].Marine fisheries review,1987,49(4):37-42

[8]刁石强,陈培基,李来好,等.臭氧冰对凡纳滨对虾保鲜效果的研究[J].南方水产,2008,4(1):53-37

[9]刁石强,吴燕燕,王剑河,等.臭氧冰在罗非鱼片保鲜中的应用研究[J].食品科学,2007,28(8):501-504

[10]夏清林,李少群,麦惠霞,等.蔬果洗涤剂的亚慢性病毒性研究[J].现代预防医学,2000,27(1):62-66

[11]王心礼.天然食品防腐剂——R-多糖（克霉王）的抑菌效果评价[J].中国调味品,2008,33(7):74-76

[12]Greenberg AE,Tmssell RP,Clesceri LS.Standard Methods for the examination of water and wasterwater[J].American public health association WashingtonDC,1985,10(16):426-428

[13]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB/T 4789.3-2008食品微生物学的检验菌落总数的测定[S].北京:中华人民共和国卫生部,2008

[14]周慧,鲁治斌,齐杰,等.蛋白水解酶活力测定新方法[M].生物化学杂志,1994,10(5):630-633

[15]张水华,徐树来,王永华.食品感官分析与试验[M].北京:化学工业出版社,2006:107-109

[16]方敏,沈月新,方竞.臭氧水稳定性的研究[J].食品科学,2002,23(9):39-43

[17]国家标准局.SC T 3108-1986中华人民共和国国家标准鲜青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼[S].北京:中华人民共和国农牧渔业部,1986