干燥过程对海参内脏功能成分含量的影响

张轩铭　侯海荣　陈玉峰　于涛　彭德杰　刘可春　韩利文

摘要：干燥过程是海产品加工中的一个关键环节，以含水量、海参总皂苷和海参黏多糖作为检测指标，比较鼓风干燥技术和真空干燥技术对海参功能成分的影响。鼓风干燥技术获得的产品中活性成分的含量略低于真空干燥技术样品，但是干燥时间短，能耗低。鼓风干燥技术烘干效果优良、成本低廉，可以适应大规模生产应用的需要。

关键词：海参；鼓风干燥；真空干燥；海参总皂苷，海参黏多糖

中图分类号：S985.9；TS254.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）06-1523-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.06.040

海参为高蛋白质、低脂肪无脊椎动物，明代以后被《本草纲目》收录，列为补益药，是营养价值极高的保健食品[1-4]。随着海参食用及药用价值的日益显现，海参的需求量与日俱增，其养殖和销售规模也逐渐扩大，由此产生大量的下脚料，如内脏（肠、卵等）。现实生产进程中，海参内脏往往被当做加工的废弃物丢弃，造成极大的资源浪费和环境污染。海参皂苷是海参主要的次生代谢产物，内脏中皂苷的含量明显高于体壁[5]。冻干技术[6-8]虽然可以获得较好品质的样本，但由于其成本较高，难以得到推广。研究选取实验室常用的鼓风干燥和真空干燥作为海参内脏烘干方法，考察两种不同干燥技术对海参内脏成分的影响，以期为海参内脏处理加工提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 材料

LE204E分析天平，瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司；DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；DZF-6050真空干燥箱，上海博迅实业有限公司；N-1110-OSB-2100旋转蒸发仪，东京理化器械株式会社；电热恒温水浴锅，北京市永光明医疗仪器厂；CA-1115A冷却水循环装置，东京理化器械株式会社；TDL-5-A台式离心机，上海安亭科学仪器厂；UV-2100紫外可见分光光度计，美国尤尼柯仪器有限公司。

海参内脏：蓬莱海洋（山东）股份有限公司提供，-20 ℃保存，试验时4 ℃解冻。

葡萄糖标准品：国药集团化学试剂有限公司；齐墩果酸标准品：中国药品生物制品检定所；甲醇、无水乙醇、苯酚、濃硫酸、香兰素、冰醋酸、高氯酸等为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 干燥方法 鼓风干燥：80 ℃烘6 h，干燥箱风速1.5 m/s；真空干燥：50 ℃，-0.1 MPa烘12 h。

1.2.2 含水量的测定 称取1 g试样，置105 ℃干燥箱中干燥3 h后，放入干燥器内冷却0.5 h称量。然后再放入105 ℃干燥箱中干燥1 h左右，取出，放入干燥器内冷却0.5 h再称量；重复以上操作至恒重。

试样中水分含量按下述公式进行计算：

X=（m1-m2）/（m1-m3）

式中，X表示试样中的水分含量，%；m1表示称量瓶和试样的质量，g；m2表示称量瓶和试样干燥后的质量，g；m3表示称量瓶的质量，g。

1.2.3 海参总皂苷的测定 准确称取齐墩果酸标准品2.0 mg，甲醇溶解定容至10 mL即得标准品溶液。吸取标准品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL置10 mL刻度试管中，蒸干溶剂，加入5%香草醛-冰醋酸溶液0.2 mL，高氯酸0.8 mL，摇匀，60 ℃水浴15 min，冰水浴冷却10 min，用冰醋酸加至刻度，室温放置10 min，546 nm测定吸光度。

将干燥的海参内脏样品粉碎，准确称取2 g，置250 mL烧瓶中，加入150 mL 60%乙醇，分三次于80 ℃回流提取，每次1 h，合并提取液，减压蒸去乙醇，用等体积氯仿萃取2次；母液用饱和正丁醇萃取3次，合并，水浴蒸干；用甲醇溶解，转移至25 mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，得供试品溶液。吸取待测溶液1 mL，置10 mL刻度试管中，蒸干溶剂，按上述同样的方法测定吸光度。

1.2.4 海参黏多糖的测定 精密称取无水葡萄糖标准品60 mg，加蒸馏水溶解，转移至100 mL容量瓶中定容，摇匀，即得标准品溶液。分别吸取0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mL葡萄糖标准溶液置于10 mL具塞比色管中，用蒸馏水补至1 mL，混匀。向试液中加入1 mL 5%苯酚溶液，混匀，然后快速加入5 mL浓硫酸，摇匀，静置10 min后，40 ℃水浴中保温20 min，反应液在490 nm波长处测定吸光度。

将干燥的海参内脏样品粉碎，准确称取1 g，加入50 mL蒸馏水，80 ℃回流1 h，提取2次，过滤，合并滤液移至100 mL量瓶中，加水至刻度，摇匀。精密量取样品溶液5 mL，加无水乙醇45 mL，搅拌，4 ℃静置过夜，4 000 r/min离心5 min，先后以丙酮和无水乙醇洗涤沉淀，加水溶解，置10 mL量瓶中，稀释至刻度，摇匀，得供试品溶液。移取待测溶液1 mL至10 mL具塞比色管中，同上述方法测定吸光度。

2 结果与分析

2.1 海参内脏（干品）含水量的测定

如图1A和图1B所示，鼓风干燥后的海参样品呈块状，而真空干燥后的海参样品结构较为松散。鼓风干燥和真空干燥获得的海参内脏（干品）含水量分别为9.92%和9.37%，二者均在海参干基的安全含水率（13±1）%以下，所以这两种试验方法都可以达到较好的干燥效果。

2.2 线性范围

在海参总皂苷测定试验条件下，以质量（mg）为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线，求得回归方程为A=1.780 0X+0.040 0，R=0.996 2。结果表明在0.04～0.20 mg范围内线性关系良好。

在海参多糖测定试验条件下，以质量（mg）为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线，求得回归方程为A=6.480 9 X+0.330 5，R=0.964 8。结果表明在0.06～0.48 mg范围内线性关系良好。

2.3 海参皂苷和黏多糖含量的测定

由图2可以看出，采用鼓风干燥法处理的海参内脏样品，海参总皂苷含量为（37.50±0.84） mg/g，黏多糖含量为（5.20±0.31） mg/g；而采用真空干燥法所获得的海参内脏样品，这两种活性成分含量相对有所升高，依次达到（47.38±1.05） mg/g和（9.06±0.42） mg/g。上述结果表明，两种方法都可以获得较高的海参活性成分；由于干燥条件较为温和，真空干燥处理的海参内脏样品其皂苷和黏多糖必然保持相对较高的稳定性。

3 讨论

海参内脏中皂苷类成分的含量通常为体壁数倍，尤其是在繁殖季节皂苷含量比平时要增加80～200倍以上，与人参、灵芝、虫草内的皂甙具有相同的药理作用；此外海参内脏还含有黏多糖、蛋白质、脂肪酸、酚与黄酮、菌类等多种活性成分[9，10]。因此，在工业生产中可充分对海参内脏进行利用和加工。研究选取鼓风干燥与真空干燥作为干燥技术，通过含水量试验发现，鼓风干燥能够达到与真空干燥相当的烘干效果，同时可以保留大量的海参皂苷、海参黏多糖等活性成分；由于其控温精确、成本低廉，可以适应大规模生产的需要。

参考文献：

[1] 李熙灿.海参及海参中的化学成分综述[J].辽宁中医学院学报，2004，6（4）：341-342.

[2] ZHAO Y，LI B，LIU Z，et al. Antihypertensive effect and purification of an ACE inhibitory peptide form sea cucumber gelatin hydrolysate[J]. Process Biochem，2007，42（12）：1586-1591.

[3] 姜 健，杨宝灵，邰 阳.海参资源及其生物活性物质的研究[J].生物技术通讯，2004，15（5）：537-540.

[4] 沈 鸣.海参的化学成分和药理研究进展[J].中成药，2001，23（10）：758-761.

[5] 袁文鹏，刘昌衡，王小军，等.仿刺参不同部位營养成分的分析及综合评价[J].食品工业科技，2010，31（5）：348-350.

[6] 许 钟.免发刺参的加工[J].农产品加工，2006（2）：46.

[7] 丛日山，樊廷俊，侯 迎.一种用新鲜海参生产冻干参的方法[P].中国专利：1582774.2005-02-23.

[8] 云 霞，韩学宏，农绍庄，等.海参真空冷冻干燥工艺[J].中国水产科学，2006，13（4）：662-666.

[9] GAO F，YANG H S，XU Q，et al. Phenotypic plasticity of gut structure and function during periods of inactivity in Apostichopus japonicus[J]. Comp Biochem Phys B，2008，150（3）：255-262.

[10] MAMELONA J，PELLETIER E，GIRARD-LALANCETTE K， et al. Quantification of phenolic contents and antioxidant capacity of Atlantic sea cucumber，Cucumaria frondosa[J]. Food Chem， 2007，104（3）：1040-1047.