新鮮海參的保鮮劑配制工藝研究

崔花善，侯英雪，李志文，張平，農紹莊

（1.延邊大學護理學院，吉林 延吉 133002；2.大連鑫玉龍海洋珍品有限公司，遼寧 大連 116034；3.國家農產品保鮮工程技術研究中心，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點試驗室，天津 300384；4.大連工業大學食品學院，遼寧 大連 116034）

海參屬棘皮動物門海參綱，有很高的營養價值及保健功效，被列為海產品“八珍”之首[1]。海參在市面上的銷量一直呈上升趨勢。由于新鮮海參保存十分困難，目前在國內外的市場上，海參產品仍以干參為主，而且干制海參在干制過程中要用鹽水反復煮制然后曬干，既損失原有風味，又丟失營養成分[2]。因此，及時采取適宜的保鮮處理對保持新鮮海參新鮮度和品質顯得尤為重要。化學保鮮劑是當今水產品保鮮的重要技術之一，而化學保鮮劑的安全性越來越引起人們的擔憂，對其應用越來越受到眾多國家限制。臭氧是安全高效的消毒劑，國外早在1936年就開始臭氧在水產品保鮮中的應用研究，如 Salmon[3]、Haraguchi[4]、Blogoslawski[5]、Sassen[6]、Ravesi[7]等用臭氧化水洗滌魚類及對貝類進行消毒凈化。在國內，應用臭氧冰使鮮凡納濱對蝦保鮮期延長了3 d～5 d[8]，使鮮羅非魚片的保鮮期延長了約4 d[9]。功能性果蔬清洗劑，是一種新型的高效安全洗滌劑。有人將蔬果洗滌劑對大白鼠進行試驗，結果顯示，果蔬洗滌劑對試驗動物的生長發育、血液系統、生化指標及肝、腎等均無損害作用[10]。R-多糖具有很強的殺滅和抑制酵母菌、霉菌、細菌的作用，而且無毒無害。有人研究，在添加量及試驗條件完全相同的情況下，R-多糖的抑菌效果普遍高于山梨酸鉀，對金黃色葡萄球菌的抑菌能力，R-多糖與山梨酸鉀相比具有更明顯的優勢[11]。

目前國內關于新鮮海參的保鮮研究一直處于空白領域，臭氧、蔬果清洗劑、R-多糖用于海參保鮮的研究更是鮮有報道。本試驗利用臭氧結合蔬果清洗劑以及R-多糖建立了一種海參的鮮貯工藝，可為新鮮海參的貯藏保鮮提供理論依據或技術指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮刺參由大連長生島海產集團提供，所選鮮參產自4月份～5月份，個體健康，體表有光澤而無潰爛現象、肥滿度好；蔬果清洗劑（檸檬香型）西安開米有限公司；R-多糖（克霉王）北京星標志生物技術有限公司；營養肉湯培養基、營養肉湯瓊脂培養基：上海博耀生物科技有限公司；淀粉：食品級；硫代硫酸鈉、檸檬酸等試劑均為國產分析純。

FA-3型飲水機消毒器：大連北大凈化設備有限公司；SC-3610低速離心機：科大創新股份有限公司中佳分公司；手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫療器械廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料預處理

用刀從刺參腹面中下部至肛門處向體內直切至內臟，不要切到背部，將其內臟、腸衣等全部取出，用蒸餾水沖洗刺參，洗凈后放入經過消毒的容器內備用。

1.2.2 單因素試驗

1.2.2.1 臭氧處理時間對蔬果清洗劑中臭氧濃度的影響

量取6組25 mL蔬果清洗劑，分別通入臭氧10、15、20、25、30、35 min，測定臭氧濃度，每組測定 3 次，取平均值；另取蔬果清洗劑25 mL，通入20 min臭氧，研究臭氧濃度的變化情況。

1.2.2.2 蔬果清洗劑的稀釋倍數對臭氧濃度的影響

分別配置 25 mL 稀釋倍數為 2、3、4、5、6 的蔬果清洗劑稀釋液，每種稀釋液的臭氧處理時間為20 min，測定臭氧濃度，每種稀釋液設3次重復。

1.2.2.3 不同體積分數R-多糖的抑菌效果試驗

采用紙片擴散法[10]進行抑菌試驗，取1 mL腐敗變質的海參于99 mL的無菌營養肉湯培養基中，搖床培養：37℃，180 r/min，48 h。用打孔器制成6.00 mm的小圓濾紙片，壓滅菌后浸入用體積分數為0.1%、1%、10%的R-多糖溶液（溶劑為稀釋2倍的蔬果清洗劑）。取0.4 mL菌液均勻涂布接種于無菌營養肉湯瓊脂培養基，把濾紙圓片帖入瓊脂平板上，每板等距離放6片。電熱恒溫箱中培養：37℃，48 h。用游標卡尺讀出各抑菌圈的直徑，每抑菌圈讀數3次，取平均值。

1.2.3 正交試驗

在單因素試驗的基礎上，選取臭氧處理時間、蔬果清洗劑的稀釋倍數、R-多糖體積分數3個因素，選用L9（34）表進行正交試驗，如表1所示。先將蔬果清洗劑稀釋，加入適當體積分數的R-多糖，通入臭氧，即完成了保鮮劑的配制。再將新鮮海參分別浸于九組保鮮劑中，通過菌落總數測定、測定蛋白酶活力對9組海參進行正交分析，從而確定配制保鮮劑的最佳條件，每組設3次重復。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Arrangement of the orthogonal design

1.2.4 pH對保鮮劑保鮮效果的影響

用檸檬酸調節保鮮劑的pH，使pH分別為5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5，觀察海參外觀組織形態，確定保鮮劑最適宜的pH。

1.2.5 保鮮效果的檢驗

用以上試驗結果配置保鮮劑，將去腸洗凈的新鮮海參浸入其中，裝袋封口，在7℃下保存海參，每隔3天測定菌落總數，并進行感官評定，設3次重復。

1.2.6 相關指標測定

臭氧體積分數測定采用碘量滴定法[12]；菌落總數采用平板計數法測定[13]；蛋白酶活力測定采用Folin-酚法[14]。通過組織經過海參感官評定培訓的10人作為評價小組對浸入保鮮劑的新鮮海參進行感官評價[15]。

1.2.7 數據處理

利用SPSS17.0統計軟件對試驗數據進行鄧肯式差異顯著性檢驗。

2 結果與討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 臭氧處理時間對蔬果清洗劑中臭氧濃度的影響

臭氧處理時間對蔬果清洗劑中臭氧濃度的影響，見圖1。

圖1 臭氧處理時間對果蔬清洗劑中臭氧濃度的影響Fig.1 Effect of treatment of ozone time on its concentration in vegetables and fruits cleaner

由圖1可知，隨著臭氧處理時間的增加，果蔬清洗劑中的臭氧濃度呈先逐步上升后快速下降的趨勢。通入臭氧10min～15min，溶液臭氧濃度快速上升；15 min～25 min，臭氧濃度緩慢上升；通入臭氧時間30 min時，臭氧濃度達到最高，為0.51 mg/mL；30 min～35 min，臭氧濃度快速下降，35 min時臭氧濃度為0.34 mg/mL，與25 min時的臭氧濃度無顯著性差異。這種變化趨勢可能因為通入30 min臭氧后蔬果清洗劑中的臭氧已處于飽和狀態，隨著時間的延長不能吸收再多的臭氧，釋放臭氧的速度大于吸收臭氧的速度。

通a臭氧后果蔬清洗劑中臭氧濃度變化規律見圖2。

圖2 果蔬清洗劑中臭氧濃度變化規律Fig.2 The concentration trend after ozone treatment in vegetables and fruits cleaner

圖2顯示，通入臭氧后的6 h內，果蔬清洗劑中的臭氧濃度差異不顯著，變化緩慢；6 h后，臭氧濃度呈明顯下降趨勢；至第10 h，果蔬清洗劑中的臭氧濃度降為0.4 mg/mL，與前 6 h的臭氧濃度差異顯著（P＜0.05）。而臭氧在水中半衰期約為35 min[16]，由此可見，蔬果清洗劑緩釋臭氧的能力明顯好于水。綜上所述，臭氧處理時間為20、25、30 min時，蔬果清洗劑中臭氧濃度較高，故選此三水平進行正交試驗。

2.1.2 蔬果清洗劑的稀釋倍數對臭氧濃度的影響

蔬果清洗劑的稀釋倍數對臭氧濃度的影響見圖3。

圖3 清洗劑稀釋倍數對臭氧濃度的影響Fig.3 Effect of diluted times of vegetables and fruits cleaner on concentration of ozone

由圖3可知，臭氧濃度隨稀釋倍數的增加呈現先升高后下降的趨勢。稀釋3倍時臭氧濃度最高，為0.37mg/mL；稀釋5倍時的臭氧濃度已經降低為0.17 mg/mL，這種不同稀釋倍數蔬果清洗劑中臭氧濃度的差異可能是由蔬果清洗劑和水對臭氧溶解度的不同引起。從稀釋5倍開始，隨著稀釋倍數的增加，蔬果清洗劑溶解臭氧的能力變化不大。綜上可知，稀釋倍數為2、3、4時，臭氧濃度較高，考慮經濟成本因素，故選此三水平進行正交試驗。

2.1.3 R-多糖體積分數與其抑菌效果的關系。

R-多糖體積分數與其抑菌效果的關系見表2。

表2 不同體積分數R-多糖的抑菌效果比較Table 2 Comparison of antibacterial circle diameter

由表2可知，體積分數為1%和10%的R-多糖抑菌圈直徑較體積分數為0.1%的R-多糖的抑菌圈直徑大，體積分數1%和10%的抑菌效果差異不顯著，出于成本更經濟的考慮，R-多糖的體積分數選擇以1%為基準上下浮動，故以0.5%、1%、2%3個水平進行正交試驗。

2.2 正交試驗

根據單因素試驗結果，設計正交試驗，因素水平及正交試驗結果見表3。可知，3個因素對海參保鮮品質影響的主次順序為：蔬果清洗劑的稀釋倍數＞R-多糖體積分數＞臭氧處理時間。以菌落總數為評價標準，最佳組合為A2B1C1；以蛋白酶活力為評價標準，最佳組合為A3B3C1，根據實際生產情況，將最優組合定為A2B1C1，即蔬果清洗劑稀釋倍數2、臭氧處理20 min、R-多糖體積分數0.5%。

2.3 pH對保鮮劑保鮮效果的影響

結果表明，除pH為6.5和7.0外，其他pH保鮮液中的海參體表及刺部均有發白現象，因為海參體壁含有豐富的蛋白質，不適宜的pH會促使蛋白質變性，導致海參體壁發白。

表3 正交試驗結果表Table 3 Arrangement and results of the orthogonal design

最后，將保鮮劑配置條件定為：蔬果清洗劑稀釋2倍，→加體積分數0.5%R-多糖→調節pH為6.5～7.0，臭氧處理 20 min。

2.4 保鮮效果的檢驗

新鮮海參在自然狀態下3 d內即可完全腐敗自溶，呈黑色液體狀，散發出惡臭味道。新鮮海參由于很少在市面出現，無相應的國家標準和行業標準，所以參照SC/T 3108-1986[17]鮮魚類國家標準予以評定。國標中規定菌落總數指標一級品1.0×104個/g，二級品1.0×106個/g，保鮮效果評見表 4。

表4 保鮮效果評定結果Table 4 Effect of sea cucumber treated with preservers

由表4可知，海參在7 d內的菌落總數均符合標準，故可延長新鮮海參保鮮期至7 d，且能保持較高的感官指標。

3 結論

1）單因素試驗表明：臭氧處理時間為20、25、30min，蔬果清洗劑的稀釋倍數為2、3、4時，蔬果清洗劑中臭氧濃度較高；R-多糖的體積分數為0.5%、1%、2%時，抑菌效果比較理想。

2）正交試驗表明：按蔬果清洗劑稀釋2倍、R-多糖體積分數0.5%、臭氧處理時間20 min的方案配制保鮮劑，保鮮效果最佳且應用于實際生產中最經濟。

3）配置鮮貯海參保鮮劑的最適pH為6.5～7.0，過酸或過堿會損傷海參體壁，引起體壁發白現象。

4）保鮮工藝：每只新鮮海參去腸洗凈→蔬果清洗劑稀釋2倍至25 mL→分體積分數0.5%R-多糖→調節pH為6.5～7.0→臭氧處理20 min→將海參浸入保鮮劑裝袋封口→冷藏下保存。

5）保鮮效果的評定：應用本方法可維持海參新鮮度7 d，同時能保持海參較好的組織狀態。

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