低值海参资源的开发前景及加工利用现状【文献综述】

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毕业论文文献综述食品科学与工程低值海参资源的开发前景及加工利用现状[摘要]海参品种繁多，据资料记载，全世界约有1100多种海参，根据海参背面是否有圆锥肉刺状的疣足分为“刺参类”和“光参类”两大类。其中“刺参类”主要是刺参科的种类，以北方刺参最佳。“光参类”主要有海参科、瓜参科和芋参科的种类，主产于南方，我省东海区主产瓜参。海参属食、药两用，是世界上少有的高蛋白、低脂肪、低糖，因此，海参是制作海参粉、口服液、药品和保健品的优质原料，具有很大的开发价值。本文对海参进行简单的介绍，并概述了海参的主要产品加工技术及其应用。[关键词]海参；蛋白质；水解；加工产品；应用海参属于棘皮动物门海参纲，英文名seacucumbers,holothurians,海参纲动物和其他棘皮动物，如海星、蛇尾、海胆和海百合纲有很大的不同。其他棘皮动物明显呈五放辐射对称，口面朝下（海百合朝上），反口面朝上，且具十分发达的内骨骼——骨板，而海参则口面和反口面延长，体呈圆筒状，口在身体前端，肛门在身体后端，五放辐射对称不明显，而在一定程度上表现为两侧对称，口周围有发达的触手，内骨骼不发达，变为微小的骨针或骨片，埋没于皮肤之下，生殖器只有一个，生殖孔只有一个，生殖孔开口于身体前端的一个间步带上。海参分布世界各海，种类最多的是印度——西太平洋区，尤其是食用海参，大多分布在热带珊瑚礁内，我国北方只有一种食用海参，即刺参（Apostichopusjaponicus）在、而海南岛和西沙群岛却产有十几种食用海参。食用海参大多生活与潮间带或浅海。深海甚至深渊也有海参分布，它们大多是平足目海参。万米深海沟最普通的动物就是海参。但是，深海海参不能食用。食用海参多栖息硬的石底，珊瑚礁底或珊瑚砂底。它们在海底能缓慢地匍匐前进，或潜伏于沙底或躲藏在石下。刺参有“夏眠”现象，玉足海参有“冬眠”现象。光参是我国南海普通的食用海参，蛋白质含量丰富，但因体壁较硬，品质较差，食用质量较差，且海参皂甙、海参多糖含量低，营养价值低于北方刺参，市场价格与刺参相比差几十倍。另外，由于其体壁较硬、鲜食品质5 不佳，按现有水产品加工技术条件难以改善光参食用品质，以致企业无法加工利用营养较丰富廉价的光参，有些企业仅将其加工成蛋白饲料，甚至以废弃物丢掉，造成资源浪费，加工利用率低，其附加值无法体现。因此，如何提高低值光参的利用率，如何对光参进行精深加工研究及开发，从而提高我省沿海地区的渔业经济效益，将是水产行业中急需解决的一个重要问题。1.海参的营养价值几百年前，我国人民就认为海参不仅是一种美味佳肴，而且还是一种滋补保健品。明朝谢肇制著《五杂俎》就有关于海参的记载。清朝赵学敏的《本草纲目拾遗》叙述：“海参性温补，足敌人参，故名海参；味甘咸，补肾经，益精髓，消痰延，摄小便，壮阳疗萎，杀疮虫。”海参属食、药两用，是世界上少有的高蛋白、低脂肪、低糖。海参体壁是海参主要食药部位，其主要结构是上皮组织和真皮结缔组织，海参真皮结缔组织的细胞间充填着胶元等纤维成分和蛋白聚糖，以及其他糖蛋白等无定形间质，即细胞外基质。海参体壁内散布许多微细的钙质骨片，干燥体壁的有机成分中蛋白质高达90%，脂质约为4%，多糖在6%左右，另外还含有少量核酸。现代科学研究证明，海参含有18种氨基酸、牛磺酸、硫酸软骨素、刺参粘多糖、钙、磷、铁、碘、锌、硒、钡、锰等元素及维生素B1、维生素B2、尼克酸等多种维生素，且营养均衡，合理，机体吸收快而充分，是难得的天然营养宝库。海参具有调节神经系统、快速消除疲劳、抗炎、预防组织老化、促进伤口愈合、抑制数种癌细胞功能。海参体中还有珍贵的海参素，其药用保健价值极高【1】。2.海参的药理作用近年来，在对海参品种和鉴定和分类、海参的生理与生化、海参生物活性物质的分离鉴定及其生物医学作用等研究的不断深入，人们发现海参含有许多具有重要生物学活性的物质，如海参毒素、海参多糖、海参皂苷、脂肪酸、多肽、海参神经节苷脂等。在其提取物中有两类主要的活性物质和抗肿瘤有关:一是具有增强巨噬细胞的吞噬能力、较强的抗凝血酶活性和抗病毒作用的酸性黏多糖；另一是具有较强的抗生素功能、抗肿瘤活性和抗放射作用的海参皂苷。2.1海参的抗肿瘤作用2.1.1海参多糖的抗肿瘤免疫活性5 多糖是海参体壁的重要组成成分，含量占总有机物的6%以上。研究表明，玉足海参黏多糖能明显增加小鼠免疫器官-脾脏的质量，提高腹腔巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数，增强机体单核-巨噬细胞系统的吞噬功能，并能对抗免疫抑制剂-环磷酰胺引起的免疫功能低下。刺参课改善小鼠细胞的免疫抑制状态使吞噬功能和DHR提高【2】。花刺参多糖对鼻咽癌患者T调节细胞亚群T4和T8细胞有明显的诱导和激活作用。2.1.2海参多糖对肿瘤细胞的杀伤作用研究显示【3】，刺参酸性黏多糖能显著抑制小鼠乳癌和S180肿瘤细胞DNA的合成，促进小鼠正常肝细胞DNA的合成，且对多种动物移植肿瘤有效。资料表明【4】，海参黏多糖抑瘤率为73.56%，具有明显的抗肿瘤活性，二色桌片参蛋白酶解液具有明显的抑制转化的人胚肺成纤维细胞生长并有一定逆转癌细胞恶性表型的作用。2.1.3海参皂苷的抗肿瘤细胞毒性作用海参皂苷是海参的主要次级代谢产物，也是其进行化学防御的物质基础，皂苷化合物相当稀少，而能开发成药品的更是少见。药理实验表明，多种海参皂苷具有显著地抗肿瘤活性及其免疫调节作用，这类化合物将成为抗癌药物的重点研究对象。巫军等【5】从黑乳海参中分离得到海参苷nobilisideA,对A-549（肺癌）、MCF-7（乳腺癌）、IA-9（卵巢癌）、CAKI-1(肾癌)、KB（鼻咽癌）、HL-60（白血病）、HCT28（肠癌）等多种肿瘤细胞均有极强的抑制活性，且化合物本身无毒性，可以作为新型抗肿瘤的候选化合物和先导化合物。2.2海参抗凝血作用马西等【6】对sjamp抑制凝血酶的作用方式及影响因素进行研究,初步结论为sjamp的抗凝血酶活力主要依赖于AT-III。而Nagase等【7】研究认为,sjamp的抗凝血酶活性主要依赖于HC-Ⅱ,较小程度上依赖于AT-III。2.3海参抗疲劳作用王洪涛等【8】研究发现,海参肽能明显延长小鼠的负重游泳时间和转棒时间,显著降低小鼠运动后的血尿素氮含量,提高了肝糖原含量,因此，海参肽具有明显的抗疲劳功效。海参肽具有增加小鼠运动耐力、促进糖原储备、加速机体的尿素氮代谢的作用,具有抗疲劳的功效。实验结果表明:低剂量组海参肽的抗疲劳效果最好,说明海参肽虽作为一种补益食品,但与其他食物一样也不宜过量服用,一旦过量同样对健康造成危害。3．海参的开发[9]现状分析鲜活海参由于具有自溶成水而消失现象，长期保存和长途运输极其不易，经过几小时运输后，重量减轻高达80%，5 除少量生食外，大部分鲜活海参通过水煮、饱和食盐水浸泡、饱和食盐水煮、掺灰等工艺制成干海参进行长期贮存，这是海参的传统使用方法。3.1传统盐渍海参的加工用长形小刀将鲜海参腹部近肛门向前直割至参体才长的1/3，立即剔出内脏，这样处理的海参称为“皮参”。将皮参放入已煮沸海水的大锅里，用猛火煮1小时左右将其捞出放进盆里，趁热加盐拌匀，盐量为参重的1倍，冷却后装缸3天后倒缸用原缸的参汤液洗去参体上的污物和盐，放入另一缸，再加入参体60%的盐，原缸的参汤澄清后混入，盖严。盐渍7-8天后，将其捞出倒入装有温度达100℃的饱和盐卤的大锅里进行烤参，再加入参重60%的食盐，并不断用铲子轻微翻动，同时捞出不溶的食盐，20-30分钟后，将参捞出检查，表面有白霜出现说明烤成功。将烤好的参拌2%-3%的灰，反复揉搓，挤出参体的水分，再进行晾晒即可。3.2即食海参的加工即食海参的加工要经过破壁、速冻等步骤，用以避免海参自溶、保全海参的营养及形状。冻干时海参为-25℃，真空度为80Pa时进行升华干燥，温度为40℃，时间为12小时。3.3加工方法的比较用传统工艺加工制作的海参,盐置换了海参中珍贵的水溶性物质，造成巨大的营养流失，食盐的份量占70%左右；且其制作周期长，食用时要进行繁琐复杂的胀发，胀发时间很长，并再次流失营养，加工工艺使海参丧失了特有的鲜味，不仅营养物质被大量浪费，也存在用食盐掺假增重的嫌疑。大多数国家和地区都已对海参着手研究，对海参的食疗、药理作用进行了全面的分析，海参的营养保健和医疗功效日益为世人瞩目。海参在医药领域的应用是水产品加工的一大亮点，随之我国水产品养殖业的飞速发展，水产品加工行业特别是深加工是水产行业未来发展的必然趋势。4．海参深加工产品目前。国内出现了各种各样的海参深加工产品：①以新鲜海参为原料，热干后研磨成粉状制成胶囊剂型。②以海参浆液为主体，配以蜂蜜、蜂皇浆等调味制成口服液型。③海参的即食食品(海参的熟制品)，通常采用的是南方产量高但营养价值不高的梅花参、白参等为原料，熟制后烘干切成丝状或条状。④将发制后的海参，真空包装或者罐装。⑤5 海参酶水解制品，通过组织自溶、外源酶处理等化学方法，经喷雾干燥成粉剂或者经调味剂、防腐剂调配制成口服液型。这种工艺，可将海参中的蛋白质转变成可溶性的多肽或氨基酸，易于被人体吸收利用。⑥以鲜海参为主要原料，经有益活菌发酵、喷雾干燥得到的发酵型海参营养素干粉。⑦提取海参体内的活性物质，制成含蛋白质、多糖等有效成份的胶囊。5即食鲜海参的市场前景海参作为医药保健品的优质原料，目前在市场上出现有海参胶囊或者饮品类。但是，这些产品已完全失去了海参原有的外观形态，消费者对此类产品的真伪持有怀疑态度。海参鲜活品的保存十分困难，所以，鲜活海参只能在产地就近的餐馆、酒店直销。而多数餐饮行业使用的海参几乎都是采用干制法和盐渍法加工的半成品制成的，而经过干制的过程要用盐水反复煮制和晒干，既损失了原有风味，又丧失了营养成分。盐渍海参是用饱和食盐水浸渍而得，使用时经过脱盐，部分营养成分随之流失。两种方法既费时又费工，还需要娴熟的烹饪技术，普通家庭难以制作。利用冷冻加工技术，将鲜活海参原料直接加工成即食冷冻海参或即食的菜肴食品，是对海参传统加工方法的变革。其产品外观、形状、颜色和风味保存完好，货真价实，最能满足消费者防伪的消费心理，具有极大的社会经济效益。6冷冻海参的市场优势目前，我国海参加工起点相对还比较低，主要表现【10】在：、企业规模不大，技术设备落后；、员工普遍素质低，有专业知识的员工数量太少；、加工水产品的品种太少，加工产品单一、水产品的附加值低。市场现象表明：海参消费正在从北方蔓延到南方，蔓延到全国市场，而海参产业发展就包括了更加宽广而深刻的含义，要想从根本上解决海参市场的问题就得从以下几点考虑：第一，海参产业的增长；第二，海参产业的均衡发展，即从时间序列的产业波动性评价产业的均衡；第三，海参产业的协调发展。主要在于评价产业部门、产业要素在产业发展中协调一致的程度；第四，海参产业发展的效率。实质上是要考察海参产业发展的质量和效果区分海参产业增长和产业发展。但是由于海参加工技术的制约，市场上销售的产品远不能满足消费者的需求。在开发海参产品方面，我们应该增加水发海参的品种，制定严格等级标准，进一步使品种多样化，满足不同层次消费者的需要；尽快发展品牌商品。发展品牌商品的重点在水发海参。水发海参主要用的是低档海参，供应的是超市与中档酒楼。水发海参市场现在是一个即将消失的市场，其原因就在于商品质量没有任何保证，问题太多。水发市场又是一个大众化的市场，所以发展水发海参的品牌产品大有可为，因为市场需要。小包装水发海参产品，是市场中的一个亟待填补的空白。近年来5 市场上出现时间不长的冷冻海参与活海参是海参市场未来发展的趋势。冷冻海参主要以刺参为主，与干品、水发品相比，冻品海参更具直接利用价值，更好地保留了商品的原味。冷冻海参在市场中的价格，低于干品，又高于水发品，易被更多消费者接受。同时，冷冻海参无需过多加工，便于烹饪。从商家角度讲，冷冻品更易于保管，也减少了商品损耗。因此，开展鲜活、冷冻海参销售亦受到商家的青睐，发展前景看好。参考文献[1]李春艳，常亚青.海参的营养成分介绍[J].科学养鱼,2006(2):71-72[2]孙玲，徐迎，许华临.刺参酸性粘多糖对细胞免疫的增强作用[J].生物化学与生展，1991，18(5)：394[3]苏秀榕，娄永江，常亚青，等.海参的营养成分及海参多糖的抗肿瘤活性的研究[J].营养学报，2003，25(2)：181-182[4]刘桂敏，赵秀敏，陈菊娣，等.刺参酸性粘多糖质控分析方法的研究[J].解放军预防医学杂志，2004，22(2)：107-109[5]巫军，易杨华，吴厚铭，等.黑乳海参皂苷nobilisideA的体外抗真菌及抗肿瘤活性[J].中国药理学通报，2007，23(1)[6]马西，LindhoutT,BeguinS,etal.刺参酸性粘多糖抑制凝血酶活性的辅因子[J].中华血液学杂志，1990，11(5)：241[7]NagaseH,EnjyoiiKI,MinamiguchiK,etal.Depolymerizedholothurianglycosaminoglycanwithnovelanticoagulantactions:antithrombinIII-andheparincofactorⅡ-independentinhibitionoffactorⅩactivationbyfactorⅨa-factorⅧacomplexandheparincofactorⅡ-dependentinhibitionofthrombin[J].Blood,1995,85:1527[8]王洪涛，尹花仙，金海珠，等.海参肽对小鼠的抗疲劳作用的研究[J].食品与械2007，23(3)：89–91[9]孙显武.刺参的加工技术[J].中国水产，2002(6)：71.[10]张泓.即食鲜海参的市场潜力和加工工艺[J].渔业现代化，2005(1)：42.5