周 青,林 洪,付曉婷,*,米娜莎,周 瑛,劉曉勇(.中國海洋大學(xué),食品科學(xué)與工程學(xué)院,食品安全實(shí)驗(yàn)室,山東青島 6600; .鹽城海瑞食品有限公司,江蘇大豐 400; .山東海之寶海洋科技有限公司,山東榮成 6400)

?

響應(yīng)面法優(yōu)化壇紫菜中鎘的脫除工藝及其營養(yǎng)品質(zhì)變化

周 青1,林 洪1,付曉婷1,*,米娜莎1,周 瑛2,劉曉勇3
(1.中國海洋大學(xué),食品科學(xué)與工程學(xué)院,食品安全實(shí)驗(yàn)室,山東青島 266003; 2.鹽城海瑞食品有限公司,江蘇大豐 224100; 3.山東海之寶海洋科技有限公司,山東榮成 264300)

探究超聲輔助檸檬酸對壇紫菜中鎘脫除的最佳工藝條件,并評價(jià)其對壇紫菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響。通過單因素實(shí)驗(yàn)研究檸檬酸濃度、超聲功率和超聲時(shí)間對壇紫菜中鎘脫除率的影響,進(jìn)而以鎘脫除率和壇紫菜色差為響應(yīng)指標(biāo),利用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)對以上因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化,并分析脫除前后壇紫菜的營養(yǎng)品質(zhì)變化。結(jié)果表明,壇紫菜中鎘的最佳脫除工藝為檸檬酸濃度0.06 mol/L、超聲功率220 W和超聲時(shí)間20 min,此時(shí),鎘的脫除率為98.5%,藻體脫除前后的色差為3.149。應(yīng)用該工藝條件處理,壇紫菜的基本營養(yǎng)成分未受到顯著影響,蛋白質(zhì)和脂肪酸仍保持較好的營養(yǎng)質(zhì)量。該脫除工藝操作簡單,鎘脫除效果好,且不影響壇紫菜的營養(yǎng)品質(zhì),為工業(yè)生產(chǎn)中解決壇紫菜的鎘脫除問題提供思路。

壇紫菜,鎘,脫除,響應(yīng)面,營養(yǎng)

壇紫菜(Pyropiahaitanensis)屬于紅藻門、紅毛菜科、紫菜屬,是一種高蛋白、低脂肪的營養(yǎng)食品,同時(shí)具有清熱利尿、降脂降壓、抗氧化等多種保健功效[1]。我國是世界紫菜生產(chǎn)大國之一,而壇紫菜是我國特有的紫菜品種,其年產(chǎn)量占紫菜總產(chǎn)量的85%以上[2]。目前,壇紫菜主要以國內(nèi)銷售為主,市售的壇紫菜產(chǎn)品主要有紫菜圓餅、烤紫菜、調(diào)味紫菜等[3],以其味道鮮美、營養(yǎng)豐富等特點(diǎn)深受消費(fèi)者喜愛。

近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及工農(nóng)業(yè)“三廢”的排放,導(dǎo)致海水污染日益加劇,造成紫菜的生產(chǎn)養(yǎng)殖也受到一定程度污染[4]。同時(shí),由于紫菜細(xì)胞壁主要由瓊膠、蛋白質(zhì)等組成,具有粘性,且?guī)ж?fù)電荷,能提供許多能與金屬離子結(jié)合的官能團(tuán),從而導(dǎo)致紫菜易從周圍環(huán)境中富集鎘、砷等有毒有害的重金屬元素[5]。近幾年,海洋環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致海藻中重金屬超標(biāo)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,這不僅影響了海藻產(chǎn)品的食用安全性,也對海藻產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展造成了嚴(yán)重威脅[6-7]。

檸檬酸是一種有效的重金屬絡(luò)合劑,已在污泥、污水等工業(yè)廢棄物的重金屬脫除方面得到廣泛應(yīng)用[8]。超聲輔助檸檬酸脫除重金屬,能大大提高紫菜中鎘的脫除效率,但由于紫菜藻體柔軟、易受損傷,超聲處理很容易造成紫菜褪色,從而影響紫菜產(chǎn)品的感官品質(zhì)。江浩[2]和丁仲仲[9]等研究了壇紫菜的鎘脫除工藝,但并未在工藝上考慮超聲處理對壇紫菜感官品質(zhì)的影響,也沒有進(jìn)行明確的營養(yǎng)分析。本研究將鎘的脫除率和壇紫菜的色澤同時(shí)納入響應(yīng)面的設(shè)計(jì)中,在保持紫菜品質(zhì)的基礎(chǔ)上,建立壇紫菜中鎘的脫除工藝,以提高紫菜產(chǎn)品的食用安全性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

壇紫菜 福建惠安,將新鮮壇紫菜用清潔海水清洗干凈,去除泥沙、污垢等污染物,離心脫水,-20 ℃冷藏備用;檸檬酸、硝酸、高氯酸等 均為分析純(國藥集團(tuán)有限公司);復(fù)合纖維素酶(1000 U/mg) 北京索萊寶科技有限公司。

KQ-300型超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司;NH-218B型多功能食品加工機(jī) 宜閣電器公司;AA-6880型火焰原子吸收光譜儀 日本島津公司;CR-10型色差計(jì) 日本美能達(dá)公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海申光儀器儀表有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 壇紫菜中鎘含量的測定 將壇紫菜烘干至恒重,用食品加工機(jī)粉碎后過40目篩備用。稱取1.0 g壇紫菜樣品用硝酸∶高氯酸(1∶4)的混合酸進(jìn)行濕法消解,采用火焰原子吸收光譜儀測定鎘含量[10]。

1.2.2 壇紫菜色差的測定 用色差計(jì)對壇紫菜的色澤進(jìn)行測定,將壇紫菜單片的正反兩面不同部位各測定10次,計(jì)算平均值得到L、a、b值[11]。壇紫菜色差的計(jì)算公式為:

式中:ΔE為總色差;L0、a0、b0為未處理組壇紫菜的色度值;L、a、b為處理組壇紫菜的色度值。

1.2.3 壇紫菜中鎘脫除方法的選擇 將新鮮壇紫菜與清潔海水按照1∶10的比例配制成紫菜溶液,分別用超聲(300W,20min)、檸檬酸(0.05mol/L,20min)、過氧化氫(0.1mol/L,20min)、復(fù)合纖維素酶(10U/mL,20min)、超聲輔助檸檬酸(300W,0.05mol/L,20min)處理后,用清潔海水清洗,在40 ℃下烘干,稱取1.0g壇紫菜測定其中鎘含量。壇紫菜中鎘脫除率的計(jì)算公式如下:

式中:X為鎘的脫除率;n1為未處理壇紫菜中鎘的含量;n2為處理后壇紫菜中鎘的含量。

1.2.4 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.4.1 檸檬酸濃度的影響 固定超聲功率240W、超聲時(shí)間20min條件下,考察檸檬酸濃度分別為0.010、0.025、0.050、0.100、0.200mol/L時(shí)壇紫菜中鎘脫除率,實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.2.4.2 超聲功率的影響 固定檸檬酸濃度0.030mol/L、超聲時(shí)間20min條件下,考察超聲功率分別為160、240、320、400W時(shí)壇紫菜中鎘脫除率,實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.2.4.3 超聲時(shí)間的影響 固定檸檬酸濃度0.030mol/L、超聲功率240W條件下,考察超聲時(shí)間分別為5、10、20、30、40min時(shí)壇紫菜中鎘脫除率,實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.2.5 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,根據(jù)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),選取檸檬酸濃度、超聲功率、超聲時(shí)間3個(gè)因素,以壇紫菜中鎘的脫除率和壇紫菜色差為響應(yīng)值,進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)因素與水平表Table 1 Factors and levels table of response surface experiment

1.2.6 營養(yǎng)品質(zhì)分析 蛋白質(zhì)含量測定:凱氏定氮法,參照GB/T5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》;

總脂肪含量測定:采用酸水解法,參照GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的測定》;

多糖含量測定:測定苯酚硫酸法,參照SN/T4260-2015《出口植物源食品中粗多糖的測定》;

灰分含量測定:測定灰化法,參照GB5009.4-2010《食品中灰分的測定》

氨基酸組成測定:采用HPLC法(色氨酸除外),參照GB/T5009.124-2003《食品中氨基酸的測定》。

脂肪酸組成測定:參照國標(biāo)GB/T17377-2008《動(dòng)植物油脂 脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Design Expert 8.0.5軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和分析,得出最佳脫除工藝條件。

用SPSS V19.0軟件中的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對壇紫菜脫除前后的基本營養(yǎng)成分進(jìn)行顯著性分析,當(dāng)p>0.05時(shí)認(rèn)為組間差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 脫除方法對鎘脫除率的影響

由圖1可知,過氧化氫和超聲輔助檸檬酸兩種處理方法對鎘的脫除效果明顯好于超聲、檸檬酸、纖維素復(fù)合酶處理。分析原因,可能是過氧化氫的氧化作用對紫菜藻體產(chǎn)生影響,導(dǎo)致其上結(jié)合的鎘被脫除,而超聲輔助處理可以促進(jìn)檸檬酸對重金屬的絡(luò)合作用[9],產(chǎn)生較好的脫除鎘的效果。但在脫除過程中,過氧化氫和纖維素復(fù)合酶處理都會(huì)導(dǎo)致壇紫菜藻體褪色,造成紫菜品質(zhì)降低,而檸檬酸處理和超聲輔助檸檬酸處理并未對藻體的色澤產(chǎn)生較大影響,因此選擇超聲輔助檸檬酸作為壇紫菜中鎘的脫除方法進(jìn)行研究。

圖1 脫除方法對壇紫菜中鎘脫除率的影響Fig.1 Effects of methods on the removal rate of cadmium in Pyropia haitanensis

2.2 超聲輔助檸檬酸法脫除鎘的單因素實(shí)驗(yàn)

圖2 檸檬酸濃度(A)、超聲功率(B)、超聲時(shí)間(C)對鎘脫除率的影響Fig.2 Effect of citric acid concentration(A), ultrasonic power(B),ultrasonic treatment time(C) on the removal yield of cadmium

由圖2(A)可知,隨著檸檬酸濃度增加,鎘的脫除率也隨之呈增長趨勢;當(dāng)濃度達(dá)到0.050 mol/L后,隨著檸檬酸濃度繼續(xù)增加,鎘的脫除率趨于平緩,這可能是因?yàn)闄幟仕釢舛冗_(dá)到0.050 mol/L時(shí),鎘已經(jīng)能基本脫除,且繼續(xù)增加檸檬酸用量反而會(huì)導(dǎo)致紫菜品質(zhì)的降低?？紤]到節(jié)約成本和后續(xù)脫酸操作,確定檸檬酸濃度為0.050 mol/L比較合適。

如圖2(B)所示,隨著超聲功率增加,鎘的脫除率呈上升趨勢,但超聲功率達(dá)到240 W后,鎘的脫除率增加緩慢;當(dāng)超聲功率達(dá)到320 W后,此時(shí)繼續(xù)增加超聲功率,鎘的脫除率反而下降。這可能是因?yàn)槌暪β瘦^高時(shí),對藻體細(xì)胞損傷較大,這反而不利于藻體上鎘的脫除。因此,超聲功率選240 W較合適。

由圖2(C)可知,隨著超聲提取時(shí)間延長,鎘的脫除率逐漸上升,但當(dāng)超聲時(shí)間達(dá)到20 min后,繼續(xù)延長超聲時(shí)間,鎘的脫除率趨于平緩,這可能是因?yàn)槌曁幚頃r(shí)間過長,壇紫菜細(xì)胞可能會(huì)失水受損,不利于藻體中鎘的脫除。因此,超聲時(shí)間選擇20 min為宜。

2.3 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 回歸方程的建立與方差分析 利用Design Expert 8.0.6軟件的Box-Behnken設(shè)計(jì),以檸檬酸濃度、超聲功率和超聲時(shí)間為自變量,鎘脫除率和壇紫菜色差為響應(yīng)值,進(jìn)行響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表2所示,對表2數(shù)據(jù)進(jìn)行多元二次回歸擬合,建立脫除工藝參數(shù)回歸模型?；貧w方程為:

Y1=-19.641+671.430A+0.398B+3.569C+1.655AB+4.522AC+3.687×10-3BC-8276.953A2-1.152×10-3B2-0.093056C2

Y2=27.968+73.921A-0.182B-1.498C-0.293AB-3.055AC+1.878×10-3BC+931.316A2+4.099×10-4B2+0.043C2

表2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 The experimental design and results for response surface experiment

表3 鎘脫除率二次多項(xiàng)式回歸模型的方差分析Table 3 Analysis of variance of the regression model for the removal yield of cadmium

注:**,極顯著(p<0.01);*,差異顯著(p<0.05)。

表4 壇紫菜色差二次多項(xiàng)式回歸模型的方差分析Table 4 Analysis of variance of the regression model for the chromatic aberration

注:**,極顯著(p<0.01);*,差異顯著(p<0.05)。

回歸方程各項(xiàng)方差分析中F檢驗(yàn)可以判斷自變量對因變量的影響[13],因此各因素對鎘脫除率影響的主次順序?yàn)?檸檬酸濃度>超聲時(shí)間>超聲功率,各因素對壇紫菜色澤影響的主次順序?yàn)?超聲時(shí)間>超聲功率>檸檬酸濃度。由回歸模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果可知:模型中一次項(xiàng)A、C對響應(yīng)值Y1(鎘脫除率)的影響達(dá)到極顯著水平(p<0.01),一次項(xiàng)A、B、C對響應(yīng)值Y2(壇紫菜色澤)的影響達(dá)到極顯著水平(p<0.01);交互項(xiàng)AB、BC對Y1的影響極顯著,AC對Y1的影響達(dá)顯著(p<0.05),交互項(xiàng)BC對Y2的影響極顯著,AB、AC對Y2的影響顯著(p<0.05);二次項(xiàng)B2、C2對Y1、Y2的影響達(dá)到極顯著(p<0.01),A2對響應(yīng)值Y1、Y2的影響顯著。

2.3.2 響應(yīng)面分析與優(yōu)化 運(yùn)用Design Expert 8.0.5軟件進(jìn)行二次多元擬合得出響應(yīng)面圖及對應(yīng)的等高線圖,在固定其他因素水平值的情況下觀察各因素間的交互作用對鎘脫除率和紫菜色澤的影響,所得響應(yīng)面如圖3、圖4所示。根據(jù)觀察響應(yīng)面的陡峭程度和等高線的形狀可以判斷各因素之間交互作用的強(qiáng)弱,響應(yīng)面坡度陡峭、等高線呈橢圓形表示兩因素交互影響大[14]。圖3、圖4顯示了A、B和C對Y1和Y2的影響,如圖可直觀看出,A和B、B和C、A和C的相應(yīng)曲面坡度陡峭,等高線排列緊密且趨向于橢圓,表明檸檬酸濃度與超聲功率、超聲功率與時(shí)間、檸檬酸濃度與超聲時(shí)間對鎘脫除率和壇紫菜色差的交互影響較大。

圖3 各因素交互作用對鎘脫除率影響的響應(yīng)面圖Fig.3 Response surface plots showing the interactive effects of factors on the removal yield of cadmium

圖4 各因素交互作用對色差影響的響應(yīng)面圖Fig.4 Response surface plots showing the interactive effects of factors on the chromatic aberration

2.3.3 模型參數(shù)優(yōu)化及驗(yàn)證 利用Design Expert 8.0.5軟件進(jìn)行工藝參數(shù)的優(yōu)化組合,得到壇紫菜中鎘的最佳脫除工藝條件為:檸檬酸濃度0.06 mol/L、超聲功率224 W、超聲時(shí)間19.5 min,此時(shí)鎘的脫除率最高,達(dá)到98.96%,紫菜色澤變化最小,色差為3.358。但考慮到實(shí)際情況將最佳工藝修改為檸檬酸濃度0.06 mol/L、超聲功率220 W、超聲時(shí)間20 min,在此條件下,鎘脫除率達(dá)到98.5%,壇紫菜的色差為3.149,與預(yù)測值基本吻合,說明模型有效可靠,能較好預(yù)測壇紫菜中鎘的脫除率和藻體色澤。

表5 壇紫菜脫除前后主要營養(yǎng)成分變化(g/100 g,干重,n=3)Table 5 The contents of main nutritional components of Pyropia haitanensis(g/100 g,dry,n=3)

2.4 營養(yǎng)分析

2.4.1 主要營養(yǎng)成分 對比脫除處理前后壇紫菜中主要營養(yǎng)成分,見表5,可以看出每100 g壇紫菜中粗蛋白、總糖和粗脂肪含量分別減少了2.2、1.1、0.2 g,但灰分增加了2.0 g,分析原因可能是超聲輔助檸檬酸處理過程中,壇紫菜藻體上的少量蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)溶出,導(dǎo)致藻體質(zhì)量稍有降低,因此灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有提高。采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對壇紫菜脫除前后的主要營養(yǎng)成分進(jìn)行顯著性分析,粗蛋白、總糖、粗脂肪和灰分的變化均不顯著(p>0.05),說明脫除處理不會(huì)對壇紫菜中主要營養(yǎng)成分的種類和含量造成影響。

表6 壇紫菜中氨基酸組成分析(g/100 g,干重,n=3)Table 6 Amino acide composition of Pyropia haitanensis(g/100 g,dry,n=3)

2.4.2 氨基酸含量和組成分析 壇紫菜中必需氨基酸種類齊全,且必需氨基酸的構(gòu)成比例與FAO/WHO關(guān)于人體攝入必需氨基酸組成的推薦模式相比,比例均較為平衡。如表6所示,脫除處理前后,壇紫菜中TEAA/TAA的值分別為37.23%和39.64%,TEAA/TNEAA為59.32%和65.67%。根據(jù)FAO/WHO的推薦[15],當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)中TEAA/TAA為40%左右,TEAA/TNEAA為60%左右時(shí),說明該蛋白質(zhì)為優(yōu)質(zhì)蛋白。因此,脫除處理并未造成壇紫菜中蛋白質(zhì)的損失,其紫菜蛋白仍屬于優(yōu)質(zhì)蛋白。

表7 壇紫菜中脂肪酸組成分析(%,干重,n=3)Table 7 Fatty acide composition ofPyropia haitanensis(%,dry,n=3)

2.4.3 脂肪酸組成分析 由表7可知,壇紫菜油脂中含有16種脂肪酸,其中不飽和脂肪酸(UFA)占73.65%,多不飽和脂肪酸(PUFA)含量占69.11%,還含有人體必需脂肪酸亞油酸(2.53%)、亞麻酸(0.31%)、花生四烯酸(6.86%)等,說明壇紫菜油脂具有較高的營養(yǎng)保健作用[16]。脫除處理后壇紫菜油脂中不飽和脂肪酸(UFA)的比例降低了2.3%,多不飽和脂肪酸(PUFA)含量僅降低0.8%,說明脫除處理并未對壇紫菜中脂肪酸的品質(zhì)造成影響,其仍具有較好的營養(yǎng)保健作用。

3 結(jié)論

壇紫菜由于細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和特殊官能團(tuán)等原因,較易富集海水中的重金屬。采用超聲輔助檸檬酸處理技術(shù),能夠加大檸檬酸對藻體的處理強(qiáng)度,大大提高重金屬的脫除效率。本研究采用超聲輔助檸檬酸處理技術(shù),在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用Box-Behnken響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到最佳工藝參數(shù):檸檬酸濃度0.06 mol/L、超聲功率220 W、超聲時(shí)間20 min,在此條件下,鎘脫除率達(dá)到98.5%,壇紫菜脫除前后的色澤差值為3.149,建立的回歸模型能夠很好地預(yù)測壇紫菜中鎘的脫除率及紫菜的色澤。在脫除壇紫菜中鎘的同時(shí),對脫除處理前后紫菜藻體進(jìn)行了營養(yǎng)分析,結(jié)果表明壇紫菜的基本營養(yǎng)成分未發(fā)生顯著變化。脫除處理后壇紫菜蛋白質(zhì)的氨基酸含量仍符合WHO/FAO推薦的理想蛋白模型,即EAA/TAA比值在40%左右,EAA/NEAA值應(yīng)大于60%,說明脫除過程并未影響壇紫菜蛋白質(zhì)的質(zhì)量。通過對壇紫菜中脂肪酸的分析,可知脫除處理后壇紫菜中脂肪酸的營養(yǎng)價(jià)值并未受到損失,其不飽和脂肪酸的含量仍達(dá)到70%以上,具有較好的營養(yǎng)和保健作用?？傊?超聲輔助檸檬酸脫除壇紫菜中鎘的技術(shù)不僅操作簡單、具有較好的脫除效果,且不影響藻體的色澤和營養(yǎng)品質(zhì),可以用于工業(yè)生產(chǎn)中壇紫菜的鎘脫除處理,為提高我國紫菜產(chǎn)品的食品安全性提供技術(shù)支持。

[1]陳必鏈,林躍鑫,黃鍵. 壇紫菜的營養(yǎng)評價(jià)[J]. 中國海洋藥物,2001,20(2):51-53.

[2]江浩. 壇紫菜中重金屬元素的檢測方法和脫除技術(shù)研究[D].寧波:寧波大學(xué),2009.

[3]馮洪燕,周靜. 2014年江蘇省紫菜中鋁和鎘風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測情況[J]. 食品安全導(dǎo)刊,2015,30(52):92.

[4]Zhao Ran,Yan Shuangshuang,Liu Min,et al. Seafood consumption among Chinese coastal residents and health risk assessment of heavy metals in seafood[J]. Environmental Science and Pollution Research,2016,23(16):16834-16844.

[5]Zhao Yanfang,Wu Jifa,Shang Derong,et al. Subcellular distribution and chemical forms of cadmium in the edible seaweed,Porphyra yezoensis[J]. Food Chemistry,2015,168:48-54.

[6]Concepción Almela,Jesús Clemente,Dinoraz Vélez,et al. Total arsenic,inorganic arsenic,lead and cadmium contents in edible seaweed sold in Spain[J]. Food and Chemical Toxicology,2006,44(11):1901-1908.

[7]Victoria Besada,José Manuel Andrade,Fernando Schultze,et a1. Heavy metals in edible seaweeds commercialised for human consumption[J]. Journal of Marine Systems,2009,75(1):305-313.

[8]Sun Cuizhen,Qiu Jinwei,ZhangZhibin,et al. Characterization of citric acid-modified clam shells and application for aqueous lead(II)removal[J]. Water Air Soil Pollution,2016,227(9):227-298.

[9]丁仲仲. 壇紫菜中重金屬脫除技術(shù)研究[D]. 寧波:寧波大學(xué),2014.

[10]GB/T 5009.15-2003,食品中鎘的測定[S].

[11]師萱,陳婭,符宜誼,等. 色差計(jì)在食品品質(zhì)檢測中的應(yīng)用[J]. 食品工業(yè)科技,2009,30(5):373-375.

[12]施瑛,裴斐,周玲玉,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合酶法提取紫菜藻紅蛋白工藝[J]. 食品科學(xué),2015,36(6):51-57.

[13]陳紅梅,謝翎. 響應(yīng)面法優(yōu)化半枝蓮黃酮提取工藝及體外抗氧化性分析[J]. 食品科學(xué),2016,37(2):45-50.

[14]張迪,劉洋,李書藝. 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化復(fù)合酶法提取青蛇果多酚工藝及其抗氧化活性[J]. 食品科學(xué),2016,37(4):51-57.

[15]張夢甜,楊文建,裴斐,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化酶法制備杏鮑菇蛋白及其營養(yǎng)評價(jià)[J]. 食品科學(xué),2015,36(13):125-130.

[16]陳偉洲,蔡少佳,劉婕. 養(yǎng)殖海藻皺紫菜和脆江蘺的主要營養(yǎng)成分分析[J]. 營養(yǎng)學(xué)報(bào),2013,35(6):613-615.

Optimization of cadmium removing fromPyropiahaitanensis
and its change of nutritional quality by response surface methodology

ZHOU Qing1,LIN Hong1,FU Xiao-ting1,*,MI Na-sha1,ZHOU Ying2,LIU Xiao-yong3

(1.Food Safety Laboratory,College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China; 2.Yancheng Hairui Food Co.,Ltd.,Dafeng 224100,China; 3. Shandong Haizhibao Ocean Science and Technology Co.,Ltd.,Rongcheng 264300,China)

The objectives of this study were to develop an optimized method for removing cadmium fromPyropiahaitanensisand to evaluate the nutritional value. Response surface methodology(RSM)based on a Box-Behnken design was used in combination with single factor experiments to establish the optimal removal conditions as follows:citric acid concentration 0.06 mol/L,ultrasonic power 220 W,ultrasonic treatment time 20 min,contributing to a removal rate of 98.5% and chromatic aberration of 3.149. Under this condition,the basic nutrient component,amino acids and fatty acids hadn’t been affected. This removal procedure was simple and the obtained products had good quality with low cadmium level,so that it could be used in industrial production ofPyropiahaitanensis.

Pyropiahaitanensis;cadmium;removal;response surface methodology;nutrient

2017-01-05

周青(1991-),女,碩士研究生,研究方向：食品安全,E-mail:zhqing2014@163.com。

*通訊作者:付曉婷(1980-),女,博士,副教授,主要從事海藻利用化學(xué)方面的研究,E-mail:xiaotingfu@ouc.edu.cn。

國家科技支撐技術(shù)項(xiàng)目(2015BAD17B02);江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(BE2015335)。

TS201.1

B

1002-0306(2017)14-0174-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.14.035