摘 要：為提升熱帶海參的價(jià)值，并改善因傳統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間熱加工導(dǎo)致的海參口感欠佳和營(yíng)養(yǎng)流失等問(wèn)題，研究高靜水壓（high hydrostatic pressure，HHP）處理和水煮處理的不同處理順序?qū)釒Ш⒌睦砘匦?、品質(zhì)特性和微觀(guān)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示，隨著水煮時(shí)間延長(zhǎng)，熱帶海參質(zhì)量損失率、總糖含量減少，而硬度、咀嚼性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。先HHP后水煮的熱帶海參隨著壓力升高，咀嚼性、黏性增加，硬度先增加后降低，其中先經(jīng)100 MPa HHP處理后再進(jìn)行水煮處理的熱帶海參咀嚼性、黏性和硬度最低；先水煮后HHP處理的樣品隨著壓力升高，咀嚼性降低，硬度、黏性先增加后降低，其中經(jīng)500 MPa HHP處理的熱帶海參咀嚼性、黏性和硬度最低。以水煮30 min的熱帶海參作為對(duì)照，先HHP處理后水煮處理的熱帶海參水分由自由水向不易流動(dòng)水和結(jié)合水移動(dòng)，而先水煮處理再HHP處理熱帶海參的不易流動(dòng)水和結(jié)合水減少，自由水增加。先HHP處理的熱帶海參肌原纖維會(huì)更加緊密、孔隙變小，咀嚼性和蛋白穩(wěn)定性更好。不同加工順序?qū)釒Ш⒌馁|(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生顯著影響（P＜0.05），綜合評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)指標(biāo)，先經(jīng)HHP處理后經(jīng)水煮處理的熱帶海參營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì)更好。研究結(jié)果為熱帶海參在加工中的應(yīng)用提供了參考。

關(guān)鍵詞：熱帶海參；高靜水壓；水煮；品質(zhì)；微觀(guān)結(jié)構(gòu)

Effects of High Hydrostatic Pressure and Boiling Treatments on the Quality of Tropical Sea Cucumber

WU Meiyi1，2， JIAO Wenjuan2， ZHAO Tiantian2， LIU Jun2， ZHOU Fang2， LIU Weifeng2，

ZHANG Yehui2，*， NAN Haijun1，*， CHEN Xiaoying3， HUANG Lihua4

（1. College of Traditional Chinese Medicine， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou 510006， China;

2. Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing， Key Laboratory of Functional Foods， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Sericulture amp; Agri-food Research Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou 510610， China; 3. Institute of Animal Science， Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou 510645， China;

4. School of Food Health， Guangzhou City Polytechnic， Guangzhou 510405， China）

Abstract： To enhance the value of tropical sea cucumbers and to address issues such as poor texture and nutrient loss resulting from traditional long-time thermal processing， this study investigated the effects of sequential high hydrostatic pressure （HHP） and boiling on the physicochemical properties， quality characteristics， and microstructure of tropical sea cucumbers. The results showed that with increasing boiling time， the mass loss rate and total sugar content of tropical sea cucumbers decreased， while the hardness and chewiness initially increased and then decreased. For the combination of HHP followed by boiling， as pressure increased， the chewiness and viscosity increased， while the hardness first increased and then decreased. Among all pressures tested， the sample treated with 100 MPa HHP followed by boiling had the lowest chewiness， viscosity， and hardness. For the combination of boiling followed by HHP， as pressure increased， the chewiness decreased， while the hardness and viscosity first increased and then decreased. The sample treated with 500 MPa HHP after boiling exhibited the lowest chewiness， viscosity， and hardness. Compared with tropical sea cucumbers boiled for 30 min， the water content of sea cucumbers subjected to HHP followed by boiling shifted from free water to immobile and bound water， whereas in the samples subjected to boiling followed by HHP， the proportions of immobile and bound water decreased， and the proportion of free water increased. The myofibrils of tropical sea cucumbers treated with HHP followed by boiling became more compact， with smaller pores， leading to better chewiness and protein stability. The different processing sequences significantly affected the textural properties of tropical sea cucumbers （P lt; 0.05）. A comprehensive evaluation of nutritional and quality indices indicated that tropical sea cucumbers processed with HHP followed by boiling had superior nutritional and sensory qualities. The findings provide a reference for the processing of tropical sea cucumbers.

Keywords： tropical sea cucumber; high hydrostatic pressure; boiling; quality; microstructure

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240809-205

中圖分類(lèi)號(hào)：TS254.4" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2025）01-0025-09

引文格式：

武玫怡， 焦文娟， 趙甜甜， 等. 高靜水壓與水煮處理對(duì)熱帶海參品質(zhì)的影響[J]. 肉類(lèi)研究， 2025， 39（1）： 25-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240809-205." "http：//www.rlyj.net.cn

WU Meiyi， JIAO Wenjuan， ZHAO Tiantian， et al. Effects of high hydrostatic pressure and boiling treatments on the quality of tropical sea cucumber[J]. Meat Research， 2025， 39（1）： 25-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240809-205." "http：//www.rlyj.net.cn

熱帶海參（Holothuria leucospilota）主要分布在熱帶及亞熱帶海洋地區(qū)，國(guó)內(nèi)主要分布在南方沿海地區(qū)[1]。熱帶海參具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，高水分、高蛋白[2]，富含氨基酸、維生素及人體所必需的微量元素，除此之外，還含有多糖、皂苷、神經(jīng)酰胺、腦苷脂等成分[3]。熱帶海參具有較好的藥理作用，如總蛋白具有抗癌作用；對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2和A549及乳腺癌細(xì)胞Panc02具有顯著抑制性[4]；Cai Lei等[5]采用計(jì)算機(jī)虛擬篩選獲得6 種具有潛在降血糖活性的肽；Zhao Fuqiang等[6]研究發(fā)現(xiàn)，海參多糖可以調(diào)節(jié)腸道微生物群及其代謝物質(zhì)，改善葡萄糖耐受不良并調(diào)節(jié)血脂和激素水平。但人工過(guò)量捕撈和自然環(huán)境被破壞等原因?qū)е聼釒Ш①Y源一度短缺。近年來(lái)，隨著人工育種和熱帶海參養(yǎng)殖技術(shù)的突破，其產(chǎn)量顯著提升[4，6-7]。然而，熱帶海參的加工利用度并未隨著產(chǎn)量的增加而受到重視，需要加大對(duì)熱帶海參的研究力度，拓寬其應(yīng)用。

目前，海參產(chǎn)品主要以干制品和即食海參為主，其中加工技術(shù)主要以長(zhǎng)時(shí)間燉煮后真空包裝或長(zhǎng)時(shí)間燉煮后干燥為主。但這些加工方式會(huì)導(dǎo)致海參的營(yíng)養(yǎng)損失，如即食海參口感普遍較軟，保質(zhì)期較短，貯藏期間易發(fā)生口感下降、品質(zhì)劣化及穩(wěn)定性變差等現(xiàn)象[8]；而海參干制品的缺點(diǎn)是反復(fù)清洗、煮制等過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)流失嚴(yán)重[9]。

食品高靜水壓（high hydrostatic pressure，HHP）技術(shù)是通過(guò)水等介質(zhì)傳遞壓力，在一定溫度下進(jìn)行加壓處理的一種物理加工技術(shù)，可以起到殺菌效果[10]。因此，利用HHP技術(shù)改善水產(chǎn)品的品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)特性具有重要意義[11]。鄭明靜等[12]研究表明，HHP通過(guò)改變微觀(guān)結(jié)構(gòu)改善海參品質(zhì)，同時(shí)可以降低貯藏期間海參體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗，并使海參的微生物殘存量變少，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期。郝夢(mèng)甄等[13]研究得出，在4 ℃冷藏28 d，HHP海參的質(zhì)構(gòu)特性、蛋白質(zhì)和多糖等功能成分的保留程度均優(yōu)于鮮海參和鹽漬泡發(fā)海參。侯虎等[14]研究表明，HHP刺參體壁凝膠發(fā)生劣化，其原因是膠原纖維斷裂、弛豫時(shí)間較短的水分向弛豫時(shí)間較長(zhǎng)的水分轉(zhuǎn)化、蛋白降解等。Xia Yuanjing等[15]研究表明，HHP能顯著延長(zhǎng)海參的貨架期，有效降低總揮發(fā)性鹽基氮含量，滅活自溶酶，并誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的變性。Hossain等[16]研究表明，HHP顯著影響大西洋海參內(nèi)臟酚類(lèi)物質(zhì)的提取及其抗氧化性能和其他生物活性。

前人關(guān)于HHP海參的研究主要集中在基本營(yíng)養(yǎng)成分和微觀(guān)結(jié)構(gòu)方面，而對(duì)加工過(guò)程中蛋白結(jié)構(gòu)的變化研究較少。雖有研究者采用HHP協(xié)同水煮工藝加工海參，但沒(méi)有對(duì)比研究先HHP后水煮和先水煮后HHP 2 種加工方式對(duì)海參品質(zhì)的影響。因此，本研究在此基礎(chǔ)上研究不同加工方式下熱帶海參的微觀(guān)結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)特性、營(yíng)養(yǎng)組成、水分狀態(tài)及蛋白理化性質(zhì)等，分析不同HHP與熱處理順序?qū)釒ШI(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及蛋白結(jié)構(gòu)的作用規(guī)律，為熱帶海參加工與利用提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

熱帶海參由廣東省農(nóng)科院動(dòng)科所提供，取到后立即處理。

硫酸、苯酚、硼酸、鹽酸、Triton X-100、石油醚（均為分析純） 天津市富宇精細(xì)化工有限公司；甲基紅、無(wú)水碳酸鈉、氫氧化鈉、溴甲酚綠、木瓜蛋白酶、二硫蘇糖醇、十二烷基硫酸鋰（均為分析純）"上海麥克林生化科技股份有限公司；Tris、十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）、乙二胺四乙酸（均為分析純） 德國(guó)Biofroxx公司；10×Tris-Tricine-SDS電泳緩沖液 生工生物工程（上海）有限公司；BeyoColorTM彩色預(yù)染蛋白分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（65～270 kDa）" "上海碧天云生物技術(shù)公司。

1.2 儀器與設(shè)備

KieltecTM 8400全自動(dòng)凱氏定氮儀 丹麥福斯分析儀器公司；D-160手持式均質(zhì)機(jī) 大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器（北京）股份公司；CT-3質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司；SOX416全自動(dòng)索氏抽提儀 德國(guó)格哈特公司；UV-1800紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本Shimmadz公司；SHPP-57DZM-600超高壓設(shè)備 山西力德?？萍加邢薰荆籆ary Eclipse分子熒光光度計(jì) 安捷倫科技（中國(guó)）有限公司；NMI20-Analyst核磁共振成像分析儀 上海紐脈醫(yī)療科技股份有限公司；S-3400N-II掃描電子顯微鏡 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

取36 只（160±10）g的新鮮熱帶海參，用剪刀沿腹部剪開(kāi)，去除內(nèi)臟和沙嘴，用清水沖洗干凈備用。將熱帶海參分成3 組，分別為水煮組、先HHP后水煮組、先水煮后HHP組，熱帶海參與水的比例為1∶10（g/mL）。水煮組的海參分別采用電磁爐于1 000 W沸騰慢煮30、60、90 min，分別命名為B30、B60、B90；先HHP后水煮組的海參先于20 ℃分別在100、300、500 MPa壓力下保壓5 min，后采用電磁爐于1 000 W沸騰慢煮30 min，分別命名為HHP-B100、HHP-B300、HHP-B500；先水煮后HHP組的海參先采用電磁爐于1 000 W沸騰慢煮30 min，后于20 ℃分別在100、300、500 MPa壓力下保壓5 min，分別命名為B-HHP100、B-HHP300、B-HHP500。所得樣品取一部分放置于－80 ℃冰箱冷凍貯藏，其余部分進(jìn)行冷凍干燥，于－18 ℃冰箱保存。

1.3.2 質(zhì)量損失率測(cè)定

海參加工過(guò)程中的質(zhì)量損失率按式（1）計(jì)算：

（1）

式中：m1為處理前海參體壁質(zhì)量/g；m2為處理后海參體壁質(zhì)量/g。

1.3.3 持水率及水分含量測(cè)定

取1 g海參樣品用濾紙包裹放置于離心管中，在4 ℃、3 000 r/min條件下離心10 min，持水率按式（2）計(jì)算：

（2）

式中：m3為離心后海參體壁質(zhì)量/g；m4為離心前海參體壁質(zhì)量/g。

水分含量采用GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

參考鄭明靜等[12]的方法，將海參切成2 cm×2 cm×2 cm的立方體，測(cè)定海參的硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性。測(cè)試選用的探頭為P5，測(cè)試模式為質(zhì)地剖面分析，具體測(cè)試參數(shù)：下壓速率1 mm/s，回復(fù)速率1 mm/s，下壓距離為樣品高度的30%，觸發(fā)力5 g。

1.3.5 基本營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

灰分含量采用GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》中的高溫灼燒法進(jìn)行測(cè)定；粗蛋白含量采用GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定；脂肪含量采用GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》中的索氏抽提法進(jìn)行測(cè)定；總糖的提取采用王義軒[17]的方法并稍作修改，取適量樣品于蒸餾水中，使底物質(zhì)量濃度為3 g/100 mL，8 000 r/min均質(zhì)1 min，調(diào)節(jié)pH值至7.0，以樣品質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的木瓜蛋白酶（＞200 U/mg），在55 ℃水浴鍋酶解3 h后于沸水浴中滅酶10 min，8 000 r/min離心15 min，收集上清液，采用苯酚硫酸法于490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，后續(xù)步驟與王義軒[17]方法一致。

1.3.6 水分分布測(cè)定

稱(chēng)取1 g長(zhǎng)條狀熱帶海參樣品，用保鮮膜包裹后放入核磁管中。采用核磁共振成像分析儀測(cè)定熱帶海參的水分遷移率和分布。測(cè)定方法為質(zhì)子共振頻率20 MHz，磁體溫度32 ℃，間隔時(shí)間11 000 ms，回波時(shí)間0.250 ms，回波個(gè)數(shù)1 800[18]，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次。

1.3.7 微觀(guān)結(jié)構(gòu)觀(guān)察

將熱帶海參樣品切成5 mm×5 mm×5 mm的薄片，用2.5%戊二醛固定過(guò)夜后，用10×磷酸鹽緩沖液（pH 7.0）清洗3 次，每次浸泡15 min。清洗結(jié)束后，依次使用30%、50%、70%、80%、90%乙醇溶液和無(wú)水乙醇對(duì)樣品進(jìn)行梯度脫水，每個(gè)梯度浸泡15 min，脫水后進(jìn)行CO2臨界點(diǎn)干燥，隨后進(jìn)行噴金處理，在掃描電子顯微鏡下觀(guān)察。

1.3.8 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）

將樣品和提取液（20 mmol/L Tris-HCl、150 mmol/L"NaCl、2 mmol/L乙二胺四乙酸二鈉鹽、10 mmol/L二硫蘇糖醇、1%（V/V）Triton X-100、0.1 g/100 mL SDS，pH 7.4）以1∶3（g/mL）的比例混合，在冰上均質(zhì)提取20 min，4 ℃條件下12 000×g離心15 min，取上清液，采用BCA比色法測(cè)定蛋白質(zhì)量濃度，用樣品緩沖液（277 mmol/L Tris-HCl、44.4%（V/V）甘油、4.4 g/100 mL十二烷基硫酸鋰，pH 6.8）將蛋白樣品稀釋至質(zhì)量濃度為2 mg/mL，將稀釋后的樣品溶液100 ℃加熱5 min，冷卻后取20 μL樣品溶液上樣，以5%濃縮膠、10%分離膠為基礎(chǔ)，采用Tris-Tricine-SDS電泳緩沖液，先以80 V運(yùn)行30 min，再以120 V運(yùn)行60 min[18]。

1.3.9 蛋白內(nèi)源熒光光譜檢測(cè)

采用Zhang Qian等[18]的方法，將1.3.8節(jié)提取的蛋白溶液質(zhì)量濃度調(diào)整為0.5 mg/mL，采用熒光分光光度計(jì)進(jìn)行熒光光譜掃描，激發(fā)波長(zhǎng)280 nm，掃描范圍290～400 nm，測(cè)定熒光強(qiáng)度。

1.3.10 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定

采用Zhang Qian等[18]的方法，取3 g海參樣品，加入30 mL 10 g/100 mL SDS溶液，8 000 r/min均質(zhì)1 min，于85 ℃加熱1 h，10 000×g離心15 min，收集上清液進(jìn)行真空冷凍干燥。取冷凍干燥后的蛋白粉末與無(wú)水溴化鉀充分研磨混合，在一定壓力下壓制成溴化鉀壓片進(jìn)行傅里葉變換紅外光譜測(cè)定和分析。利用Peakfit軟件對(duì)圖譜進(jìn)行去卷積和曲線(xiàn)擬合分析，根據(jù)各子峰的積分面積計(jì)算蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的相對(duì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及分析，采用SPSS 29軟件進(jìn)行單因素顯著性差異分析，以P＜0.05作為差異顯著檢驗(yàn)，利用origin 2021、GraphPad Prism 10軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工方式對(duì)熱帶海參質(zhì)量損失率的影響

質(zhì)量損失率能直觀(guān)體現(xiàn)出加熱過(guò)程中海參水分及水溶性成分的流失情況。經(jīng)過(guò)沸水熬煮后，海參肉從無(wú)定形狀態(tài)收縮成堅(jiān)挺、輪廓清晰的狀態(tài)，體積明顯縮小，質(zhì)量下降。如圖1所示，B30組質(zhì)量損失率為42.85%，而B(niǎo)60和B90組分別為57.15%、58.51%。隨著水煮時(shí)間延長(zhǎng)，海參體壁蛋白質(zhì)的熱收縮和熱變性更加徹底，導(dǎo)致更多的水溶性物質(zhì)溶出[17]。B-HHP100、B-HHP300、B-HHP500組的質(zhì)量損失率分別49.75%、56.41%、51.88%，HHP-B100、HHP-B300、HHP-B500組的質(zhì)量損失率分別為59.43%、67.68%、63.46%。經(jīng)過(guò)HHP的熱帶海參質(zhì)量損失率相比于B30組均顯著增加（P＜0.05），隨著HHP壓力的增加，質(zhì)量損失率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。葉安妮[19]研究得出，隨著壓力的增大，海鱸魚(yú)和對(duì)蝦的質(zhì)量損失率呈增大趨勢(shì)。因此HHP可能促進(jìn)海參體內(nèi)汁液的流失，其中先HHP后水煮的熱帶海參比先水煮后HHP的熱帶海參質(zhì)量損失率高。

小寫(xiě)字母不同表示差異顯著（P＜0.05）。圖2同。

2.2 不同加工方式對(duì)熱帶海參持水率及水分含量的影響

水分是熱帶海參的主要成分之一，其持水性能的好壞會(huì)影響產(chǎn)品的多汁性、嫩度及風(fēng)味等[20]。由圖2A可知，B30、B60、B90組的持水率分別為89.47%、86.69%、86.90%。B-HHP100、B-HHP300、B-HHP500組的熱帶海參持水率分別為87.98%、90.03%、88.86%；HHP-B100、HHP-B300、HHP-B500組的熱帶海參持水率分別為91.32%、92.12%、94.01%。先HHP后水煮的熱帶海參相較于水煮組和先水煮后HHP的海參持水率均增加。由圖2B可知，B30組的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.42%，除B-HHP300、B-HHP500組外，其余處理組水分含量與B30組相比均呈降低趨勢(shì)，其中HHP-B300和HHP-B500組熱帶海參水分含量顯著降低（P＜0.05）。這與孫夢(mèng)等[21]的研究結(jié)果相似，水分含量與處理壓力成反比，這是由于HHP過(guò)程破壞海參的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，提高細(xì)胞滲透性，促進(jìn)水分遷移，增加滲透期間的水分損失[22]。其中B-HHP500組水分含量最高，可能是由于HHP將一些埋藏的疏水基團(tuán)暴露，表面積與體積之比增加，誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性，從而增強(qiáng)蛋白質(zhì)的水合作用，使水分含量增加[23]。

2.3 不同加工方式對(duì)熱帶海參質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是影響海參口感的重要指標(biāo)。由表1可知，經(jīng)水煮處理后熱帶海參的硬度、黏附性和咀嚼性較高，而彈性和內(nèi)聚力較低。發(fā)生這樣的變化是因?yàn)榧訜岷?，熱帶海參的真皮層收緊并向內(nèi)卷曲，使經(jīng)過(guò)熱處理后的熱帶海參更脆[20]。隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，其咀嚼性、硬度、黏性均有一定程度下降，而內(nèi)聚力和彈性無(wú)明顯變化。經(jīng)HHP熱帶海參的質(zhì)構(gòu)特性有明顯的變化。其原因是在壓力的作用下，蛋白質(zhì)出現(xiàn)空間構(gòu)型改變、肽鏈解開(kāi)，引起溶酶體破裂，促進(jìn)機(jī)體肌肉自溶和嫩化，可以改變產(chǎn)品的硬度、黏性和咀嚼性等[14]。B-HHP100、B-HHP300、B-HHP500組熱帶海參的硬度、黏性和咀嚼性較B30組熱帶海參均呈降低趨勢(shì)，隨著壓力的增加，硬度和黏性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，而咀嚼性呈降低趨勢(shì)。HHP-B100、HHP-B300、HHP-B500組熱帶海參的彈性和內(nèi)聚力的變化不大，隨著壓力的增加，硬度先增加后降低，黏性和咀嚼性呈增加趨勢(shì)。HHP-B300和HHP-B500組熱帶海參的質(zhì)構(gòu)特性與水煮熱帶海參的質(zhì)構(gòu)特性接近且硬度略有提升。

2.4 不同加工方式對(duì)熱帶海參基本營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響

如表2所示，每組海參中蛋白質(zhì)含量均為最高，總糖和灰分含量較低，脂肪含量最低，其基本營(yíng)養(yǎng)成分組成表現(xiàn)出高蛋白、低脂肪的特性。所有樣品經(jīng)過(guò)加工處理后的脂肪含量變化不顯著。隨著水煮時(shí)間的延長(zhǎng)，熱帶海參的灰分和總糖含量整體下降。HHP-B100、HHP-B300、HHP-B500組熱帶海參的灰分含量相較于B30組呈降低趨勢(shì)，而B(niǎo)-HHP100、B-HHP300、B-HHP500組熱帶海參的灰分含量與B30組含量相近，經(jīng)過(guò)HHP的熱帶海參灰分含量隨著壓力的增加而降低，先HHP后水煮的海參灰分含量相較于先水煮后HHP的灰分含量有所降低。經(jīng)過(guò)HHP的熱帶海參的總糖含量較B30組均降低，其原因可能是HHP會(huì)導(dǎo)致水溶性物質(zhì)溶出。雖然加工后的海參蛋白含量增加，但實(shí)際上蛋白存在一定程度的流失，其原因可能是在加工過(guò)程中海參的體積收縮、質(zhì)量損失率顯著增加（P＜0.05），導(dǎo)致蛋白相對(duì)含量增加。研究[24-27]表明，超高壓可以明顯降低肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的熱穩(wěn)定性，引起蛋白質(zhì)構(gòu)象改變，疏水性蛋白相互聚集結(jié)合，導(dǎo)致蛋白變性或改性。HHP熱帶海參的蛋白含量隨著壓力增加而降低，其中B-HHP100、B-HHP300、HHP-B100、HHP-B300組熱帶海參蛋白含量相較于B30組有所增加，B-HHP500、HHP-B500組熱帶海參蛋白含量相較于B30組明顯減少。

2.5 不同加工方式對(duì)熱帶海參水分狀態(tài)的影響

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)通過(guò)捕捉T2橫向弛豫信號(hào)，可有效監(jiān)測(cè)熱帶海參制品內(nèi)部水分狀態(tài)的變化規(guī)律，進(jìn)而反映持水力的強(qiáng)弱[28]。因此，弛豫時(shí)間越短，水分子和底物的結(jié)合越強(qiáng)；同時(shí)，較長(zhǎng)的弛豫時(shí)間反映出水分子具有更大的自由度。據(jù)此，T21為結(jié)合水（0～10 ms），T22為不易流動(dòng)水（10～100 ms），T23為自由水（＞100 ms）[29]。如圖3A所示，經(jīng)過(guò)加工的熱帶海參水分信號(hào)峰主要位于100～1 000 ms，水煮時(shí)間的變化未使弛豫時(shí)間發(fā)生改變；先水煮后HHP的熱帶海參弛豫時(shí)間相比于B30有所延長(zhǎng)；而先HHP后水煮的熱帶海參弛豫時(shí)間縮短。

圖3B反映了不同加工方式的熱帶海參中各狀態(tài)水分的峰面積占比情況，其中B30不易流動(dòng)水相對(duì)含量約為28%，B60和B90的不易流動(dòng)水相對(duì)含量減少，自由水相對(duì)含量增加，可能是由于高溫處理在一定程度上破壞了蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)性，導(dǎo)致蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的部分?jǐn)嗔?，進(jìn)而使部分水分從蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部，造成不易流動(dòng)水向自由水遷移[30]。先水煮后HHP的熱帶海參自由水相對(duì)含量增加，不易流動(dòng)水相對(duì)含量減少，其原因可能是先進(jìn)行熱處理破壞了蛋白的交聯(lián)性，使蛋白結(jié)構(gòu)無(wú)法逆轉(zhuǎn)，之后進(jìn)行的HHP使熱帶海參肌肉組織結(jié)構(gòu)進(jìn)一步被破壞，導(dǎo)致樣品組織中的不易流動(dòng)水向自由水轉(zhuǎn)變[30-31]。而先HHP后水煮的熱帶海參隨著壓力的增加，不易流動(dòng)水和結(jié)合水的相對(duì)含量均增加，可能是由于先HHP后水煮處理誘導(dǎo)熱帶海參蛋白展開(kāi)，疏水相互作用增強(qiáng)，使蛋白質(zhì)與水結(jié)合更穩(wěn)定[32]，這與持水率結(jié)果一致。

2.6 不同加工方式對(duì)熱帶海參微觀(guān)結(jié)構(gòu)的影響

海參經(jīng)過(guò)熱處理后，會(huì)使束狀纖維發(fā)生熱收縮、卷曲、解聚，纖維表面變粗，纖維間間隙增大[33]。如圖4所示，B30組的膠原纖維排列較緊密、有序，纖維表面較光滑，具有一定的方向性，有少量縫隙；而B(niǎo)60和B90組海參體壁組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，體壁膠原纖維發(fā)生解聚、變粗，纖維間間隙增大，縫隙變大、變多。在HHP過(guò)程中，由于蛋白質(zhì)體積縮小，形成立體結(jié)構(gòu)的各種化學(xué)鍵切斷或重新形成，破壞了原有的立體結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)緊密，膠原纖維之間的空隙因受到壓力作用而變小，同時(shí)肌肉纖維發(fā)生聚集[12]。B-HHP組中，300 MPa處理組的纖維表面更緊密，其次為500 MPa處理組，最后為100 MPa處理組；HHP-B組隨著壓力的增加，熱帶海參膠原纖維排列越來(lái)越緊密，纖維表面開(kāi)始逐漸變粗糙，縫隙逐漸變小、變少。先HHP后水煮的熱帶海參比先水煮后HHP熱帶海參的膠原纖維排列更加緊密，縫隙也更小，其原因可能是先進(jìn)行水煮處理的海參，其蛋白的交聯(lián)性被破壞，蛋白結(jié)構(gòu)無(wú)法逆轉(zhuǎn)，再進(jìn)行超高壓處理作用效果不明顯[30-31]。

2.7 SDS-PAGE分析

如圖5所示，海參主要有3 個(gè)條帶（卵黃蛋白、肌動(dòng)蛋白、未鑒定低分子質(zhì)量蛋白），分子質(zhì)量分別為270、44、29 kDa。條帶II是海參中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)蛋白，即肌動(dòng)蛋白[18，34]。B30組的270 kDa條帶較深，B90組的3 個(gè)蛋白條帶出現(xiàn)明顯減少或幾乎消失，說(shuō)明經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的熱處理會(huì)導(dǎo)致海參體壁組織結(jié)構(gòu)變性甚至喪失，蛋白質(zhì)發(fā)生明顯降解；除270 kDa條帶外，與B30組相比，其余蛋白條帶均加深，說(shuō)明卵黃蛋白在經(jīng)過(guò)HHP后出現(xiàn)明顯降解。其中先水煮后HHP和HHP-B300組熱帶海參的29 kDa條帶明顯加深，說(shuō)明HHP使熱帶海參卵黃蛋白和肌動(dòng)蛋白發(fā)生降解，且降解程度與壓力大小相關(guān)。

I.卵黃蛋白；II.肌動(dòng)蛋白；III.未鑒定低分子質(zhì)量蛋白。

2.8 不同加工方式熱帶海參的熒光光譜分析

熒光光譜可用于監(jiān)測(cè)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的扭曲會(huì)導(dǎo)致一些氨基酸的熒光作用發(fā)生相應(yīng)變化，如疏水性氨基酸及芳香族氨基酸殘基均具有熒光性[35]。如圖6所示，隨著水煮時(shí)間延長(zhǎng)，熱帶海參熒光強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。先HHP后水煮的熱帶海參蛋白隨著壓力增加，其熒光強(qiáng)度隨之增加，這是由于壓力的增加使蛋白分子內(nèi)部疏水區(qū)被破壞，芳香族疏水性基團(tuán)逐漸暴露，導(dǎo)致熒光強(qiáng)度升高[36]。先水煮后HHP的熱帶海參蛋白隨著壓力增加，其熒光強(qiáng)度降低，其原因可能是這種加工方式導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生去折疊和聚集，暴露出的Trp殘基等發(fā)色基團(tuán)導(dǎo)致熒光強(qiáng)度降低[37]。

2.9 不同加工方式熱帶海參的傅里葉變換紅外光譜分析

傅立葉變換紅外光譜常被用于分析蛋白質(zhì)中氨基酸基團(tuán)變化情況，是探究蛋白質(zhì)和多肽二級(jí)結(jié)構(gòu)變化的重要手段[36]。如圖7所示，蛋白質(zhì)在3 464、2 920、2 850、1 660、1 469、1 220 cm－1附近存在明顯吸收峰，其中3 464 cm－1附近的吸收峰是酰胺A帶中N—H的伸縮振動(dòng)；2 920、2 850 cm－1附近的吸收峰是酰胺B帶中與—CH3對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)的伸縮振動(dòng)；1 660 cm－1附近的吸收峰是酰胺I帶的C＝O伸縮振動(dòng)；1 496 cm－1附近的吸收峰是酰胺II帶中N—H的彎曲振動(dòng)；1 220 cm－1附近的吸收峰是酰胺III帶中C—N伸縮振動(dòng)[38]。

酰胺I帶（1 600～1 700 cm－1）可用于分析蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，通常認(rèn)定1 600～1 640 cm－1波數(shù)范圍表征β-折疊；1 640～1 650 cm－1波數(shù)范圍表征無(wú)規(guī)卷曲；1 650～1 660 cm－1波數(shù)范圍表征α-螺旋；1 660～1 695 cm－1波數(shù)范圍表征β-轉(zhuǎn)角。如圖7B所示，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，β-折疊和β-轉(zhuǎn)角相對(duì)含量增加，α-螺旋相對(duì)含量減少；與B30相比，經(jīng)HHP的樣品β-折疊相對(duì)含量均增加，α-螺旋相對(duì)含量均減少。這與孫良格等[39]研究結(jié)果一致，HHP降低了肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)中

α-螺旋的占比，提高了β-折疊的占比，其原因可能是HHP會(huì)破壞第n個(gè)氨基酸殘基的?；c多肽鏈C端方向的第（n＋4）個(gè)氨基酸殘基的羰基碳之間形成的氫鍵，同時(shí)相鄰肽鏈主鏈的N—H和C＝O之間形成了有規(guī)律的氫鍵，使α-螺旋結(jié)構(gòu)伸展為β-折疊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致α-螺旋相對(duì)含量減少，β-折疊相對(duì)含量增加[40]。先水煮后HHP樣品隨壓力增加，β-折疊相對(duì)含量增加，α-螺旋相對(duì)含量呈先減少后增加趨勢(shì)；先HHP后水煮的樣品隨壓力增加，β-折疊相對(duì)含量先減少后增加，α-螺旋相對(duì)含量先增加后減少。相較于B30，B-HHP300、HHP-B300、HHP-B500的β-轉(zhuǎn)角相對(duì)含量增加，說(shuō)明更多的多肽鏈形成了穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，多肽鏈的穩(wěn)定性得到提高。與B30相比，B-HHP100、HHP-B100的無(wú)規(guī)卷曲相對(duì)含量增加，B-HHP300、B-HHP500、HHP-B300、HHP-B500的無(wú)規(guī)卷曲相對(duì)含量減少，但差異不明顯，無(wú)序松散肽鏈并沒(méi)有發(fā)生較大的變化。因此不同HHP與熱處理順序使熱帶海參的蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了比較明顯的變化，但變性程度并不高。

3 結(jié) 論

不同壓力的HHP與熱處理加工會(huì)改變熱帶海參的水分狀態(tài)、肌原纖維結(jié)構(gòu)和蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)等，從而對(duì)熱帶海參的口感、營(yíng)養(yǎng)成分及外觀(guān)產(chǎn)生影響。經(jīng)HHP處理的熱帶海參質(zhì)量損失率增加，水分含量減少。HHP熱帶海參蛋白含量基本大于B30，總糖含量基本小于B30。在2 組不同處理順序的樣品中，先水煮后HHP的熱帶海參蛋白質(zhì)和水分含量較高，而先HHP后水煮樣品總糖含量和質(zhì)量損失率較高。先HHP后水煮樣品的硬度、黏度和咀嚼性等均小于B30組，而HHP-B300、HHP-500樣品的硬度、黏度和咀嚼性均大于B30，與B60相似。HHP處理使肌原纖維更加緊密，粗糙孔隙變小，并使蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)中的α-螺旋相對(duì)含量均減少，β-折疊相對(duì)含量均增加。先HHP后水煮的樣品中的水分由自由水向不易流動(dòng)水和結(jié)合水移動(dòng)，其疏水性降低，持水率增加；先水煮后HHP的樣品中的水分由不易流動(dòng)水向自由水移動(dòng)，疏水性提高，持水率下降。先HHP后水煮的熱帶海參營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及特性更好，其肉質(zhì)結(jié)構(gòu)更緊密，咀嚼性更好。

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