<span class="emphasis_bold">不同产地和养殖方式的刺参微量元素含量的比较</span>

高岳1，林研彤1，侯淑敏2，李智博1，祁艳霞1，胡玉才3，宋莉莉1，赵前程1

(1.大连海洋大学食品科学与工程学院，辽宁大连 116023；2.陕西省水产研究所，陕西西安 710086；3.大连海洋大学理学院，辽宁大连 116023)

摘要：对不同产地(大连、青岛、烟台、福建)和不同养殖方式(深海、圈养)的刺参Apostichopusjaponicu体壁基本成分和微量元素含量进行了分析比较。结果表明：不同产地、不同养殖方式刺参的蛋白质、粗脂肪、粗灰分、Zn、B、Al、Cr、Mn含量均存在显著性差异(P<0.05);7组刺参样品中，蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量分别为43.3%～55.3%、23.9%～30.7%、1.7%～4.1%,体壁中Zn、B、Al、Cr、Mn、Cu含量分别为62.8～98.8、25.5～44.8、56.2～224.7、5.8～9.5、16.1～29.2、1.5～4.0 mg/kg,筋中Zn含量为141.7～179.5 mg/kg，约为体壁中Zn含量的2倍；福建圈养刺参蛋白质含量最高，青岛圈养刺参粗灰分含量最高，烟台圈养刺参粗脂肪含量最高，大连刺参体壁Zn和Mn的平均含量最高，烟台刺参体壁B、Cu的平均含量最高，福建刺参体壁Al、Cr的平均含量最高；不同产地圈养刺参蛋白质、粗脂肪含量均高于深海刺参，而深海刺参体壁中B、Cr和Cu含量均高于圈养刺参。

海参为棘皮动物门、海参纲生物[1]，全世界的海参多达1100多种，中国有140多种[2]。刺参Apostichopusjaponicu是一种高蛋白、低脂肪、低糖的海产品，不仅含有多糖、皂苷、脂肪酸、氨基酸等生物活性物质，而且其体壁还有再生功能。海产品对微量元素有较强的聚集作用，粮食、瓜果、蔬菜、禽蛋类食物除几种特殊种类外，其无机盐含量均低于海产品中的无机盐含量[3]，尤其是Zn，海产品中的Zn含量十分丰富，并且易于被人体吸收，是补锌的良好食材[4]。付伟华等[5-6]研究表明，海地瓜Acaudinamolpadioidea中的Pb含量高于刺参；王永辉等[7]研究表明，刺参中含有丰富的矿物元素K、Na、Mg、Fe等；周慈由等[8]研究表明，干制刺参体壁中Fe、P、Zn、Ca、Cu、Cr含量有明显差异；王远红等[9]研究表明，糙参Holothuriascabra、乌皱辐缸参Actinoprgaechinites、荡皮海参Holothuriavagabunda和黑乳参Holothurianobilis中常量元素K、Mg、Ca、Na、P的含量，以及微量元素Zn、Fe、Mo、Co的含量均依次递减。近年来，国内外对海参体壁微量元素的研究较多，但对于不同产地、不同养殖方式下同种刺参中微量元素含量差异的研究鲜见报道。本研究中，以不同养殖方式、不同产地的刺参为对象，研究其体内基本成分以及体壁中微量元素含量的特点，旨在为开发利用海产品资源提供参考。

1材料与方法

于2013年5—6月对大连、青岛、烟台的深海及圈养刺参和福建的圈养刺参进行采样。大连圈养刺参采自大连市庄河某养殖场，深海刺参采自大连旅顺黄泥川附近海域；青岛圈养刺参采自青岛杨家岭某养殖场，深海刺参采自青岛胶南大朱山海域；烟台圈养和深海刺参均采自烟台养马岛海域；福建圈养刺参采自福建莆田东吴码头某养殖场。所有圈养刺参取样水深均为2 m，深海刺参取样海域水深为20 m。刺参采集后立即去内脏于冰箱(-18 ℃)中贮藏，随后用加冰的泡沫箱运回实验室。

1.2.1 样品的制备取每组冷冻刺参样品15 kg,切片后用冷冻真空干燥机干燥至恒重，用组织粉碎机粉碎，混匀，过80目筛，置于聚乙烯塑料袋中，封口，于-18 ℃下保存备用。使用烘箱(105 ℃)干燥至恒重，用于基本成分的测定。

从每组中取出20头刺参，将体壁和筋分开，按照上述方法冻干，用于微量元素含量的测定。每种成分和每种元素均测定3个样品，取其平均值。

1.2.2 基本成分的测定采用GB 5009.3—2010干燥法测定刺参鲜物质中水分的含量；采用GB 5009.5—2010凯氏定氮法测定干粉中蛋白质的含量；采用GB 5009.4—2010灼烧法测定干粉中粗灰分的含量；采用GB/T 5009.6—1985索氏抽提法测定干粉中粗脂肪的含量。

1.2.3 微量元素含量的测定采用湿法消化[10-11]刺参体壁和筋，配制含有0、5、10、15、20、50、100、200、250 mg/kg的Mn、Cr、Cu、Al、P的标准酸混合梯度使用液，用浓硝酸消解至无碳粒，用5%硝酸定容至50 mL，再利用ICP-MS测定体壁中Mn、Cr、Cu、Al、P元素的含量，采用原子吸收法测定体壁和筋中Zn元素的含量。

所有试验数据均用平均值±标准差表示，采用SPSS 17.0软件进行方差分析，用Tukey HSD法进行组间差异显著性检验，显著性水平设为0.05。

2结果与讨论

2.1刺参的基本营养成分

从表1可见，不同产地、不同养殖方式的7组刺参样品的蛋白质、粗灰分和粗脂肪含量均存在显著性差异(P<0.05)，蛋白质含量为43.3%～55.3%，粗脂肪含量为1.7%～4.1%，粗灰分含量为23.9%～30.7%，该结果与李丹彤[12]等测得的獐子岛野生刺参的基本成分含量较为相近。7个刺参样品中，福建圈养刺参样品的蛋白质含量最高，青岛深海刺参样品中最低；青岛圈养刺参样品的粗灰分含量最高，大连圈养和烟台圈养刺参样品中较低；烟台圈养刺参样品的粗脂肪含量最高，大连深海刺参样品中最低。

注：同列中标有不同小写字母或大写字母者表示组间有显著性差异(P<0.05)，标有相同小写字母或相同大写字母者表示组间无显著性差异(P>0.05)，下同

Note: The means with different letters within the same column are significant differences at the 0.05 probability level, and the means with the same letters within the same column are not significant differences, et sequentia

2.2刺参体壁微量元素的含量

2.2.1 圈养刺参如表2所示，4个产地的圈养刺参样品中所含微量元素较多的是Al和Zn，其次是B、Mn、Cr和Cu，各样品中Zn、Al、Cr、Mn含量存在显著性差异(P<0.05)。4个产地的圈养刺参体壁中：Zn含量为77.0～95.0 mg/kg, 高于大红海参Parastichopuscalifornicus体壁中的Zn含量(40.4 mg/kg)[11]，其中大连刺参中Zn含量最高，仅显著高于烟台刺参(P<0.05)； B含量为25.5～32.4 mg/kg，接近Lee等[13]研究的刺参B含量(41.7 mg/kg)，高于韩国大宗商品超市中海参的B含量(0.2 mg/kg)[14]，其中青岛刺参B含量最高，但与其他3个产地圈养刺参无显著性差异(P>0.05)；Al含量为56.2～224.7 mg/kg，高于Guerin 等[15]研究的海胆Al含量(13.8 mg/kg)，其中烟台刺参Al含量最高，显著高于其他3个产地圈养刺参(P<0.05)，且约为大连刺参Al含量的4倍；Cr含量为5.8～9.5 mg/kg，与大红海参的Cr含量相近(6.7 mg/kg)[11]，其中福建刺参Cr含量最高，显著高于大连和烟台刺参(P<0.05)；Mn含量为16.1～29.2 mg/kg，与Liu等[16]研究的刺参体壁Mn含量(26.0 mg/kg)接近，低于大红海参体壁Mn含量(43.6 mg/kg)[11]，其中大连刺参Mn含量最高，显著高于其他3个产地圈养刺参(P<0.05)；Cu含量为1.5～2.3 mg/kg，低于大红海参体壁Cu含量(3.5 mg/kg)[11]，其中青岛刺参Cu含量最高，但与其他3个产地圈养刺参无显著性差异(P>0.05)。

2.2.2 深海刺参如表2所示，3个产地深海刺参体壁样品中所含微量元素较多的也是Al和Zn，其次是B、Mn、Cr和Cu，与不同产地圈养刺参所含微量元素的趋势相近。各样品中Zn、B、Al含量存在显著性差异(P<0.05)。3个产地的深海刺参体壁中：Zn含量为62.8～98.8 mg/kg，其中烟台刺参Zn含量最高，显著高于其他2个产地的深海刺参(P<0.05)；B含量为30.8～44.8 mg/kg，其中烟台刺参B含量最高，显著高于大连刺参(P<0.05)；Al含量为92.0～180.1 mg/kg，其中烟台刺参Al含量最高，显著高于大连刺参(P<0.05)；Cr、Mn、Cu含量分别为6.0～7.0、17.0～20.9、1.6～4.0 mg/kg，其中青岛刺参Cr含量最高，烟台刺参Mn、Cu含量最高，但均与其他产地的深海刺参无显著性差异(P>0.05)。

2.3不同产地和养殖方式刺参体壁微量元素含量的比较

从产地方面看：两种养殖方式下刺参体壁的平均Zn含量为大连刺参最高、青岛刺参最低，各产地刺参间无显著性差异(P>0.05)；平均B含量为烟台刺参最高、大连刺参最低，各产地刺参间无显著性差异(P>0.05)；平均Al含量为福建刺参与烟台刺参均较高、大连刺参最低，福建、烟台刺参平均Al含量显著高于大连和青岛刺参(P<0.05)；平均Cr含量为福建刺参最高、大连刺参最低，各产地刺参间无显著性差异(P>0.05)；平均Mn含量为大连刺参最高、烟台刺参最低，大连刺参平均Mn含量显著高于其他3个产地刺参；平均Cu含量为烟台刺参最高、大连刺参最低，各产地刺参间无显著性差异(P>0.05)(表2)。

从养殖方式看：深海刺参体壁Cr、B和Cu含量均高于圈养刺参；大连圈养刺参Mn含量显著高于深海刺参(P<0.05)，烟台和青岛深海刺参Mn含量略高于圈养刺参(P>0.05)；烟台深海刺参Zn含量显著高于圈养刺参(P<0.05)，大连圈养刺参Zn含量略高于深海刺参(P>0.05)，青岛圈养刺参Zn含量显著高于深海刺参(P<0.05)(表2)。

2.4刺参筋和体壁中Zn元素含量的比较

从表2可以看出：所有刺参样品筋中Zn含量均是体壁中Zn含量的2倍左右；从养殖方式看，各地区圈养刺参筋中Zn含量均比深海刺参筋中Zn含量高；从产地方面看，无论筋还是体壁，大连刺参Zn含量均高于其他3个产地的刺参。

3结论

通过对不同产地、不同养殖方式的刺参体内基本成分和微量元素含量进行分析，结果表明，各地刺参均含有丰富的蛋白质、粗灰分和微量元素。7种样品中，福建圈养刺参蛋白质含量最高，青岛圈养刺参粗灰分含量最高，烟台圈养刺参粗脂肪含量最高，烟台深海刺参体壁Zn、B、Cu含量均最高，大连圈养刺参体壁Mn含量最高，福建圈养刺参体壁Cr含量最高，烟台圈养刺参体壁Al含量最高；比较不同产地两种养殖方式下刺参微量元素的平均含量，大连刺参体壁平均Zn和Mn含量最高，烟台刺参体壁平均B、Cu含量最高，福建刺参体壁平均Al、Cr含量最高；不同养殖方式相比，各地圈养刺参的蛋白质和粗脂肪含量均高于深海刺参，深海刺参体壁B、Cr和Cu含量均高于圈养刺参，但Zn、Al、Mn元素含量与两种养殖方式的关系没有明确的规律；各产地无论是圈养还是深海养殖，刺参筋中Zn含量约为体壁中Zn含量的2倍。

[1] 廖玉麟.中国动物志棘皮动物门海参纲[M].北京:科学出版社,1997:294.

[2] 中国大百科全书(光盘1.2版)[M].北京:中国大百科全书出版社,2003:89.

[3] 梁惠,王建华,张秀珍,等.青岛市市售海产品中无机盐含量的检测[J].康复与疗养杂志,1996,1(2):57-59.

[4] 梁惠,王建华,张秀珍,等.山东省31种海产品中微量元素含量研究[J].广东微量元素科学,1996,3(1):41-44.

[5] 付伟华,吴凤梧,戚宝凤.海地瓜的研究[J].中国海洋药物,1994(3):28-30.

[6] 付伟华,吴凤梧,戚宝凤.海地瓜与海参营养成分的比较[J].现代应用药学,1991,8(3):46-47.

[7] 王永辉,李培兵,李天,等.刺参的营养成分分析[J].氨基酸和生物资源,2010,32(4):35-37.

[8] 周慈由,陈志刚,黄金龙,等.海参水解方法和化学成分研究[J].厦门大学学报:自然科学版,2007,46(2):236-238.

[9] 王远红,王聪,郭丽萍,等.海参科(Holothuriidae)中4种海参的营养成分分析[J].中国海洋大学学报:自然科学版,2010,40(7):4-5.

[10] ISO 27085:2009 Animal feeding stuffs—determination of calcium,sodium,phosphorus,magnesium,potassium,iron,zinc,copper,manganese,cobalt,molybdenum,arsenic,lead and cadmium by ICP-AES.Geneva: The International Organization for Standardization[JB/OL].[2013-11-12].http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?commid=47858&csnumber=51114

[11] Bechtell P J,Alexandra C，Oliveira M,et al.Chemical composition of the giant red sea cucumber,Parastichopuscalifornicus,commercially harvested in Alaska[J].Food Science and Nutrition,2013，1(1):63-73.

[12] 李丹彤,常亚青,陈炜,等.獐子岛野生刺参体壁营养成分的分析[J].大连水产学院学报,2006,21(3):279-282.

[13] Lee H W，Lim N L,Cho K,et al.Characterisation of inorganic elements and volatile organic compounds in the dried sea cucumberStichopusjaponicas[J].Food Chemistry,2014,147:34-41.

[14] Choi M K,Jun Y S.Analysis of boron content in frequently consumed foods in Korea[J].Biol Trace Elem Res,2008,126:13-26.

[15] Guerin T,Chekri R,Vastel C,et al.Determination of 20 trace elements in fish and other seafood from the French market[J].Food Chemistry,2011,127(3):934-942.

[16] Liu Xiaofang.The classification of sea cucumber (Apostichopusjaponicus) according to region of origin using multi-element analysis and pattern recognition techniques[J].Food Control,2012,23:522-527.

ComparativeanalysisoftraceelementcontentsinseacucumberApostichopusjaponicusfromdifferentregionsandfarmingmethods

GAO Yue1, LIN Yan-tong1, HOU Shu-min2, LI Zhi-bo1, QI Yan-xia1,HU Yu-cai3, SONG Li-li1, ZHAO Qian-cheng1

(1.College of Food Science and Engineering, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China;2.Fisheries Research Institute of Shaanxi Province, Xi’an 710086, China；3.College of Sciences, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China)

Abstract：The contents of proximate composition and trace elements were investigated in body wall of sea cucumberApstichopusjaponicuscollected from different regions (Dalian, Qingdao， Yantai, and Fujian) and farming methods (deep sea farming and captive farming). The sea cucumbers from different regions and farming methods was shown to have significant differences in the contents of protein, crude fat, crude ash and trace elements (Zn,B, Al, Cr, Mn and Cu)(P<0.05). The contents in the body walls were found to be 43.3%-55.3% of protein; crude ash of 1.7%-4.1%; crude fat of 23.9%-30.7%; 62.8-98.8 mg/kg of Zn; 25.5-44.8 mg/kg of B; 56.2-224.7 mg/kg of Al; 5.8-9.5 mg/kg of Cr; 16.1-29.2 mg/kg of Mn; and 1.5-4.0 mg/kg of Cu, as much twice Zn content (141.7-179.5 mg/kg) in the tendon as in the body walls. The maximal protein content was observed in the sea cucumber in captive farming from Fujian, the maximal crude ash content in captive farming from Qingdao, and the maximal crude crude fat content under captive farming from Yantai. The maximal Zn and Mn contents were found in the sea cucumber from Dalian, the maximal B and Cu contents from Yantai;and the maximal Al and Cr contents from Fujian. There were higher protein and crude fat contents in the sea cucumber under captive farming than those under deep sea farming from different regions. The contents of B, Cr and Cu, however, were higher in the body wall of the sea cucumber under deep sea farming than that under captive farming.

作者简介：高岳(1990—)，女，硕士研究生。E-mail：1059008421@qq.com

通信作者：赵前程(1966—)，男，教授。E-mail：qczhao@hotmail.com