不同产地和养殖方式的刺参微量元素含量的比较

高岳，林研彤，侯淑敏，李智博，祁艳霞，胡玉才，宋莉莉，赵前程

(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)

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Apostichopus japonicu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Acaudina molpadioidea 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Holothuria scabra、乌皱辐缸参Actinoprga echinites、荡皮海参Holothuria vagabunda和黑乳参Holothuria nobilis 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

1.1 材料

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 方法

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。

1.3 数据处理

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。

表1 大连、烟台、青岛和福建刺参的基本成分Tab.1 Proximate compositions in sea cucumber samples from Dalian，Yantai，Qingdao and Fujian w/%

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Parastichopus californicus 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。

表2 不同产地、不同养殖方式刺参体壁和筋中微量元素的含量Tab.2 Trace element contents in walls and tendons of sea cucumber in different regions and different farming methods mg/kg

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。

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