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海带“东方7号”盐渍加工生产评价研究

2017-11-08潘金华张壮志李晓捷孙娟盛宝利杨官品

大连海洋大学学报 2017年5期
关键词:荣成旅顺海区

潘金华,张壮志,李晓捷,孙娟,盛宝利,杨官品

(1.山东东方海洋科技股份有限公司 国家海藻与海参工程技术研究中心,山东省海藻遗传育种与栽培技术重点实验室,山东 烟台 264003;2.中国海洋大学 海洋生命学院,山东 青岛 266003)

海带“东方7号”盐渍加工生产评价研究

潘金华1,张壮志1,李晓捷1,孙娟1,盛宝利1,杨官品2

(1.山东东方海洋科技股份有限公司 国家海藻与海参工程技术研究中心,山东省海藻遗传育种与栽培技术重点实验室,山东 烟台 264003;2.中国海洋大学 海洋生命学院,山东 青岛 266003)

为检验海带Saccharinajaponica新品种“东方7号”进行盐渍加工的适应性,分别以山东半岛荣成沿海和辽东半岛旅顺沿海两个海带养殖加工企业为依托,在海带收获加工期内分4次取样,比较了“东方7号”和两个对照组“奔牛”、“连杂一号”海带生产加工数据,包括鲜质量、盐渍海带头、盐渍海带丝、边料(下脚料)产量,并计算出成率,还同步比较了鲜干比、水温等状况,以研究“东方7号”栽培于两类水质养殖海区的盐渍加工产量,并得出相对高产的收获加工期。结果表明:在荣成二类水质养殖区,“东方7号”平均鲜质量、盐渍海带头和盐渍海带丝产量分别为285.95、13.70、144.71 t/hm2,平均出成率为55.1%;在旅顺一类水质养殖区,“东方7号”平均鲜质量、盐渍海带头和盐渍海带丝产量分别为417.60、21.45、225.87 t/hm2,平均出成率为58.6%;“东方7号”在两海区栽培进行盐渍加工的经济性状明显优于对照组,在山东荣成和大连旅顺海区,分别于6月上旬和中旬左右收获加工,可获得较高生产效益。

海带;东方7号;盐渍加工;收获加工期

海带Saccharinajaponica于1927年首次从日本引入中国,逐渐适应了中国近岸海洋环境。海带不仅可作为食品和化工原料,还能从中提取多糖、多酚、活性碘等多种活性成分,具有抗病和提高免疫力等功能[1-3]。中国从20世纪50年代开始大量栽培海带,初期由于所栽培的海带皆来源于自然种群[4],学者们以海带整体产量为目标进行了新品种(系)的研发和培育。自20世纪50年代末开始,中国藻类学者开始探索海带新品种的研发培育。1958—1961年,有关学者利用海带自然种群丰富的遗传基础,采用定向选育和连续自交的方法,选育出高产海带新品种“海青一号”[5],由此拉开了中国海带新品种培育的序幕,并先后培育出长叶品种“海青二号”[6]、厚叶品种“海青三号”和薄叶品系“海青四号”[7],高产、高碘海带新品种“860”和“1170”[8-9],以及适于浅水海区栽培的“早厚成一号”[10]。随着海带配子体无性繁殖系技术的建立,海带新品种培育速度逐渐加快,通过直接利用杂种优势培育出“单杂10号”[11]、“东方2号”[12]、“东方3号”[13]、“东方6号”[14]海带,通过配子体杂交和连续自交培育出耐高温、抗衰烂、高产的“901”海带[15-16],海带成为中国乃至世界上人工养殖产量最高的大型经济海藻[17]。截至2015年,中国海带养殖面积约为4.36万hm2,干海带产量达到141.1万t[18]。

随着海带作为健康的海洋食品被更广泛的人群接受,食用海带产品需求量逐年扩大,这就要求加快研发培育适合加工成食品海带的新品种(系),“东方7号”就是基于此目标而研发培育的适合加工海带的新品种[19]。本研究中,选取处于辽东半岛旅顺沿海和山东半岛荣成沿海两个海带养殖企业,在其海带收获加工期内获取“东方7号”与其他海带品种的生产加工数据并进行了比较研究。

1 材料与方法

1.1材料

分别选取位于山东半岛的荣成安泰水产有限公司和辽东半岛的旅顺龙塘水产公司第一养殖场两个海带养殖生产和加工企业的海带栽培海区为试验取样区(图1),两个养殖加工企业均养殖海带“东方7号”和其他部分品种,荣成和旅顺两个养殖海区分别为国家二类水质和国家一类水质[20]。在荣成安泰水产有限公司和旅顺龙塘水产公司第一养殖场分别选取“东方7号”作为试验组,“奔牛”和“连杂一号”作为对照组,进行海带盐渍加工的比较研究。参与试验的各品种在两个养殖企业内的养殖面积均在18 hm2以上。

图1 “东方7号”的两个栽培和加工厂位置Fig.1 Locations of two Dongfang No.7 cultivating and processing industries

1.2方法

1.2.1 样品的采集 在两个养殖企业的收获季节,选取4个收获时间点,相邻时间点间隔15 d(自首次试收获日后5 d为第一试验收获日,依次间隔15 d为下一个试验收获日,连续选取4个试验收获日)。在试验收获日,每个试验品种收获0.067 hm2海带的鲜质量(W0),收获0.067 hm2鲜海带生产加工的海带头(W1)、海带丝(W2)、海带边料(盐渍加工斜下脚料,W3)产量,计算出成率:

出成率=(W1+W2)/W0×100%。

试验设3个平行组,即每个试验收获日从每个品种抽取0.201 hm2收获数据。由于两个养殖公司养殖面积(hm2)计量方式不同,本次试验取样时统一按照荣成安泰水产有限公司的养殖面积计量方式进行计算,即每0.067 hm2约400绳,至收获时每绳海带平均约30株,每0.067 hm2约合海带12 000 株。旅顺龙塘水产公司第一养殖场每绳海带至收获时约80株,则按照每0.067 hm2约150绳计算,同时在每个收获日测量表层水温,方法为将表层水温计沉入水面以下1 m,稳定10 min并读数记录,分别于该日8:00、12:00、16:00各记录1次水温。每个收获日测定1次鲜干比(即鲜质量/干质量),方法为先记录一绳海带鲜质量,风干后记录干质量,设3个平行组,每次测量3绳。

2016年荣成安泰水产有限公司首次收获日为5月1日,试验数据获取收获日为5月6日、5月21日、6月5日和6月20日;旅顺龙塘水产公司第一养殖场首次收获日为5月6日,试验数据获取收获日为5月11日、5月26日、6月10日和6月25日。

1.2.2 盐渍海带的加工 目前生产上正在使用的盐渍海带加工方法,较原山东省海洋与渔业厅(2002年)编著的《海带营养与加工食用》有一定修改。主要生产加工方法为:(1) 海带清洗。鲜海带收获后,清洗去掉泥沙杂质。(2) 漂烫。水温控制在85~95 ℃,漂烫时间根据海带厚度控制在90~120 s,以海带漂烫至翠绿色为宜。(3) 冷却。以清洁海水循环冷却,水温低于18 ℃且越低越好。目前实际生产操作中分两步冷却程序,第一步冷却至35~30 ℃,第二步冷却至20~18 ℃。(4) 挤压脱水。将冷却后的海带进行挤压脱水,使其表面干爽。(5) 拌盐。向脱水后的海带中加入40%原料海带质量的食盐,用机器充分搅拌,使表面沾盐均匀。(6) 盐渍。将拌好食盐的海带放入盐渍池中进行盐渍,盐渍卤水含盐量达到22%即为达标,一般需3 d。(7) 成型加工。将海带叶片整理并去除边料,剩下的海带按照既定程序,自基部起20 cm切下作为盐渍海带头,剩下部分加工成盐渍海带丝。

1.3数据处理

采用SPSS统计分析软件,在数据分析之前进行方差齐性检验。以收获时间和品种为自变量,以各试验区海带鲜质量、海带头、海带丝、海带边料产量和出成率为因变量,进行双因素方差分析(Two-way ANOVA)。以“东方7号”海带鲜质量、海带头、海带丝、海带边料和出成率为因变量,以海区和收获时间为自变量,进行双因素方差分析(Two-way ANOVA)。用LSD检验法进行多重比较,显著性水平设为0.05。

2 结果与分析

2.1荣成海区海带产量及其盐渍加工产量

在海带整体产量(鲜质量)方面:荣成海区“东方7号”平均产量为285.95 t/hm2,在第三个试验收获日(6月5日)达到最高产量,为316.40 t/hm2;对照组“奔牛”平均产量为225.90 t/hm2,最高产量在第二个试验收获日(5月21日),为252.99 t/hm2;对照组“连杂一号”平均产量为220.89 t/hm2,最高产量在第三个试验收获日(6月5日),为240.80 t/hm2(图2-A)。盐渍海带头产量:“东方7号”平均产量为13.70 t/hm2,最高产量在第三个试验收获日,为15.83 t/hm2;对照组“奔牛”和“连杂一号”平均产量分别为9.56、12.48 t/hm2,均在第四个试验收获日达到最高产量,分别为11.25、15.21 t/hm2(图2-B)。盐渍海带丝产量:“东方7号”最高产量在第三个试验收获日,为165.24 t/hm2,平均产量为 144.71 t/hm2;对照组“奔牛”最高产量在第二个试验收获日,为104.73 t/hm2,平均产量为 93.08 t/hm2;对照组“连杂一号”最高产量在第三个试验收获日,为99.78 t/hm2,平均产量为 92.06 t/hm2(图2-C)。“东方7号”、“奔牛”和“连杂一号”的边料产量均在第三个试验收获日达到最高,分别为79.97、80.94、69.23 t/hm2,平均产量分别为70.73、71.76、61.89 t/hm2(图2-D)。

注:同一收获日,标有不同字母者表示组间有显著性差异(P<0.05),标有相同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 are significant differences at the 0.05 probability level, and the means with the same letters are not significant differences in the same harvesting time, et sequentia图2 荣成海区“东方7号”海带与对照组海带的盐渍加工产量Fig.2 Salting processing yield of kelp Dongfang No.7 and kelp in the control cultivated in and harvested from the coast seawaters of Rongcheng coast

海带盐渍加工的出成率:“东方7号”、“奔牛”和“连杂一号”出成率均在第四个试验收获日达到最高值,分别为58.7%、48.8%和51.4%(P<0.05)(图3),平均出成率分别为55.1%、45.7%和47.2%。

图3 荣成海区海带的盐渍加工出成率Fig.3 The salting processing PQPRK of Dongfang No.7 and kelp in the control cultivated and harvested in Rongcheng coast

2.2旅顺海区海带产量及其盐渍加工产量

在海带整体产量(鲜质量)方面:旅顺海区“东方7号”与对照组“奔牛”和“连杂一号”均在第三个试验收获日达到最高产量,分别为503.60、421.80、414.00 t/hm2,平均产量分别为417.60、344.45、335.55 t/hm2(图4-A)。盐渍海带头产量:“东方7号”最高产量出现在第三个试验收获日,为27.12 t/hm2,平均产量为21.45 t/hm2;对照组“奔牛”和“连杂一号”均在第四个试验收获日达到最高产量,分别为25.50、27.78 t/hm2,平均产量分别为16.86、20.34 t/hm2(图4-B)。盐渍海带丝产量:“东方7号”、“奔牛”和“连杂一号”均在第三个试验收获日达到最高值,分别为284.58、193.62、183.92 t/hm2,平均产量为225.87、152.72、147.98 t/hm2,“东方7号”盐渍海带丝产量显著高于两对照组(P<0.05)(图4-C)。“东方7号”、“奔牛”和“连杂一号”的边料产量均在第三个试验收获日达到最高值,分别为78.83、108.90、60.33 t/hm2,平均产量分别为61.23、64.50、47.33 t/hm2(图4-D)。

图4 旅顺海区“东方7号”海带与对照组海带的盐渍加工产量Fig.4 Salting processing yields of kelp Dongfang No.7 and kelp in the control cultivated and harvested in Lüshun coast

盐渍加工的出成率:旅顺海区3个品种海带的出成率与荣成海区基本相同,从第一个收获试验日开始逐渐升高,至最后试验收获日,“东方7号”、“奔牛”“连杂一号”的出成率分别为64.6%、52.9%、54.8%,平均出成率分别为58.6%、48.9%、49.7%(图5)。

图5 旅顺海区海带的盐渍加工出成率Fig.5 The salting processing PQPRK in Dongfang No.7 and kelp in the control cultivated and harvested in Lüshun coast

2.3两海区海带收获期鲜干比与收获期水温

从图6可见:荣成海区第一个试验收获日5月6日水温为12.0 ℃,最后一个试验收获日6月20日水温为17.6 ℃;旅顺海区第一个试验收获日5月11日水温为10.2 ℃,最后一个试验收获日6月25日水温为15.1 ℃。随着各品种海带生长期的延长,干物质逐步积累,鲜干比逐步下降,荣成海区“东方7号”、“奔牛”和“连杂一号”海带鲜干比分别由8.2、8.7、10.6降至6.8、7.2、9.0,旅顺海区分别由8.6、7.9、10.4降至7.7、6.6、8.5。

3 讨论

3.1“东方7号”海带对盐渍加工的适应性

海带育种目标多以增加单位面积干海带产量为主[12-13,16]。因消费市场需求变化,以及作为化工原料的角色转变,海带盐渍加工产业最近几年才大量兴起[21]。然而,研究中能查阅到的相关数据并不多见。海带“东方7号”平均鲜质量,荣成海区和旅顺海区分别为285.95、417.60 t/hm2,6月初出成率分别为57.2%和61.9%。同处,荣成海区的海带“东方6号”2009年至2013年5年平均鲜质量产量为311.22 t/hm2,6月初出成率约55.2%,“东方7号”盐渍加工出成率较“东方6号”更具有优势[14]。荣成海区“东方7号”6月初盐渍海带(海带头和海带丝)产量为181.50 t/hm2,相同时期的“东方6号”盐渍海带产量约为172.20 t/hm2,两者相差不大[14]。

3.2“东方7号”海带对不同海区的适应性

虽同处黄海海区,辽东半岛旅顺海区属一类水质养殖区,山东半岛荣成海区为二类水质养殖区[20],“东方7号”海带在一类水质区比二类水质区平均产量高出46%,并且在一类水质养殖区内,“东方7号”海带比两个对照组海带鲜质量增产21.2%~24.5%,盐渍海带加工产量(盐渍海带头和盐渍海带丝)比两个对照组增产45.8%~46.9%。在二类水质养殖区内,“东方7号”海带比两个对照组海带鲜质量增产26.6%~29.4%,盐渍海带加工产量(盐渍海带头和盐渍海带丝)比两个对照组增产54.3%~51.5%。由此可见,“东方7号”海带在较贫瘠的海区内增产幅度更高。在各收获时间点,“东方7号”盐渍海带丝产量显著高于对照组(P<0.05)(图2-C和图4-C),在二类水质养殖区荣成海区,“东方7号”盐渍海带丝平均产量比两对照组增产55.5%~57.2%,盐渍海带头产量平均增产9.7%~43.3%;在一类水质养殖区旅顺海区“东方7号”盐渍海带丝平均产量比两对照组增产47.9%~52.6%,盐渍海带头产量平均增产5.4%~27.2%。

图6 荣成和旅顺海区“东方7号”和两对照组海带收获期鲜干比及水温动态Fig.6 Ratio of fresh to dry weight of Dongfang No.7 and kelp in the two controls harvested in the coast seawaters of Rongcheng and Lüshun at harvesting

上述情况进一步说明,“东方7号”比对照组“奔牛”和“连杂一号”海带对不同水质海区具有更强的适应性和更高的养殖效益。

3.3“东方7号”海带盐渍加工的适宜收获期

一般而言,同一个海带品种,鲜干比越小,其水分含量越少,干物质越多,其出成率也就越高。两个海区内,“东方7号”与对照组在整个收获期内,海带品种整体逐渐趋于成熟,鲜干比逐步降低(图6),干物质相对含量逐步升高,而出成率则亦逐渐升高(图3、图5)。相同海区同一时期内,“东方7号”鲜干比大多低于对照组,而出成率则显著高于对照组(P<0.05)。收获期内的4次试验数据表明,“东方7号”在二类水质养殖区荣成海区6月5日收获时产量最高,水温约为15.2 ℃;在一类水质养殖区旅顺海区6月10日收获时产量最高,水温约为13.3 ℃。“东方6号”出成率则在收获期内呈先升高后降低趋势,且其出成率和盐渍海带单位面积最高产量出现在6月下旬[14]。实际生产中,因各加工企业单位时间内生产加工能力限制,以及考虑到市场需求等因素,无法在短短数天内集中完成海带的收获加工,通常会提早进行海带的收获加工,并拉长收获加工时间。本研究中数据仅为海带盐渍加工企业提供参考,生产企业可根据自身生产加工能力,权衡海带收获加工时间,以获得相对较高的经济效益。

由于盐渍海带产品日益受到市场欢迎,以适合盐渍加工为目标的海带新品种培育工作越来越引起有关学者的重视。本研究中通过在荣成和旅顺海带养殖区获取的“东方7号”盐渍加工数据及与常规生产品种的对比表明,“东方7号”更适合盐渍加工且能提高单位养殖面积盐渍海带加工产量,适合在荣成和旅顺海带养殖区推广养殖。

致谢:荣成安泰水产有限公司王民泰经理和旅顺龙塘水产公司第一养殖场姚家勇经理在本研究获取数据过程中给予了诸多帮助,在此衷心感谢!

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Comparisonofsaltingprocessingefficiencyofanelitekelpvariety,DongfangNo.7Saccharinajaponicawithotherkelps

PAN Jin-hua1, ZHANG Zhuang-zhi1, LI Xiao-jie1, SUN Juan1, SHENG Bao-li1, YANG Guan-pin2

(1.Key Laboratory of Algae Genetic Breeding and Cultivation Techniques of Shandong Province, National Algae and Sea Cucumber Engineering and Technique Research Center, Shandong Oriental Ocean Sci-tech Company Limited, Yantai 264003, China; 2.College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

The salting processing efficiency of an elite kelp variety, Dongfang No.7Saccharinajaponicawas compared with two control kelps (Benniu and Lianza No.1) in order to test the adaptation of Dongfang No.7 in two kelp processing plants n the coastwaters of Rongcheng, Shandong Peninsula and Lüshun, Liaodong Peninsula.The processing parameters including fresh weight/mu (FW), yields of salted blade bases (YSBB), blade stripes (YSBS), ratio of quality products to raw kelp (PQPRK), ratio of wet to dry weight, temperature of seawater at harvesting, and leftover of processing bits and pieces (YLP) were measured at four time points during harvesting and processing period. The Dongfang No.7 in coastwater of Rongcheng seawater had FW of 285.95 t/hm2, YSBB of 13.70 t/hm2and YSBS of 144.71 t/hm2, with average PQPRK of 55.1%. While the Dongfang No.7 in the coastwater of Lüshun had FW of 417.60 t/hm2, YSBB of 21.45 t/hm2and YSBS of 225.87 t/hm2, with PQPRK of 58.6%. There were higher production efficiencies in Dongfang No.7 in the coast seawater of Rongcheng and Lüshun than those in the two control kelps, Benniu and Lianza No.1. It is the optimum that Dongfang No.7 harvesting and processing is conducted in early June in coastal waters of Rongcheng, Shandong Peninsula, and in mid-June in coastal waters of Lüshun, Liaodong Peninsula.

Saccharinajaponica; Dongfang No.7; salting processing; harvesting and processing period

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.05.011

2095-1388(2017)05-0568-06

S932.7

A

2017-01-11

山东省农业良种工程项目(2016LZGC024);国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-50);山东省现代农业产业技术体系建设专项(SDAIT-26-11);国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD55G01);国家“863”计划项目(2012AA10A406)

潘金华(1982—),男,高级工程师。E-mail:panjinhua16@126.com

李晓捷(1970—),女,研究员。E-mail:yeslxj@sina.com; 杨官品(1963—),男,教授。E-mail:yguanpin@ouc.edu.cn

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