超高压处理对海参自溶酶活性影响的研究_夏远景.pdf

第23卷第5期高压物理学报Vol.23,No.5
2009年10月CHINESEJOURNALOFHIGHPRESSUREPHYSICSOct.,2009

文章编号:1000-5773(2009)05-0377-07

＊
超高压处理对海参自溶酶活性影响的研究

夏远景1,刘志军1,李宁2,陈淑花1,邓记松1,刘学武1,李志义1
(1.大连理工大学流体与粉体工程研究设计所,辽宁大连116012;
2.大连理工大学生物科学与工程系,辽宁大连116023)

摘要:海参的超高压处理与传统的处理方法相比有许多优越性,具有十分广阔的应用前
景。研究了超高压处理过程中压力(0.1～550MPa)、保压时间(0～30min)、温度(24～62℃)
及保压方式对海参自溶酶活性的影响。在室温、保压20min的条件下,200MPa左右较低压
力下酶活性降低,相对残存活性为88.25%;250MPa较高压力下自溶酶被激活,酶活性为
106.77%;550MPa高压下酶活性最低为29.81%。自溶酶活性随保压时间和温度的增加先
上升后下降;保压方式对自溶酶活性的影响不大。同时利用误差反向传播神经网络(Back
PropagationNeuralNetwork,BP人工神经网络),模拟了超高压钝酶效果,与实验结果比较,
平均相对误差为0.9%,可以获得较好的预测结果。研究结果表明,在一定的压力、保压时间
和温度下,酶被激活,其活性上升;而在一定的压力、保压时间和温度下,酶被钝化,活性降低。
对优化海参超高压钝酶工艺具有一定的参考价值。

关键词:超高压;海参;自溶酶;神经网络
中图分类号:O521.9;TS254.4;Q502文献标识码:A

1引言
海参的营养价值和药用价值很高,是高蛋白、低胆固醇、低脂肪,富含多种生理活性物质的营养保健
佳品,具有抗肿瘤[1-2]、抗病毒[3]、降血脂[4]及抗凝血[5]的作用,经常食用海参不但健身,而且能够防治
很多疾病,因而被人们视为重要的海珍品,具有较高的经济价值[6]。然而鲜海参由于含有自溶酶,使其
在一定条件下会水解[7],所以采用传统加工方法海参只能制作成干参或盐渍参,大量的活性成分在加工
过程中流失或损失。虽然采用现代的科学技术,能通过水解或冷冻干燥制造一些保健品,但鲜参的保存
问题一直是一个尚未解决的难题。
超高压处理食品保鲜技术是一项具有广阔应用前景的食品加工新技术。超高压处理可以杀灭食品
中的微生物,还可以抑制酶的活性[8-9],同时可以保持食品原有的风味、色泽和营养成分[10]。
采用超高压加工技术可将海参自溶酶钝化,从而延长鲜参的保质期,是解决海参加工难题的一条有
效途径。然而超高压处理海参的钝酶技术要实现工业化,还有许多问题有待深入研究。本工作拟对影
响超高压钝酶效果的相关因素进行实验研究,并利用神经网络对钝酶效果进行模拟。
2实验材料和方法
2.1实验材料
原料:市售新鲜刺参。

＊收稿日期:2008-11-30;修回日期:2009-05-26
作者简介:夏远景(1972—),女,博士研究生,讲师,主要从事超高压食品技术研究.E-mail:[e-mail]
通讯作者:李志义(1959—),男,博士,教授,博士生导师,主要从事超高压与超临界流体过程及特殊流动过程研
究.E-mail:[e-mail]
378高压物理学报第23卷

试剂:磷酸二氢钠,分析纯,天津市博迪化工有限公司提供;磷酸氢二钠,分析纯,天津市博迪化工有
限公司提供;干酪素(酪蛋白),生化试剂,北京奥博星生物技术有限公司提供;三氯乙酸,分析纯,沈阳新
兴试剂厂提供;无水碳酸钠,分析纯,天津市津东天正精细化学试剂厂提供;Folin-酚试剂,北京索莱宝
科技有限公司提供。
2.2仪器设备
采用自制超高压设备,压力范围为0～600MPa;HWS12型电热恒温水浴锅;5804R型冷冻式离心
机;DZ-280/2SD型多功能真空封装机;JENCO6173精密酸度计;UV762型紫外/可见分光光度计。
2.3实验方法
试样制备:将新鲜刺参剖开去除内脏,剔除夹杂的泥沙,用去离子水冲洗2遍,切碎,分组,真空密封
于聚乙烯塑料袋中,备用。
超高压处理:把样品置于高压容器内,进行超高压处理。为了保证每组实验样品中自溶酶数量一
致,每次实验所用试样均一次性制备,每组取3个平行样。
酶活性测定[7]:
(1)取5g样品,匀浆(加冷冻去离子水适量),加入40mL(5～8倍体积)磷酸盐缓冲溶液浸提,4℃
下静置过夜。次日4000r/min离心8min,收集上清液,冰箱中备用。
(2)取4支10mL比色管,分别吸取1.0mL稀释酶液,加入到3支比色管中,另一支定为空白管,
加1.0mL蒸馏水。
(3)将比色管置入3