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第30卷第22期农业工程学报Vol.30No.22
3162014年11月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringNov.2014

超高压处理对海参体壁凝胶稳定性及其劣化的影响

侯虎，陈铁军，彭喆，张朝辉，薛长湖，李八方
（中国海洋大学食品科学与工程学院，青岛266003）

摘要：刺参体壁的非酶凝胶劣化是制约海参制品发展的重要因素。为了探讨超高压（highhydrostaticpressure,HP）
刺参体壁凝胶的稳定性与凝胶劣化的机理，该研究采用650MPa压力对刺参体壁处理40min；利用37℃加速破坏
试验，探讨30d贮藏过程中刺参体壁的质构学参数、胶原纤维组织学特征、水分状态、生化参数等变化。研究结
果表明：贮藏过程中HP刺参体壁的硬度、咀嚼性等质地剖面分析（textureprofileanalysis，TPA）参数与弹性模
量、黏度等流变学参数均呈现显著下降趋势，纵向弛豫时间与横向弛豫时间加权成像显示HP刺参体壁短弛豫的
结合水与长弛豫的自由水呈均匀分布状态，而贮藏20d后，长弛豫水明显增加，水分活度显著升高；贮藏15d
后HP刺参体壁的氨态氮、游离羟脯氨酸、ε-氨基含量呈上升趋势。因此超高压刺参体壁凝胶劣化主要是由于胶原
纤维断裂、短弛豫水向长弛豫水转化、蛋白降解等引起。研究结果为刺参加工及贮藏提供参考。
关键词：凝胶；稳定性；劣化；海参；胶原；水分状态
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.22.039
中图分类号：TS254.4文献标志码：A文章编号：1002-6819(2014)-22-0316-07

侯虎，陈铁军，彭喆，等.超高压处理对海参体壁凝胶稳定性及其劣化的影响[J].农业工程学报，2014，
30(22)：316－322.
HouHu,ChenTiejun,PengZhe,etal.Stabilityanddegradationregulationofbodywallgelofseacucumbertreatedby
highhydrostaticpressure[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),
2014,30(22):316－322.(inChinesewithEnglishabstract)

明HP通过氢键、疏水相互作用、静电相互作用改
0引言
变蛋白质空间结构，导致蛋白质变性、聚集或凝胶
海参是天然营养的宝库，具有较高的营养价值化。Cao等[4]发现，400MPa的高压处理可以使兔
和药用价值。目前研究发现海参具有延缓衰老、调肌凝蛋白多肽链展开，疏水基团和隐藏的巯基暴
节免疫力、防止动脉硬化、降血脂、抗菌等功效[1]。露，变性形成凝胶结构。超高压处理可以导致乳清
随着人们生活水平的提高，越来越多的消费者把海蛋白发生聚集[5]。Qiu等[6]发现，HP对肌原纤维结
参作为一种养生食品，使海参的需求量逐年增加，合型丝氨酸蛋白酶具有显著抑制作用，并能够有效
同时也带动了海参养殖业与加工业的飞速发展。目抑制由于内源酶引起的质构劣化现象。鱼肉中肌原
前海参的加工方式以干制海参为主，加工与食用过纤维蛋白是形成凝胶的主要成分，高压影响分子间
程繁琐，营养物质损失严重；高温高压海参虽然营相互作用和蛋白质构像，随处理压力增大，首先使
养物质损失小，但贮藏期短。大量研究表明温度是肌球蛋白变性，同时使分子中二硫键部分断裂，巯
影响海参质量的关键因素之一，也是导致海参非酶基含量增加，改善蛋白质凝胶性能。李庆领等[7]确
劣化的主要原因之一。超高压（highhydrostatic定了海参超高压保鲜的最佳工艺为：压力500MPa、
pressure，HP）技术是食品加工领域中一种新型非保压时间30min、pH值6.5。夏远景等[8]研究了超
热杀菌技术，将100MPa以上的静态液体压力施加高压处理过程中压力（0.1～550MPa）、保压时间
于食品物料上并保持一定时间，从而有效杀灭食品（0～30min）、温度（24～62℃）及保压方式对海
中的有害微生物、钝化原料中内源酶活性、更好地参自溶酶活性的影响，发现550MPa高压下酶活性
保持食品原有的色、香、味及营养成分[2-3]。研究表最低为29.81%。
海参体壁可食用部分主要是胶原蛋白，超高压
收稿日期：2014-08-05修订日期：2014-11-04处理后能否表现出鱼糜蛋白类似的凝胶特性，超高
基金项目：中国博士后面上基金（2012M511549）；青岛市科技计划应
用基础研究项目（14-2-4-106-jch）；国家高