论文部分内容阅读
海参(Sea Cucumber)是我国一种传统的名贵滋补品,体内富含多种生物活性物质,具有较高的食用及药用价值。本论文以营养价值最高和品质最好的刺参为研究对象,对具有5种代表性的海参加工工艺、加工废弃液的化学组成、废弃液中生物活性物质的分离纯化、化学组成、结构构成以及生物活性物质的保湿、抗氧化、抑菌、抗肿瘤等活性进行了较为系统的研究,为刺参加工工艺的适用性选择,以及高效利用海参资源提供了理论基础和科学依据。(1)对5种具有代表性的加工工艺研究表明:5种加工方法均导致了海参产品中干物质的损失,双蒸水煮沸-自然干燥的干物质损失最高,损失率为47.67%,然后依次是3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥36.00%,真空冷冻干燥13.12%,热空气干燥11.13%,自然干燥的干物质损失率最小,为10.65%。5种加工方法均导致了海参产品中灰分、无机元素、粗蛋白、粗多糖、总皂苷、脂肪酸和氨基酸等的流失或分解,但不同加工方法对海参中的灰分、无机元素、粗蛋白、粗多糖、总皂苷、脂肪酸和氨基酸含量影响不同,对每种组成成分的优势工艺也不相同。针对粗蛋白,5种代表性工艺的优势依次为:双蒸馏水煮沸-自然干燥>3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥>热空气干燥>真空冷冻干燥>自然干燥;针对粗多糖、总皂苷和无机元素具有广泛生理活性并容易流失的物质,自然干燥加工的含量最高,热空气干燥和真空冷冻干燥加工的含量接近,居其次,双蒸馏水煮沸-自然干燥和3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥的最差;针对脂肪酸组成和含量,5种代表性工艺的优势依次为:热空气干燥>真空冷冻干燥>自然干燥>双蒸馏水煮沸-自然干燥>3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥;针对必须氨基酸和氨基酸总量,5种代表性工艺的优势依次为:热空气干燥>真空冷冻干燥>双蒸馏水煮沸-自然干燥>自然干燥>3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥;针对产品外观形态,3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥和双蒸馏水煮沸-自然干燥基本一致,形态最好,均为缩小版的海参;真空冷冻干燥的次之,类似泡沫;热空气干燥和自然干燥的最差,类似桦树皮样的薄层。(2)对海参加工废弃液的研究表明:3.5%NaCl溶液煮沸-自然干燥和双蒸馏水煮沸-自然干燥两种加工方法的加工废弃液均中均可检测到多种营养和活性物质,如粗蛋白、粗多糖、总皂苷、无机元素、脂肪酸(包括EPA和DHA等)和氨基酸。因此,加工废弃液具有较高的潜在开发利用价值,可进行充分的开发和利用。(3)加工废弃液中回收的海参多糖具有酸性粘多糖的特征,分子量为1.2万~1.6万,氨基糖组成含量4.98%,醛糖酸组成含量为9.68%,硫酸基组成含量为21.09%,中性单糖主要由Man、GlcUA、Gal和Fuc组成,其中Fuc含量最高。硫酸基取代以2,4-diOSO3-取代为主,含部分4-OSO3-取代,硫酸基取代位点多为岩藻糖的C-4位或氨基半乳糖的C-4位。当浓度为3.3mg/mL时,该海参酸性粘多糖在体外对羟自由基的清除率为44.42%。当浓度为16mg/L时,该海参酸性粘多糖在体外对超氧阴离子自由的清除率最大,为73.68%。当浓度为2mg/mL时,该海参酸性粘多糖在体外对HeLa细胞的抑制率达到47.74%。(4)加工废弃液正丁醇提取物研究表明,在浓度为3.3mg/mL时,加工废弃液的正丁醇提取物在体外对羟自由基的清除率为24.53%。当浓度为1.4mg/mL时,加工废弃液的正丁醇提取物在体外对超氧阴离子自由基的清除率为91.23%。当浓度为20mg/mL时,加工废弃液正丁醇提取物在体外对HeLa细胞的抑制率为12.49%。其次,该正丁醇提取物经过奋力纯化共获得8个化合物,它们的结构式分别为:2,4-二羟基-5-甲基-1,3-二氮杂苯、2,4-二羟基-1,3-二氮杂苯、2-羟基-1,2,3-三羧基丙烷、3-O-[β-D-吡喃喹诺糖-(1→2)-4-O-硫酸钠-β-D-吡喃木糖]-海参烷-9(11)-烯-3β,12α,17α-三醇、4,4,8-三甲基-六氢苯并呋喃-2-烯-甲醇、2,4-二甲基-苯甲酸甲酯、2-(5-羰基环戊-1-烯)-乙酸酯和3-O-β-D-吡喃葡萄糖-24-γ-乙基-胆甾醇,而且,化合物1、2和8均为首次从煮参的加工废弃液中获得。