海参副产物的饲用价值及饲料化技术分析

海参是我国传统药食两用的滋补佳品,具有高蛋白、低脂肪的特点,其富含的活性物质还具有良好的抗氧化、抗菌和抗肿瘤等多种生物学特性及药理作用。由于海参的主要食用部位为海参体壁,导致海参加工过程中产生海参肠、海参性腺等大量的副产物。除含有与体壁相似的成分外,海参副产物还富含海参多糖、海参皂苷、活性肽、各种活性酶类等多种物质,是天然动物饲料添加剂的潜在来源。但目前由于对海参副产物价值的忽视及饲料化工艺的落后,海参副产物大多被丢弃,造成严重的资源浪费及环境污染。本文主要综述了海参副产物的营养特性、饲料化利用技术、在畜禽生产中的应用前景,旨在为海参副产物的饲料化利用提供参考。

固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定海参中62种兽药残留

目的建立固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱同时测定海参中62种药物的检测方法。方法样品加水分散后经1.0%甲酸乙腈溶液提取,PEP固相萃取柱净化后,采用WatersX-Bridge-C18色谱柱分离、0.2%甲酸水溶液-甲醇为流动相进行梯度洗脱,使用选择离子监测模式检测。结果62种兽药在0.50~100.00ng/m L范围内呈现出良好的线性关系,线性相关系数r^(2)在0.9953~1.0000范围内。方法检出限为0.25~2.50μg/kg;在3个不同浓度添加水平下,62种兽药的平均回收率在70.3%~119.0%,批内和批间的相对标准偏差(n=5)为0.13%~14.90%,均小于15.00%。将该方法应用于30批次海参样品的检测,其中4批次样品的喹诺酮检测结果阳性,检出量为5.30~28.00μg/kg,与国家标准方法的检测结果相比,该方法对于本次喹诺酮药物筛查的准确率为100%。结论该方法灵敏度高,准确度和精密度良好,满足我国兽药残留检测要求,可适用于海参中62种兽药多残留的定性定量分析检测。

海参皂苷调节SIRT1/NF-κB信号通路对糖尿病大鼠血管炎症的影响

目的:探讨海参皂苷(SSC)对糖尿病大鼠血管炎症的影响及潜在机制。方法:SD大鼠采用高糖高脂饮食和链脲佐菌素(STZ)腹腔注射构建糖尿病模型。实验分为对照(Control)组、模型(model)组、二甲双胍组(600 mg/kg)、SSC组(30 mg/kg)和SSC+沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX-527组(SSC 30 mg/kg+EX-5275 mg/kg)。给予相应的药物干预4周后,检测各组大鼠空腹血糖(FBG)和空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、单核细胞趋化因子-1(MCP-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察主动脉病理学变化;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测主动脉SIRT1/核因子-κB(NF-κB)通路相关蛋白的表达。结果:与Control组比较,model组大鼠FBG、FINS、HOMA-IR、血清VCAM-1、MCP-1、TNF-α、IL-1β水平、胞核NF-κB p65蛋白水平升高(P<0.05),体质量、主动脉SIRT1、核因子κB抑制蛋白α(IκBα)蛋白水平降低(P<0.05);与model组比较,SSC组和二甲双胍组大鼠FBG、FINS、HOMA-IR、血清VCAM-1、MCP-1、TNF-α、IL-1β水平、胞核NF-κB p65的蛋白水平降低(P<0.05),体质量、主动脉SIRT1、IκBα蛋白水平升高(P<0.05);与SSC组比较,SSC+EX-527组大鼠FBG、FINS、HOMA-IR、血清VCAM-1、MCP-1、TNF-α、IL-1β水平、胞核NF-κB p65蛋白水平升高(P<0.05),体质量、主动脉SIRT1、IκBα蛋白水平降低(P<0.05)。结论:SSC可减轻糖尿病大鼠血管炎症,其作用机制可能与上调SIRT1表达,抑制NF-κB的活化有关。

福建海参本土化育苗发展现状及对策分析

本文通过实地走访、问卷调查和现场座谈等方式,了解目前福建省海参养殖产业现状以及海参本土化育苗进展和存在问题,并提出相应对策和建议,以期进一步推动福建省实现海参苗种本土化。海参是棘皮动物门海参纲所有动物的统称,为生活在海边至8000m的海洋棘皮动物,距今已有六亿多年的历史,海参以海底藻类和浮游生物为食。海参广泛分布于世界各海洋中,同人参、燕窝、鱼翅齐名,是八大珍品之一,不仅是珍贵的食品,也是名贵的药材。

海参捕捞机器人运动控制系统的仿真研究

随着水下机器人技术的发展,海参捕捞机器人将逐渐取代费时费力的人工捕捞作业。但是海参捕捞机器人的运动控制精度一直影响其运动稳定性和捕捞效率,一方面是由于海底的作业环境恶劣多变,机器人的结构功能复杂;另一方面是随着海参的累积,机器人的参数发生改变,原有控制模型的控制精度下降。为提高海参捕捞机器人的运动控制精度,在综合考虑机器人各种载荷的基础上,还考虑了海参对机器人造成的干扰,建立更加全面的机器人动力学模型;并运用模型预测控制理论和非线性干扰观测器对机器人的运动过程进行模拟分析。通过分别模拟机器人的定深下潜、运动姿态保持、路径跟踪和载重上升运动过程,定量分析机器人的运动控制精度,最后构建一个系统全面且精度较高的海参捕捞机器人运动控制系统。

海参花营养成分分析及其提取物对人卵巢癌细胞雌二醇分泌的影响

海参花是雌海参的性腺,在海参加工过程中常被作为下脚料,但它含有丰富的营养成分和多种活性因子,本研究检测了海参花的一般营养物质、元素含量以及氨基酸组成,同时,研究了海参花水提取物和乙醇提取物对人卵巢癌OVCAR-3细胞增殖以及对其雌二醇分泌的影响。结果表明,海参花含水量为86.63%,粗蛋白、粗脂质和粗多糖(干重)占比分别为65.06%、14.82%和1.93%。共检测出17种氨基酸,总氨基酸含量为519.09 mg/kg。其中,必需氨基酸含量为197.04 mg/kg。海参花还含有多种对人体有益的元素。海参花提取物对人卵巢癌OVCAR-3细胞的增殖有明显的抑制作用,海参花水提取物、乙醇提取物均可提高细胞培养液上清液中雌二醇的含量,其中乙醇提取物可显著提高上清液中雌二醇的含量(P<0.01)。以上表明,海参花的营养丰富,其提取物能显著促进人卵巢癌OVCAR-3细胞雌二醇的分泌调节,因此具有很高的开发利用价值。

海参冻干粉和肽粉营养成分、体外抗氧化活性研究

【目的】比较海参冻干粉和肽粉的营养成分、抗氧化活性的差异。【方法】本研究以海参冻干粉和市售海参肽为研究对象,采用凯氏定氮法、国家标准GB/T 22492—2008的方法和苯酚-硫酸法对其蛋白质、多肽和总糖等基本营养成分进行分析,利用高效液相色谱进行分子量分布测定、单糖组成分析和氨基酸组成分析,并检测两者的体外抗氧化活性。【结果】海参冻干粉与肽粉的蛋白质含量分别为55.06%±0.58%和88.70%±0.63%,多肽含量分别为1.78%±0.08%和83.00%±0.23%,总糖含量分别为7.60%±0.23%和4.20%±0.17%,海参肽粉的蛋白质和多肽含量均明显高于海参冻干粉,总糖含量低于海参冻干粉。90%以上的海参肽粉分子量小于600 Da,分子量较小。海参体壁多糖的单糖由甘露糖、氨基葡萄糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和岩藻糖6种单糖组成,其中岩藻糖含量最高,占比67.06%;甘露糖含量最少,占比1.95%。海参肽粉的必需氨基酸和总氨基酸含量均高于海参冻干粉,说明海参肽粉氨基酸组成优于海参冻干粉。海参肽粉的DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、铁还原能力和超氧阴离子清除能力均高于海参冻干粉。【结论】海参肽粉的多肽含量、蛋白质含量、氨基酸组成明显优于海参冻干粉,分子量较小,且具有较强的体外抗氧化活性。【意义】本研究为海参肽粉功效产品的开发利用提供了参考依据。

海参皂苷结构特征及其生物活性和作用机制研究进展

海参皂苷是海参的主要次生代谢产物,是其进行化学防御的物质基础,具有抗肿瘤、提高免疫力和改善代谢综合征等多种生物活性,在保健品和药物开发领域具有广阔的应用前景。海参皂苷种类复杂多样,结构特征对其生物活性影响很大。本文在总结海参皂苷生源种类的基础上,重点对其结构特征以及生物活性和作用机制的研究现状进行系统归纳和总结,并对其未来的发展前景进行展望,以期为海参皂苷的进一步高值化开发利用提供参考。

硒和硒蛋白在海参养殖中的应用研究进展

海参是我国北方沿海地区最主要的水产养殖品种之一,因其含有多种独特的天然活性物质,具有一定的保健作用,深受消费者喜爱。随着海参养殖规模的不断扩大,相继出现了种质退化、氧化应激和生长性能不稳定等问题。为了解决这些问题,研究人员一直致力于探寻一种绿色、健康和高效的饲料添加剂以促进海参的繁殖,提高免疫和生长性能。硒(Se)是生物体健康必不可少的微量元素,在机体以硒蛋白的形式通过酶促作用实现抗氧化和代谢调节等生理功能。本文综述了硒和硒蛋白的种类以及硒对海参的生理作用机制,介绍了不同硒源在改善海参生长性能、提高抗氧化能力和体壁营养方面的研究进展,提出了当前富硒海参养殖面临的挑战以及未来的研究重点,旨在为硒在海参养殖中的应用提供科学依据。

海参卵的活性物质研究进展

海参卵作为海参内脏的重要组成,含多肽、海参多糖、皂苷等,具有增强免疫力、抗氧化、抗肿瘤细胞、改善生殖功能等生物活性,且蛋白质、多糖、磷脂含量高,营养丰富,但其作为海参加工副产物内脏一部分被废弃。本文介绍了海参卵所含的营养成分、生物活性物质的组成、提取和纯化工艺,对其生物学活性和开发利用现状进行综述,为海参卵的综合利用提供科学依据参考。

模拟酶解海参蛋白制备抗氧化肽及其抗疲劳活性研究

目的采用虚拟酶解和传统酶法相结合制备海参抗氧化肽,并进一步考察其抗疲劳功效。方法以海参为原料,借助在线数据库进行虚拟酶解,对水溶性、生物毒性、致敏性等特性预测,筛选制备抗氧化肽的最佳蛋白酶,通过单因素和响应面实验考察反应温度、时间、加酶量、pH、底物浓度对海参蛋白水解度、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率的影响,并确定最佳的抗氧化肽制备工艺参数,进一步采用负重游泳实验小鼠模型探讨其抗疲劳功效。结果经过多轮筛选最终获得亲水性、安全性、稳定性较好的蛋白酶为蛋白酶K,在反应时间2.0 h,加酶量350 U/g的条件下,最佳的工艺参数为温度50℃、pH 6.4、底物浓度1.0%,此条件下的DPPH自由基清除率为64.2%±1.1%,与理想值接近。抗疲劳功效研究表明海参抗氧化肽对小鼠体重影响不大,能够明显延长负重游泳时间(P<0.05),显著降低血清尿素氮、乳酸含量,增加肝糖原、肌糖原储备量(P<0.05),提升运动耐力。结论通过虚拟酶解和实际酶解相结合的方法制备的海参抗氧化肽具有明显的抗疲劳作用。

海参贮藏过程中品质变化、影响因素和调控技术研究进展

海参高蛋白、低脂肪,具有极高的营养价值,其独特的自溶特性导致捕捞后必须马上进行加工处理。海参贮藏过程中通常会发生一系列复杂的生化变化,从而导致其营养损失、品质下降,严重影响其商业价值。本文在概述海参贮藏过程中品质变化的基础上,对其内源性蛋白酶、微生物、非酶凝胶劣化、贮藏条件和预处理方式等主要影响因素以及低温、超高压、天然生物保鲜剂、蛋白酶抑制剂和生物交联等主要调控技术进行了系统地归纳和总结,并对未来品质劣化机制揭示、贮藏技术体系构建等研究重点方向和发展趋势进行了展望,以期能为海参精深加工产业的高质量发展提供一定的理论参考与借鉴。

橙足海参多肽的制备工艺优化及其抗氧化活性研究

以橙足海参(Cucumaria frondosa)为原料,通过水解度、可溶性多肽含量、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、总还原力和铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)等理化指标的分析,结合单因素实验和响应面实验,探究了复合酶酶解法制备海参多肽的最佳工艺参数。利用切向流超滤技术对海参酶解液进行分离,考察了不同分子量段的海参多肽在体外消化前后的抗氧化活性。结果表明,最佳工艺参数为时间5.0 h、温度50.0℃和pH值7.0,在此条件下测得ABTS自由基清除率为38.43%。当分子量<3000 Da时,DPPH自由基清除率IC 50达到2.76 mg/mL,ABTS自由基清除率IC 50达到2.61 mg/mL,总还原力为0.31,FRAP为0.16μmol/mL Fe^(2+)当量。同时,体外消化结果显示,海参多肽的ABTS自由基清除率上升,DPPH自由基清除率、总还原力和FRAP下降,但是仍具有较高的抗氧化活性。实验结果表明,海参多肽在消化前后均具有良好的抗氧化活性,为其功能性食品组分的添加和开发提供了理论依据。

气体射流冲击干燥对脱盐海参理化特性和微观结构的影响

为改善脱盐海参干燥时间长、干制品品质差的问题,该研究将气体射流冲击干燥(air impingement drying, AID)技术应用于脱盐海参干燥,研究了干燥温度(50、60和70℃)和气流速度(4、6和8 m/s)对脱盐海参干燥速率及干制品水分分布及状态、微观结构、硬度和皂苷含量的影响,并与热风干燥(hot air drying, HAD)进行对比。结果表明,随着干燥温度的增加,脱盐海参的干燥速率增加。AID不同干燥温度下脱盐海参的干燥时间比HAD 60℃的海参干燥时间缩短了6.67%~33.33%。温度为60℃时,风速对脱盐海参的干燥时间影响不显著(P>0.05)。微观结构分析表明,温度升高有利于增加物料表面的多孔结构,相同条件下AID海参样品的表面比HAD海参具有更多更大的多孔结构,使得AID海参干燥速率快于HAD。但随着风速的增加,脱盐海参表面因发生结壳现象阻止了形变,使得干海参孔洞结构变小,干燥速率降低。与HAD相比,AID海参的不易流动水弛豫时间向短弛豫时间移动更快,且峰幅度显著降低;干燥相同时间时(6 h),AID海参的质子密度信号比HAD减少更多,表明AID海参的水分迁移速率快于HAD的海参。随着AID温度和风速的升高,干海参的硬度呈先增加后减小的趋势。AID海参皂苷含量随着温度的升高而升高。AID海参的多孔结构不仅加速了水分迁移,而且利于营养成分渗出,提高了营养成分含量,相同条件下,AID海参的皂苷含量比HAD的海参增加了50.00%。综合考虑干燥效率和品质,温度为70℃,风速为6 m/s为脱盐海参AID的较好条件。研究结果有助于阐明AID提高脱盐海参干燥速率和营养成分保留率的机理,为生产高品质干海参提供理论依据和技术参考。

超微粉碎辅助酶解法制备海参冻干粉的生物活性分析

以超微粉碎辅助酶解法制备的海参(Cucumaria frondosa)冻干粉为研究对象,通过DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和还原力、HeLa细胞增殖抑制率、小鼠转棒实验及血乳酸(lactic acid,LA)含量和环磷酰胺(cyclo-phosphamide,CY)诱导的免疫缺陷小鼠实验及免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)含量,分别研究海参冻干粉的抗氧化能力、抗肿瘤、抗疲劳和提高免疫力的能力。结果表明,DPPH自由基清除率的IC50为12.46 mg/mL,羟基自由基清除率的IC50为15.22 mg/mL,还原力为0.35,表明海参冻干粉具有抗氧化能力。海参冻干粉对HeLa细胞增殖抑制率的IC50为556.2μg/mL,表现出抗肿瘤能力。通过灌胃海参冻干粉,小鼠转棒运动时间随着剂量升高而延长,运动后高剂量组的LA含量(19.15 mmol/L)较低,说明小鼠运动耐力提高,且CY诱导的免疫缺陷小鼠降低了体质量的下降速率,高剂量组IgG含量恢复到11.98 mg/mL。综上,海参冻干粉具有抗氧化、抗肿瘤抗疲劳和提高免疫力的多功能活性潜力。

5种饲料对糙海参幼参生长和营养成分的影响

为探讨不同饲料间的营养搭配,优化热带海参配合饲料及提高糙海参(Holothuria scabra)人工养殖技术,本研究分析了5种饲料对糙海参幼参生长和营养成分的影响。试验采用虾料、螺旋藻粉、马尾藻粉、配合饲料和发酵饲料[由配合饲料、马尾藻粉、丁酸梭菌(Clostridium butyrate)、海洋红酵母(Rhodotorula benthica)和螺旋藻粉按一定比例混合发酵]分别投喂幼参[体质量为(1.06±0.20) g],养殖周期40 d,最后测定幼参的体质量、特定生长率(SGR)及体壁营养成分。结果显示,40 d时配合饲料组幼参体质量、SGR最高,发酵饲料组次之,均显著高于其余饲料组(P<0.05)。虾料组、配合饲料组幼参体壁粗蛋白含量显著高于马尾藻粉组、螺旋藻粉组(P<0.05),发酵饲料组与其余组间均无显著差异(P>0.05);配合饲料组、发酵饲料组和虾料组幼参含水率显著高于螺旋藻粉组、马尾藻粉组以及试验初始时幼参的含水率(P<0.05);马尾藻粉组幼参灰分含量显著高于对虾组、配合饲料组以及试验初始时幼参的灰分含量(P<0.05);虾料组幼参能值显著高于其余组(P<0.05),马尾藻粉组、螺旋藻粉组幼参能值显著低于其余组(P<0.05)。在幼参总氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)、半必需氨基酸(SEAA)和呈味氨基酸(FAA)含量方面,配合饲料组、发酵饲料组和虾料组间均无显著差异(P>0.05),且显著高于马尾藻组和螺旋藻组(P<0.05)。综上所述,投喂配合饲料和发酵饲料的糙海参幼参生长效果最佳,可为糙海参幼参养殖管理以及其饲料研发提供数据支撑。

冻藏和高温对海参伴侣调味汁品质的影响

文章通过逐级正交试验的方法对海参伴侣调味汁的配方进行优化,并利用流变、色差等指标分析冻藏(-18℃)和高温灭菌(121℃)对海参伴侣调味汁品质的影响。结果表明,海参伴侣调味汁的最佳配方为变性淀粉3.5%、黄原胶0.10%、呈味鸡肉膏3%、鸡肉高汤粉2%、酵母抽提物0.5%、食盐0.2%、白砂糖4%、味精1.5%。经高温灭菌处理后海参伴侣调味汁的亮度降低,颜色逐渐变深;新鲜海参伴侣调味汁样品与分别经-18℃冷冻和121℃灭菌的海参伴侣调味汁的菌落总数均为0。流变结果显示121℃灭菌的海参伴侣调味汁的黏度和黏弹性较其他两组显著降低,冷冻贮藏的条件更有利于海参伴侣调味汁品质的保持。该研究丰富了海参产品调味料,并为调味汁类产品的研发提供了一定的参考。

基于YOLOv4的水下海参检测与计数算法

针对智慧水产养殖中海参自动采捕和高效计量应用需求,提出一种基于YOLOv4的水下海参检测与计数算法。该算法利用暗通道先验算法对数据集进行预处理,增强图像数据的可检测性;采用迁移学习方法训练YOLOv4网络,并用Swish函数替换骨干网络中的激活函数,提升自建数据集的海参检测性能;提出基于相近帧目标质心定位偏移的降重计数方法,优化目标计数结果。试验结果表明:该检测算法识别水下海参目标的平均检测精度的平均值mAP达91.0%,分别比原始YOLOv4、YOLOv3、Faster R-CNN和SDD高4.5%、6.9%、5.0%、29.9%;降重计数算法获得海参数量与人工计数结果间的均方根误差RMSE为29.8、平均计数精度ACP为95.8%、决定系数R2为0.998。

基于负压的浅海养殖海参捕捞系统设计与性能研究

现有的海参捕捞装置捕捞效率低、操作复杂,并不适用于浅海养殖海参捕捞。针对以上问题,设计一种真空负压式海参捕捞装置。以西门子PLC为核心控制器,通过水环式真空泵获取负压,依次控制各个阀件进行启停操作,依靠负压生成罐中的负压将海参虹吸到储存罐中,再将海水泥沙等杂物排出储存罐并收集海参;并自制内嵌加速度传感器的海参仿真模型(质量为130~160 g),对该设备进行性能测试。结果表明:吸管(钢管0.8 m和PVC钢丝管2 m)长为2.8 m,负压储存罐压力值为-0.04 MPa时,海参在管中最大(X轴)初始加速度为0.97g,矢量加速度为1.09g,可认为悬浮式吸取海参。

海参蒸煮液对慢性便秘小鼠的通便作用

目的:探究海参蒸煮液(SCCL)对小鼠慢性便秘的改善作用。方法:以盐酸洛哌丁胺构建小鼠慢性便秘模型,检测SCCL干预对慢性便秘小鼠排便、小肠推进率以及肠动力相关神经递质和受体基因表达的影响。结果:相较于模型对照组,SCCL高剂量组(500 mg/kg BW)小肠墨汁推进率显著增加(P<0.05),首次排便时间极显著缩短(P<0.01),SCCL低、高剂量组(250,500 mg/kg BW)6 h内排黑便粒数和质量均显著增加(P<0.05);小鼠结肠组织中杯状细胞数量、黏蛋白含量均显著增加(P<0.05);M_(2)AChR、M_(3)AChR、5-HT_(3)R、5-HT_(4)R以及Cajal间质细胞(ICC)干细胞因子C-KitmRNA表达显著升高(P<0.05)。结论:SCCL通过调节与肠道蠕动的相关神经递质ACh和5-HT及其下游信号通路,增加ICC细胞数量,提高肠动力,促进肠道蠕动,从而达到改善便秘的效果。