创新与融合:20世纪50年代中国海带养殖技术体系的建立

中国并非海带的天然产区,解放前只能依靠进口海带。20世纪50年代,位于青岛的山东水产养殖场、中国科学院海洋生物研究室、水产部黄海水产研究所等机构成功探索出一套海带全人工养殖技术,主要包括海带筏式人工养殖法、海带夏苗自然光培育法和海带施肥法等,实现了商品海带的生产,并通过南移养殖扩展到中国南部沿海。大跃进运动中,海带养殖发展成为轰轰烈烈的群众性生产运动,海带养殖技术得到广泛深入的推广,由此也带动了中国第一次海水养殖浪潮。海带全人工养殖技术的成功,实现了海带在自然分布区之外的生长,也改变了中国依靠进口海带的历史,是重大的理论创新和技术创新,是科技自立自强的典型案例。

熟干海带丝的加工方法研究

海带具有重要的经济价值,不仅可以作为工业上提取碘、胶、醇的原料,还具有较高的药用价值和食用价值。目前我国海带加工产品仍以传统的粗加工产品为主,如海带结、海带丝和盐渍海带等,很大程度上限制了海带产业的发展。本研究设置了脱腥试剂的选择、蒸煮时间、切丝宽度、干燥时间四个单因素变量。每一组的因素设置了五个不同水平,并进行单因素实验和感官评价分析,找出最佳的加工工艺与条件。最终确定选择柠檬酸作为脱腥试剂,蒸煮时间为10min,切丝宽度为9mm,热封干燥时间为6h。这样制成的海带制品无腥味而且色泽鲜明,口感适宜,爽脆且韧劲可口。该研究为海带的加工制作提供了实验依据。

海带病害诊断防治专家系统研究

海带病害诊断和防治是保障海带健康养殖的关键。为了提高海带养殖用户的病害诊断和防治水平,对海带病害诊断专家系统进行了研究。研究了知识获取,以学术期刊发表的文献为主,同时辅以专家调研,收集整理31种海带病害;选择产生式规则描述知识,并构造了规则库;采用正向推理进行病害诊断。该系统采用JSP+Sevlet+JavaBean实现,可以满足海带养殖用户对病害诊断防治的需求,并指出了未来研究方向和内容。

牛肉肠添加海带的研究

提出了牛肉肠添加海带的3种方法(海带干粉法、海带肉汁法、海带浸提法),并通过对比试验得出海带浸提法是牛肉肠添加海带的最佳方法。

羧基化改性海带渣对结晶紫的吸附性能研究

采用丁二酸酐(SA)对海带渣(LJR)进行羧基化修饰。利用红外光谱、扫描电镜、能量色散光谱对LJR和改性海带渣(CLJR)进行表征,对比改性前后LJR对结晶紫(CV)的吸附性能,并确定CLJR的最优吸附条件。结果发现:CLJR在1728 cm^(-1)处出现羧基的特征峰,孔隙结构明显增多,羧基化改性增强了LJR对CV的吸附性能。CLJR的最优吸附条件为初始质量浓度100 mg/L、吸附剂投加量0.8 g/L、初始pH 5~11;升高温度对LJR和CLJR的吸附过程有利。

酶解海带饮料的制作及其抗肿瘤和免疫调节作用的研究

酶解海带提取液经倍比稀释、调兑成含海带多糖分别为0.8、0．4、0.2、0.1mg／ml的系列饮料A、B、C、D。小鼠用四种饮料灌胃，发现饮料B、C明显提高正常小鼠碳粒廓清实验吞噬指数，促进正常和荷S-180肿瘤小鼠Pφs的吞噬中性红能力和过氧化物酶活性；显著抑制S-180移植肿瘤生长，抑制率分别为44.1％和37．7％（P均＜0．05）

海带褐藻胶食用颗粒制备工艺及其品质特性研究

为拓展海带精深加工新产品,提升海带产品附加值,该文开发出新型的海带褐藻胶食用颗粒,研究了碳酸氢钠添加量、加热温度、加热时间、液料比、研磨时间等因素对其感官品质和质构特性的影响;并以硬度和感官评分为指标,运用响应面法优化海带褐藻胶食用颗粒的制备工艺,明确其最佳工艺参数为:碳酸氢钠添加量3%、加热温度100℃、加热时间11 min、液料比1.1∶1(mL∶g)、研磨时间5 min。在该工艺参数下制备的海带褐藻胶食用颗粒综合品质较高,口感富有弹性、适口性好,具有海带特有风味,未来可进一步加工成即食产品或加入到饮料中用作饮品辅料,具有广阔的应用前景。

脱胶海带粉和藻纤素对母猪繁殖性能和营养物质消化率的影响

试验旨在研究脱胶海带粉和藻纤素对母猪繁殖性能和营养消化率的影响。选择90头健康、第3胎的长白×大白二元母猪,随机分为3组,每组30头,每头作为1个重复饲养在定位栏中。对照组饲喂基础日粮,2个试验组分别在基础日粮添加3%脱胶海带粉或3%藻纤素等量替代小麦麸。试验从母猪妊娠期70d开始到哺乳期28 d结束,测定体重、背膘厚度、平均日采食量和繁殖性能指标;在妊娠期的90 d和哺乳期20 d,分别在3个组中随机选择12头母猪采集粪便测定营养消化率。结果表明:与对照组相比,3%脱胶海带粉组平均窝增重提高了9.71%(P<0.05),平均窝产活仔数提高0.89头(P<0.05),仔猪断奶均重提高9.90%(P<0.05);3%藻纤素组平均断奶窝重较对照组提高了3.72%(P<0.05),3%脱胶海带粉组与3%藻纤素组间无显著差异;3组间营养消化率差异不显著。由此可见,妊娠后期和哺乳期母猪日粮中添加3%脱胶海带粉或3%藻纤素等量替代小麦麸可以提高仔猪平均断奶窝重和平均窝增重,对其他营养物质消化率没有影响,二者均可以作为膳食纤维添加到母猪饲料中,且脱胶海带粉效果更优。

荣成鲜海带及其干、盐制品的营养成分分析

目的对荣成鲜海带及其干、盐制品的营养成分进行全面分析与评价。方法采用常规方法测定荣成干海带、荣成盐渍海带的营养成分,并与荣成鲜海带进行对比。结果荣成盐渍海带中粗纤维、膳食纤维、总糖、褐藻胶含量较高,荣成干海带中甘露醇含量较高;3种海带共检测出16种氨基酸,其中7种为必需氨基酸,蛋白质组成均符合FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式,且荣成盐渍海带的必需氨基酸/总氨基酸(essential amino acid/total amino acids,EAA/TAA)和必需氨基酸/非必需氨基酸(essential amino acid/non-essential amino acid,EAA/NEAA)值最高;荣成鲜海带的必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)最高,为74,荣成干海带的EAAI最低,为59;以氨基酸评分(amino acid score,AAS)为标准时,3种海带的第一限制性氨基酸都为赖氨酸,而以化学评分(chemical score,CS)为标准时,荣成干海带的第一限制性氨基酸是赖氨酸,荣成盐渍海带和荣成鲜海带的第一限制性氨基酸是赖氨酸和异亮氨酸。3种海带中矿物质元素含量丰富,其中盐渍海带中钠的含量最高,为8.24×10~4(干重计)。重金属分析表明3种海带重金属含量都符合食品安全国家标准。结论本研究中采集的荣成鲜海带及其干、盐制品具有较好的营养价值。

海带酶解物对生长育肥猪生长性能、肉品质和肠道形态的影响

本试验旨在研究海带酶解物对生长育肥猪生长性能、肉品质和肠道健康的影响。选取体重[(45.3±7.5)kg]相近的生长猪200头,随机分为5组(每组5个重复,每个重复8头猪):对照组饲喂基础饲粮,试验组分别饲喂在基础饲粮中添加5、10、15和25 kg/t海带酶解物的试验饲粮,试验期84 d。结果表明:与对照组相比,1)饲粮中添加10 kg/t的海带酶解物组试验全期料重比显著降低(P<0.05),第29~56天平均日增重显著提高(P<0.05);2)饲粮中添加15 kg/t的海带酶解物显著提高了育肥猪屠宰后背最长肌的红度(a∗)值(P<0.05);3)饲粮中添加15和25 kg/t海带酶解物组育肥猪空肠和回肠的绒毛高度显著增加(P<0.05)。由此可见,在饲粮中添加海带酶解物可以改善生长育肥猪生长性能、肉品质和肠道形态;基于本试验结果,生长育肥猪饲粮中海带酶解物的推荐添加量为10~15 kg/t。

海带漂烫-盐渍加工过程中碘形态含量变化规律

通过测定漂烫水、漂洗水、盐渍水以及剩余海带中碘离子(I^(-))、碘酸根(IO_(3)^(-))、一碘酪氨酸(mono-iodotyrosine,MIT)和二碘酪氨酸(diiodotyrosine,DIT)4种碘形态的含量,研究海带漂烫-漂洗-盐渍过程中碘形态的溶出规律。鲜海带、漂烫海带、一次漂洗海带和二次漂洗海带I^(-)含量在1689.41~8753.24 mg/kg,IO_(3)^(-)含量在42.67~442.00mg/kg之间,MIT和DIT含量分别在698.22~861.90mg/kg和123.97~158.67mg/kg之间。其中漂烫过程I^(-)、MIT和DIT溶出率最高,分别为(64.38±2.99)%、(19.35±0.97)%和(6.55±0.53)%。随着海带加入量的增大,除漂烫水的DTT外,所有水体中I^(-)、MIT和DIT含量整体上呈先增大后趋于平稳的趋势,所有水体中IO_(3)^(-)含量均呈上升趋势。随海带漂烫颗数增加,I^(-)溶出率先降低后基本保持不变,与鲜海带相比,第1颗盐渍海带的I^(-)含量降低(80.72±2.66)%,碘主要以I^(-)的形式释放到水体中,并且在漂烫过程中释放量最大。

不同方法制备的海带褐藻糖胶得率及品质的比较

为建立褐藻中活性多糖褐藻糖胶的标准制备工艺,本研究以海带为原料,选择高温高压提取、酸提取、微波提取(M400 W、M500 W、M600 W)3种方法,分别使用氯化钙沉淀(CP)和乙醇沉淀(GAP)脱除褐藻胶,再使用高浓度乙醇进行醇沉,得到褐藻糖胶。比较了10种提取条件下海带褐藻糖胶的得率,对提取得到的褐藻糖胶的总糖、总酚、蛋白质、糖醛酸、硫酸基含量进行测定,并对其Fe3+还原能力及ABTS+、DPPH自由基清除能力进行研究,并对上述测定结果进行相关性分析,筛选出高得率、高纯度、抗氧化活性好的褐藻糖胶制备方法。结果表明,酸提取-钙沉(AE-CP)和微波提取-钙沉(M400 W-CP、M500 W-CP、M600 W-CP)褐藻糖胶得率分别为3.821%、3.516%、3.376%、2.998%,硫酸基含量分别为17.734%、23.872%、23.376%、22.149%,蛋白质和总酚含量均在1%以下,糖醛酸含量低于10%,Trolox当量(ABTS+自由基清除能力)分别为5.637、5.336、6.567、5.616μg/mg,均为理想的褐藻糖胶制备方法。其中,微波提取-钙沉法具有耗时短、溶剂用量少的特点,符合绿色加工的要求。本研究系统地考察了褐藻糖胶制备方法对其得率和品质的影响,建立了高得率、高纯度、高抗氧化活性褐藻糖胶的制备工艺。

不同发酵方式对海带中重金属脱除效果的影响

以福建连江“黄官一号”海带为研究对象,分别采用单独使用酵母菌、植物乳杆菌及二者混合进行发酵,分析测定不同发酵方式对海带中铅、镉、铜、铁含量影响。结果表明,发酵后的海带样品铅、镉、铜、铁含量均有不同程度下降,不同发酵方式对同种重金属的脱除效果存在差异,同种微生物对不同重金属的脱除效果也有不同。其中,酵母菌发酵对海带中铅、镉、铜、铁的脱除率分别为57%、29%、44%与45%;植物乳杆菌发酵对海带中铅、镉、铜、铁的脱除率分别为19%、11%、31%与32%;酵母菌和植物乳杆菌混合发酵对海带中铅、镉、铜、铁的脱除率分别为34%、33%、11%和36%。

CaCl_(2)浓度对海带褐藻胶食用颗粒品质特性的影响

为探究CaCl_(2)浓度对海带褐藻胶食用颗粒凝胶特性和感官品质的影响,该研究通过测定质构特性、感官评分、持水率、蒸煮损失率、冻融稳定性及微观结构等来分析CaCl_(2)浓度对产品的褐藻酸钙凝胶体系的影响,并确定产品最适的CaCl_(2)浓度。结果表明,随着Ca^(2+)浓度增加(10~50 g/L),产品的持水率、冻融稳定性显著降低,蒸煮损失率显著上升,高浓度Ca^(2+)会使产品表面形成致密凝胶层,阻碍均匀凝胶体系进一步的构建,导致凝胶体系水分稳定性降低。Ca^(2+)浓度为20 g/L时,产品的硬度、咀嚼性等质构特性和感官品质均达到最优,此时的凝胶网络结构致密且均匀,凝胶体系较稳定。综上结果表明,20 g/L CaCl_(2)制备的海带褐藻胶食用颗粒具有最优的质构特性与感官品质,凝胶特性整体较好,研究结果可为海带褐藻酸钙凝胶产品的研发提供参考。

海带配子体细胞核及胞质分裂的显微观察

在人工培养条件下,海带配子体能够进行有丝分裂以形成无性繁殖系(克隆)。为分析海带配子体克隆有丝分裂的细胞学特征。本实验首先制备海带配子体石蜡切片,利用免疫荧光技术,结合DAPI染色,获得其核分裂各期的细胞结构变化图像。结果显示,通过DAPI染色,清晰展示出不同分裂期核大小及形态的变化;通过免疫荧光技术,成功观察到由中心体发射出的纺锤丝及“钟罩”状纺锤体。随后,制备海带配子体的超薄切片,透射电镜下,于细胞板的形成位置观察到由质膜内陷产生的向内生长的分裂沟。分裂沟的最前端呈现封闭的弯曲状,其中无或仅少量细胞壁成分,以促成向心式生长,直至最后接触、融合和形成新的细胞壁,完成胞质分裂。最后通过压片法制备染色体,苏木素染色后利用DAPI进行复染,获得配子体完整细胞的染色体图像,从而进一步明确海带配子体具有31条染色体。研究表明,本实验首次获得海带配子体有丝分裂完整过程(核分裂和胞质分裂)的图像和结构特征,同时完成海带配子体完整细胞的核型分析。实验结果为海带细胞遗传学研究提供了更多准确数据,也为褐藻胞质分裂方式及机制的探讨提供了新的材料和证据。

乳酸菌发酵海带的脱腥工艺及成分分析研究

采用乳酸菌作为发酵菌种,以海带作为唯一营养源进行发酵,并对其发酵工艺进行优化,检测了发酵过程中可溶性固形物、总糖、总蛋白、氨基酸态氮和总还原力等指标的变化,对发酵前后有机酸、氨基酸进行了定性和定量分析,并结合感官评价和GC-MS(气相色谱质谱联用仪)对挥发性物质进行了相对定量表征。结果表明,乳酸菌混菌发酵海带的最适宜条件为温度40℃、料液比5%(g/mL)、接种量5%(mL/mL)、时间6 d。经过6 d乳酸菌发酵,海带中氨基酸态氮含量、总还原力显著提高,有机酸的量提高了76.51%,总氨基酸的量提高了10.55%,其中必需氨基酸提高了25.05%。GC-MS结果显示,发酵6 d后,海带挥发性成分中醛类、酚类等物质的比重减少,而酯类、醇类、酸类等物质的比重增加。感官评价结果表明,海带发酵后,其酱香味、酱香气、回味、酸味及总体质量等感官指标均明显提高,海藻味、鱼腥味明显减少,脱腥效果显著。本文研究结果为研发海带乳酸菌制品提供了理论和技术支持。

超声辅助低共熔溶剂提取海带多糖工艺优化及其抗氧化活性

为实现海带多糖的高效提取及开发利用,该研究采用超声辅助低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)对海带多糖进行提取,并评估其抗氧化活性。以海带为原料,以提取的海带多糖量为评价指标,从8种不同的DES中筛选,发现氯化胆碱和乳酸组成的DES可作为最佳溶剂体系。在超声时间2.0 h的基础上,通过单因素试验,进一步使用Box-Behnken试验设计优化超声辅助DES提取海带多糖的工艺。建立三因素回归模型,确定最优的提取条件:提取最佳温度为93℃,DES中氯化胆碱与乳酸的最佳摩尔比为1:2,最佳含水量为20%。在此条件下,海带多糖的提取量达到58.34 mg/g,是传统水提法的4.71倍。此外,该工艺制备的海带多糖显示出较高的自由基清除率和铁离子还原能力。对DPPH自由基和ABTS+自由基清除率的IC50分别为1.53 mg/mL和0.91 mg/mL,当海带多糖浓度为3.5 mg/mL时铁离子还原能力为1.12,羟基自由基清除率为96.01%,提取的海带多糖表现出良好的抗氧化活性,表明超声辅助DES具有提取海带多糖的潜力。

福建连江产区海带养殖中后期重金属含量分析及评价

为揭示福建连江产区海带养殖过程中重金属的含量变化和生物富集特征,本研究测定、分析了福建连江产区养殖中后期海带及其生长海水中的5种重金属元素(Cd、Cr、Pb、Hg和As)含量,分别利用污染指数法和生物富集系数评价海带中重金属的污染状况和富集能力,并探讨海带/海水中各重金属含量的相关性。结果表明,不同生长阶段的海带及其养殖海水中均检出了Cd、Cr、Pb、Hg和As等5种重金属元素,均含有较高的As含量。海带体内重金属含量随生长时间段的变化而波动,其中成熟期(5月)的Cd、Cr、Pb和As含量高于脆嫩期(3月)。不同时期海带重金属的综合污染程度均较低且处于安全水平,但成熟期海带重金属积累程度相对较高。富集能力评价结果显示,海带对As表现出极强的富集能力,富集系数高达10~4数量级。海带中的重金属含量与养殖环境有关,Hg、As等部分元素含量间表现出显著或极显著相关性。本研究结果有助了解海带中重金属元素在不同生长阶段的残留水平,可为海带产品的食用安全提供数据支撑。

海带常见种类分布与增养殖前景

重点介绍太平洋西北部海域海带常见种类及其分布,概略介绍各国海带养殖生产与贸易状况, 并从经济价值和生态意义角度深入分析全球海带养殖发展远景。