沙海参营养成分的研究.docx

营养与保健
Saence and Technology of Food Industry

陈 健，张军瑞
(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640)

摘 要：以干品沙海参为原料，对其营养成分进行研究，考察了沙海参的蛋白质、脂肪、水分、灰分、氨基酸以及金属元 素含量差异，并研究了沙海参多糖的分子量和组成。实验结果表明，干品沙海参含有较多的蛋白质，其次是水分。其 中鲜味氨基酸占蛋白质总量32.44%,抗氧化氨基酸含量14.79%,羟脯氨酸10.42%。沙海参多糖重均分子量(Mw) 是 98748Da, 并含有较多的羟基、氨基、羧基、硫酸酯，都为硫酸软骨素E。
关键词：沙海参，含量，多糖

Study on nutrient contents of Holothuria arenicola simper

CHEN Jian,ZHANG Jun-rui

(College of Light Industry and Food Science,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

Abstract:Taking dry holothuria arenicola simper as raw material,it,s nutrient contents were mainly studied. The differences about its protein,fat,water,ash,amino acid and metal were investigated,and its molecular weight and composition.The result showed that dry holothuria arenicola simper contained more protein, the next is water.The proportion of essential amino acids in protein was 32.44%,amino acids of oxidation resistance was 14.79%, hydroxyproline was 10.42%.Holothuria arenicola simper mucopolysaccharide's Mw was 98748Da,it also contained more hydroxide radical,amino,carboxyl,sulfuric acid ester,they were also chondroitin sulfate E.
Key words: Holothuria arenicola simper;content; mucopolysaccharide
中图分类号：TS254.1 文 献 标 识 码 ：A 文章编号：1002-0306(2009)12-0362-03

沙 海 参(Holothuria Arenicola Semper),分 布 于 台 湾、西沙群岛，几乎是纯热带种，可供食用[1]。通过对 沙 海 参 的 各 种 营 养 成 分 及 分 子 量 和 组 成 等 方 面 进 行 研究 ， 为进一步开发这类海洋生物资源奠定基础 。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
沙 海 参 购 自 广 州 一 德 路 干 货 市 场 ； 氢 氧 化 钠 、 乙 醚 广州市东红化工厂；硼酸、浓硫酸、盐酸 广 州 化 学 试 剂 厂 ； 硝 酸 广 州 海 珠 区 化 学 试 剂 厂 ； 木 瓜
蛋 白 酶 广 州 华 琪 生 物 技 术 有 限 公 司 。
电 热 型 恒 温 鼓 风 干 燥 箱 上 海 精 宏 实 验 设 备 有 限公司；电子天平 德 国 Sartorins Research 公司；消化 炉 上 海 精 隆 科 学 仪 器 有 限 公 司 ； 自 动 定 氮 仪 上 海 纤 检 仪 器 有 限 公 司 ； 索 氏 抽 提 器 天 津 玻 璃 仪 器 厂 ； 马 福 炉 上 海 锦 屏 仪 器 仪 表 有 限 公 司 ； 高 效 液 相 色 谱 仪 美 国 Waters 公 司 ； 塞 曼 原 子 吸 收 光 度 仪 日
本 日 立 公 司 ； 傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱 仪 Bruck 公 司 。
1.2 实验方法
1.2.1 蛋白质含量的测定 采用自动凯氏定氮法[2]。
1.2.2 脂肪含量的测定 采用索氏抽提法[2]。
1.2.3 水分含量的测定 采用重量法[2]

收稿日期：2009-01-13
作者简介：陈健(1967-),男，副教授，主要从事天然产物化学和生物 分离技术方面的研究工作。
基金项目：国家科技支撑计划(2006BAD27B04)。

1.2.4 灰分含量的测定 采用马福炉高温消化法[2]。 1.2.5 氨 基 酸 含 量 的 测 定 采用高效液相色谱法[3]。 1.2.6 金 属 元 素 含 量 的 测 定 采 用 原 子 吸 收 光
谱法[4]。
1.2.7 多 糖 提 取 将 干 品 沙 海 参 水 发 3d, 加 3 0 0mL 0.5mol/L 的 K₂CO₃ 水 溶 液 ， 5 0 ℃ 下 搅 拌 2h, 调 pH 为 6 . 5 , 加 木 瓜 蛋 白 酶 ， 置 于 6 0 ℃ 恒 温 水 浴 槽 中 ， 酶 解 15h, 酶 解 时 保 持 pH 稳定，取出，80~90℃水浴中灭酶 15min,3000r/min 离 心 1 0min, 弃 去 下 层 不 溶 物 ， 取 上 清 液 ， 加 入 2 倍 体 积 的 无 水 乙 醇 ， 冰 箱 中 静 置 过 夜 ， 取出，3000r/min 离 心 1 0min, 取沉淀，用丙酮、乙醇洗 脱，真空冷冻干燥得粗多糖。
1.2.8 海 参 多 糖 分 子 量 的 测 定 采 用 高 效 凝 胶 渗 透
色 谱 法(HPGPC)。
1.2.8.1 沙 海 参 多 糖 的 纯 化 过 氧 化 氢 氧 化 脱 色 ： 白 底辐肛参多糖配成0 . 5%溶液，0 . 1mol/L NaOH 调 pH 至 9 . 0 0 左 右 ， 加 入 1 / 7 体 积 的 3 0 %H₂O₂,50℃ 水 浴 中 加 热 1h, 取 出 ， 冷 却 至 室 温 ， 并 以 冰 醋 酸 调 节 pH 至 7 . 00左右5 - 9]。醋酸钾沉淀法除蛋白：粗多糖溶液中 加 入 醋 酸 钾 至 其 浓 度 为 2mol/L,4℃ 中 静 置 过 夜 ， 3000r/min 离 心 1 0min, 取沉淀，冷冻干燥[7,10]。柱层 析：以蒸馏水为洗脱液，葡聚糖凝胶 Sephadex G-200 为填料，对沙海参多糖进行洗脱，得到单 一 洗脱峰。
1.2.8.2 色 谱 条 件 色 谱 柱 ：TSK G-5000wx+ TSK G-3000wwx; 流动相：0.02mol/LKH₂PO₄ 溶 液 ，pH 6.0; 流速：0.6mL/min; 柱温：40℃;进样量：20μL; 检 测 器 ：

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Transmittance(%)
营养与保健
Vol.30,No. 12,2009

Waters 2410 示 差 折 光 检 测 器 。
样 品 ：Dextran 葡 聚 糖 标 准 品 ( 分 子 量 分 别 为
和
4400、21400、124000、196000、277000、401000Da)
沙海参多糖。
1.2.8.3 海 参 多 糖 分 子 量 的 测 定 方 法 将 已 知 分 子 量的葡聚糖标准品分别用流动相配制成1.0mg/mL 的 溶 液 ， 1 0 0 0 0r/min 离 心 1 0min, 取 上 清 液 ， 以 0.45μm超滤膜进行过滤，进行实验；进样量为20μL, 记 录 GPC 色 谱 图 ， 用 Breeze 软 件 对 标 准 葡 聚 糖 分 子 量的对数logMw 对洗脱体积进行回归处理。将沙海 参 多 糖 经 同 样 方 法 处 理 ， 通 过 标 准 曲 线 求 得 多 糖 分 子 量 。
1.2.8.4 红 外 光 谱 分 析 将 沙 海 参 多 糖 与 KBr 压 片 ， 在 红 外 光 谱 仪 中 进 行 扫 描 ， 扫 描 波 长 范 围 为 4 0 0 ~ 4000cm-, 共 进 行 8 次 重 复 。
2 结果与讨论
2.1 沙海参蛋白质、脂肪、水分和灰分的含量
沙 海 参 的 基 本 成 分 如 表 1 所 示 ， 由 于 实 验 中 使 用 的 沙 海 参 是 干 品 ， 其 蛋 白 质 含 量 占 了 干 重 的 大 部 分 ， 其次是水分 ， 脂肪和灰分的含量相对较低 。 沙海 参 多 糖 的 主 要 组 分 为 硫 酸 基 葡 萄 糖 醛 酸 、 氨 基 半 乳 糖岩藻糖1]。
表1 沙海参基本营养成分的含量

成分
蛋白质
脂肪
水分
灰分
粗多糖
含量(%)
79.41
3.27
5.43
3.12
8.64
2.2 沙海参中氨基酸含量的测定结果
表2 沙海参的氨基酸占总重量的比例

氨基酸
含量
(mg/100g)
氨基酸
含量
(mg/100g)
天冬氨酸
4561.17
酪氨酸
1632.96
谷氨酸
8968.05
缬氨酸
2103.71
丝氨酸
2441.32
蛋氨酸
903.17
甘氨酸
10956.59
半胱氨酸
178.62
组氨酸
8445.27
异亮氨酸
1396.37
精氨酸
6629.26
亮氨酸
1934.17
苏氨酸
3581.27
苯丙氨酸
1794.87
丙氨酸
4503.44
赖氨酸
1298.84
脯氨酸
6279.56
羟脯氨酸
7860.93
沙海参的氨基酸组成如表2所示，其鲜味氨基
酸(Asp、Glu、Gly等)含量为32.44%,对增加海参味道 有一定作用；抗氧化氨基酸(His、Tyr、Cys、Met)的含量 为 1 4 . 7 9 % , 这 表 明 沙 海 参 可 能 有 较 强 的 清 除 自 由 基 作 用 ； 值 得 注 意 的 是 ， 羟 脯 氨 酸 占 蛋 白 质 的 比 例 为 1 0 . 4 2 % , 这 说 明 沙 海 参 中 可 能 有 较 为 丰 富 的 胶 原
蛋 白 。
2.3 沙海参中金属元素的含量
由表3可知，沙海参中Ca、Mg含量较高，是良好 的Ca、Mg 补充剂，Fe 的含量也较高，可以补充人体 缺少的Fe 元素，Zn、Cu、Mn 的含量相对比较低。

2.4 沙海参多糖的分子量测定结果
由 图 1 可 知 ， 沙 海 参 多 糖 的 重 均 分 子 量 为 98748Da, 数 均 分 子 量 为 1 1 8 0 7 4Da, 峰 位 分 子 量 为 125538Da, 分 子 量 分 布 宽 度 ( 重 均 分 子 量 / 数 均 分 子
量)为1 . 20。

0.00 5.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.00
Minutes
图1 沙海参多糖的GPC 色谱图
2.5 沙海参多糖的红外光谱扫描结果
沙海参多糖的红外光谱扫描图如图2所示。
图2中，位于3421、1051、1020cm- ( 强 ) 三 处 吸 收 峰 表 明 沙 海 参 多 糖 含 有 较 多 的 羟 基 ； 而 吸 收 峰 1650、1565cm- ( 强 ) 表 明 其 含 有 较 多 的 氨 基 ； 1 4 1 1 、 1345cm- ( 强 ) 处 的 强 吸 收 ， 表 明 沙 海 参 多 糖 含 有 较 多的非离子型羧基；而1250、899cm- (强)的吸收表 明含有硫酸酯[11]。

40003500300025002000 1500 1000 500
Wavenumber(cm')
图2 沙海参多糖的红外光谱扫描图
沙海参多糖在官能团区(1300~4000cm-¹) 红 外 吸 收 与 各 类 硫 酸 软 骨 素 几 乎 一 致 ， 而 在 指 纹 区 (400~1300cm-¹) 则 表 现 出 细 微 的 差 别 ， 与 文 献 报 道 的 硫 酸 软 骨 素 E(4,6- 二 硫 酸 软 骨 素 ) 相 应 的 红 外 吸 收峰很接近，可以确定其为硫酸软骨素 E[12]。
3 讨论
3.1 干品沙海参的蛋白质含量为79.41%;脂肪含量 为3.27%;灰分为3.12%;水分为5.43%。
3.2 对沙海参进行氨基酸分析，可知其鲜味氨基酸 占蛋白质总量的32 . 44%,抗氧化氨基酸含量 14.79%,羟脯氨酸10.42%。
3.3 沙海参中含有较多的Ca、Mg、Fe 等金属元素， 是良好的补充剂。
3.4 凝胶渗透色谱法测得沙海参多糖重均分子量 是98748Da。
3.5 红外光谱扫描显示沙海参多糖含有较多的羟 基、氨基、羧基、硫酸酯，都为硫酸软骨素 E,对人体有 较好的营养保健作用。

表3 沙海参中各种金属元素的含量

元素种类
Mg
Fe
Mn
Zn
K
Ca
Cu
含量(mg/kg)
5467.5
222.15
3.15
24.45
2442.5
29987.5
4.45
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是强制性国家标准 ， 不仅针对卫生操作方面作了具 体要求，而是涉及了保健(功能)食品生产的全过程， 使 保 健 ( 功 能 ) 食 品 生 产 中 发 生 差 错 和 失 误 、 各 类 污 染 的 可 能 性 降 到 最 低 程 度 ， 是 保 健 ( 功 能 ) 食 品 生 产 全 过 程 的 质 量 管 理 制 度 。 保 健 ( 功 能 ) 食 品 具 有 功 效 成分 ， 是一类介于药品和普通食品之间的一种食用 种类，制定和实施《保健食品良好生产规范》,对于保 证 我 国 保 健 ( 功 能 ) 食 品 生 产 的 质 量 ， 规 范 我 国 保 健 (功能)食品生产经营活动，具有重要的意义。
6.3 其 他 要 求
剂型：片剂、胶囊、软胶囊、粉剂、饮品或普通食 品 类 型 。 安 全 性 ： 须 经 安 全 毒 理 学 评 价 证 实 安 全 无 害 ， 提 供 安 全 性 证 实 资 料 。 功 效 ： 功 效 声 称 须 符 合 《保健食品管理办法》及《保健食品注册管理办法(试 行)》中的相关规定。标识：需标注保健(功能)食品 的 特 殊 标 志 和 批 准 文 号 。
7 监督管理
《中华人民共和国食品安全法》第 一 章第四条规 定：国务院设立食品安全委员会，其工作职责由国务 院规定 。 国务院卫生行政部门承担食品安全综合协 调职责 ， 负责食品安全风险评估 、 食品安全标准制 定、食品安全信息公布、食品检验机构的资质认定条 件和检验规范的制定，组织查处食品安全重大事故。 国务院质量监督 、 工商行政管理和国家食品药品监 督管理部门依照本法和国务院规定的职责 ， 分别对 食品生产、食品流通、餐饮服务活动实施监督管理[9]。 因此 ， 作为食品之一的保健食品的监督管理也由卫 生、质监、工商、药监四个部门共同负责。这样形成 多个部门多头管理 ， 监管部门分工不明确 、 职能交 叉、工作分散、信息不畅、缺乏协调、影响保健食品监 管力度的提高 。
8 我国保健(功能)食品管理中存在的主要 问题
从以上对管理体系的论述中可以看出 ， 我国对 保健(功能)食品的管理存在 一 些问题，主要表现在： a.法律法规不完善，核心法规 — 《保健食品注册管理 办法(试行)》仅是 一 个产品注册管理办法，缺乏新功 能、新原料、再注册等配套的管理办法，缺乏系统的 检 验 检 测 技 术 规 范 ；b.监 管 体 系 缺 位 ， 监 管 过 程 中 存
在多头管理的局面 ， 各部门之间缺乏沟通与信息交
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参考文献
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流 ， 未能建立起从行政许可到市场监督一体化的管 理 体 制 ；c.生产方面，研发投入不足，新产品开发慢， 低水平重复现象严重，个别企业违规生产，食品安全问 题突出；d.经营方面，产品标识和功能声称不规范，夸 大宣传影响行业整体信誉，营销模式缺乏创新。上述 诸方面的问题已成为制约产业发展的瓶颈问题，因此， 有必要与国外发达国家的管理体制进行比较，寻找国 内外功能食品在管理方面的差距 ， 以推动我国保健 (功能)食品行业步向稳定、健康的发展轨道。
9 结束语
目前，我国对保健食品实行注册准入制度，还缺 少关于生产、流通等环节的监管法律法规，因此，存 在 保 健 食 品 重 审 批 、 轻 监 管 的 不 足 。 保 健 食 品 市 场 问题不断，如在减肥、抗疲劳、促进生长发育、调节血 糖 、 调 节 血 脂 类 保 健 食 品 中 非 法 添 加 违 禁 物 品 问 题 时有发生，非法生产经营问题屡禁不止，保健食品不 实 宣 传 问 题 严 重 ， 使 消 费 者 对 保 健 食 品 的 信 任 度 下 降。当今，世界各国均对食品安全高度重视，尤其对 保 健 ( 功 能 ) 食 品 的 管 理 更 为 严 格 。 为 了 我 国 保 健 ( 功 能 ) 食 品 产 业 的 有 序 健 康 发 展 ， 呼 吁 国 务 院 尽 快 出 台 保 健 ( 功 能 ) 食 品 的 监 管 条 例 ， 对 保 健 ( 保 健 ) 食 品监管科学化、制度化。

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