海带(
Lamimaria japonica)是一种褐色巨藻,属褐藻门(
Phaeophyta)、海带科(
Laminariaceae),在我国福建、山东、广东、浙江、江苏等省份广泛养殖,是重要的海洋经济藻类植物。非成体海带包括海带苗、嫩海带、小海带等,其中海带苗是养成期在50 d以内、长度不超过70 cm的一类非成体海带产品。海带苗蛋白质营养效价、矿物质含量、反油酸含量相比于成体海带更高,具有良好的原料学特性,同时其兼具更好的滋味及质构特征,是近年来快速发展的一种非成体海带产品。
集美大学海洋食品与生物工程学院陈梁、陈晓晨、倪辉*等人采用常见的热水烫漂对海带苗进行处理,测定热烫前后海带苗色度、质构性质及所含营养成分变化,并通过体外模拟消化技术研究热水烫漂处理对海带苗总糖、蛋白质和岩藻黄素消化率的影响,旨在明晰海带苗加工产品的食品原料学特性和营养成分消化特性变化,为提升海带类产品品质提供理论基础。
01
热水烫漂对海带苗色泽的影响
如图1所示,热水烫漂会对海带苗的色泽造成显著影响。从图2可知,热水烫漂后海带苗的
L*值显著增加,
b*值和
a*值显著降低,热水烫漂处理能有效提升海带苗明亮度、降低褐黄度,并显著提升海带苗的绿度。该结果与罗丹等研究发现甘薯茎叶热烫后的
a*和
b*值显著低于对照组相一致。出现该现象的原因可能是热烫可以有效去除蔬菜组织中的氧气,防止叶绿素被氧化,且植物组织中的叶绿素酶在60 ℃以上时会被激活,叶绿素会转变成热稳定性更高的叶绿素酸酯,可以使植物呈现较好的绿色。此外,海带苗热烫后的
a*值从2.48降低至—0.86,相较于Yang Zuomiao等对日本成体海带漂烫之后其
a*值从—0.22下降至—0.45的变化更为显著,即对绿度维护效果更佳。这可能是在热烫液中加入一定量氯化钠和抗坏血酸,可以更好地防止叶绿素降解,此工艺处理对速冻青椒、梨具有显著的护色效果。Lin Tong等研究表明香菇热烫过程中添加抗坏血酸能够有效抑制香菇褐变的发生,达到护色的效果。Blikra等研究指出,黄度的消减与海带中多酚类物质经热烫后减少有关。本研究发现热水烫漂处理能够显著提升海带苗亮度、绿度,具有显著的护色效果。该结果与相关研究一致,即热烫处理可以钝化过氧化酶、防止酚类物质氧化,从而保持植物色泽。
02
热水烫漂对海带苗质构特性的影响
如图3所示,海带苗热烫后黏聚性无显著变化,而脆度、咀嚼性和回复性显著增加。相关研究表明,热烫处理可促进果胶交联,限制
-消除反应和果胶降解,从而抑制组织软化。Tabtiang等发现热烫能够提升‘Namwa’品种的香蕉脆片脆度;高悦等采用热烫处理显著提升了藕丁的硬度、脆度及紧实度,与本研究结果一致。热烫后海带苗脆度的提升最为显著(21.85%),与Xu Baoguo等发现成体海带热烫后硬度、脆度增加20%左右的报道相似。03
热水烫漂对海带苗营养成分的影响
如表1所示,海带苗的主要营养成分包括糖类、蛋白质和灰分,此外,海带苗还含有一定量的纤维、脂肪和岩藻黄素。未经热烫处理的海带苗总糖、蛋白质、灰分、粗纤维、脂肪含量分别为66.85、21.12、17.88、2.74 g/100 g和1.30 g/100 g;此外,未经热烫处理的海带苗还含有740.02 μg/g的岩藻黄素。该结果与Blikra和Stévant等对欧洲海带的研究结果大致相似。
海带苗热烫后蛋白质和粗纤维的含量分别增加了0.48、1.91 g/100 g,而岩藻黄素含量降低至热烫前的61.54%左右,总糖含量降低了2.74 g/100 g,灰分含量降低了2.19 g/100 g。Lafeuille等研究发现大西洋海域的海带经过热烫后蛋白质及纤维含量显著提升,脂质和灰分含量呈显著下降趋势。Yang Zuomiao等发现日本成体海带热烫之后岩藻黄素含量下降至原来的39.29%。热烫后海带等产品中岩藻黄素含量下降的原因主要是岩藻黄素中包含共轭多烯骨架、连二烯基、酯基等多种官能团,遇热可发生降解反应。针对热烫后海带苗中岩藻黄素含量大幅下降这一现象,后续实验可根据现有相关研究结果,在热烫过程中添加适量的抗氧化剂及pH值调节剂,有助于减缓岩藻黄素的氧化降解速度,避免在酸性环境下进行热烫处理,以减少岩藻黄素的降解。相较而言,本研究发现热水烫漂后海带苗的灰分、岩藻黄素及总糖的含量呈显著下降的趋势,而粗纤维及蛋白质含量显著增加,该变化趋势与Blikra等在成熟海带焯水加工后测得的成分变化结果相一致;但热烫后海带苗中岩藻黄素含量(455.40 μg/g)高于相关文献报道的成体海带的岩藻黄素含量(243~375 μg/g)。
04
热水烫漂对海带苗主要营养成分消化的影响
如图4所示,总糖、蛋白质和岩藻黄素在口腔、胃和小肠中的消化规律具有一定的差异。总糖在口腔中未显示明显消化,其消化主要从胃阶段开始,且热烫处理对海带苗在口腔及胃阶段的消化没有显著影响(图4A);蛋白质在口腔阶段就开始消化,其消化率在口腔、胃和小肠呈现逐级上升的趋势(图4B);岩藻黄素在口腔和胃阶段都没有显著消化,而在小肠阶段被大量消化(图4C);总糖、蛋白质和岩藻黄素的消化率均在小肠阶段达到最大值。上述结果与周怡倩等对4 种红藻总糖和蛋白质体外模拟消化研究的结果相一致。对比热烫前后海带苗3 种营养成分小肠消化阶段的消化率可得,热烫前后总糖消化率分别为14.41%和15.16%;热烫前后蛋白质消化率分别为22.08%和18.15%;热烫前后岩藻黄素消化率分别为87.34%和90.77%。研究表明,热烫处理可能有助于破坏植物细胞壁,使得原本被细胞壁包裹的岩藻黄素更容易释放出来,从而增加其与消化酶的接触机会,提高消化率。Pandey等研究发现高温热烫处理提高了两种大型海藻(泡叶藻和墨角藻)总糖的消化率,但同时降低了蛋白质的消化率。同时相关研究表明热烫处理使植物组织碳水化合物原始结构变化,使其更有利于酶消化水解,从而使总糖的消化率增加。此外,Estévez、Jacobsen和Traore等的研究表明,热处理会使蛋白构象变化及促进蛋白质聚集体形成,从而抑制消化道酶对蛋白质的水解。综上所述,本研究发现海带苗总糖和蛋白质主要在肠胃阶段进行消化,热水烫漂会增加总糖消化率,同时会降低蛋白质消化率。此外,本研究发现海带苗热烫处理后岩藻黄素的消化率显著提升,这为海带苗等海藻原料及岩藻黄素产品在食品和医药领域的开发提供了参考依据。
05
结 论
本研究通过采用热水烫漂处理海带苗及对其热烫前后的色度、质构特性、营养成分及消化特性进行分析,发现热水热烫能够显著提升海带苗亮度、绿度、脆度、咀嚼性及回复性。海带苗热烫后岩藻黄素及总糖含量显著降低,而粗纤维、蛋白质的含量显著增加。海带苗热烫前后的总糖、蛋白质及岩藻黄素均在小肠到达消化峰值。热水热烫降低了蛋白质的消化率,但总糖及岩藻黄素经过热烫后消化率有所增加。
本文《热水烫漂对海带苗食品原料学特性及主要营养成分体外消化的影响》来源于《食品科学》2025年46卷第14期257-262页,作者:陈 梁,陈晓晨,杜希萍,张舒雨,李美玲,刘 涛,倪 辉*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241210-080。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
实习编辑:梁雯菁;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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