不同加工方式沙虫干品的脂肪酸组成比较
陈振国 班庭辉 王明显 梁龙子 陈文清
摘 要：为研究不同加工方式下方格星虫（Sipunculus nudus）脂肪酸组成特征，采用气相色谱仪检测水煮烘干和暴晒干燥两种加工方式下方格星虫体壁脂肪酸种类和含量。结果显示，水煮干燥和暴晒加工方格星虫体壁中分别检测出21种、20种脂肪酸，分别包含12种、11种不饱和脂肪酸（UFA），两种加工方式具有相同的饱和脂肪酸（SFA）种类（9种）。水煮加工的饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）和多不饱和脂肪酸（PUFA）含量分别为7.97、1.21和5.56 mg/kg，而暴晒加工的SFA、MUFA、PUFA分别为5.84、0.34和2.47 mg/kg。水煮加工方格星虫的体壁饱和脂肪酸含量显著高于暴晒加工（P<0.05）。两种加工方式方格星虫体壁中的不饱和脂肪酸占总脂肪酸的45.96%和32.98%，而SFA∶MUFA∶PUFA比值分别是1∶0.15∶0.7和1∶0.06∶0.42。两种加工方式样品中的十一碳酸、油酸和亚油酸分别是SFA、MUFA、PUFA含量最高的。在单不饱和脂肪酸中，水煮加工样品中的十八碳一烯酸的含量显著高于暴晒加工（P<0.05）;在多不饱和脂肪酸中，水煮烘干样品中的9，12-十八碳二烯酸、6，9，12-十八碳三烯酸、8，11，14-二十碳三烯酸、5，8，11，14，17-二十碳五烯酸显著高于暴晒加工（P<0.05）。综合分析表明，不同加工方式会影响方格星虫干品中的脂肪酸含量，水煮干燥加工方式的脂肪酸保留率高于直接暴晒方式。
关键词：方格星虫（Sipunculus nudus）;加工方式;脂肪酸
中图分类号：Q547
光裸方格星虫（Sipunculus nudus Linnaeus）又称方格星虫，为暖水性、世界广布种类，在中国近海沙质滩涂均有分布，尤其北部湾沿海资源最为丰富[1-3]。方格星虫营养价值较高，含有丰富的脂肪酸、氨基酸、多糖以及多种有益微量元素[4-5]。研究发现方格星虫具有重要的食用与药用价值[6]，被称为“海洋中的冬虫夏草”。现代研究表明由方格星虫体内提取的活性物质在抗疲劳以及提高免疫力等方面具有重要作用[7-10]，也有研究方格星虫提取物对动物血栓的清除能力[11]。我国滩涂增养殖和近海采挖的方格星虫年产量在2万吨以上，在广西、广东、福建等地形成了重要的区域特色产业[12]。方格星虫产品以活鲜形式和干品形式销售，干品主要包括水煮加工和暴晒加工，水煮加工是将清洗好的方格星虫体壁放入到90 ℃水中约30 s，沥干后再放入到烘干室内进行烘干，而暴晒加工是将其清洗好后晾晒在阳光下。
方格星虫具有丰富的脂肪酸组成，并且具有较高含量的多不饱和脂肪酸[13-15]。脂肪酸是细胞和组织的重要结构单元，对调节机体生理功能具有重要意义[16-18]，由于人体不能合成所有的脂肪酸，必须通过摄入膳食补充部分脂肪酸。以往开展了方格星虫体内的矿物元素含量、脂肪酸和氨基酸组成的研究[4，13，19，20]，主要是针对方格星虫新鲜样品中或者冷冻干燥样品进行的脂肪酸组成分析[13-15]，而近海滩涂收获的方格星虫多以干品的形式销售、保存和食用，有关方格星虫干品的脂肪酸组成还未见报道。本研究以方格星蟲干品（沙虫干）为测定对象，加工过程选择水煮烘干和暴晒干燥两种方式，应用气相色谱仪测定方格星虫干品中的脂肪酸组成，分析两种加工类型方格星虫干品的脂肪酸组成变化，以期为方格星虫的加工保存方式及开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
在广东省湛江沿海滩涂采集同一批方格星虫（规格：9～10 g/条）进行干品加工，选择水煮加工和暴晒加工两种方式。水煮加工的处理过程为将方格星虫解剖去除肠道并清洗干净，先将方格星虫体壁肌肉放入到温水90 ℃水煮30 s，捞出沥干后放入到烘烤室内进行烘干，记作W组。将方格星虫解剖并去除肠道后清洗，铺在筛网上放于太阳光下照射晾晒3～4 d，定期翻转直至干燥，记作S组。处理后的样品均密封低温保存。
1.2 测定方法
称取均匀试样干重 2 g （精确至 0.1 mg，约含脂肪 100～200 mg） 移入到 250 mL 平底烧瓶中，准确加入 2.0 mL 十一碳酸甘油三酯内标溶液。加入约 100 mg 焦性没食子酸，加入几粒沸石，再加入2 mL 95%乙醇和4 mL水，混匀。再分别进行酸水解法和脂肪提取，再生成脂肪酸甲酯，采用气相色谱仪（Agilent 6890，美国）经毛细管柱气相色谱分析测定脂肪酸甲酯含量[21]。再依据各种脂肪酸甲酯含量和转换系数计算出相应脂肪酸的含量。
1.3 数据分析
采用 SPSS 21.0 进行数据统计与分析，所得数据以“平均值±标准差（X+SD）”表示。不同处理组间的数据差异采用 One-way ANOVA分析，显著度为P<0.05。
2 结果
2.1 不同加工方式方格星虫的基本营养组成
水煮和暴晒加工的方格星虫蛋白质、脂肪和灰分含量无显著差异（P>0.05）（表1）。两种干品的蛋白质含量为64.35%～64.37%，脂肪含量为2.96%～3.02%。
2.2 不同加工方式方格星虫干品脂肪酸种类组成
不同加工方式的方格星虫脂肪酸种类无明显区别。水煮加工的方格星虫共检测出21种脂肪酸，其中饱和脂肪酸（SFA）9种、单不饱和脂肪酸（MUFA）3种、多不饱和脂肪酸（PUFA）9种，其中十一碳酸（C11：0）、油酸（C18：1 n-9）和亚油酸（C18：2 n-6）分别在三类脂肪酸中含量最高。暴晒加工的方格星虫共检测出20种脂肪酸，包括饱和脂肪酸（SFA）9种、单不饱和脂肪酸（MUFA）3种、多不饱和脂肪酸（PUFA）8种，未检测出γ-亚麻酸（C18：3 n-6），其中十一碳酸（C11：0）、油酸（C18：1 n-9）和8，11，14-二十碳三烯酸（C18：3 n-6）分别在三类脂肪酸中含量最高（表2）。
2.3 方格星虫体壁脂肪酸含量组成
水煮和暴晒加工的方格星虫体壁脂肪酸含量表现出差异。两种加工方式的方格星虫脂肪酸总量分别为14.74、8.65 mg/g，饱和脂肪酸的含量分别为7.966、5.838 mg/g，占相应样品脂肪酸总量的54%、67.5%，而不饱和脂肪酸分别占相应样品总脂肪酸的46%、32.5%，其中单不饱和脂肪酸占比分别为8.24%和3.98%，多不饱和脂肪酸分别占比37.72%和28.51%（表3）。水煮和暴晒加工的方格星虫体壁内不饱和脂肪酸含量均小于饱和脂肪酸。在9种饱和脂肪酸中，两种加工方式的方格星虫体壁中十一烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十三烷酸的含量均表现出较高的现象，并且水煮加工方式的十六、十八和二十三烷酸含量显著高于暴晒加工（P<0.05），见图1。
2.4 方格星虫体壁不饱和脂肪酸含量组成
水煮加工和暴晒加工方格星虫体壁中分别检测出12和11种不饱和脂肪酸，单不飽和脂肪酸的含量分别为1.214、0.344 mg/g，占各样品脂肪酸总量的质量分数分别为8.24%、3.98%。多不饱和脂肪酸含量分别为5.56、2.465 mg/g，占各样品脂肪酸总量的质量分数分别为37.72%和28.51%（表2）。两种加工方式方格星虫体壁中的不饱和脂肪酸占总脂肪酸的45.96%和32.98%。SFA∶MUFA∶PUFA的比例分别是1∶0.15∶0.7和1∶0.06∶0.42。水煮加工类型的各种脂肪酸含量均高于暴晒加工，尤其n-6系列脂肪酸含量较高（表3）。
在单不饱和脂肪酸中，两种加工方式方格星虫体壁中的十六碳一烯酸和二十碳一烯酸含量均相近（P>0.05），而水煮加工方格星虫体壁十八碳一烯酸的含量显著高于暴晒加工（P<0.05）（图2）。
在多不饱和脂肪酸组成中，两种加工方式方格星虫体壁内9，12-十八碳二烯酸、6，9，12-十八碳三烯酸、8，11，14-二十碳三烯酸、5，8，11，14，17-二十碳五烯酸含量存在显著差异（P<0.05），见图3、表2。
3 讨论
脂肪酸组成是评价食物营养价值的重要指标之一。多数食物都含有饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，但三者的比例在不同食物中差别很大[17]。FAO/WTO 提出符合人体健康要求的膳食脂肪酸比例约为 SFA∶MUFA∶PUFA=1∶1∶1，n-6/n-3 比例为 5～10[22]。本实验经过水煮和暴晒加工处理后的方格星虫体壁内SFA∶MUFA∶PUFA比例分别为1∶0.15∶0.7、1∶0.06∶0.42，而在以往研究中未经过加工的方格星虫体壁SFA∶MUFA∶PUFA比例为1∶0.03∶0.34[13]，可能由于新鲜样本含水率较高，导致一些不饱和脂肪酸种类未能检测出。结果显示，水煮处理的方格星虫n-6/n-3 比例更符合健康要求，而水煮后方格星虫体壁SFA∶MUFA∶PUFA比例与推荐值差异较大，主要是由于单不饱和脂肪酸含量过低造成。暴晒加工的方格星虫体壁SFA∶MUFA∶PUFA比例和n-6/n-3 比例均与推荐值差异较大，可能是由于不饱和脂肪酸以及n-6脂肪酸含量过低，而暴晒加工方式下三种类型脂肪酸的比值与新鲜体壁中的比值较为接近，表明暴晒处理对方格星虫体壁中的三种类型脂肪酸均有相近程度的影响。
动物产品含有丰富的脂肪酸，这些脂肪酸在光照或高温等条件下会发生一系列的物理、化学反应，从而改变其风味、质构、色泽和营养价值[16，23-24]。以往研究表明，热加工处理后罗非鱼的饱和脂肪酸含量增加，单不饱和脂肪酸含量减少，多不饱和脂肪酸含量增加[22]。沸水煮后海参体壁中多不饱和脂肪酸升高，单不饱和脂肪酸降低[25]。紫外辐射后水蚤EPA和DHA含量降低[26]，紫外线照射花生油饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量呈递增趋势，多不饱和脂肪酸呈递减趋势[27]。本实验结果显示，水煮处理方格星虫的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量均高于暴晒加工方式，表明水煮加工方格星虫体壁内脂肪酸的保留率更高。与以往方格星虫新鲜肌肉中脂肪酸含量相比，暴晒加工方式造成了较大程度的脂肪酸损失[13]。由于紫外线照射会将脂肪酸过氧化成共轭二烯和丙二醛等[28]，这可能是造成暴晒加工方格星虫脂肪酸损失较多的主要原因之一。水煮处理过程会将脂肪酸分解为挥发性产物，例如醛、酮、醇、酸和碳氢化合物，这些产物会通过加热而蒸发掉[29]。与以往方格星虫新鲜组织脂肪酸含量相比[13]，本实验水煮处理的大部分脂肪酸未见明显损失，水煮处理方格星虫的饱和脂肪酸硬脂酸（C18：0）含量较低，而油酸（C18：1）、亚油酸（C18：2）、γ亚麻酸（C18：3）含量较高，以往研究表明水煮过程可能会促进饱和脂肪酸的去饱和化形成不饱和脂肪酸[26]。研究发现暴晒加工可能会使不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，本实验暴晒加工的方格星虫脂肪酸含量均表现出一定程度的降低，暴晒加工过程中的紫外线照射可能对方格星虫脂肪酸氧化具有较大影响。本实验水煮和暴晒加工均造成EPA（C20：5）和DHA（C22：6）含量降低，可能高温和紫外照射会导致多不饱和脂肪酸的分解或者氧化而造成含量降低[26]。其他研究表明蒸煮对脂肪酸的影响比较大[25，30]，可能与其蒸煮的温度较高以及时间较长有关。方格星虫干品脂肪酸保留加工条件优化研究仍需深入开展。
4 结论
方格星虫含有丰富的脂肪酸，含有人体必需的n-6亚油酸和n-3亚麻酸以及EPA和DHA等脂肪酸，可以通过合适的加工方式为人类提供必需脂肪酸。与暴晒干燥方式相比，水煮干燥加工方式可以保留更多的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。本研究中水煮过程的主要目的是将其蛋白质变性而使得虫体更加伸展，便于烘干与保存。一般情况下，动物蛋白质在高于60℃时就可以失去活性，因此方格星虫水煮加工方式的降温优化研究值得深入开展。本研究表明暴晒加工方式对方格星虫体内脂肪酸含量的影响大于水煮加工，需要通过优化加工方式以提高和保留其营养价值。
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Comparative analysis of fatty acid composition in Sipunculus nudus under different processing methods
CHEN Zhenguo1， BAN Tinghui1， WANG Mingxian2， LIANG Longzi1， CHEN Wenqing1
（1.Bihaiwan Aquatic Science and Technology Company， Limitid， Zhanjiang 524000， China;2.Haikou Guanghaicheng industrial Co.， Ltd.， Haikou 570100， China）
Abstract：To study the effects of processing methods on the compositions of fatty acidof Sipunculus nudus， the GC method was used to determine the fatty acids of S.nudus under different processing methods.The results indicated that the content and composition of fatty acids under different processing methods were different.21 and 20 kinds of fatty acids were detected in the boiling samples and exposuring samples， respectively.The different processing methods had the same saturated fatty acid （SFA） （9 kinds ）， and there were 12 and 11 kinds of unsaturated fatty acid （UFA）in the two processing methods， respectively.The contents of SFA， MUFA and PUFA in the boiling samples and exposuring samples were 7.97， 1.21， 5.56 mg/kg and 5.84， 0.34， 2.47mg/kg， respectively. The total fatty acids （TFA） in boiling samples were significantly higher than that in the exposuring samples （P<0.05）. The UFA contents in the both methods were 45.96% and 32.98%， respectively， and the values of SFA∶MUFA∶PUFA were 1∶0.15∶0.7 and 1∶0.06∶0.42， respectively. C11：0， C18：1n-9 and C18：2n-6 were the main fatty acids in SFA， MUFA and PUFA in the both methods， respectively. As for SFA， C18：1 in the boiling samples was significantly higher than that in the exposuring method （P<0.05）. As for PUFA， C18：2， C18：3， C20：3 and C20：5 were significantly higher in the boiling samples than that in the exposuring samples （P<0.05）.The results indicated that different processing methods would significantly affect the basic fatty acid composition of S.nudus， and the boiling method was superior to the exposuring method in the retention of fatty acids.
Key words： Sipunculus nudus; processing methods; fatty acid
（收稿日期：2020-09-08）
基金項目：湛江市科技计划项目（2018A03004，2018A111）。
作者简介：陈振国（1986-），男，工程师，研究方向：方格星虫繁育与养殖。E-mail：chenzhenguo7125@163.com。
