文蛤含沙量超聲檢測(cè)法的建立及初步應(yīng)用*

荊圓圓，劉廣斌,2，孫 銘，劉恩孚,3，李翹楚，郭 文,2，張?zhí)煳?2**

(1.山東省海洋生物研究院，山東青島 266104；2.山東省海水健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，山東青島 266104；3.青島市淺海底棲漁業(yè)增殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266104)

0 引言

灘涂貝類鮮美可口，營養(yǎng)豐富，有很高的食用和藥用價(jià)值[1]，深受廣大消費(fèi)者喜愛，是我國重要的經(jīng)濟(jì)漁業(yè)資源[2]。灘涂貝類一般營埋棲生活，具有濾食習(xí)性[3]，泥沙等有害物質(zhì)極易進(jìn)入體內(nèi)。含沙量的高低直接影響灘涂貝類產(chǎn)品的食用口感和市場(chǎng)價(jià)格，因此，灘涂貝類采捕后需進(jìn)行吐沙等凈化處理，并進(jìn)行含沙量的測(cè)定以確定凈化效果，進(jìn)而判斷可否滿足上市需求。國內(nèi)對(duì)含沙量檢測(cè)方法尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，目前常用的含沙量測(cè)定方法有比重法[4]、感官評(píng)價(jià)法[5]、酸不溶性灰分測(cè)定法[6]等。其中比重法操作步驟較多，貝類所含沙粒極易在測(cè)定過程中流失，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性；感官評(píng)價(jià)法，即將鮮貝進(jìn)行解剖觀察，以及通過蒸煮進(jìn)行口感實(shí)驗(yàn)，此方法無法精確定量含沙量，且易受主觀判斷因素的干擾；酸不溶性灰分測(cè)定法，操作步驟多，且鹽酸屬于嚴(yán)格管制藥品，不利于他人重復(fù)此實(shí)驗(yàn)及大量樣品的測(cè)定，在實(shí)際生產(chǎn)中不易推廣應(yīng)用。

文蛤Meretrixmeretrix通過潛沙實(shí)現(xiàn)埋棲生活[7]，其體內(nèi)含沙量相對(duì)較高。對(duì)底質(zhì)中不同含沙量與貝類成活率的關(guān)系研究表明，沙質(zhì)越多，成活率越高[8]。但貝類含沙量測(cè)定方法的研究在國內(nèi)缺乏相關(guān)報(bào)道，我國也沒有統(tǒng)一的貝類含沙量測(cè)定方法。因此，研究和探討灘涂貝類含沙量的測(cè)定方法，簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確測(cè)定灘涂貝類含沙量，可為分析不同來源、不同規(guī)格文蛤含沙量差異，進(jìn)而完善貝類凈化工藝提供技術(shù)參考和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

超聲法與比重法對(duì)比實(shí)驗(yàn)：隨機(jī)取山東省東營市河口區(qū)近海機(jī)械采捕生產(chǎn)的、未經(jīng)凈化處理的文蛤樣品4份，殼長為35.5—62.7 mm。

超聲法應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：取機(jī)械采捕未經(jīng)凈化處理的文蛤樣品3份，分別來自山東東營市墾利河口海域(HK)、山東濱州市無棣縣大口河入海處(WD)和浙江樂清市養(yǎng)殖池塘(YQ)，平均殼長依次為HK，(50.25±3.75) mm；WD，(45.22±5.47) mm；YQ，(46.58±3.70) mm。

實(shí)驗(yàn)儀器：超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司，KQ5200型)、KSL可控硅溫度控制器(山東龍口市先科儀器公司，SX2-4-10型)、電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司，DHG-9245A型)、小型勻漿機(jī)、電子天平、篩絹網(wǎng)、玻璃燒杯、玻璃棒、洗瓶、鑷子、游標(biāo)卡尺等。

1.2 方法

1.2.1 取樣

每份文蛤樣品中隨機(jī)取6個(gè)混勻樣品，每個(gè)混勻樣品至少30粒文蛤。清洗外殼泥沙后蒸熟，用超聲法和比重法各測(cè)3份，結(jié)果取平均值。

1.2.2 比重法

(1)勻漿、清洗：稱取200 g鮮貝肉，放入3 000—4 000 r/min勻漿機(jī)中勻漿2—3 min，把肉漿倒入已經(jīng)過105℃烘干至恒重的燒杯中，不斷加入清水水洗，攪拌、靜置、傾斜去除碎貝肉，重復(fù)操作以上步驟，直到碎貝肉完全除去只剩沙為止。

(2)烘干：將燒杯放入105℃鼓風(fēng)干燥箱，烘干至恒重后稱量燒杯和干沙總重。

1.2.3 超聲法

(1)超聲波清洗機(jī)振蕩清洗：將篩絹網(wǎng)固定套在燒杯的內(nèi)部，且保持篩絹網(wǎng)底部懸于燒杯底部上方；稱取200 g鮮貝肉，移入篩絹網(wǎng)上，加入清水至淹沒貝肉；然后將燒杯放入超聲波清洗機(jī)中振蕩清洗10—15 min，期間用玻璃棒攪動(dòng)貝肉2—3次，振蕩清洗結(jié)束后取出燒杯。

(2)洗瓶清洗：用篩絹網(wǎng)包住圓盤的外口并固定住，然后將步驟(1)中經(jīng)過振蕩清洗的貝肉取出放在圓盤上方的篩絹網(wǎng)上；用洗瓶對(duì)貝肉進(jìn)行清洗，洗凈后把圓盤底部的清洗液倒回步驟(1)的燒杯中；最后將燒杯靜置后傾斜倒掉上部液體，繼續(xù)加清水進(jìn)行靜置后再傾斜倒掉上部液體，重復(fù)此操作2—3遍。

(3)灼燒、稱量：將步驟(2)中燒杯底部留下的沉淀倒入坩堝中，經(jīng)鼓風(fēng)干燥箱烘干后使用電陶爐碳化，最后移入馬弗爐中，在馬弗爐中經(jīng)灼燒后稱量坩堝和干沙總重。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 含沙量計(jì)算

用下列公式計(jì)算文蛤的含沙量：

G=(m0-m1)/2，

式中：G為文蛤含沙量(mg/100 g)，m1為容器恒重(mg)，m0為容器和沙恒重(mg)。

1.3.2 精密度分析

為比較兩種方法的精準(zhǔn)度，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析。通常用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)來表示分析測(cè)試結(jié)果的精密度。計(jì)算公式如下：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)=(標(biāo)準(zhǔn)偏差SD/計(jì)算結(jié)果的算術(shù)平均值X)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲法和比重法的比較分析

2.1.1 超聲法和比重法檢測(cè)步驟對(duì)比

本研究建立了基于篩絹網(wǎng)和超聲波分離的貝類體內(nèi)泥沙含量超聲檢測(cè)法，該方法步驟與比重法的對(duì)比情況見表1。

表1 文蛤含沙量比重法和超聲法的檢測(cè)步驟對(duì)比

2.1.2 超聲法和比重法測(cè)定結(jié)果差異分析

兩種方法測(cè)定含沙量的對(duì)比結(jié)果如表2所示。比重法利用水的浮力去除肉漿,耗時(shí)較長、效率較低，且在勻漿過程中顆粒較大的沙易被刀片磨碎，吸附在肉漿上隨水流失，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性；超聲法利用篩絹網(wǎng)和超聲波清洗機(jī)分離貝肉和沙，提高分離效率，馬弗爐灼燒去除沙中其他有機(jī)質(zhì)，提高了測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性。

表2 文蛤含沙量測(cè)定結(jié)果

2.2 文蛤含沙量超聲檢測(cè)法的初步應(yīng)用

2.2.1 兩種方法測(cè)定不同地區(qū)文蛤含沙量的對(duì)比

HK組、WD組和YQ組文蛤經(jīng)超聲法測(cè)定，含沙量分別為5 064，1 956和113 mg/100 g。其中HK組含沙量最高，YQ組含沙量最低，HK組和WD組含沙量分別是YQ組的45倍和17倍，差異顯著。3份樣品經(jīng)超聲法測(cè)定的含沙量均遠(yuǎn)高于比重法，最高為9.9倍，最低為6.9倍。

表3 3個(gè)不同來源文蛤的含沙量

2.2.2 兩種方法測(cè)定不同地區(qū)文蛤含沙量的精密度

3個(gè)地區(qū)文蛤經(jīng)超聲法測(cè)得的含沙量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于比重法，表明超聲檢測(cè)法精密度更高(表4)。

表4 兩種測(cè)定方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

3 討論

3.1 兩種方法測(cè)定文蛤中含沙量差異

目前，我國出臺(tái)的《貝類凈化技術(shù)規(guī)范》[9]規(guī)定了貝類原料及凈化貝類產(chǎn)品的要求，但對(duì)含沙量的檢測(cè)方法尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在常見的幾種方法中，感官法無法定量分析含沙量，酸不溶性灰分含量測(cè)定法操作煩瑣不適于快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)大批量樣品，地方上也有一些標(biāo)準(zhǔn)涉及含沙量檢測(cè)方法，如福建省地方標(biāo)準(zhǔn)DB35和江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32中采用的檢測(cè)方法均為比重法，但比重測(cè)定法中泥沙極易流失，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。本研究結(jié)果顯示，來自3個(gè)不同地區(qū)的文蛤樣品經(jīng)超聲法測(cè)定的含沙量均遠(yuǎn)高于比重法。比重法勻漿時(shí)，大顆粒沙易被刀片磨碎，從而吸附在肉漿中隨水流失；且僅靠水浮力去除貝肉，需2—3 h分離貝肉和沙，效率太低。勻漿時(shí)沙的磨碎程度可能與沙粒徑大小和刀片轉(zhuǎn)速有關(guān)，粒徑較大的沙在刀片轉(zhuǎn)速較快時(shí)，易被磨碎；沙的粒徑、貝肉表面光滑度和水分影響了貝肉對(duì)沙的吸附力，勻漿后的貝肉表面粗糙，更易吸附磨碎后粒徑較小的沙。超聲法則利用篩絹網(wǎng)和超聲波清洗機(jī)分離貝肉和沙，避免沙被磨碎，同時(shí)簡(jiǎn)化操作步驟，將貝肉和沙的分離時(shí)間縮短至1 h，提高了效率。貝肉再次經(jīng)洗瓶清洗后，更多地除去了貝肉中的沙，最后馬弗爐灼燒去除沙中其他有機(jī)雜質(zhì)，提高了準(zhǔn)確性。超聲法中所使用的器材大多是實(shí)驗(yàn)室中常見的，且可以重復(fù)利用，成本較低，可操作性強(qiáng)。超聲法解決了比重法中存在的分離效率低和準(zhǔn)確性不高的技術(shù)難題，對(duì)完善貝類凈化工藝具有重要意義。

3.2 不同棲息環(huán)境中文蛤含沙量差異

黃河攜帶大量泥沙從東營市墾利區(qū)入海，大量泥沙沉積海底，河口海域地理位置接近黃河入?？?，底質(zhì)含沙量較高。無棣文蛤樣品從無棣縣大口河入海處附近采集，大量淡水的注入使得附近海域底質(zhì)含沙量相對(duì)較低。浙江樂清市養(yǎng)殖池塘為人工池塘，因遠(yuǎn)離海域，池塘底質(zhì)含沙量低。本研究中不同來源、不同規(guī)格的文蛤含沙量差異較大，其中來自海域的文蛤含沙量均遠(yuǎn)高于池塘養(yǎng)殖文蛤。池塘水位較淺，水環(huán)境和底質(zhì)穩(wěn)定，文蛤分布較均勻，機(jī)械采捕時(shí)難度較小，操作可控；而在海區(qū)采捕時(shí)，貝類生長區(qū)海水深度隨漲落潮變化幅度大，海底表層底質(zhì)各異，地形坑洼不平，貝類分布極不均勻，風(fēng)浪和海流對(duì)船體和采捕機(jī)械設(shè)備有一定沖力，導(dǎo)致采捕難度大，作業(yè)時(shí)使得較多泥沙進(jìn)入文蛤體內(nèi)，導(dǎo)致含沙量高。

底質(zhì)是影響貝類重要的非生物因素[10，11]，不同海域底質(zhì)變化較明顯[12]。李磊等[13]發(fā)現(xiàn)文蛤更傾向于選擇沙質(zhì)含量高的底質(zhì)作為棲息底質(zhì)，文蛤潛沙能力隨著底質(zhì)中沙質(zhì)含量的增加而增強(qiáng)；且不同規(guī)格文蛤潛沙能力不同，大規(guī)格的文蛤潛沙能力強(qiáng)于中、小規(guī)格的文蛤。本研究結(jié)果顯示，山東兩個(gè)不同海域文蛤規(guī)格不同，含沙量也有差異，HK組文蛤規(guī)格大于WD組文蛤，含沙量也較高，可能與底質(zhì)中泥沙含量和文蛤潛沙深度有關(guān)，規(guī)格較大文蛤，在泥沙含量較高的底質(zhì)中潛沙較深，這與李磊等[13]的觀點(diǎn)類似。而文蛤具有非選擇性濾食的習(xí)性[14]，濾食時(shí)將底質(zhì)中泥沙等有害物質(zhì)吸入體內(nèi)，底質(zhì)含沙量高易導(dǎo)致文蛤含沙量高，但底質(zhì)泥沙含量與文蛤含沙量具體關(guān)系還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究建立了一種測(cè)定文蛤含沙量的超聲法，可簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地測(cè)定貝類含沙量。文蛤含沙量與底質(zhì)沙含量、文蛤潛居深度及采捕操作過程等因素有關(guān)。含沙量測(cè)定新方法的建立，及對(duì)不同來源、不同規(guī)格文蛤含沙量差異的分析，為完善貝類凈化工藝提供了技術(shù)參考和技術(shù)支撐。