浸泡時(shí)間對(duì)淡干海帶碘含量的影響

◎ 邢建輝

（銅陵市食品藥品檢驗(yàn)中心，安徽 銅陵 244000）

海帶，別名昆布、綸布、江白菜等，是多年生大型食用藻類[1]，其含碘豐富，有“海上之蔬”“含碘冠軍”的美譽(yù)。我國(guó)目前食用海帶多以養(yǎng)殖為主，在渤海、黃海、東海一帶均有海帶養(yǎng)殖。海帶是一種重要的海生資源，養(yǎng)殖成本低廉、營(yíng)養(yǎng)豐富，既有食用價(jià)值也有藥用價(jià)值，市場(chǎng)潛力巨大。

海帶中含有豐富的多糖，如巖藻糖膠、褐藻膠、褐藻淀粉，并含有巖藻半乳多糖硫酸酯、昆布氨酸、大葉藻素、半乳糖醛酸和雙歧因子等多種活性成分[2]，還含有蛋白質(zhì)、煙酸、碘、鉀、鹽酸和甘露醇等多種營(yíng)養(yǎng)成分，是一種理想的天然海洋食品。海帶的藥用保健價(jià)值早在千年前就已被廣泛運(yùn)用，有效補(bǔ)碘是其最為廣泛熟知的保健功能。海帶中含有膳食纖維褐藻酸鉀，能夠降低人體對(duì)鈉的吸收，從而起到降血壓的作用。此外，海帶中含有的多糖還具有降血糖、降血壓、調(diào)節(jié)血脂、抗病毒、增強(qiáng)免疫力和防輻射等醫(yī)療保健功能。海帶除了可作為蔬菜直接食用外，還可以制成各種保健食品和方便食品，最大化發(fā)揮其特殊營(yíng)養(yǎng)與保健作用。我國(guó)是海帶生產(chǎn)大國(guó)，在食品開(kāi)發(fā)方面對(duì)海帶已有廣泛的利用，但對(duì)其保健功能品等方面的研究還處于初級(jí)階段，如海帶根可以開(kāi)發(fā)食用纖維和提取有機(jī)碘、活性多糖等物質(zhì)；海帶碎料含有較多的膠體，可以開(kāi)發(fā)增稠劑褐藻膠以及作為制作果醬食品的原料等[3]。

碘被稱為“智力元素”，是人體必需的微量元素之一。健康成人體內(nèi)碘的總量約為30 mg，其中70%～80%存在于甲狀腺。碘是甲狀腺素合成的重要成分，特別是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育所不可缺少的元素。它在生物新陳代謝過(guò)程中起著極為重要的作用，碘的生理功能通過(guò)甲狀腺素的作用表現(xiàn)出來(lái)。①調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成與分解。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)攝入不足時(shí)，甲狀腺素可以促進(jìn)蛋白質(zhì)合成；而當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)攝入充足時(shí)，甲狀腺素又可促進(jìn)蛋白質(zhì)分解[4]。②促進(jìn)糖和脂肪的代謝。甲狀腺素能夠加速糖的吸收與利用，促進(jìn)糖原和脂肪分解氧化，調(diào)節(jié)血清膽固醇和磷脂濃度等[5]。③促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。甲狀腺素在腦發(fā)育階段參與神經(jīng)元的遷移分化、神經(jīng)突起分化和發(fā)育等，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育有重要影響。

作為人體的必需元素，過(guò)低的碘攝入量會(huì)引起碘缺乏病。最常見(jiàn)的碘缺乏病有甲狀腺腫大、克汀病等。碘缺乏還可能引起兒童生長(zhǎng)發(fā)育受阻、損傷大腦神經(jīng)系統(tǒng)，當(dāng)因碘缺乏造成智力損害或智力殘疾時(shí)，這種損害和殘疾是不可逆轉(zhuǎn)的。孕婦缺碘可能導(dǎo)致流產(chǎn)、早產(chǎn)、死產(chǎn)、先天畸形兒或嚴(yán)重影響胎兒大腦的正常發(fā)育[6]。因此，婦女和兒童是缺碘的主要受害群體。

海帶中碘的測(cè)量方法主要有滴定法（如亞硝酸-尿素法、硫代硫酸鈉滴定法）、比色法、氣相色譜法、PVC膜碘離子選擇電極測(cè)定法和原子吸收法等[7]。比色法是用分光光度計(jì)測(cè)量不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，根據(jù)吸光度與濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后根據(jù)待測(cè)組分溶液的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得其濃度或含量；比色法分為紫外分光光度法和可見(jiàn)分光光度法。應(yīng)用于碘含量的測(cè)定時(shí)，通過(guò)一系列處理，將分子碘與特定物質(zhì)結(jié)合轉(zhuǎn)換成某一顯色物質(zhì)，通過(guò)分光光度計(jì)測(cè)定其含量。

在我國(guó)，家庭食用海帶主要分新鮮海帶、淡干海帶和鹽漬海帶，其中又以淡干海帶為最多，很多人在食用淡干海帶前，對(duì)淡干海帶進(jìn)行浸泡。本實(shí)驗(yàn)對(duì)淡干海帶浸泡時(shí)間與淡干海帶中碘損失的關(guān)系進(jìn)行了研究，以此對(duì)實(shí)際生活中淡干海帶的浸泡時(shí)間進(jìn)行最佳指導(dǎo)，以使人體攝入碘量最為合理。此次實(shí)驗(yàn)主要分析淡干海帶經(jīng)淡水浸泡不同時(shí)間后碘含量的變化。同時(shí)利用碘在紫外區(qū)有最大吸收的特點(diǎn)，采用分光光度法測(cè)定淡干海帶浸泡液中碘的濃度。此法操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、準(zhǔn)確度好，證明紫外分光光度法是測(cè)定微量碘的一種理想的方法，為用紫外分光光度法測(cè)定海帶浸泡液中碘的含量提供了一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設(shè)備

淡干海帶產(chǎn)自俚島海區(qū)，由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院黃海水產(chǎn)研究所提供。

KI、98% 濃硫酸、NaNO2、Na2CO3、K2CrO4和 NaCl。

數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱（昆山GZX-9246MBE）、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（東莞塘廈興萬(wàn)UV-4802）、馬弗爐（上海新諾SXL1008）和調(diào)溫電爐（山東鄄城光明XL-02-07B）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 淡干海帶的取樣及處理

取一根形狀均勻?qū)ΨQ的淡干海帶，將其表面雜質(zhì)擦凈，去除頭尾和葉邊緣不規(guī)則部分，先在縱向上將淡干海帶沿中線剖開(kāi)，分為I、II，共2部分。然后橫向?qū)⒌贗部分平均分成6份，再將每份海帶平均分為6小段，分別從6部分中任意取一小段合并組成一組，分別記為A1、B1、C1，D1、E1和F1。按照相同的方法將第 II部分取樣并記為 A2、B2、C2、D2、E2和 F2。并將取樣后的海帶分別稱重（以上均在避光環(huán)境下操作）。

分別在不同條件下處理淡干海帶：A組不經(jīng)淡水浸泡；B組在淡水中浸泡10 min；C組在淡水中浸泡20 min；D組在淡水中浸泡30 min；E組在淡水中浸泡1 h；F組在淡水中浸泡2 h。

1.2.2 淡干海帶在不同浸泡時(shí)間下吸水率的測(cè)定

將經(jīng)不同時(shí)間浸泡后的海帶樣品取出，烘干表面水分，盛在干燥的培養(yǎng)皿中，稱重。根據(jù)浸泡前和浸泡后淡干海帶質(zhì)量的變化可以計(jì)算淡干海帶在不同浸泡時(shí)間下的吸水率，計(jì)算公式如下：

式（1）中：M2為經(jīng)淡水浸泡后海帶的質(zhì)量，單位為g；M1為浸泡前淡干海帶的質(zhì)量，單位為g。

1.2.3 淡干海帶在不同浸泡時(shí)間下碘含量的測(cè)定

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。秤取0.166 0 g烘干后的KI固體，溶解后定容。用移液槍吸取2 mg·mL-1的KI標(biāo)準(zhǔn)溶液0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL、6.0 mL、7.0 mL和8.0 mL分別置于50 mL容量瓶中，加水至25 mL，加入5 mL 10%硫酸，搖勻，再加入5 mL 0.5%亞硝酸鈉溶液，加水至刻度搖勻。在波長(zhǎng)460 nm處，用分光光度計(jì)測(cè)定KI標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光值。以吸光值為縱坐標(biāo)，以KI濃度為橫坐標(biāo)，繪制KI標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線。

（2）淡干海帶浸泡后碘含量的測(cè)定。將盛有6組樣品的培養(yǎng)皿放入烘箱中，緩慢升溫到105 ℃，直至恒重。將烘干脫水后的海帶剪碎，稱取3.0 g放入瓷坩堝中，用移液管量取3.0 mL 1% Na2CO3并注入瓷坩堝中，使藻體均勻濕潤(rùn)。將坩堝放在電爐上充分加熱一段時(shí)間后，樣品發(fā)黑煙，當(dāng)樣品不再冒黑煙時(shí)即炭化完全，冷卻。將炭化完全的樣品放入馬弗爐中，緩慢加熱至溫度為550～600 ℃，維持40 min。將灰化后的藻渣移入250 mL燒杯中，用少量熱水洗滌坩堝2次；洗滌液倒入盛藻渣的燒杯中，再加入少量水煮沸2次，使碘鹽充分浸出；渣滓用熱水洗滌2次；將洗滌液與浸出液都以濾紙過(guò)濾得到實(shí)驗(yàn)待測(cè)液。

取12.5 mL待測(cè)液于50 mL定容管中，加入2.5 mL 10% H2SO4溶液，搖勻；再加入2.5 mL 0.5% NaNO2溶液，加水至25 mL刻度，搖勻，待測(cè)。在460 nm波長(zhǎng)，紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)上進(jìn)行比色。每個(gè)樣品重復(fù)3次。根據(jù)比色所得吸光值，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算淡干海帶浸泡液中的碘濃度。已知碘濃度和待測(cè)液的體積由公式（2）可計(jì)算得到在淡水中浸泡不同時(shí)間后每克海帶的含碘量：

式（2）中：F-I2與I-轉(zhuǎn)化系數(shù)，F(xiàn)=2；c-淡干海帶浸泡液中的碘濃度，mg·mL-1；V-待測(cè)液體積，mL；M-稱樣量，g。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)方法

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用DPS9.5進(jìn)行分析，采用Tukey法對(duì)數(shù)據(jù)之間的顯著性進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié)果與分析

2.1 淡干海帶在不同浸泡時(shí)間下的吸水率

淡干海帶經(jīng)不同時(shí)間浸泡后的吸水率如表1所示。由表1可知，干海帶浸泡后吸水較多且隨著時(shí)間增長(zhǎng)，吸水量增多。浸泡10 min后的吸水率為16.1%；浸泡20 min后，吸水率為54.3%；浸泡30 min后，吸水率為76.6%；浸泡1 h后，吸水率為109.2%；浸泡2 h后的吸水率為164.7%，說(shuō)明淡干海帶有較強(qiáng)的吸濕能力。由于淡干海帶中的碘是可溶性的，且多存在于淡干海帶的表面，因此浸泡易導(dǎo)致淡干海帶中碘的損失。在α=0.05水平上，B、C、D、E和F組相互間均存在顯著性差異。雖然淡干海帶經(jīng)過(guò)曬干處理，但仍含有較多的水分，未經(jīng)淡水浸泡的淡干海帶的含水量約為16%。

表1 淡干海帶經(jīng)不同時(shí)間浸泡后的吸水率表

2.2 KI標(biāo)準(zhǔn)曲線

根據(jù)KI標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和吸光度值繪制出的KI標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。由圖1可知，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=3.016 6x+0.008 8，R2=0.996 7，曲線在0～0.35 mg·mL-1線性關(guān)系良好。

2.3 淡干海帶在不同浸泡時(shí)間下的碘含量及碘損失率

淡干海帶經(jīng)不同時(shí)間浸泡后的碘含量及碘損失率如表2所示。由表2可知，不經(jīng)浸泡的淡干海帶的碘含量很高，每克淡干海帶中含有2.70 mg的碘，淡水浸泡對(duì)淡干海帶中碘的含量影響明顯。浸泡10 min后，淡干海帶中損失81.5%的碘，這是因?yàn)樵诮莩跗?，易溶于水的無(wú)機(jī)碘迅速溶出，浸泡液中碘含量升高很快。隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，碘的損失量增加。浸泡0.5 h以上，海帶含碘量隨時(shí)間的加長(zhǎng)變化幅度減小，保持在較低值。浸泡1 h后，91.2%的碘損失掉，并基本保持不變。此時(shí)，每克海帶中僅含有0.25 mg碘。碘在海帶中以無(wú)機(jī)碘和有機(jī)碘2種形式存在，無(wú)論何種形式，其碘溶出速度與溶出量與時(shí)間有密切關(guān)系。在α=0.05水平上，E、F 2組間無(wú)顯著性差異，E、B、C和D 4組間均存在顯著性差異，F(xiàn)、B、C和D 4組間均存在顯著性差異。

表2 淡干海帶在不同浸泡時(shí)間下的碘含量及碘損失率表

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，淡干海帶具有較強(qiáng)的吸水能力，因此淡干海帶可應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐中物品的貯藏。同時(shí)海帶體內(nèi)的某些物質(zhì)，有抑制霉菌和殺死害蟲的作用，可以殺死害蟲、抑制霉菌，使糧食不發(fā)生霉變，而且淡干海帶可反復(fù)循環(huán)使用，因此淡干海帶不僅可以食用，還可用于糧食貯藏。

淡水浸泡對(duì)淡干海帶的碘含量有顯著影響，淡干海帶在淡水中浸泡10 min后，海帶中碘的損失率可達(dá)80%。實(shí)驗(yàn)表明，縮短浸泡時(shí)間能降低淡干海帶中碘的損失，因此在家庭烹飪淡干海帶以前，應(yīng)盡量少清洗淡干海帶、短時(shí)間浸泡或者不必浸泡淡干海帶，在蒸煮后，湯汁盡可能不浪費(fèi)而食用完。

雖然80%的碘會(huì)在浸泡開(kāi)始10 min即溶于水而損失，浸泡1 h以上，淡干海帶中的碘損失掉90%，但即使如此，每克經(jīng)浸泡后的海帶中仍然含有約25 mg的碘，按此計(jì)算，每天食用1～2 g浸泡后的海帶即能滿足成人對(duì)碘的需要。