浸泡時間對淡干海帶碘含量的影響

◎ 邢建輝

（銅陵市食品藥品檢驗中心，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。我國目前食用海帶多以養殖為主，在渤海、黃海、東海一帶均有海帶養殖。海帶是一種重要的海生資源，養殖成本低廉、營養豐富，既有食用價值也有藥用價值，市場潛力巨大。

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、煙酸、碘、鉀、鹽酸和甘露醇等多種營養成分，是一種理想的天然海洋食品。海帶的藥用保健價值早在千年前就已被廣泛運用，有效補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、調節血脂、抗病毒、增強免疫力和防輻射等醫療保健功能。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，最大化發揮其特殊營養與保健作用。我國是海帶生產大國，在食品開發方面對海帶已有廣泛的利用，但對其保健功能品等方面的研究還處于初級階段，如海帶根可以開發食用纖維和提取有機碘、活性多糖等物質；海帶碎料含有較多的膠體，可以開發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，特別是神經系統發育所不可缺少的元素。它在生物新陳代謝過程中起著極為重要的作用，碘的生理功能通過甲狀腺素的作用表現出來。①調節蛋白質合成與分解。當蛋白質攝入不足時，甲狀腺素可以促進蛋白質合成；而當蛋白質攝入充足時，甲狀腺素又可促進蛋白質分解[4]。②促進糖和脂肪的代謝。甲狀腺素能夠加速糖的吸收與利用，促進糖原和脂肪分解氧化，調節血清膽固醇和磷脂濃度等[5]。③促進神經系統發育。甲狀腺素在腦發育階段參與神經元的遷移分化、神經突起分化和發育等，對神經系統發育有重要影響。

作為人體的必需元素，過低的碘攝入量會引起碘缺乏病。最常見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發育受阻、損傷大腦神經系統，當因碘缺乏造成智力損害或智力殘疾時，這種損害和殘疾是不可逆轉的。孕婦缺碘可能導致流產、早產、死產、先天畸形兒或嚴重影響胎兒大腦的正常發育[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定法和原子吸收法等[7]。比色法是用分光光度計測量不同濃度標準溶液的吸光度，根據吸光度與濃度繪制標準曲線，然后根據待測組分溶液的吸光度，在標準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分光光度法。應用于碘含量的測定時，通過一系列處理，將分子碘與特定物質結合轉換成某一顯色物質，通過分光光度計測定其含量。

在我國，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，對淡干海帶進行浸泡。本實驗對淡干海帶浸泡時間與淡干海帶中碘損失的關系進行了研究，以此對實際生活中淡干海帶的浸泡時間進行最佳指導，以使人體攝入碘量最為合理。此次實驗主要分析淡干海帶經淡水浸泡不同時間后碘含量的變化。同時利用碘在紫外區有最大吸收的特點，采用分光光度法測定淡干海帶浸泡液中碘的濃度。此法操作簡便、快速、靈敏度高、準確度好，證明紫外分光光度法是測定微量碘的一種理想的方法，為用紫外分光光度法測定海帶浸泡液中碘的含量提供了一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

淡干海帶產自俚島海區，由中國水產科學院黃海水產研究所提供。

KI、98% 濃硫酸、NaNO2、Na2CO3、K2CrO4和 NaCl。

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

1.2 實驗方法

1.2.1 淡干海帶的取樣及處理

取一根形狀均勻對稱的淡干海帶，將其表面雜質擦凈，去除頭尾和葉邊緣不規則部分，先在縱向上將淡干海帶沿中線剖開，分為I、II，共2部分。然后橫向將第I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（以上均在避光環境下操作）。

分別在不同條件下處理淡干海帶：A組不經淡水浸泡；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間下吸水率的測定

將經不同時間浸泡后的海帶樣品取出，烘干表面水分，盛在干燥的培養皿中，稱重。根據浸泡前和浸泡后淡干海帶質量的變化可以計算淡干海帶在不同浸泡時間下的吸水率，計算公式如下：

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

1.2.3 淡干海帶在不同浸泡時間下碘含量的測定

（1）標準曲線的繪制。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標準溶液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460 nm處，用分光光度計測定KI標準溶液的吸光值。以吸光值為縱坐標，以KI濃度為橫坐標，繪制KI標準溶液曲線。

（2）淡干海帶浸泡后碘含量的測定。將盛有6組樣品的培養皿放入烘箱中，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。將坩堝放在電爐上充分加熱一段時間后，樣品發黑煙，當樣品不再冒黑煙時即炭化完全，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濾得到實驗待測液。

取12.5 mL待測液于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。在460 nm波長，紫外可見分光光度計上進行比色。每個樣品重復3次。根據比色所得吸光值，對照標準曲線，通過標準曲線方程計算淡干海帶浸泡液中的碘濃度。已知碘濃度和待測液的體積由公式（2）可計算得到在淡水中浸泡不同時間后每克海帶的含碘量：

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

1.2.4 統計方法

所有實驗數據用DPS9.5進行分析，采用Tukey法對數據之間的顯著性進行對比。

2 結果與分析

2.1 淡干海帶在不同浸泡時間下的吸水率

淡干海帶經不同時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間增長，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%，說明淡干海帶有較強的吸濕能力。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。雖然淡干海帶經過曬干處理，但仍含有較多的水分，未經淡水浸泡的淡干海帶的含水量約為16%。

表1 淡干海帶經不同時間浸泡后的吸水率表

2.2 KI標準曲線

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

2.3 淡干海帶在不同浸泡時間下的碘含量及碘損失率

淡干海帶經不同時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，這是因為在浸泡初期，易溶于水的無機碘迅速溶出，浸泡液中碘含量升高很快。隨著浸泡時間的延長，碘的損失量增加。浸泡0.5 h以上，海帶含碘量隨時間的加長變化幅度減小，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，每克海帶中僅含有0.25 mg碘。碘在海帶中以無機碘和有機碘2種形式存在，無論何種形式，其碘溶出速度與溶出量與時間有密切關系。在α=0.05水平上，E、F 2組間無顯著性差異，E、B、C和D 4組間均存在顯著性差異，F、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間下的碘含量及碘損失率表

3 結論

本實驗結果表明，淡干海帶具有較強的吸水能力，因此淡干海帶可應用于生產、生活實踐中物品的貯藏。同時海帶體內的某些物質，有抑制霉菌和殺死害蟲的作用，可以殺死害蟲、抑制霉菌，使糧食不發生霉變，而且淡干海帶可反復循環使用，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80%。實驗表明，縮短浸泡時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，應盡量少清洗淡干海帶、短時間浸泡或者不必浸泡淡干海帶，在蒸煮后，湯汁盡可能不浪費而食用完。

雖然80%的碘會在浸泡開始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，每克經浸泡后的海帶中仍然含有約25 mg的碘，按此計算，每天食用1～2 g浸泡后的海帶即能滿足成人對碘的需要。