外形特征
海参虽为圆筒状,但粗细、形状和大小随种类不同而有很大的差异。常见的大型食用海参均为较粗壮的圆筒状,背面有疣足,腹面有管足如海参属(Holothuria)、刺参属(Stichopus)、仿刺参属(Apostichopus)、辐肛参属(Actinopyga)和白尼参属(Bohadschia)等。无足目(Apodida)或锚参类,体形细长,如蠕虫状,全体缺管足。芋参目(Molpadiida)体呈芋状,前端粗,后端细,有变狭的尾部。深海的平足目(Elasipodida)体形十分奇异,常具有薄的侧缘,可能是有底游作用的漂浮器官。枝手目(Dendrochirodida)常呈纺锤形,管足沿着身体的5个步带排列,或遍布全身,十分密挤。
海参触手的形状是分目的重要依据,枝形触手见于枝手目海参;盾形触手见于盾手目和平足目海参,羽形触手见于无足目海参,指形触手见于指手目海参。海参触手的数目常为10个、15个、20个、25个或30个,一般均为5的倍数,但也有12个的海参的体壁柔韧,富于结缔组织,厚薄随种类而异,大凡体壁厚的种类均可食用,体壁薄的种类则失去食用价值。
内部结构
海参的内骨骼多不发达,必须用显微镜才能看见的许多微小石灰质骨片埋没于外皮之下,数目一般都很多。观察骨片应作些处理,最简单的方法是取一小片皮肤,置于玻片上,然后滴1-2滴次氯酸钠溶液于皮肤上,1-2分钟,次氯酸钠溶液会把皮肤组织腐蚀掉,而剩下骨片,再加1-2滴蒸馏水,盖上盖玻片,置于显微镜之下便能观察清楚。海参骨片形状美丽而多变,是海参分类最重要的依据,常见的骨片有桌形体、扣状体、杆状体、穿孔板、花纹样体、轮形体和锚形体等。海参骨片数量很多,有人计算过1个丑海参(Holothuriaimpatiens)有约2000万个骨片。
海参咽部围绕一环钙质骨板,称为石灰环,由10块骨板组成,5个辐位的骨板,称辐片,5个间辐位的骨板,称间辐片。石灰环是海参特有的器官,它可能和海胆的亚里士多德提灯(Aristotle's lantern)同源。石灰环形态在海参分类上也很重要。
消化道发达,开始于口,经过食道到肠管,肠管在体腔中作3次弯曲,先下降,再上升,再下降,后端膨大,形成泄殖腔,最后开口于肛门。肠管靠肠系膜附着于体壁上,泄殖腔富有肌肉,能膨胀和收缩。
体腔中有1个或两个中空的树枝状器官,后端会合于泄殖腔,称呼吸树或水肺,是海参的呼吸器官,靠泄殖腔的膨胀和收缩,水可以出入呼吸树而行呼吸作用。泄殖腔附近有许多细长的白色或淡红色的盲管,开口于呼吸树的基部,或者直接开口于泄殖腔,称居维氏器管,是海参的防御器官。但是并不是所有海参都有呼吸树和居维氏器官。
水管系统是棘皮动物特有的器官,其基本排列是:围绕食道有环水管,环具有石管和波里氏囊,并向各辐部分出5个辐水管,向前有分枝通至触手。辐水管有分枝通至管足,靠水的流入和流出,帮助海参运动。海参类的筛板多开口于体腔之内。
海参的神经系统和血系统基本上按水管系统排列。但是盾手目海参的血管系统特别发达,有非常复杂的血管丛,称为异网(retemirabile),和背血窦相连。
海参的体壁含有较厚的结缔组织,食用部分主要也是体壁部分。肌肉系统只是体壁上的5条或5对纵肌和环肌,才是真正的肌肉。
生殖特性
多数海参雌雄异体,但从外形上难以分辨雌雄,生殖腺1个,由分枝或不分枝的细管构成,位于肠系膜的一侧或两侧,汇合于1条总管,向前开口于背中线的触手间或稍后方,生殖孔开口于生殖疣上。
海参的个体发育要经过复杂的变态,其生活史是:受精卵→囊胚期→原肠期→小耳状幼体(auricularia)→中耳状幼体→大耳状幼体→樽形幼体(doliolaria)→五触手幼体(pentactula)→稚参。
在海水中发育,卵通常较小而透明,略带浮性,卵裂属于典型的辐射型全等裂,分裂卵所有细胞基本均等。卵裂结果形成均等的有腔囊胚,复以纤毛并具有宽的卵裂腔。有腔囊胚以内陷方式形成原肠胚。胚胎继续发育,大约经过2-3天,变为自由生活的耳状幼体。耳状幼体两侧对称,色透明,靠鞭毛带在水中运动,行浮游生活,以浮游植物为食,经过5-7天或者更长的浮游生活后,耳状幼体缩短变为樽形幼体。樽形幼体呈桶状,多具5个鞭毛环,随着内部的连续变化,鞭毛环逐渐消失,5个原始触手的出现,1-2个管足的形成,樽形幼体变为五触手幼体而沉入海底,开始底栖生活。通常再渡过一段较长时间,五触手幼体的触手和管足逐渐增加而变态为稚参。从受精卵发育到体长4-5毫米的稚参大致约需40天。上述海参生活史是典型情况,少数有例外。海参一般约经二三年达到性成熟,以后连续生长几年,刺参起码可活5年。
生理特征
万米深海沟最普通的动物就是海参。但是,深海海参不能食用。食用海参多栖息硬的石底、珊瑚礁底或珊瑚砂底。他们在海底能缓慢地匍匐前进,或潜伏于沙底或躲藏在石下。刺参有“夏眠”现象,玉足海参有“冬眠”现象。
盾手目海参多取食沉积物里的有机碎屑和微小生物,如海藻、有孔虫、放射虫、挠足类、介形类和小形贝类等,随同沉积物一并吞入口中。它们靠盾形触手,铲或耙取沉积物表层物质,有的种类摄食有节奏性,与光线强弱有关。实际上刺参“夏眠”也是一种季节节奏性。某些盾手目有选择性,能选择有机物丰富的沉积物为食。由于海参是沉积物食性,故海参对于搬运海底沉积物有一定的作用。枝手目海参的食性和盾手目海参不同,它们是悬浮物食性,即靠触手摄取海水中的浮游生物为食。穴居沙泥底的海参如芋参和锚参吞食洞穴周围的泥沙,消化泥沙中的有机营养物质,不能消化的物质被排出并在幼体尾部附近堆成一堆粪便。
海参的再生力很强,受到刺激或处于不良环境下,如水质污浊,氧气缺乏,身体常强力收缩,压迫内脏从肛门排出,这种现象称为排脏现象。内脏排出后能再生新的内脏。少数海参被横切为2-3段,各段也能再生为完整个体。
海参为狭盐性动物,在半咸水或低盐海水中很少见。海参对水质的污染也很敏感,在污染的海水里,海参难以生存。
分布范围
海参分布世界各海,种类最多的是印度洋—西太平洋区,尤其是食用海参,大多分布在热带珊瑚礁内。我国北方只有一种食用海参,即刺参,而海南岛和西沙群岛却产有十几种食用海参。食用海参大多生活于潮间带或浅海。深海甚至深渊也有海参分布,它们大多数是平足目海参。
分类
海参
海参纲根据触手的形状、管足和呼吸树的有无分为6个目:
1)枝手目(Dendrochirotida)触手枝形,有翻颈部和收缩肌;
2)指手目(Dactylochirotida),触手指形,身体包围在1个由复瓦状构成的壳内;
3)盾手目(Aspidochirotida)触手盾形,有呼吸树;
4)平足目(Elasipodida)触手盾形,缺呼吸树; [2]
5)芋参目(Molpadiida)体表缺管足,呈芋形,有肛门疣、触手坛囊和呼吸树;
6)无足目(Apodida)体表缺管足,呈蠕虫状,无肛门疣、触手坛囊和呼吸树。
人工养殖
选址、建造及环境卫生
养殖场所应符合当地渔业行政主管部门制定的水域滩涂养殖规划。对于养殖池的建设,根据不同的养殖品种、模式和条件等因素,科学、合理地确定养殖池的大小、形式和规模。进排水渠道方面,要求进水口与排水口要尽量远离,进、排水渠道应独立分离设置,新建养殖场不应设在已有养殖场的进水口或排水口附近。
清淤
在进行养殖之前,用海水清除养殖池污物杂物,维修水池和进出水渠道。选用水泥池做养殖池时,必须进行反复多次的刷洗。选用池塘做养殖池时,沉淀物较厚的地方必须予以清淤、暴晒,促使有机物分解。发现死亡个体要尽快移到陆地上,集中销毁。
底质调节
全部清淤后,消灭不利海参培育的带病中间宿主和养殖敌害生物,定期用生石灰和漂白粉对养殖池和进出水的渠道进行消杀。首先注入10-20cm清水,投入药物溶解后,再将药物泼入养殖池。水泥池要先用溶有消毒药物的池水多次冲洗,接着再用沙滤水或者清洁水进行2次冲洗。池塘则可由溶有消毒药物的池水浸泡一段时间,在放苗前的几日,换成沙滤水或清洁水。养殖用水必须是从无污染地区引进的水源,在使用前后,还要进行适当处理,并定期检测水质情况。同时,底质条件应满足国家标准。
施肥
充分纳水以后,注意肥水,并再次培养有益的生物群落。倒入适量的光合细菌以及有益菌株,提高养殖池肥水的速度,增强肥水的效果。肥水效果和所需时间可能会依当地的养殖环境、对象和肥水方法等而不同。一般情况,当水温低于20℃时,肥水需要15-30天;而水温达20℃以上时,肥水至少需要8天时间。为加强养殖过程管理,强化养殖池清污、消毒和肥水等程序,应当对它们保持以下记录:清污记录、消毒记录、肥水记录等。这些相关文件记录须保存2年以上。
海参良种培育
海参良种培育流程:
种参的选择→种参暂养→亲体培育促熟→催产育苗池消毒→单胞藻培育→催产→受精与孵化→投放附着器→幼体附着→幼体培育→稚参采集培育→投喂饵料→水质监测→病害防治→幼体检测→出池
种参的选择
种参鲜活体重应在300克以上,最好选择养殖的个体在350克以上活力强、性腺好、无损伤的个体。
种参暂养
种参在入池以后,通常需经过3-10天的暂养期。若暂养时间短,可不投饵,每天进行2次全部换水,每晚换水时,完成1次彻底的清底。若需长时间暂养,则应该适量投饵,但投饵时水温要注意保持低于20℃,否则会严重影响到种参的摄食。此外,使用深色塑料布遮光,同时,注意及时将排脏个体及表皮溃烂、破损的个体挑拣出来。暂养密度适当控制在10-20头/m3范围内,以不超30头/m3为准。每天早上做吸底检查,观察是否有卵。如果仅有少量产卵,则可弃掉。
人工催产技术
诱导产卵采用的刺激法包括阴干、升温、水流等。暂养5-7天,晚上7点以后进行催产。持续观察产卵过程,并注意将其记录下来。待池内海水放干,让亲参阴干40-60分钟左右,接着用海水冲击参体30-45分钟,再注入已经过滤好的新鲜海水,如此亲参一般可在当天或第2天产卵。
雌参产卵前,先缓慢将其放入特定产卵箱,进行受精。期间适量添加人工精液,不定期搅动养殖水,采卵的密度控制在80粒/mL。受精后,尽快将雌参捞出,用过滤好的海水洗卵持续2-3分钟每次,洗去多余精子和污物,直到池水变清。排卵后需再暂养3-5天,等待雌参自然产卵。暂养期间,亲参将会多次产卵。
受精与孵化
通常情况下,养殖户将采用混合受精的方法进行大规模的育苗生产。受精卵的孵化水温为20-22℃左右,孵化密度低于10个/mL,以6-8个/mL为宜。超过10个/mL,需分池后再进行孵化。孵化期间,每0.5小时用搅水耙将池水上下翻动1次。特别注意,翻水时不能留有死角,并且不能只往一个方向搅动,应防治将胚体旋转聚集到池中心。待胚体孵出后,根据需要适时给予微充气。
选育与分池
孵化后30-40小时,胚体发育到原肠后期或小耳状幼体初期,胚体多集中在水表层,应及时进行选育、分池。选育前,应采取镜检的措施观察所浮出的幼体是否正常、健壮。采取拖选法进行选育,根据各培育池所需幼体数量,将拖选及浓缩收集的幼体在定量后分入各培育池。
浮游幼体培育
幼体培养条件是水温19-25℃,室温27-30℃,盐度2.7%-3.3%,溶氧控制在每升5-7.5mg,氨氮低于0.5mg/L,pH值应为7.8-8.3。同时水质应符合《国家无公害养殖海水标准》(NY5052-2001)标准的要求,幼体培育期间只能使用二级砂滤水,每天换水和吸污各1次,换水量为30%-100%,换水温差小于2℃。幼体布池密度应依据实际情况适当控制在0.3-1.0个/mL左右。
浮游幼体阶段的饵料以藻类为主,有鞭金藻、盐藻、小新月菱形藻等。投喂时可将多种饵料混合进行投喂。根据幼体发育的不同阶段,调整投喂量。
稚参的采集
浮游幼体培育6-9天后,即当幼体已部分变态为樽形幼体,比例占整个幼体的10%-20%时开始采苗,采苗器采用33cm×40cm塑料波纹板,投放量为100片/m2,分5栏,每栏竖置20片。使用前,用0.05%-0.1%的NaOH浸泡1天,接着用10-20mg/L的KMnO4溶液洗刷,然后再用过滤海水冲洗干净。将洗刷干净的采苗器放入饵料池中接种底栖藻,过10-20天后,采苗器将附着一层薄嫩底栖硅藻,以此诱集稚参的采集。通常,附着器应按100片/m2投入,附着密度1-3头/cm2稚参较为合适。投放附着器以后应适当充气养殖。
稚参的前期培育
前期稚参规格在0.4mm时,主要以附着基上底栖硅藻饵料,应当及时补充底栖硅藻及海泥混合液。根据稚参附着片上饵料的多少设定好投喂量,不得一次性投入过多,以免影响稚参的正常生长,甚至死亡。每天投藻类磨碎汁2次,每次20-30万细胞/mL;后期稚参应增加人工配合饵料,日投喂量为体重的10%左右。每天换水1-2次,每次1/2,换水的水温应控制在25℃以下,如水温超过25℃应设法降温,盐度应不低于2.0%。
后期稚参及幼参培育
当培育约40-50天左右,稚参个体长度可达到3-5毫米,管足一般可达8个以上。此时,稚参移动范围增大,摄食量也会越来越大。
⑴稚参的转移与换片
当稚参长到3-5毫米时,可将其转移到网片(40目或60目)附着基或新的波纹板上,网片规格为30cm×35cm,每m2放54片,分9串,每串6片。
⑵加强投饵及倒池
随着稚参的生长,个体逐渐增大,应由日投饵1次改为日投饵2次。
幼参培育
为提高幼参的生长速度,当稚参长到1cm左右,应尽量加投人工配合饵料,并配合饵料的投入,以便有助于使幼参体内色素加深。当幼参体长达到2-3cm时,密度应为4000头/m3,并增大充氧量及换水量。此时应留心是否有带病个体,及时投抗菌素以控制疾病的蔓延,必要时还要对发病个体进行药浴治疗。
养殖用水管理
养殖用水在海参养殖环节占有十分重要的位置,应重点把控。影响水质的因素有水源、溶氧量、换水量、暂养密度、施肥、底质状况、投喂量等。养殖用水中溶解着各种分子和离子,繁衍着多种微生物、浮游生物及其他水生生物,可通过水质检测、水质调节进行水质控制。所选养殖场的海水养殖用水质应符合GB/T11607-1989《渔业水质标准》、GB/T18407.4-2001《农产品安全质量无公害水产品产地环境要求》、NY5052-2001《无公害食品海水养殖用水水质》的规定。特别应注意夏季不适合养殖海参,水温过高使得溶氧量降低易造成海参缺氧性死亡。
渔药使用管理
加强对渔药采购和使用人员的培训,实施专人采购负责制,使用者须受过专门训练并掌握有关知识。严格遵守国家农业部2002年第235号、第278号公告和输入国或地区规定禁止使用的药物和其它有毒有害物质及标准NY 5071-2002《无公害食品渔用药物使用准则》的要求使用渔药,并做好用药记录,内容包括渔药来源、使用的区域、投放时间和用量、使用方法、疗效、休药期等,相关记录保存2年以上。
工人健康和卫生
建立员工健康档案,制定员工健康管控方案。定期对工作人员实施体检,每年至少进行一次。未取得健康证明或患传染性疾病的人员不得从事海参养殖操作。制定员工卫生操作规范,并组织开展培训,主要包括日常管理、渔药安全、养殖场卫生管控、应对突发事件常识等知识的培训,全面提升员工的安全意识,及时更新海参相关的食品安全专业知识。
设备设施
养殖废水的排放必须与养殖系统分开,以免废水污染养殖环境,引发各种疾病。有条件的企业还应配备诸如净化、增氧和捕捞等养殖设施,设立环境和病害检测分析室。办公区、生活去和仓库等养殖场建筑必须安排合理、布局科学。养殖区应与办公区、生活区分隔建设。厕所独立设置,确保干净卫生,远离养殖区。仓库建设应临近养殖区,通风良好,能密闭,有防潮、防火、防虫、防鼠、防暴和防鸟设施。海参养殖场宜封闭管理,场内不应饲养畜、禽等动物,以免污染环境、传播病原。养殖工具宜专池专用,或者消毒后再换池使用,以防交叉污染。使用养殖设施前以及使用后,应不定期清洗、维护养殖设施。科学、合理地处理养殖场产生的污水、污物和废弃物等。依国家规定标准要求正确排放养殖废水。有效把控海参养殖场所产生的废水、污物和废弃物,防止养殖环境受到污染。
日常管理及监测
每天安排人员观测天气、水温、水质变化情况,巡笼观察海参的摄食与活动状况,确保海参在干净、舒适的养殖环境培育,并及时填写养殖日记。文件记录必须保存2年以上。
病害防治
海参养殖环节病害主要有:
⑴育苗期:烂边病、烂胃病、化板症、气泡病;
⑵稚参培育:盾纤毛虫病、细菌性溃烂病;
⑶幼苗培育及养成:腐皮综合症、霉菌病、扁形动物病、后口虫病。
海参病害预防应做到以下几点:
⑴加大换水量,严把养殖水质卫生,定期将水质取样送检,及时清池消毒;
⑵科学控制放苗密度,以每斤180头的幼苗为例,放苗量控制在每亩4500头左右;
⑶选用优质的饵料投喂,保持饵料新鲜,防止饵料在池底还没被摄食前腐烂变质;
⑷加强海参养殖观察和记录,发现海参少量发病时,及时将病参挑选出来,进行药物浸泡,避免病害蔓延;
⑸科学用药,严禁使用违规药物。
捕获与运输
收获前,按照相应的国标和行标的要求,并结合养殖环境和养殖过程的实际状况,进行全部或部分指标的检测。检测结果不符合要求的,尽快采取净化、隔离或延长休药期等措施,检验结果符合要求以后,才能采捕和销售。养殖户应规定养殖产品的贮存和运输要求,并确保收获后的产品在规定时间内得到妥善的处理。同时,确保水质和贮运用冰的安全,海参冲洗用水标准不得低于养殖用水的标准;贮运用冰应符合行业标准SC/T9001-1984《人造冰》的规定。同时,加强水产品质量安全管理,保证产品的可追溯性,对每一批收获的产品建立标签,标签的使用方式应保证产品的可追溯性,产品标签内容应符合相关《水产养殖质量安全管理规定》的要求。
确保养殖产品的优质,加强质量管理,养殖生产单位应当保持收获前产品的检测报告。在收获、贮存和销售过程中,记录相关信息。
市场海参现状
目前国内市场上有3种海参:干海参、即食海参、鲜食海参其中鲜食海参目前已经成市场主打产品
干海参加工方法也很简单,西沙群岛的加工过程是:鲜海参→除脏→猛火水煮→晒干(或烤干)。北方的刺参加工方法略较复杂,煮参一般要充分加盐煮2-3次,而且要用煮参水腌渍8-10天,晒干时海参要拌些草木质。
即时海参加工方法是利于干海参在工厂进行泡发完成进行冷冻,营养流失较多。
鲜食海参无需水发采用70°低温熟化工艺,0添加,较大保留了海参90%以上的营养成分,开盒即食十分方便。低温熟化工艺避免了海参反复水发炖煮等烦琐工序造成海参营养流失,鲜食海参由上品堂于2014年开创,鲜食海参开启了滋补市场新时代。
传统海参因为反复水发使得营养流失严重,导致其滋补价值大打折扣。而鲜食海参从工艺上避免了海参营养的流失,其营养的完好性达到90%以上。目前,鲜食工艺海参主要是指上品堂与院士团队合作研发的鲜食海参,经权威机构检测,鲜食海参的核心营养成分粘多糖、牛磺酸、微量元素、18种人体必需氨基酸总量以及胶原蛋白的含量总体高于水发海参3倍以上,更具有滋补价值。
营养成分
海参高蛋白,低脂肪,低糖且富含各种人体必需的氨基酸、维生素、必需脂肪酸以及常量和微量元素。在干品中黑乳参蛋白质含量最高达91.20%,其它种类多在80%左右;梅花参脂肪含量最高达3.7%,其它种类多在1%以下;刺参糖类含量最高达13.2%,其它种类均在3%以下。蛋白质是生命活动的物质基础,也是构成人体的主要物质;脂肪和糖类则是人体主要的能源和热源。
海参
海参体内含有18种氨基酸,其中甘氨酸、精氨酸和谷氨酸含量远远高于其它氨基酸。另外,刺参的必需氨基酸含量明显高于其它海参。氨基酸是合成蛋白质的物质基础,具有极高的营养和药用价值。
海参体内含有VA、VB1、VB2、VB6、VD、VE和VK7种维生素。维生素在人体内不能自行合成,为人体生长和代谢所必需。
海参必需脂肪酸种类齐全,如亚油酸、亚麻酸、EPA、DHA等。其中刺参的必需脂肪酸含量明显高于其它海参。必需脂肪酸对于增强人体免疫以及人脑的机能具有重要作用。
海参体内富含人体必需的常量和微量元素,其中微量元素中铁、锌含量明显高于其它元素。铁和锌是人体需要量最多的微量元素,铁是参与构成血红蛋白的主要组分。锌是200多种含锌酶的组成成分,在核酸和蛋白质代谢中有着重要的作用,尤其与脑及智力的发育有着密切的关系。
活性成分
海参多糖
海参多糖是海参体壁的重要功能成分,其含量最高可占干海参总有机物的31%。海参的多糖含量及组成等是衡量海参营养价值的重要化学指标。现代药理学研究表明:海参多糖有多种药理活性,包括抗肿瘤、免疫调节、抗凝血与抗血栓形成、降血脂等作用。海参体壁的多糖主要分为海参硫酸软骨素、海参岩藻聚糖硫酸酯两大类。
海参皂苷
海参皂苷为海参所特有的一类三萜皂苷,是海参的主要次生代谢产物,也是其进行防御的化学物质基础。现代药理活性研究表明海参皂苷具有提高免疫力、抗肿瘤、抗菌、抗癌等多种生物活性。
脑苷脂
海参
脑苷脂亦称为酰基鞘氨醇己糖苷,是一类广泛存在于菌类、植物类、动物类及海洋生物组织细胞膜中的内源性生物活性物质。1876年,Thudichum最早指出大脑中存在一种叫脑苷脂类的化合物,后续研究表明,脑苷脂属鞘脂类(sphingolipids)的一种,由神经酰胺、糖基两部分组成。近年来海参中已报道的脑苷脂类化合物仅10多种,发现其具有预防脂肪肝、抗肿瘤等生物活性。
神经节苷脂
1942年,Klenk从牛脑中分离得到一种含有唾液酸的鞘糖脂化合物,将其命名为神经节苷脂(ganglioside,Gls)。神经节苷脂是棘皮动物体内一种重要生物活性成分,其分子中含有一个或多个唾液酸。神经节苷脂与许多生物学过程相关,并且在一些中枢神经系统疾病的病理过程中起重要作用。
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