海参是一种重要的海产经济性动物,2013年我国海参产量达19.37万吨,产值超过500亿。但是,海参具有较强的自溶能力,在受到外界的理化刺激后,体壁会出现松弛、粘液样变性、流失等现象,破坏海参品质,造成经济损失。本文采用紫外线照射诱导刺参自溶,利用V-G染色结合光学显微镜观察体壁胶原组织微观结构的变化;利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察体壁胶原组织超微结构的变化;采用紫外分光光度法和高效液相色谱法测定自溶过程中溶出性成分中的羟脯氨酸和糖溶出量变化以及溶出性成分的氨基酸组成及分子量分布变化。通过本研究,揭示海参体壁自溶的结构基础。新鲜刺参经紫外线照射后,身体松弛,发生粘液化,体壁失去原有的机械刚性。在光学显微镜下观察发现,自溶前刺参表皮完整,真皮纤维状结构清晰,排列均匀、规则;自溶后,刺参角质层破损,真皮的纤维网络特征结构变得模糊稀薄。在SEM下观察发现,新鲜刺参体壁胶原纤维排列有序,结构整齐;自溶后,胶原纤维解聚成胶原原纤维。在TEM下观察发现,新鲜状态下的刺参体壁胶原原纤维具有清晰的明暗相间周期性横纹,自溶后变得模糊,表明胶原原纤维部分发生了解螺旋。刺参体壁水溶性成分分析表明,在一定自溶时间内,水溶性成分溶出率随自溶时间延长增加平缓,当自溶至粘液样时有显著性增加;糖胺聚糖的溶出量变化趋势与水溶性成分溶出率相似;采用Woessner法、高效液相色谱的方法,均未在溶出性成分中检测到羟脯氨酸,表明自溶过程中并未出现可溶性的胶原成分;SDS-PAGE分析表明,溶出性成分中未检测到完整的胶原蛋白亚基,但自溶至粘液样变时在分子量116 k Da左右的位置出现新条带;凝胶过滤色谱分析表明,溶出性成分的分子量排布未随自溶过程发生显著变化。综上所述,在刺参自溶过程中,体壁胶原纤维解聚为胶原原纤维,胶原原纤维部分发生了解螺旋,但尚未发现自溶后刺参体壁组织中胶原分子的结构发生明显变化。据此推测,刺参体壁的自溶主要是非胶原蛋白的分解及胶原纤维的解聚所致。