李继伟，杨贤庆，潘创，陈胜军，戚勃，许加超

1(中国海洋大学 食品科学与工程学院，山东 青岛,266003)2(中国水产科学研究院 南海水产研究所，国家水产品加工技术研发中心， 农业农村部水产品加工重点实验室，广东 广州，510300)

麒麟菜(Eucheuma)隶属于红藻门(Rhodophyta)红藻纲(Rhodophceae)红翎菜科(Solieriaceae)，是热带和亚热带的大型海洋经济藻类，主要分布于我国海南省和东南亚国家沿海地区，根据藻体颜色、形态和地域分布不同又可进一步细分为异枝麒麟菜(E.striatumSchmitz)和琼枝麒麟菜(E.gelatinae)[1]。琼枝麒麟菜富含多糖类物质，具有降血脂[2]、抗病毒[3]、抗肿瘤[4]等生物活性，是海藻研究的热点之一。对于藻类营养学研究主要围绕海藻的水分、灰分、蛋白质、脂肪、氨基酸、矿物元素等展开[5]，同时海藻的营养成分也会随着生长期[6]、生长地域[7]、养殖方式[8]不同而发生改变。营养价值评价则大多采用联合国粮食和农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界卫生组织(World Health Organization,WHO)理想蛋白质模式谱以及全鸡蛋蛋白质氨基酸评分标准模式，计算必需氨基酸的氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)和必需氨基酸指数(essential amino acid index,EAAI)[9]来评价其营养价值。目前，琼枝麒麟菜的研究主要集中于养殖技术[10]、多糖提取工艺[11]和生物活性物质[12]等方面。此前，戚勃等[13]对原产于海南的异枝麒麟菜营养成分做过相关研究，而关于琼枝麒麟菜的营养学研究则多集中于少数几种营养成分[14]，迄今未见关于琼枝麒麟菜全面、系统性营养学研究报道。本研究通过对琼枝麒麟菜营养成分进行全面分析和评价，为琼枝麒麟菜的综合利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

琼枝麒麟菜，来自海南。将原料洗净晾干于50 ℃烘箱烘干至恒重，粉碎，过40目筛子，置于干燥器中保存备用。

Soxtec 2050全自动脂肪测定仪、Kjeltec 2300蛋白质自动分析仪,丹麦Foss公司;GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪,日本津岛公司;3-550A高温马弗炉,美国 Ney VULCAN公司;L8900氨基酸自动分析仪,日本日立公司;7900电感耦合等离子体质谱,美国安捷伦公司等。

1.2 试验方法

1.2.1 基本营养成分测定

水分含量，参考GB 5009.3—2016测定；灰分含量，参考GB 5009.4—2016测定；粗脂肪含量，参考GB 5009.6—2016测定；粗蛋白含量，参考GB 5009.5—2016测定；粗纤维含量，参考GB/T 5009.10—2003测定；总碳水化合物含量，采用差减法[15]测定；总能量按公式(1)计算[16]：

总能量/KJ=17×(m1+m2)+37×m3

(1)

式中：m1,粗蛋白质量，g；m2,总碳水化合物质量，g；m3,粗脂肪质量，g。

1.2.2 氨基酸含量测定

参考GB 5009.124—2006，色氨酸采用高效液相色谱法。

1.2.3 脂肪酸的测定

参考刘欢等[17]的方法。

1.2.4 矿物元素含量测定

参考GB 5009.268—2016，采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法。

1.2.5 氨基酸营养价值评价

根据FAO/WHO共同修正的理想蛋白质人体必需氨基酸模式谱以及中国预防医学科学院、营养和食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质氨基酸评分标准模式，计算琼枝麒麟菜中必需氨基酸的AAS、CS和EAAI[18]。

(2)

(3)

EAAI=

(4)

式中:a，样品必需氨基酸含量,mg/g；A，FAO/WHO标准模式中对应的必需氨基酸含量，mg/g；S，全鸡蛋蛋白中对应的必需氨基酸含量，mg/g。

1.2.6 数据处理

每个样品平行测定3次，结果以平均值表示。

2 结果与分析

2.1 基本营养成分分析

琼枝麒麟菜和其他几种海藻基本营养成分见表1，测定结果以干基计。由表1可知，5种海藻均以碳水化合物为主，其中琼枝麒麟菜碳水化合物含量最高，达到了73.36%。琼枝麒麟菜粗纤维含量为5.02%，高于舌状蜈蚣藻(红藻)，与海带(褐藻)和叉枝藻(红藻)相接近，但低于羽藻(绿藻)。水分含量和灰分含量分别为12.03%、10.63%，介于其他4种海藻之间。粗脂肪含量极低，仅为羽藻的21.3%和海带的14.7%，与同属于红藻门的舌状蜈蚣藻和乳节藻相接近。粗蛋白的含量为3.73%，低于舌状蜈蚣藻、海带、羽藻和叉枝藻。综上，琼枝麒麟菜是一种低脂肪且纤维含量较高的藻类植物，具有较高营养价值和保健食品开发前景。

2.2 氨基酸组成与营养评价

由表2可知，琼枝麒麟菜共含有17种氨基酸,包括8种必需氨基酸，6种呈味氨基酸，谷氨酸含量最高，占比达到13.20%，组氨酸含量最低，占比0.6%。氨基酸总量为35.00 mg/g，必需氨基酸总量为13.89 mg/g，占比39.69%，非必需氨基酸含量为21.11 mg/g，占比60.31%，必需氨基酸与非必需氨基酸比为65.80%，呈味氨基酸含量为17.59 mg/g，占比50.26%，因此，具有极佳的口感和风味海藻食品开发潜力[21]。

表2 琼枝麒麟菜与异枝麒麟菜氨基酸组成及含量比较 单位：mg/g

通常采用FAO/WHO理想蛋白质模式谱以及全鸡蛋蛋白质氨基酸评分标准模式，计算必需氨基酸的氨基酸评分(AAS)、化学评分(CS)和必需氨基酸指数(EAAI)[22]来评价氨基酸营养价值，结果见表3。AAS结果与CS结果均显示，琼枝麒麟菜第一限制性氨基酸为色氨酸，第二限制性氨基酸为赖氨酸。琼枝麒麟菜必需氨基酸评分为53.60～142.98，化学评分为33.50～110.39，必需氨基酸指数为74.32。琼枝麒麟菜必需氨基酸占总氨基酸含量为39.39%，必需氨基酸与非必需氨基酸比例为65.80%，符合FAO/WHO的理想蛋白模式[23]。AAS结果显示，琼枝麒麟菜的苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸均超过了100，符合FAO/WHO的推荐标准。异枝麒麟菜的苏氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、赖氨酸则在65.21～97.17之间，低于FAO/WHO的推荐标准。CS结果显示，除色氨酸外，琼枝麒麟菜其他氨基酸化学评分均要高于异枝麒麟菜，说明琼枝麒麟菜的蛋白营养价值更高。EAAI结果显示，琼枝麒麟菜为74.32高于异枝麒麟菜、羊栖菜[24](70.94)，与舌状蜈蚣藻[17](74.74)接近。因此可以得出琼枝麒麟菜氨基酸组成更加均衡，营养价值更高。

2.3 脂肪酸组成与分析

由表4可知，琼枝麒麟菜共含有10种脂肪酸，其中包括5种饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)，含量占总脂肪酸含量为41.98%、2种单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)，含量占比45.15%和3种多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)，含量为9.80%。

饱和脂肪酸中以棕榈酸(C16∶0)为主，含量达到了33.19%，还含有奇数脂肪酸十五碳酸(C15∶0)。单不饱和脂肪酸以油酸(C18∶1)为主，占比33.93%。油酸等单不饱和脂肪酸具有降血糖、调节血脂、调节胆固醇等功效[25]。多不饱和脂肪酸富含花生四烯酸(arochidonic acid oil,ARA,C20∶4)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA,C20∶5)以及二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA，C22∶6)，含量分别为3.08%、7.08%和2.72%。花生四烯酸作为人乳汁天然成分，对婴幼儿的神经、大脑和视网膜功能发育具有重要意义[26]。DHA素有“脑黄金”的美称，能够促进脑细胞发育，提高学习和记忆能力，预防阿尔兹海默症和帕金森病等神经退行性疾病，EPA又被称为“血管清道夫”，具有抑制肿瘤血管生长、调节脂质代谢和糖代谢等功能[27]。ZHANG等[28]发现EPA可以有效地抑制内源性甘油三酯和胆固醇的合成，减少动脉粥样硬化水平。

表3 琼枝麒麟菜与异枝麒麟菜蛋白质中必需氨基酸的组成及比较分析Table 3 The composition and comparative analysis of essential amino acids in protein of E. gelatinae andE. striatum Schmitz

表4 琼枝麒麟菜脂肪酸种类及其质量分数 单位：%

2.4 矿物元素组成分析

由表5可知，琼枝麒麟菜富含钙、镁、钠、锌、硒、铁等人体必需元素。

表5 琼枝麒麟菜和异枝麒麟菜的矿物元素含量 单位：mg/kg(干重)

常量元素中钾的含量最高，达到了 2 4042.33 mg/kg，钠、钾元素能够有效地维持人体渗透压，预防高血压和心血管疾病[30]。微量元素中铁元素含量最高，达到了235.20 mg/kg，铁元素具有促进血红蛋白生成，运输氧气和缓解贫血症状。根据GB 19643—2016《食品安全国家标准藻类及其制品中的污染物限量标准》，GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》，《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》中相关规定，铅(Pb)≤5.0 mg/kg，镉(Cd)≤0.3 mg/kg，铜(Cu)≤20 mg/kg,砷(As) ≤2.0 mg/kg,琼枝麒麟菜的铅、铜质量分数符合标准，但镉和砷含量程度超出标准，异枝麒麟菜的镉超标，王波等[31]研究的长茎葡萄蕨藻和冈村蕨藻中发现铅含量超标。这可能是由于海水受到污染，产生富集作用导致的，也与采收地域、季节相关。同时学术界普遍认为海藻中的砷通常以有机砷形态存在，毒性要远低于无机砷[32]。

3 结论

虽然琼枝麒麟菜蛋白含量不高，但是其氨基酸比例均衡，含有8种必需氨基酸，符合FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式。粗脂肪含量极低，仅为0.25%，共含有10种脂肪酸，特征脂肪酸为棕榈酸(C16∶0)，含量达到了33.19%，花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸含量也较高，琼脂麒麟菜碳水化合物含量高，可作为优质海藻膳食纤维提取原料。富含钙、镁、钠、锌、硒、铜、铬、钴、锰、铁等人体必需元素。综上，琼枝麒麟菜是一种低脂肪、高纤维、富含不饱和脂肪酸和矿物元素的食品，具有广阔的市场前景。