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全缘马尾藻的主要营养成分分析与评价

2013-09-05卢虹玉杨小青谢恩义刘义

食品研究与开发 2013年7期
关键词:化学成分

卢虹玉,杨小青,谢恩义,刘义

(1.广东海洋大学水产品深加工广东普通高校重点实验室,广东湛江 524088;2.广东医学院天然药物重点实验室,广东湛江 524023;3.广东海洋大学水产学院,广东湛江 524088)

全缘马尾藻的主要营养成分分析与评价

卢虹玉1,杨小青2,谢恩义3,刘义2

(1.广东海洋大学水产品深加工广东普通高校重点实验室,广东湛江 524088;2.广东医学院天然药物重点实验室,广东湛江 524023;3.广东海洋大学水产学院,广东湛江 524088)

摘 要:测定全缘马尾藻(Sargassum Integerrimum)全藻体的主要营养成分并进行营养综合评价。采用国家现行标准方法测定全缘马尾藻粗蛋白、粗脂肪、灰分、不溶性膳食纤维、氨基酸、脂肪酸和矿物元素含量。结果表明,粗蛋白含量为藻体干重的10.82%,粗脂肪为1.19%,灰分为31.0%,不溶性膳食纤维为46.0%;粗蛋白中含有18种氨基酸,必需氨基酸丰富,占氨基酸总量的40.0%;粗脂肪中含有16脂肪酸,其中不饱和脂肪酸占69.41%;矿物质元素含量丰富,尤其是钙、铁、锰含量高。

关键词:全缘马尾藻;化学成分;营养评价

全缘马尾藻(Sargassum Integerrimum)属褐藻门墨角藻目马尾藻科(Sargassaceae)马尾藻属(Sargassum)藻类植物,是中国特有种,生长在低潮带石沼中,主要分布于广东省湛江市硇洲岛海域[1]。当地民间常用作食用和药用。目前已进入养殖方面的研究并有相关报道[2]。

目前,马尾藻属许多常见品种如硇洲马尾藻、半叶马尾藻等已有较多报道[3-4],但对全缘马尾藻的相关研究未见报道。本文对全缘马尾藻常规成分、氨基酸和脂肪酸组成、含量进行了较为系统的分析,并对其营养特性进行了评价,为全缘马尾藻资源的研究和开发利用提供基础资料和理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料及预处理

全缘马尾藻(S.Integerrimum):5月中旬采于湛江市硇洲岛,经广东海洋大学水产学院谢恩义教授鉴定。自来水洗净表面泥沙和附着物,再以蒸馏水洗涤3次,一部分冷冻干燥后保存于-70℃冰箱,用于脂肪酸和氨基酸的测定;另一部分快速晒干,105℃烘至恒重,用于其他成分的检测。

1.2 主要仪器

SXT-06索氏脂肪提取器:上海洪纪仪器设备有限公司;722s可见分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;AUY120电子天平:日本岛津;Trace-Polaris Q气质联用仪(GC-MS):美国 Thermo;HHS电热恒温水浴锅、GZX-9240MBE数显鼓风干燥箱:上海博讯实业有限公司;SHB-Ⅲ循环水式真空泵:郑州长城科工贸有限公司;KBN-F自动凯氏定氮仪:上海纤检仪器有限公司;835-50高速氨基酸分析仪:日本日立;Micro Wave 800微波消解仪:加拿大;Thermo M6原子吸收分光光度计:美国thermo;Vulcan D-550马弗炉:美国Neytech。

1.3 分析方法

水分:105℃烘箱干燥法;灰分:550℃干法灰化法[5];蛋白质:凯氏定氮法[5];粗脂肪:索氏抽提法[5];碳水化合物:减差法,即 100-(水分+蛋白质+脂肪+灰分)[3,6];可溶性总糖:蒽酮比色法;不溶性膳食纤维:中性洗涤法;氨基酸:盐酸水解后,用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定,色氨酸水解后,上机测定。

脂肪酸:采用Trace-Polaris Q气质联用仪测定。样品甲酯化[6]:将0.5 g粗脂肪放入一具塞试管中,加入5 mL 0.5 mol/L KOH的甲醇溶液,60℃振荡30 min,向混合物中加入5 mL正己烷,再静置2 min。上清液贮存于试剂瓶中(-20℃),用于GC-MS分析。分析条件:DB-5毛细管色谱柱,FID检测器,载气为氦气,流速1.2 mL/min,分流比 40∶1,进样量 1 μL[5];汽化室温度260℃,检测器温度250℃;采用程序升温:60℃保持2 min,30℃/min升温至120℃,3℃/min升温至250℃,保持20 min。质谱条件:离子源EI。离子能量为70 eV,质谱范围为50~450。

矿物元素:样品经微波消解预处理,采用thermo M6原子吸收分光光度计测定。

2 结果与分析

2.1 全缘马尾藻的主要营养成分

检测结果表明(表1),全缘马尾藻主要成分是碳水化合物,占藻体干重的57.5%;蛋白质含量高接近海带,脂肪含量(1.19%)明显高于海带(0.20%)[7];全缘马尾藻的不溶性膳食纤维为46%,远高于海带(13.4%)[7]。大量研究表明,膳食纤维具有很多重要的生理功能,是一种天然抗病防病和强身长寿的物质,如预防冠心病、治疗肥胖症、治疗糖尿病、抗癌等。同时,较高的灰分(31%)含量说明这两种马尾藻能够吸附海水中的矿物元素而富集于体内。所以,全缘马尾藻可作为很好的膳食纤维源和矿物源。

表1 全缘马尾藻的基本组成成分(以100 g干重计)Table 1 Main chemical constituents in S.Integerrimum(per 100 g dry weight)

2.2 全缘马尾藻氨基酸组成及其营养评价

全缘马尾藻蛋白质由18种氨基酸组成(表2),属于完全氨基酸。每100克全缘马尾藻干品中,总氨基酸含量为3.59 g,必需氨基酸与总氨基酸(EAA/TAA)比值为40.0%,必需氨基酸与非必需氨基酸(EAA/NEAA)比值为0.65。根据FAO/WHO的理想模式,优质蛋白质氨基酸组成中EAA/TAA比值在40%~60%之间,EAA/NEAA比值在0.6以上[8],全缘马尾藻的氨基酸组成符合该理想模式。

表2 全缘马尾藻的氨基酸组成Table 2 Composition of amino acids of proteins in S.Integerrimum

2.3 全缘马尾藻脂肪酸组成

全缘马尾藻脂肪酸组成测定结果见表3。

表3 全缘马尾藻的脂肪酸组成及相对含量Table 3 Content of fatty acids of S.Integerrimum

全缘马尾藻含有16种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量较高,占脂肪酸总量的69.41%,其中多不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的33.52%,高于王博等[3]报道的硇洲马尾藻的多不饱和脂肪酸含量(28.11%);亚油酸和α-亚麻酸占8.75%,花生四烯酸占7.87%,EPA占7.38%,高于戴志远[9]等测定的羊栖菜中EPA的含量(4.40%)。不饱和脂肪酸是人体重要的脂肪酸,对调节生理机能,促进生长发育,预防疾病等具有重要的作用[10]。如EPA具有预防和减少动脉粥样硬化形成,预防心血管疾病,与儿童神经系统发育有关,还具有抗肿瘤生长、抗炎症作用和免疫调节作用[11];而亚油酸和α-亚麻酸是磷脂的重要组成部分,是合成前列腺素的前体,且与胆固醇的代谢有关。

2.4 矿物质

对全缘马尾藻中的常量元素和微量元素的含量进行了测定,结果见表4。

表4 全缘马尾藻中的主要矿物质含量Table 4 Content of mineral in S.Integerrimum mg/g

由表4可知,全缘马尾藻中的矿物质含量除K和Zn元素的含量比海带的低之外,其余元素的含量均高于海带,其中Ca是海带的3.7倍,是硇洲马尾藻的2倍多,Fe是海带的22倍,但低于硇洲马尾藻(2.739mg/g),Mg稍高于海带,Mn的含量也较高(0.246 mg/g),高于硇洲马尾藻(0.18 mg/g),这些均为人体必需元素。由于海藻具有吸附矿物质的能力,海洋中富含各种矿物元素,因此,海藻常常含有大量的矿物质。由以上结果可知,生长在洁净海水中的全缘马尾藻含有人体所必需的各种常量无素和微量元素,可用作良好的矿物补充剂。

3 结论

全缘马尾藻的主要成分是碳水化合物、蛋白质和灰分,不溶性膳食纤维含量高,蛋白质氨基酸构成合理;脂肪含量低,不饱和脂肪酸丰富;矿物元素含量丰富,尤其是常量元素Ca和微量元素Fe、Mn含量高。因此,全缘马尾藻是一种高膳食纤维、高蛋白、低脂肪、低热量,且富含Ca、Fe、Mn等矿质元素的天然理想保健原料,具有良好的开发价值和应用前景。

[1]曾呈奎,陆保仁.中国海藻志[M].北京:科学出版社,2000:170-171

[2]谢恩义,陈秀丽,申玉春,等.流沙湾7种海藻栽培比较及其对栽培海区水质的影响[J].热带海洋学报,2011,30(3):69-75

[3]王博,黄和,熊浩平,等.硇洲马尾藻的营养成分分析与评价[J].食品研究与开发,2010,31(10):33-35

[4]谌素华,王维民,刘辉,等.亨氏马尾藻化学成分分析及其营养学评价[J].食品研究与开发,2010,31(5):45-48

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[11]罗红,黄冰,王静.EPA和DHA生理功能及合理应用研究进展[J].护理实践与研究,2011,8(2):73-76

Nutrient Analysis and Evaluation of Sargassum Integerrimum

LU Hong-yu1, YANG Xiao-qing2, XIE En-yi3, LIU Yi2
(1.Key Laboratory of Aquatic Product Advanced Processing of Guangdong Higher Education Institutes,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088,Guangdong,China;2.Guangdong Key Laboratory for Research and Development of Natural Drug,Guangdong Medical Collage,Zhanjiang 524023,Guangdong,China; 3.Fisheries College of Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, Guangdong, China)

Abstract:The common nutrient ingredient,insoluble dietary fiber,protein, amino acid, fatty acid and mineral elements inSargassum Integerrimumwere determined with the current national standard method and the nutritional value was evaluated.The results showed that the crude protein content was 10.82%,crude fat content was 1.19%,ash content was 31.0%and insoluble dietary fiber was 46.0%.There were 18 kinds of amino acids in the crude protein,among which essential amino acids accounted for 40.0%;16 kinds of fatty acids in the crude fat were detected,among which unsaturated fatty acid accounted for 69.41%;The content of minerals inS.Integerrimumwere rich,especially Ca,Fe,Mn.

Key words:S.Integerrimum;chemical constituents;nutrition evaluation

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2013.07.032

广东海洋大学博士启动基金(0912111)

卢虹玉(1976—),女(汉),讲师,博士,研究方向:海洋活性物质与开发。

2012-07-17

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