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全緣馬尾藻的主要營養成分分析與評價

2013-09-05 05:11盧虹玉楊小青謝恩義劉義
食品研究與開發 2013年7期
關鍵詞:化學成分

盧虹玉,楊小青,謝恩義,劉義

(1.廣東海洋大學水產品深加工廣東普通高校重點實驗室,廣東湛江 524088;2.廣東醫學院天然藥物重點實驗室,廣東湛江 524023;3.廣東海洋大學水產學院,廣東湛江 524088)

全緣馬尾藻的主要營養成分分析與評價

盧虹玉1,楊小青2,謝恩義3,劉義2

(1.廣東海洋大學水產品深加工廣東普通高校重點實驗室,廣東湛江 524088;2.廣東醫學院天然藥物重點實驗室,廣東湛江 524023;3.廣東海洋大學水產學院,廣東湛江 524088)

摘 要:測定全緣馬尾藻(Sargassum Integerrimum)全藻體的主要營養成分并進行營養綜合評價。采用國家現行標準方法測定全緣馬尾藻粗蛋白、粗脂肪、灰分、不溶性膳食纖維、氨基酸、脂肪酸和礦物元素含量。結果表明,粗蛋白含量為藻體干重的10.82%,粗脂肪為1.19%,灰分為31.0%,不溶性膳食纖維為46.0%;粗蛋白中含有18種氨基酸,必需氨基酸豐富,占氨基酸總量的40.0%;粗脂肪中含有16脂肪酸,其中不飽和脂肪酸占69.41%;礦物質元素含量豐富,尤其是鈣、鐵、錳含量高。

關鍵詞:全緣馬尾藻;化學成分;營養評價

全緣馬尾藻(Sargassum Integerrimum)屬褐藻門墨角藻目馬尾藻科(Sargassaceae)馬尾藻屬(Sargassum)藻類植物,是中國特有種,生長在低潮帶石沼中,主要分布于廣東省湛江市硇洲島海域[1]。當地民間常用作食用和藥用。目前已進入養殖方面的研究并有相關報道[2]。

目前,馬尾藻屬許多常見品種如硇洲馬尾藻、半葉馬尾藻等已有較多報道[3-4],但對全緣馬尾藻的相關研究未見報道。本文對全緣馬尾藻常規成分、氨基酸和脂肪酸組成、含量進行了較為系統的分析,并對其營養特性進行了評價,為全緣馬尾藻資源的研究和開發利用提供基礎資料和理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料及預處理

全緣馬尾藻(S.Integerrimum):5月中旬采于湛江市硇洲島,經廣東海洋大學水產學院謝恩義教授鑒定。自來水洗凈表面泥沙和附著物,再以蒸餾水洗滌3次,一部分冷凍干燥后保存于-70℃冰箱,用于脂肪酸和氨基酸的測定;另一部分快速曬干,105℃烘至恒重,用于其他成分的檢測。

1.2 主要儀器

SXT-06索氏脂肪提取器:上海洪紀儀器設備有限公司;722s可見分光光度計:上海精密科學儀器有限公司;AUY120電子天平:日本島津;Trace-Polaris Q氣質聯用儀(GC-MS):美國 Thermo;HHS電熱恒溫水浴鍋、GZX-9240MBE數顯鼓風干燥箱:上海博訊實業有限公司;SHB-Ⅲ循環水式真空泵:鄭州長城科工貿有限公司;KBN-F自動凱氏定氮儀:上海纖檢儀器有限公司;835-50高速氨基酸分析儀:日本日立;Micro Wave 800微波消解儀:加拿大;Thermo M6原子吸收分光光度計:美國thermo;Vulcan D-550馬弗爐:美國Neytech。

1.3 分析方法

水分:105℃烘箱干燥法;灰分:550℃干法灰化法[5];蛋白質:凱氏定氮法[5];粗脂肪:索氏抽提法[5];碳水化合物:減差法,即 100-(水分+蛋白質+脂肪+灰分)[3,6];可溶性總糖:蒽酮比色法;不溶性膳食纖維:中性洗滌法;氨基酸:鹽酸水解后,用日立835-50型氨基酸自動分析儀測定,色氨酸水解后,上機測定。

脂肪酸:采用Trace-Polaris Q氣質聯用儀測定。樣品甲酯化[6]:將0.5 g粗脂肪放入一具塞試管中,加入5 mL 0.5 mol/L KOH的甲醇溶液,60℃振蕩30 min,向混合物中加入5 mL正己烷,再靜置2 min。上清液貯存于試劑瓶中(-20℃),用于GC-MS分析。分析條件:DB-5毛細管色譜柱,FID檢測器,載氣為氦氣,流速1.2 mL/min,分流比 40∶1,進樣量 1 μL[5];汽化室溫度260℃,檢測器溫度250℃;采用程序升溫:60℃保持2 min,30℃/min升溫至120℃,3℃/min升溫至250℃,保持20 min。質譜條件:離子源EI。離子能量為70 eV,質譜范圍為50~450。

礦物元素:樣品經微波消解預處理,采用thermo M6原子吸收分光光度計測定。

2 結果與分析

2.1 全緣馬尾藻的主要營養成分

檢測結果表明(表1),全緣馬尾藻主要成分是碳水化合物,占藻體干重的57.5%;蛋白質含量高接近海帶,脂肪含量(1.19%)明顯高于海帶(0.20%)[7];全緣馬尾藻的不溶性膳食纖維為46%,遠高于海帶(13.4%)[7]。大量研究表明,膳食纖維具有很多重要的生理功能,是一種天然抗病防病和強身長壽的物質,如預防冠心病、治療肥胖癥、治療糖尿病、抗癌等。同時,較高的灰分(31%)含量說明這兩種馬尾藻能夠吸附海水中的礦物元素而富集于體內。所以,全緣馬尾藻可作為很好的膳食纖維源和礦物源。

表1 全緣馬尾藻的基本組成成分(以100 g干重計)Table 1 Main chemical constituents in S.Integerrimum(per 100 g dry weight)

2.2 全緣馬尾藻氨基酸組成及其營養評價

全緣馬尾藻蛋白質由18種氨基酸組成(表2),屬于完全氨基酸。每100克全緣馬尾藻干品中,總氨基酸含量為3.59 g,必需氨基酸與總氨基酸(EAA/TAA)比值為40.0%,必需氨基酸與非必需氨基酸(EAA/NEAA)比值為0.65。根據FAO/WHO的理想模式,優質蛋白質氨基酸組成中EAA/TAA比值在40%~60%之間,EAA/NEAA比值在0.6以上[8],全緣馬尾藻的氨基酸組成符合該理想模式。

表2 全緣馬尾藻的氨基酸組成Table 2 Composition of amino acids of proteins in S.Integerrimum

2.3 全緣馬尾藻脂肪酸組成

全緣馬尾藻脂肪酸組成測定結果見表3。

表3 全緣馬尾藻的脂肪酸組成及相對含量Table 3 Content of fatty acids of S.Integerrimum

全緣馬尾藻含有16種脂肪酸,不飽和脂肪酸含量較高,占脂肪酸總量的69.41%,其中多不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的33.52%,高于王博等[3]報道的硇洲馬尾藻的多不飽和脂肪酸含量(28.11%);亞油酸和α-亞麻酸占8.75%,花生四烯酸占7.87%,EPA占7.38%,高于戴志遠[9]等測定的羊棲菜中EPA的含量(4.40%)。不飽和脂肪酸是人體重要的脂肪酸,對調節生理機能,促進生長發育,預防疾病等具有重要的作用[10]。如EPA具有預防和減少動脈粥樣硬化形成,預防心血管疾病,與兒童神經系統發育有關,還具有抗腫瘤生長、抗炎癥作用和免疫調節作用[11];而亞油酸和α-亞麻酸是磷脂的重要組成部分,是合成前列腺素的前體,且與膽固醇的代謝有關。

2.4 礦物質

對全緣馬尾藻中的常量元素和微量元素的含量進行了測定,結果見表4。

表4 全緣馬尾藻中的主要礦物質含量Table 4 Content of mineral in S.Integerrimum mg/g

由表4可知,全緣馬尾藻中的礦物質含量除K和Zn元素的含量比海帶的低之外,其余元素的含量均高于海帶,其中Ca是海帶的3.7倍,是硇洲馬尾藻的2倍多,Fe是海帶的22倍,但低于硇洲馬尾藻(2.739mg/g),Mg稍高于海帶,Mn的含量也較高(0.246 mg/g),高于硇洲馬尾藻(0.18 mg/g),這些均為人體必需元素。由于海藻具有吸附礦物質的能力,海洋中富含各種礦物元素,因此,海藻常常含有大量的礦物質。由以上結果可知,生長在潔凈海水中的全緣馬尾藻含有人體所必需的各種常量無素和微量元素,可用作良好的礦物補充劑。

3 結論

全緣馬尾藻的主要成分是碳水化合物、蛋白質和灰分,不溶性膳食纖維含量高,蛋白質氨基酸構成合理;脂肪含量低,不飽和脂肪酸豐富;礦物元素含量豐富,尤其是常量元素Ca和微量元素Fe、Mn含量高。因此,全緣馬尾藻是一種高膳食纖維、高蛋白、低脂肪、低熱量,且富含Ca、Fe、Mn等礦質元素的天然理想保健原料,具有良好的開發價值和應用前景。

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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

廣東海洋大學博士啟動基金(0912111)

盧虹玉(1976—),女(漢),講師,博士,研究方向:海洋活性物質與開發。

2012-07-17

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