食用红藻鸡冠菜的营养成分分析及评价

朱军，邹潇潇，陈佐，孟天，符青艳，鲍时翔，*

（1.中国热带农业科学院热带生物技术研究所，海南海口571101；2.海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室，海南海口571101）

鸡 冠 菜 （Meristotheca papulosa） 属 于 红 藻 门（Rhodophyta）、红翎菜科（Solieriaceae）、鸡冠菜属（Meristotheca），分布于日本[1]、马来群岛、波利尼西亚群岛、巴基斯坦[2]以及中国[3-4]部分地区等海域，是一种暖温性大型经济红藻。其藻体为紫红色，高达20 cm～30 cm；基部有一圆盘状的固着器，从固着器到直立的藻体具一楔形而纤细的茎；藻体分裂为数个叉状的裂片；藻体最初为全缘，以后则生出不规则的小枝，成篦齿状。

鸡冠菜具有较高经济价值，在食品、医药、工业等各方面都极具开发潜力。在食用方面，鸡冠菜不仅含有大量蛋白质且口感独特常用来煲汤和做色拉[5]；在医药方面，鸡冠菜提取物对人体淋巴细胞具有免疫调节活性可以用来开发抗肿瘤药物[6-7]，而且可促进小鼠脂类代谢具有降低血脂功效[8]；在工业方面，鸡冠菜不但可提取卡拉胶，而且可用来开发新型有机发光材料[9]。但目前，国内外对鸡冠菜化学成分和营养特性系统研究很少，国外仅对鸡冠藻的蛋白质、脂肪、碳水化合物等一般营养成分进行了检测[8]，而国内尚未见相关报道。本研究对鸡冠菜化学成分和营养特性进行分析，旨在为其进一步开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

鸡冠菜为大型海藻资源与利用实验室低温保存样品（采自三沙群岛），经淡水清洗、晒干，50 ℃烘箱烘干后粉碎，干燥保存备用。

1.2 主要仪器

FOSS2300 自动凯氏定氮仪：瑞典福斯公司；AUW120 型电子分析天平：日本岛津公司；S-433D 型氨基酸分析仪：德国塞卡姆公司；PELambda-6 紫外可见分光光度计：美国 PE 公司；PHSJ-4F 精密 pH 计：上海雷磁仪器厂；SP220Z 原子吸收分光光度计：美国瓦里安公司。

1.3 方法

水分含量测定采用常压恒温干燥法（GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》）；粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法（GB 5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》）；脂肪含量测定采用索氏抽提法（GB 5009.6- 2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》）；膳食纤维含量测定采用酶重量法（GB/T 5009.88-2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》）；灰分含量测定采用马弗炉550 ℃高温灼烧法（GB 5009.4-2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》）；碳水化合物采用减差法（GB/Z 21922-2008《食品营养成分基本术语》）。

氨基酸组成分析采用GB/T 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》食品中氨基酸的测定方法测定。

无机元素采用SP220Z 原子吸收分光光度计测定。

1.4 数据处理

数据处理采用SPSS 19.0 进行统计分析。所有试验设置3 个重复，试验数据表示为平均值±标准差（n=3）。

2 结果与分析

2.1 鸡冠菜一般营养成分含量

对鸡冠菜的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、膳食纤维和灰分等营养物质进行分析，结果见表1。

表1 鸡冠菜的基本组成成分（以100 g 干重计）Table 1 Nutrient composition of Meristotheca papulosa（per 100 g dry weight） g

结果表明，鸡冠菜中粗蛋白含量为19.25%。与陆地蔬菜相比（绿叶类平均1.8%、果菜类0.91%、根茎类1.4%），鸡冠菜含有更高的蛋白质；与海洋藻类相比，鸡冠菜中粗蛋白含量高于海带[10]和卡帕藻[11]，低于紫菜[10]和江蓠[12]，但据报道韩国济州岛的鸡冠菜蛋白质含量可达到22.66%[8]，这可能与其生长环境不同有关[13]。此外，海藻中的蛋白质具有抗菌、抗氧化、免疫刺激、抗血栓和抗炎的作用[14]。总之，鸡冠菜可作为一种很好的食物或药用蛋白源。

一般来说，海藻的脂肪含量较低[15]，鸡冠菜脂肪含量仅为0.44 %，低于江蓠[12]、角叉菜、麒麟菜和卡帕藻[16]，与叉红藻脂肪含量基本一致[16]。因此，鸡冠菜是一种低脂肪食用海藻。

红藻中碳水化合物含量差异较大，可能是受盐度、温度、日照强度等不同因素的影响[17]。鸡冠菜的膳食纤维含量较高，占藻体干重的31.5%，远高于海带和紫菜，现代营养学和医学的研究证明了膳食纤维的营养作用，并称之为“第七营养素”，膳食纤维对人体健康有很多重要的生理功能，这已被国内外大量的研究与流行病学调查结果证实，如改善大肠蠕动，防止便秘，降低血压、胆固醇，预防癌症等[18]。因此，鸡冠菜是一种具有保健功能的食品。

此外，鸡冠菜中灰分含量为21.31%，灰分的主要成分为无机盐和氧化物，这说明鸡冠菜能够吸收海水中的矿物元素而富集于海藻体内，使其藻体中含有丰富的矿物元素，其灰分含量高于海带和紫菜，也高于陆地植物[19]，因而是很好的矿物质源。

2.2 鸡冠菜的氨基酸组成

从食品营养学的角度来看，评价食品的营养，对其蛋白质的营养价值进行分析是十分重要的。食品蛋白质的营养价值在很大程度上取决于它们为体内合成含氮化合物所提供的必需氨基酸的量及模式[20]。鸡冠菜氨基酸组成分析结果见表2。

表2 鸡冠菜的氨基酸组成（干重）Table 2 Amino acids content of Meristotheca papulosa（dry weight）

由表2 可知，共检测出16 种氨基酸，其中氨基酸总量为13.64g/100 g，必需氨基酸为5.54 g/100 g，非必需氨基酸为8.1 g/100 g，必需氨基酸占总氨基酸的41%，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为0.68。鸡冠菜的氨基酸组成完全符合WHO/FAO 推荐的理想蛋白质模式，即必需氨基酸与总氨基酸的比值在40%左右，必需氨基酸与非必需氨基酸的比值在0.6 以上。总体来说鸡冠菜的必需氨基酸所占比例比较合理，有助于人体吸收。

一般来说，海藻中富含谷氨酸和天冬氨酸，而甲硫氨酸和组氨酸含量较少[21]。据报道天冬氨酸是海藻的特殊风味氨基酸，其含量对感官影响很大[22]。鸡冠菜的天冬氨酸含量最高，占总氨基酸的12.76%，故鸡冠菜有浓郁的海藻鲜味。鸡冠菜中与风味相关的氨基酸——谷氨酸含量也较高，占总氨基酸的11.07%。因此，鸡冠菜可作为良好的海鲜调味品，可做味噌汤或色拉等。

与大豆相比，大多数种类海藻都缺乏一些必需氨基酸[23]，鸡冠菜中已检出的16 种氨基酸中包括7 种人体必需氨基酸，但缺少色氨酸和脯氨酸。这可能是因为鸡冠菜中色氨酸和脯氨含量少，低于检测下限，因而未检出，或鸡冠菜藻体中缺少色氨酸和脯氨酸。因此鸡冠菜后期产品开发中，建议与其他海藻同食，补充缺少的氨基酸，如石莼可补充脯氨酸[20]。

2.3 鸡冠菜的脂肪酸组成

采用气相色谱测定鸡冠菜脂肪酸含量，结果见表3。

表3 鸡冠菜的脂肪酸组成Table 3 Fatty acids content of Meristotheca papulosa

以37 种脂肪酸甲酯为标准品，在鸡冠菜样品中共检出13 种脂肪酸，其中十六碳饱和脂肪酸含量最高，含量为56.02%，二十碳三烯酸含量为2.06%，未检测到二十二碳一烯酸、二烯酸和六烯酸。海藻脂肪酸组成具有种属特异性，Levy 等研究发现红藻脂肪酸组成特征是十六碳饱和脂肪酸和二十碳多不饱和脂肪酸含量较高，几乎不含二十二碳多不饱和脂肪酸[24]，鸡冠菜脂肪酸组成基本符合红藻脂肪酸组成特征。

鸡冠菜的13 种脂肪酸中包含十四碳一烯酸、棕榈油酸、十七碳一烯酸、油酸、γ-亚麻酸等6 种不饱和脂肪酸。其中γ-亚麻酸占干重的6%，是人体重要的必需脂肪酸，具有多种重要的生物活性如降血脂、抗血栓、抗肿瘤、抗菌、抗 HIV 感染、抗炎、减肥等[12，25]。棕榈油酸占2.29%，其在生物体内糖脂代谢平衡中扮演着重要角色，而且对一些慢性疾病，如肥胖、糖尿病、血脂障碍、炎症和动脉粥样硬化等都具有一定的治疗作用[26]。油酸占2.36%，其不但可降低甘油三酯和血液总胆固醇、坏胆固醇，而且可增加好胆固醇，有益于预防动脉粥样硬化；还可减少血小板聚集，增加纤维溶解蛋白，防止血栓形成，减少心肌局部堵塞、缺血，降低冠心病的发病率[27]，但人体自身合成的油酸不能满足需要，要从食物中摄取。故食用鸡冠菜有益健康。

2.4 矿物质元素

藻类在生长过程中能够吸收海水中的矿物元素而富集于海藻体内，使其藻体中含有丰富的矿物元素，海藻积累金属的能力将取决于多种因素，例如盐度、温度、pH 值、光、氮含量，且不同种藻对矿物质元素吸收且有偏好性[28]，因此对鸡冠菜中的常量元素（Na、Ca）和微量元素（Fe、Zn、Se、As 等）含量进行测定，结果见表4。

表4 鸡冠菜的主要的矿物质元素含量（干重）Table 4 Mineral content of Meristotheca papulosa（dry weight） mg/kg

常量元素中，鸡冠菜Na 的含量相对较高，是海带的3.5 倍，紫菜的 82.9 倍[29]，Na 是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一，鸡冠菜的Ca 含量为1.23 mg/g，比牛奶的钙含量略高；微量元素含量中Fe 的含量相对较高，是海带的 21 倍，紫菜的 8.4 倍[29]，Fe 元素是血红蛋白和肌红蛋白的重要组成成分，成人每日需补充10 mg～12 mg Fe，只需食用11 g～14 g 鸡冠菜即可满足成人每日对Fe 的需求。此外，鸡冠菜中还有少量的Se，它具有抗癌、抗氧化、增强人体免疫力、拮抗重金属、调节维生素吸收和利用等作用[30]。鸡冠菜生长过程中还会吸收重金属元素，无机砷、铅和汞的含量分别为 0.2、0.62 mg/kg 和 0.98 mg/kg，根据 GB19643-2005《藻类制品卫生标准》规定藻类干制品中：砷（无机砷）≤1.5 mg/kg、铅≤1.0 mg/kg、汞≤0.5 mg/kg，可见，鸡冠菜中无机砷、铅符合卫生标准，但汞的含量超过国家标准限量，这可能是鸡冠菜生长环境中汞含量较高造成的。

3 结论

鸡冠菜的主要成分为碳水化合物、蛋白质和灰分，其膳食纤维和蛋白质含量均比较高，分别占藻体干重的31.5%和19.2%，蛋白质的氨基酸种类齐全，必需氨基酸占总氨基酸的41%，含有丰富的呈味氨基酸，占总氨基酸的45.54%。脂肪含量低，但包含人体必需脂肪酸——γ-亚麻酸。矿质元素含量丰富，还含少量稀有元素——Se。因此，鸡冠菜是一种高蛋白、高膳食纤维、低脂，富含矿物质优质食品原料，可开发成海鲜调味剂、保健食品、食品添加剂等，具有较好开发价值和应用前景。