菊花心江蓠(Gracilarialichevoides)营养成分分析及评价

2020-04-07 17:45张秀梅孙灵毅贺加贝王爱敏刘燕英
河北渔业 2020年3期
关键词:氨基酸

张秀梅 孙灵毅 贺加贝 王爱敏 刘燕英

摘 要:利用氨基酸分析仪、气相色谱和电感耦合等离子体发射光谱技术分析菊花心江蓠(Gracilaria lichevoides)的氨基酸、脂肪酸、矿物质等主要营养成分及构成比例。结果表明,菊花心江蓠中的主要成分是粗纤维和粗蛋白质,分别占藻体的5.4%和13.8%;含有18种氨基酸,氨基酸总量(TAA)为13.5%,必需氨基酸(EAA)占总氨基酸(TAA)的35.5%;从菊花心江蓠中分析出4种脂肪酸,其中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的59.7%,特别是16碳和18碳脂肪酸比较丰富;矿物质含量丰富,尤其是Ca、Mg、K、P、Na、Fe等。因此,菊花心江蓠可作为人类和动物一种高膳食纤维、高蛋白、低脂肪,富含矿物质元素的天然理想食源。

关键词:菊花心江蓠(Gracilaria lichevoides);氨基酸;营养学分析

中图分类号:S917.3

菊花心江蓠(Gracilaria lichevoides)为红藻门(Rhodophyta)江蓠属(Gracilaria)的亚热带性海藻[1],主要分布于台湾沿海,其适宜生长的海水温度为18~35 ℃,最適生长水温为22~28 ℃[2]。菊花心江蓠主要通过营养体繁殖,对生长条件要求简单,生长快,耐温高,适应性较强,而且具有明显的水质调节作用,可有效缓解水体富营养化,逐渐成为水产养殖中较为理想的混养型大型经济海藻[3-6]。菊花心江蓠利用水体中的N、P,产生O2供养殖动物呼吸之用,这使得菊花心江蓠在水产养殖混养模式中具有重要的开发价值。

藻体为线形或圆柱状,长7~20 cm,主枝直径1.5~2 mm,常温下藻体呈红褐色或黄褐色,藻枝肥厚多汁,质脆易断,富含丰富的蛋白质、膳食纤维、矿物质、维生素和一些生物活性代谢产物,具有全面而均衡的营养价值,可作为一种优质的保健食品、饲料、食品添加剂[2]。此外,由于其琼胶含量高,江蓠已成了提取琼脂的最主要原料[7]。国内有关菊花心江蓠营养成分的系统研究较少,特别是氨基酸、脂肪酸和矿物质方面的研究。为此,本研究在此基础上,对其进行组成分析与营养学评价,为菊花心江蓠的生产应用和深加工提供营养学依据,对海洋资源开发和海洋生态混养具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

日立L-8900氨基酸分析仪;安捷伦7890A气相色谱仪;安捷伦5110电感耦合等离子体发射光谱仪;色谱纯甲醇、正庚烷,优级纯HCl、NaOH,三氯化硼甲醇溶液浓度为15%,蒸馏水。

1.2 样品处理

菊花心江蓠由福建霞浦移植到烟台,取自山东东方海洋科技股份有限公司云溪基地,样品经海水冲洗后混合均匀,并在烘箱中105 ℃ 烘干,经高速粉碎机粉碎均匀[8]。

一般营养成分测定:粗蛋白含量测定采用微量凯氏定氮法;粗纤维含量采用重量法;多糖含量采用直接滴定法。

氨基酸测定:混合均匀的样品经6 mol/L HCl溶液水解后,采用高速氨基酸分析仪进行氨基酸分析。另取样品用5 mol/L NaOH溶液水解,同机测定氨基酸含量[8]。

脂肪酸测定:利用乙酰氯-甲醇法,取上层有机相进行气相色谱分析[9]。

矿物质测定:采用湿法HNO3-HClO4对样品进行消解,用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定矿物质元素含量[10]。

2 结果与分析

2.1 菊花心江蓠的主要营养成分及评价

海藻中粗蛋白含量随品种的不同而有较大的差异,见表1。

菊花心江蓠中粗蛋白含量为13.8%,高于海带(8.7%)和羊栖菜(12.3%),低于紫菜(43.6%)和龙须菜(18.9%),但远高于陆地蔬菜,因此菊花心江蓠与其他经济海藻一样,可作为一种很好的食物蛋白源。

5种经济海藻中粗脂肪含量普遍较低,菊花心江蓠中粗脂肪含量为0.7%,高于海带(0.2%),低于龙须菜(0.8%)、紫菜(2.1%)和羊栖菜(1.5%),因此,菊花心江蓠是一种高蛋白、低脂肪的品种。

菊花心江蓠中多糖含量为48.3%,较高于紫菜(44.4%),略低于龙须菜(50.2%)、海带(61.2%)和羊栖菜(54.5%)。海藻多糖一般包含褐藻多糖、红藻多糖、绿藻多糖和蓝藻多糖4大类,广泛应用于医药、饲料、化工等领域,具有重要的经济价值。因此,菊花心江蓠与其他经济海藻一样,可作为一种重要的制药、化工原料。

菊花心江蓠中粗纤维含量为5.4%,高于紫菜(2.0%),低于龙须菜(9.2%)、海带(11.8%)和羊栖菜(10.6%)。据报道,江蓠藻中85%左右为水溶性食物纤维,主要为琼胶和粘性多糖等成分,此类纤维可以促进胃肠道的蠕动,减少热能摄入,阻止脂肪和胆固醇的吸收。因此,菊花心江蓠是一种很好的膳食纤维源。

2.2 菊花心江蓠中氨基酸组成分析及评价

菊花心江蓠中氨基酸组成及其含量见表2,菊花心江蓠中含有18种氨基酸,种类与其他经济藻类基本相似[11-13]。氨基酸总量(TAA)为13.5%,必需氨基酸(EAA)为4.79%,非必需氨基酸(NEAA)为8.71%。必需氨基酸(EAA)占总氨基酸(TAA)的35.5%,必需氨基酸(EAA)占非必需氨基酸(NEAA)的55.0%,构成比例与FAO/WHO(1973)推荐的理想蛋白模式相近(EAA/TAA在40%左右,EAA/NEAA大于60%),菊花心江蓠具有较高的蛋白质营养价值。菊花心江蓠中呈味氨基酸占氨基酸总量的48.44%,因此,菊花心江蓠具有浓郁的海藻鲜味,可开发为优良的海鲜调味品。

2.3 菊花心江蓠中矿物质分析及评价

菊花心江蓠的主要矿物质元素含量见表3、表4。分析结果显示:菊花心江蓠中富含人体必需的Ca、Mg、K、P、Na、Fe等元素,Ca含量明显高于龙须菜、紫菜和缘管浒苔,Mg含量明显高于龙须菜、海带和紫菜,K、Na含量均高于其他四种藻类,且K/Na比值为3,Fe含量明显高于海带、紫菜和缘管浒苔,Zn含量明显高于龙须菜、海带和紫菜。

Ca元素對人体骨骼生长具有重要作用,Mg元素有助于增强记忆力、保护心脏,Fe元素是人体重要的必需微量元素,对血细胞的营养和代谢具有重要意义,Zn元素对提升免疫力,促进生长发育起着重要作用,而菊花心江蓠中Ca、Mg、Fe、Zn含量均比其他藻类存在优势。因此,菊花心江蓠是一种富含矿物质元素的海藻食品。

2.4 菊花心江蓠中脂肪酸组成的分析及评价

从表5可以看出菊花心江蓠脂肪酸的组成及含量很低,其中含有较高的必需脂肪酸—亚油酸,因人体自身无法合成或合成很少,必须从食物中获得,其能降低血液胆固醇,预防动脉粥样硬化。

3 结论

菊花心江蓠含有18种氨基酸,氨基酸总量(TAA)为13.5%,必需氨基酸(EAA)占总氨基酸(TAA)的35.5%,必需氨基酸配比合理,具有较高的营养价值,而呈味氨基酸占氨基酸总量的48.44%,占比较高,因此味道比较鲜美。矿物质含量丰富,尤其是Ca、Mg、Fe、Zn等,其中Ca含量明显高于龙须菜、紫菜和缘管浒苔,Mg含量明显高于龙须菜、海带和紫菜。因此,菊花心江蓠可作为人类和动物一种高膳食纤维、高蛋白、低脂肪,富含矿物质元素的天然理想食源。

在生产应用方面,南方鲍养殖场多用作鲍的饵料,而在北方可以利用菊花江蓠味道鲜美、高蛋白、低脂肪等特点进一步开发。例如可以做成天然食品添加剂加到饲料、食品中,增加其鲜美、营养和颜色;因其粗纤维含量高的特点,可以用来制造琼胶;此外,菊花心江蓠可以在北方的高温季节生长,移植后作为刺参养殖池塘环境修复的大型藻类,用其调节水质和水体富营养化海区的生物修复。在高温季节,江蓠可起到遮阴的效果,预防池塘光线过强,使刺参的生长环境优化,生长速度加快,延迟其夏眠时间。同时江蓠生长速度快,主动大量吸收水体营养盐,改善养殖水环境;当温度下降时,又可作为刺参的饵料被充分利用。

参考文献:

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Abstract:Amino acid analyzer, gas chromatography and inductively coupled plasma emission spectrometry are used to analyze the main nutritional components and composition ratios of amino acids, fatty acids and minerals in Gracilaria lichevoides. The experimental results show that the main components of Gracilaria lichevoides are crude fiber and crude protein, which account for 5.4% and 13.8%, respectively. Out of Gracilaria lichevoides 18 amino acids, the total amino acid (TAA) is 13.5%, and the essential amino acid (EAA) accounts for 35.5% of the total amino acids (TAA). Four fatty acids were analyzed, while unsaturated fatty acids accounted for 59.7% of the total fatty acids, especially 16-carbon and 18-carbon fatty acids. In addition, the Gracilaria lichevoides is rich in minerals, especially Ca, Mg, K, P, Na, Fe, etc. Therefore, the Gracilaria lichevoides could be a natural and ideal food source for both human and animals for containing high dietary fiber, high protein, low fat, and rich in mineral elements.

Key words:Gracilaria lichevoides;amino-acid;nutritional analysis

(收稿日期:2020-02-26)

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