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东海红藻龙须菜的营养成分分析及评价

2010-03-22周峙苗马晓宇

食品科学 2010年9期
关键词:龙须菜紫菜海带

周峙苗,何 清,马晓宇

(温州大学生命与环境科学学院,浙江 温州 325027)

东海红藻龙须菜的营养成分分析及评价

周峙苗,何 清,马晓宇

(温州大学生命与环境科学学院,浙江 温州 325027)

分析龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的主要营养成分、18种氨基酸及矿物质的含量,并与其他藻类如海带、紫菜、羊栖菜等进行营养学对照评价。结果表明,龙须菜的主要成分是多糖类和粗纤维,占藻体的59.4%,蛋白质含量18.9%,在几种海藻中较高。氨基酸组成均衡,必需氨基酸(EAA)占氨基酸(TAA)总量的36.6%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.58;呈味氨基酸占总量的51.5%;谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸、丙氨酸等含量相对较高。脂肪含量较低,为0.8%。矿物质和维生素含量丰富,其中Mg、Fe、Ca、Na、Zn等含量都很高,尤其是Fe、Mg含量高于海带、紫菜。 因此龙须菜是一种高膳食纤维、高蛋白、低脂肪的富含矿物质的食用海藻。

龙须菜;营养学评价;分析;氨基酸

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)又名江蓠、凤菜等,属于红藻门(Rhodophta),杉藻目(Gigartinales),江篱属(GracialariaGreville)[1],是一种红藻类海洋植物。龙须菜味性寒,具有软坚化痰,清热利水的功效,有一定的药用价值,经常食用龙须菜还可以预防肥胖、胆结石、便秘等代谢疾病以及起到降血脂、降胆固醇等作用[2]。近年来在福建、浙江洞头等沿海养殖成功并大量种植[3]。随着龙须菜产量的迅速增加,人们对其生物及药用价值产生了浓厚的兴趣,目前有关单位正在加速开展对它的研究与开发。之前的研究结果表明龙须菜是产琼胶藻的优良品种,它在营养、药用、生物、水产养殖等方面具有许多独特价值。为进一步开发利用浙江、福建沿海所产的龙须菜,更多的了解龙须菜的营养学特性,丰富龙须菜的基础研究数据和扩大它的应用范围,本实验分析和评价龙须菜营养成分为该产品开发和深加工提供有力的依据,同时也为广大消费者食用该海藻时提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis) 于2008年3~5月间采自温州洞头沿海水域。使用前清洗、烘干、粉碎置于干燥器保存备用。

BP110S型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;HH.S/1-2-5电热恒温水浴锅 上海智城分析仪器制造有限公司;DHG-9023A台式电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;0503A003型万用电热器 嘉兴市欣欣仪器设备有限公司;IRIS Advantage DUO型等离子体电感耦合发射光谱仪 美国 TJA公司;日立835-50高速氨基酸分析仪 日本日立公司。

1.2 方法

1.2.1 一般营养成分分析[4]

水分含量的测定采用105℃直接干燥法;粗蛋白含量测定采用微量凯氏定氮法;粗脂肪含量测定采用索氏抽提法;多糖含量测定采用直接滴定法;粗纤维含量采用重量法; 灰分含量采用550℃高温灼烧法;VC含量的测定采用2,4-二硝基苯肼比色法。

1.2.2 蛋白质的氨基酸组成分析

样品经6mol/L HCl溶液水解后,采用高速氨基酸分析仪进行17种氨基酸的分析。另取样用5mol/L NaOH溶液水解,同机测其色氨酸含量[4]。

1.2.3 矿物质含量测定

采用湿法HNO3-HClO4对样品进行消解,用电感耦合高频等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法同时测定龙须菜中各种元素含量[5-6]。

1.2.4 蛋白质营养价的化学法评价

以1973年FAO/WHO推荐的蛋白质模式(常规水平)为准计算龙须菜中蛋白质氨基酸价。

2 结果与分析

2.1 龙须菜的主要营养成分与评价

表1 龙须菜与其他常见海藻一般营养成分含量Table 1 Nutrition components inGracilaria lemaneiformisand other seaweeds

对龙须菜的一般营养成分进行了分析,并将龙须菜中主要营养成分与常见几种经济类海藻进行了比较,结果见表1。

由表1可知,各种海藻中的粗蛋白质含量随品种的不同变化较大,龙须菜中粗蛋白含量为18.9%,与日常食用的经济海藻海带(8.7%)、紫菜(43.6%)、羊栖菜(12.3%)、裙带菜(17.2%)、缘管浒苔(27%)相比,龙须菜粗蛋白含量比较高,高于海带、羊栖菜、裙带菜,而低于紫菜和缘管浒苔。与陆地蔬菜相比,海藻含有更高的蛋白质。因此,龙须菜可以与其他经济海藻一样,可作为一种很好的食物蛋白源供人类食用或作为饲料。

这几种经济类海藻的脂肪含量普遍较低,都在4%以下。龙须菜中脂肪含量0.8%,与海带(0.2%)、紫菜(2.1%)、羊栖菜(1.5%)、裙带菜(3.7%)、缘管浒苔(0.9%)相比,龙须菜含量相对偏低,高于海带,低于紫菜、羊栖菜、裙带菜,与缘管浒苔的含量相近,由此可知龙须菜是一种低脂肪食品。

龙须菜的多糖含量为50.2%,与海带(61.2%)、紫菜(44.4%)、裙带菜(40.6%)、羊栖菜的(54.4%)和缘管浒苔(53.7%)相比,龙须菜的含量居中,高于紫菜、裙带菜,低于海带、羊栖菜、缘管浒苔。海藻的多糖中有很多是不能被人体消化的,具有一定的功效。邓志峰等[9]、牛荣丽等[10]分别报道了龙须菜多糖及其甲醇提取物具有抗肿瘤作用;余杰等[11]的研究也发现龙须菜多糖有显著的抗突变作用。因此,龙须菜可开发成药用多糖,扩大其使用范围,提高龙须菜的经济利用价值。

龙须菜的粗纤维含量为9.2%,与海带(11.8%)、紫菜(2.0%)、羊栖菜(10.6%)、裙带菜(3.1%)、缘管浒苔(10.2%)相比,龙须菜的粗纤维含量较高,高于紫菜、裙带菜,低于海带、羊栖菜,与缘管浒苔相近。据报道龙须菜中的粗纤维大部分为不能被人体消化的膳食纤维,其可溶性纤维有利于降低人体血浆胆固醇水平和降低动物血浆和肝的胆固醇水平,膳食纤维的摄入量与冠心病的发病率和死亡呈显著负相关。所以,龙须菜可作为很好的膳食纤维源,为人体提供这一必需的营养素。

龙须菜含有灰分20.8%,低于裙带菜(35.4%)、羊栖菜(21.2%),高于紫菜(7.8%)和缘管浒苔(8.0%),与海带(20.0%)相当。较高的灰分说明龙须菜与其他海藻一样能够吸附海水中的矿物元素而富集于海藻体内,龙须菜中含有丰富的矿物元素,是很好的矿物源。

龙须菜的维生素含量为0.2 3 2 mg/g,与海带(0.113mg/g)、裙带菜(0.172mg/g)、缘管浒苔(0.206mg/g)、紫菜(1.125mg/g)相比,龙须菜含量高于海带、裙带菜、缘管浒苔,低于紫菜。龙须菜可以补充VC给人体。VC

具有较强的还原作用,并参与人体内多种氧化还原反应。它能使一部分酶维持还原状态,保护酶活性,维持细胞代谢的平衡;增强机体的抵抗力,促进抗体的形成,具有抗感染、抗病毒的作用;VC还有抗癌作用。

2.2 蛋白质的氨基酸组成分析及评价

表2 龙须菜蛋白质的氨基酸组成Table 2 Amino acid compositions inGracilaria lemaneiformis

由表2可知,龙须菜含有18种氨基酸。总量(TAA) 18.53g/100g,必需氨基酸(EAA)6.79g/100g,非必需氨基酸(NEAA)11.74g/100g,必需氨基酸(EAA)占总氨基酸(TAA)36.6%,必需氨基酸(EAA)/非必需氨基酸(NEAA)为0.58。龙须菜所含氨基酸种类及比例与其他经济藻类基本相似,以天门冬氨酸、谷氨酸居多。龙须菜含有人体全部必需氨基酸,它们的构成比例与FAQ/WHO推荐的理想蛋白质模式相近。该模式认为质量较好的蛋白质氨基酸组成,必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)应该在40%左右,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)应该在0.6以上,龙须菜的蛋白质氨基酸组成较接近这一模式的要求。食物蛋白质的氨基酸价越接近100,则其越接近人体需要,营养价值也越高。根据1973年FAO/WHO推荐的氨基酸模式(成人需要量模式)对氨基酸进行评价,结果见图1。龙须菜的限制性氨基酸为含硫氨基酸,其余必需氨基酸含量均高于FAO模式中的必需氨基酸含量 。

图1 龙须菜的蛋白质氨基酸价Fig.1 Amino acid scores of proteins inGracilaria lemaneiformis

表2表明龙须菜所含的氨基酸种类及比例与其他藻类基本相似,18种氨基酸中天门冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、丙氨酸、亮氨酸等含量很高,其中谷氨酸与天门冬氨酸之和占总氨基酸的26%,是非必需氨基酸中的很大组成部分,这与许多海藻相似。呈味氨基酸谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸占总量的39.6%,加上与味觉脯氨酸、丝氨酸、蛋氨酸等,呈味氨基酸可占总量的51.5%,含量也很高,因此龙须菜有浓郁的海藻鲜味,可作为良好的海鲜调味品。

龙须菜氨基酸种类齐全,配置良好,其中不仅有丰富的呈味氨基酸,而且某些具有重要的生理作用的氨基酸含量也比较高,如亮氨酸、丝氨酸、精氨酸等。由此可见,龙须菜具有较高的蛋白质营养价值。

2.3 矿物质分析及评价

龙须菜的主要矿质元素含量见表3。分析结果显示龙须菜富含人体必需的Mg、Fe、Zn、Ca等微量元素;与海带、紫菜、缘管浒苔相比,龙须菜Mg的含量相对较高,是海带的1.5倍,紫菜的3倍,但只有缘管浒苔的1/4;Fe的含量也明显高于其他海藻。

表3 龙须菜和其他海藻中矿质元素含量Table 3 Mineral contents inGracilaria lemaneiformisand other seaweeds

龙须菜的钾含量为11.5mg/g,钠含量为7.92mg/g,比例与人体所需相符合,这有利于改善人体钾、钠平衡,对高血压和心脏病人有益;Mg是一种增强记忆力的元素,还有保护心脏的作用;铁是人体重要的必需微量元素,它对血细胞的营养和代谢非常重要,人体缺铁会引起缺铁性贫性贫血及代谢紊乱;此外,锌的缺乏也会引起多方面机能障碍,龙须菜的铁、镁、锌等矿物质元素可满足人体的这些需求。

龙须菜的钙含量为0.48mg/g,明显低于其他经济海藻。人体的骨骼由大量的Ca元素组成,Ca的缺乏,容易患骨软化病,尤其是对正在生长发育的青少年和容易骨质疏松的老年人,严重的会破坏人体的免疫系统。而龙须菜中钙的含量没有其他几种经济海藻中的钙含量高,建议与其他海藻同食。

3 结 论

温州洞头龙须菜主要成分是多糖和粗纤维,占藻体的59.4%。蛋白质含量18.9%,在几种海藻中较高。氨基酸组成均衡,必需氨基酸(EAA)6.79g/100g,非必需氨基酸(NEAA)11.74g/100g,必需氨基酸(EAA)占总氨基酸(TAA)36.6%,必需氨基酸(EAA)/非必需氨基酸(NEAA)为0.58;呈味氨基酸占总量的51.5%;谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、亮氨酸等含量很高。脂肪含量较低,为0.8%。矿质元素含量丰富,特别是Mg、Fe、Ca、K、Na、Zn等元素,其中Mg、Fe含量比海带、紫菜高。因此龙须菜是一种高膳食纤维、高蛋白质、低脂肪的富含维生素和矿物质的海藻食品。

目前的龙须菜主要用于生产琼脂,少量作为鲍鱼饲料。考虑到龙须菜味道鲜美、营养价值高、野生资源丰富、极易生长繁殖等优点,建议有关部门与企业充分利用这些优势,将它进一步开发。如做成干制品直接食用,或做成精粉添加到面包、蛋糕等食品中,也可添加到饲料和宠物食品中,以增加食品、饲料的鲜味、营养和颜色;还可以利用其生物学特性,用于医疗和水体富营养化海区的生物修复。努力使其在医疗、食品、饵料、水产养殖和环保等领域发挥广泛的生物学作用,不应单独用于制造琼胶,造成资源浪费。

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Evaluation of Nutritional Components in Gracilaria lemaneiformis

ZHOU Shi-miao,HE Qing, MA Xiao-yu
(School of Life and Environmental Science, Wenzhou University, Wenzhou 325027, China)

Nutritional components including amino acids and minerals in Gracilaria lemaneiformis collected from Wenzhou Eastern Sea area were analyzed and compared with other seaweeds such as Laminaria japonica, Porphyra haitanensis, Hizikia fusiformis and Undaria pinnatifida for evaluating their nutritional values. Results indicated that polysaccharides and crude fibers in Gracilaria lemaneiformis reached up to 59.4%. The total protein in Gracilaria lemaneiformis was 18.9%, which was higher than that of other seaweeds. Amino acid compositions of protein in Gracilaria lemaneiformis remained a balance status with the ratios of 36.6% for EAA/TAA and 0.58 for EAA/NEAA. The content of amino acids for flavor development was 51.5% of total amino acid. In addition, glutamic acid, aspartic acid, alanine, leucine, proline, serine and methionine exhibited higher contents and crude fat exhibited a lower level in Gracilaria lemaneiformis. Minerals and vitamins were rich in Gracilaria lemaneiformis, especially for Mg, Fe, Ca, Na and Zn. Moreover, Fe and Zn were higher than other seaweeds. Therefore, Gracilaria lemaneiformis might be the safe and healthy seaweed containing higher dietary fibers and proteins, lower fat and richer minerals.

Gracilaria lemaneiformis;nutritional value evaluation;analysis;amino acid

TS207.3;Q949.2

A

1002-6630(2010)09-0284-04

2009-08-31

温州市科技局科技计划项目(S2005B003)

周峙苗(1964—),男,副教授,硕士,主要从事海洋藻类的开发和研究。E-mail:zsm1226@wzu.edu.cn

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