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养殖海藻皱紫菜和脆江蓠的主要营养成分分析



全 文 :营养学报 2013 年第 35 卷第 6 期 613


Analysis and Evaluation of the Nutritional Components of Bred Porphyra
crispata and Gracilaria chouae

陈伟洲,蔡少佳,刘 婕,陈美珍,黄润庆
(汕头大学理学院生物系,汕头 515063)
CHEN Wei-zhou,CAI Shao-jia, LIU Jie,CHEN Mei-zhen,HUANG Run-qing
(Department of Biology, Shantou University, Shantou, 515063,China)

紫菜属(Porphyra)植物是一类原始红藻,属
于红藻门(Rhodophyta)红藻纲(Rhodophceae)红
毛菜亚纲(Bangiophycidae)红毛菜目(Bangiales)
红毛菜科(Bangiaceae),是世界上具有重要经济
价值的大型海藻之一[1]。皱紫菜(Porphyra cris-
pata)是野生紫菜的主要种类之一,其主要分布区
是福建省东山岛以南及广东省沿岸海域[2]。脆江
蓠(Gracilaria chouae)属于红藻门(Rhodophyta)
杉藻目(Gigartinales)江蓠科(Gracilariaceae)
江蓠属(Gracilaria),为中国特有品种。生长
于潮间带较低处石沼中或潮下带砂石或贝壳上。
原产地在我国浙江省和福建省。
近期皱紫菜和脆江蓠已在广东潮汕沿海开始
规模化人工养殖[3]。迄今未见皱紫菜和脆江蓠的
营养学研究报道。本研究旨在分析皱紫菜、脆江
蓠营养成分,成分为其开发利用提供科学依据。

1 材 料 与 方 法
1.1 材料
皱紫菜不同生长期实验样品:早、中、末期
皱紫菜分别于 2011 年 11 月、12 月和 2012 年 1
月采自广东汕头南澳县沿海。样品洗净 60℃干
燥后,粉碎过 80 目筛,在棕色瓶中避光 4℃保存,
供分析测试。
脆江蓠不同生长期实验样品:早、中、末期
脆江蓠分别于 2011 年 11 月、2012 年 1 月和 3 月
采自广东汕头南澳县沿海。样品处理方法与皱紫
菜相同。
1.2 方法
1.2.1 一般营养成分测定:水分含量:GB5009.3-
2003,105℃烘箱干燥法;粗蛋白含量:GB/T
5009.5-2003 ,凯氏定氮法;粗脂肪含量:
GB5009.6-85 ,索氏提取法;粗纤维含量:
GB/T5009.10-2003,重量法[4];灰分测定:样品
于电炉上灼烧至无烟,再移入 550℃马福炉中烧
至恒重;碳水化合物含量测定[5]:藻粉经 HCl 水
解,水解液用苯酚-硫酸法[6]测总糖含量,以半乳
糖作标准品。
1.2.2 氨基酸含量测定:氨基酸(色氨酸除外):
采用 HPLC 法,样品处理按 GB/T 5009.124-2003
方法进行。色氨酸采用碱水解法,按 GB/T
18246-2000 方法测定。
1.2.3 脂肪酸组成测定:按国标 GB/T 17377-2008
方法进行。
1.2.4 矿物元素测定:采用国标方法,其中 K、 Na:
GB/T5009.91-2003 , Ca : FAAS(GB/T5009. 92-
2003),Mg、Fe:GB/T5009.90-2003,Cu:FAAS
(GB/T5009.13-2003/第一法),Zn:GB/T 5009.
14-2003/第一法,Pb:GB5009.12- 2010/第一法,
As:GB/T5009.11-2003/第一法,Cd:GB/T5009.
15-2003/第一法,Hg:GB/T5009.17-2003/第二法,
I:GB5413.23-2010。

2 结 果
2.1 不同生长期皱紫菜的主要营养成分(表 1)
皱紫菜各营养成分含量随生长过程而变化。
收稿日期 2013-03-11
基金项目 广东省科技计划项目(No.2010B020201015);汕头市科技计划项目(No.2010-126,2011-161,2011-156);
广东省大学生创新实验项目
作者简介 陈伟洲(1971),博士研究生,E-mail:wzchen@stu.edu.cn;通信作者:陈美珍 chenmz@stu.edu.cn
中图分类号 R151.3 文献标识码 B 文章编号 0512-7955(2013)06-0613-03
养殖海藻皱紫菜和脆江蓠的主要营养成分分析
614 Acta Nutrimenta Sinica,Dec.,2013, Vol.35 No.6
蛋白质组分在初期含量最高达 40.38%,之后随生
长期而不断减少,后期含量为 32.81%,减少
18.7%;碳水化合物、脂肪和灰分的含量则随生长
期不断增加,后期含量最高,从初期到后期碳水
化合物、脂肪、灰分分别增加 54%、186%和 29%;
粗纤维和水分含量在中期稍高于其它期。结果表
明,皱紫菜蛋白质含量最高,碳水化合物次之。
与坛紫菜营养成分含量及其随生长过程变化比
较[7-8], 坛紫菜随着生长期延长蛋白质含量增加、
碳水化合物减少,但皱紫菜的变化正好相反,而
脂肪和灰分随生长期的变化趋势两者基本一致。
皱紫菜碳水化合物含量(23.5%)远低于坛紫菜
(41.5%),而蛋白质含量高于坛紫菜(35.9%)。

Table 1 The contents of main nutritional components of Porphyra crispata (g/100g dry,n=3)
Period Water Crude protein Carbohydrates Crude fiber Crude fat Ash
Early 11.69±0.54 40.38±0.91 15.3±2.5 2.14±0.1 0.74±0.04 6.83±1.02
Metakinesis 12.95±0.74 35.39±0.70 20.4±1.2 2.90±0.2 0.94±0.05 8.16±0.39
Later 10.48±0.13 32.81±0.31 23.5±1.5 2.62±0.1 2.12±0.06 8.80±0.52

2.2 不同生长期脆江蓠主要营养成分(表 2)
与皱紫菜相比,脆江蓠碳水化合物含量高达
60.8%,成为最主要成分,在生长中期达最大值;
而蛋白质含量显著减少、并随生长期而逐渐减少,
最高值仅为 14.13%。脆江蓠粗脂肪含量较低,粗
脂肪、粗纤维含量在生长过程中均呈上升趋势。
已知海藻的碳水化合物多数是难于被消化的膳食
纤维,因此,脆江蓠虽然富含碳水化合物,但非
高热量食物,可作为膳食纤维的良好来源。

Table 2 The contents of main nutritional components of Gracilaria chouae (g/100g dry,n=3)
Period Water Crude protein Carbohydrates Crude fiber Crude fat Ash
Early 10.6±0.08 14.13±0.25 53.68±0.52 2.74±0.10 0.46±0.02 6.83±1.02
Metakinesis 10.2±0.60 11.57±0.52 60.82±0.34 2.78±0.20 0.52±0.02 8.16±0.39
Later 10.9±0.3 10.12±0.18 53.78±0.35 3.35±0.10 0.72±0.10 8.45±1.86

2.3 氨基酸含量和组成分析(表 3)
两种海藻必需氨基酸种类齐全,其必需氨基
酸的构成比例与 FAO 关于人体摄入必需氨基酸组
成的推荐标准模式比较:除了蛋氨酸含量偏低以
外,其余必需氨基酸的比例均较为平衡。皱紫菜
和脆江蓠均含有 17 种以上氨基酸,皱紫菜与脆江
蓠中 EAA/TAA 的值分别为 0.38 与 0.4046 ,
EAA/NEAA 为 0.62 与 0.68%。据 FAO/WHO 推荐,
质量较好的蛋白质EAA/TAA为 40%左右,EAA/NEAA
在 60%以上。因此,皱紫菜和脆江蓠蛋白质营养
质量较好,其中皱紫菜蛋白质含量特高,是膳食
优质蛋白的良好来源。

Table 3 The contents of amino acids in Porphyra crispata and Gracilaria chouae (g/100g dry,n=3)
Porphyra crispata Gracilaria chouae FAO model Porphyra crispata Gracilaria chouae
EAA Val 1.86±0.23 0.78±0.01 0.42 NEAA Asp 2.81±0.33 1.40±0.02
Lys 1.58±0.11 0.65±0.03 0.42 Ser 1.35±0.08 0.61±0.05
Ile 1.06±0.04 0.64±0.01 0.42 Glu 3.18±0.16 1.59±0.10
Leu 2.07±0.12 0.95±0.07 0.48 Gly 1.71±0.10 0.72±0.02
Phe 1.13±0.03 0.6±0.04 0.28 Tyr 0.72±0.05 0.31±0.04
Thr 1.47±0.22 0.65±0.02 0.28 Arg 1.59±0.26 0.69±0.04
Met 0.13±0.02 0.03±0.00 0.22 Ala 3.47±0.11 0.99±0.10
His 0.36±0.06 0.16±0.01 - Pro 1.10±0.08 0.44±0.01
Trp 0.29±0.01 0.12±0.03 0.14
TEAA 9.95±0.84 4.58±0.22 TNEAA 15.93±1.17 6.75±0.38
TAA 25.88±2.01 11.33±0.60

2.4 脂肪酸组成(表 4)
皱紫菜油脂中含 16 种脂肪酸,其中不饱和脂
肪酸(UFA)占 73.01%,多不饱和脂肪酸(PUFA)含
量占 53.05%,人体必需脂肪酸亚油酸(36.00%)、
亚麻酸(2.40%)、花生四烯酸(ARA、5.70%)均有,
此外,还富含Omega3多不饱和脂肪酸EPA(7.61%)
和 DHA(0.71%)。表明皱紫菜中的油脂具有很高的
营养和保健作用。
脆江蓠油脂中含有11种脂肪酸,不饱和脂肪
酸(UFA)含量占43.97%,其中MUFA占22.90%,PUFA
占20.97%、主要是二十碳四烯酸(20.60%),二
十碳四烯酸是婴幼儿生长必需脂肪酸,对大脑和
神经发育具有重要作用。与皱紫菜相比,脆江蓠
油脂中脂肪酸种类较少,不饱和脂肪酸含量低,
营养学报 2013 年第 35 卷第 6 期 615
尤其是仅含少量亚油酸,不含亚麻酸和EPA、DHA,
其脂肪酸的营养保健作用相对较差,但富含二十
碳四烯酸是其特点。

Table 4 Contents of fatty acids of Porphyra crispata,
Gracilaria chouae (%,n=3)
Fatty acid
Content
Porphyra
crispate
Gracilaria
chouae
Myristic acid C14:0 0.20±0.04 3.60±0.08
Pentadecanoic acid C15:0 0.22±0.05 —
Palmitic acid C16:0 18.80±0.48 42.70±0.22
Palmitoleic acid C16:1 0.70±0.01 0.47±0.04
Margaric acid C17:0 — 0.27±0.03
Stearic acid C18:0 3.70±0.09 4.50±0.12
Oleic acid C18:1 18.40±0.13 20.50±0.70
Linoleic acid C18:2 36.00±0.66 2.30±0.06
Arachidic acid C20:0 0.50±0.07 0.68±0.11
Linolenic acid C18:3 2.40±0.11 —
Eicosenoic acid C20:1 0.86±0.05 —
Heneicosanoic Acid C21:0 1.50±0.13 2.10±0.15
Eicosadienoic acid C20:2 0.63±0.03 —
Arachidonic acid C20:4 5.70±0.04 20.60±0.15
Docosanoic acid C22:0 — 1.80±0.08
Tricosanoic Acid C23:0 0.94±0.02 —
Eicosapentaenoic Acid C20:5 7.61±0.31 —
Docosahexenoic acid C22:6 0.71±0.05 —
UFA 73.01±1.39 43.87±0.95
PUFA 53.05±1.2 22.90±0.21
MUFA 19.96±0.19 20.97±0.74
UFA:unsaturated fatty acid;PUFA:polyunsaturated fatty acid;
MUFA:monounsaturated fatty acid;“-”not detected

2.4 主要元素含量

Table 5 Contents of minerals in Porphyra
crispata and Gracilaria chouae (dry, n=3)
Element
Porphyra
crispata
Gracilaria
chouae
K* 2.61±0.04 12.5±0.01
Na* 2.90±0.05 2.24±0.02
Ca** 198.67±2.08 107.33±3.51
Mg** 518.67±3.21 138.67±3.51
Fe** 255.67±2.89 153.33±1.16
Cu** 2.67±0.05 9.79±0.18
Zn** 2.62±0.06 6.70±0.16
IΔ 0.17±0.005 22.93±0.83
As*** 6.73±0.63 1.425±0.005
Pb <0.05 <0.05
Hg <0.1 <0.1
Cd 0.024±0.001 0.79±0.02
* g/100 g;** mg/100g;*** mg/kg;Δg/g

从表 5 可见,皱紫菜富含 Ca、Mg、Fe 等,尤
其是微量元素 Fe 的含量高达 255.67mg/100g。脆
江蓠中 K、Zn、I 等必需元素含量丰富,其中 K
含量高达 12.5%,K/Na 值为 5.6,这种高钾低钠
结构对高血压、高血脂症患者特别有益。
砷(总砷)、铅和汞的含量(mg/kg)分别为
皱紫菜:6.73、<0.05、<0.1,脆江蓠:1.42、
<0.05、<0.1。按 GB19643-2005《藻类制品卫
生标准 》规定藻类干制品中:砷(无机砷)≤1.5、
铅≤1.0、汞≤0.5,可见,脆江蓠重金属含量均
符合卫生标准,但镉的含量超过国家标准限量
(0.1 mg/kg)。皱紫菜虽总砷含量高于脆江蓠,
但其含量远低于江蓠(11.23)、蜈蚣藻(19.05)
和坛紫菜(41.81)等红藻[9],对砷的富集作用较
弱,食用较安全。
皱紫菜和脆江蓠的营养成分随生长期而变
化。皱紫菜最主要营养成分是蛋白质,不仅含量
高,且 8 种必需氨基酸组成平衡,营养作用好。
其次是脂肪,其含量(2.12%)远高于坛紫菜
(0.51%)和脆江蓠(0.72%)等其他藻种,脂肪
中 UFA 占 73.01%,油酸、亚油酸、亚麻酸、花生
四烯酸和 EPA、DHA 均含有,且比例均衡,是高质
量油脂。脆江蓠是高碳水化合物,低蛋白组成,
其油脂中 UFA 仅占 43.87%,但缺乏必需脂肪酸亚
油酸和 EPA、DHA。综上,皱紫菜的营养价值高,
具有较好的开发利用前景。

关键词: 皱紫菜;脆江蓠;营养成分
Key words:Porphyra crispata; Gracilaria chouae;
nutritional components

[参 考 文 献]
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