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长松藻基本营养成分分析及其多糖的提取



全 文 : 第 27卷 第 3期
2007 年 6 月 广东海洋大学学报Journal of Guangdong Ocean University
Vol. 27 No. 3
Jun 2007
长松藻基本营养成分分析及其多糖的提取
熊皓平 ,  黄 涛 ,  吉宏武 ,  邵海艳
(广东海洋大学食品科技学院 ,广东湛江 524025)
收稿日期:2007-03-06
基金项目:广东海洋大学博士启动基金(0612035)
第一作者:熊皓平(1970 -),女 ,博士 ,研究方向为海藻化学及高值化利用 , E-mai l:hpxiong@126. com。
摘 要:对南海长松藻(Codium cy lindricum Holmes)的主要营养成分进行了分析 ,结果显示:多糖 、蛋白质和粗纤
维是构成藻体的主要营养成分 , 占藻体干基的 80%左右 , 其中多糖占 55. 57%、粗纤维占 11. 09%、蛋白质占
12. 57%,但脂肪含量仅为0. 59%。水溶性营养成分较为丰富 , 水浸出物总量为 34. 55%, 其中包括水溶性蛋白 、水溶
性多糖 、游离氨基酸等。多糖是长松藻的主要有效成分。单因素及正交实验结果表明:长松藻多糖提取的最佳工
艺参数为浸提温度 95 ℃,浸提时间 1. 5 h ,料水质量比 1∶50 , 多糖得率为 9. 79%。
关键词:长松藻;营养成分;多糖
中图分类号:TS201. 2 文献标志码:A 文章编号:1673 - 9159(2007)03 - 0082 - 04
Analysis on Basic Nutrition Constituents of Codium cy lindricum Holmes
and Extraction of Its Polysaccharides
XIONG Hao-ping , HUANG Tao , JI Hong-wu , SHAO Hai-yan
(S chool of Food Science and Technology , Guangdong Ocean University , Guangdong Zhanj iang 524025 , China)
Abstract:Main nutrit ion constituents of Codium cy lind ricum Holmes from South China Sea w ere
analyzed. Results showed that po lysaccharides , crude protein and fiber we re the chief consti tu-
ents(80% or so)o f the marine alg ae dry w eight. The po ly saccharides reached 55. 57%, crude f i-
ber , 11. 09% and protein , 12. 57%. There w ere higher content of w ater-solubility nutri tion con-
sti tuents. The contents of total w ate r-so lubility ex t racts w ere 34. 55%. Wa ter-solubility sugars ,
water-solubility pro teins , f ree amino acids had substantial contents. Therefo re , Poly saccharide s
are the main ef fective consti tuents o f Codium cy lindricum Ho lmes. The resul ts of single facto r
and or thogonal expe riments show ed that at 95℃, 1. 5 h , the ratio of solvent to material(1∶50)
resulted in maximum poly saccharides ex t raction y ield (9. 79%).
Key words:Cod ium cy lindricum Holmes;nutri tion const ituents;poly saccharides
  长松藻(Codium cy l indricum Holm .)是我国
南海一种常见的松藻属绿藻 ,属大型海藻[ 1] 。日本
学者 Kiminori等[ 2] 于 2001年从长松藻中分离出一
种以半乳糖为主并含少量葡萄糖的硫酸多糖;该多
糖具有抗凝血的作用 ,在激活正常人血浆的部分促
凝血酶原激酶 、凝血素 、凝血酶活性方面 ,具备和肝
磷脂类似的效果。2003年 Kimino ri 等[ 3] 再次报道
该多糖具有抗血管生成的活性 ,这是绿藻中被首次
发现具抗血管生成的多糖类化合物。体内血管生成
是导致肿瘤生长与扩散 、动脉硬化 、糖尿病及视网膜
病变的重要因素 ,因而预示着该多糖在预防和治疗
上述疾病中具有潜在的应用价值 。迄今为止 ,国内
未有对长松藻的研究报道。本研究初步对长松藻的
营养与功能性成分及其主要有效成分 ———多糖的提
取工艺进行研究 ,为长松藻的开发和利用提供基础
资料。
1 材料与方法
1. 1 材料
长松藻:2005年 5月 采自湛江硇州岛海域 ,用
淡水洗涤干净后晒干 ,粉碎后过 60 目(0. 30 mm)
筛。
1. 2 主要仪器
Unico UV-2102 PC 型紫外可见分光光度计
(尤尼柯仪器有限公司)、501A 型超级数显恒温水浴
锅 (上海浦东荣丰科学仪器有限公司)、FA 1104 型
电子天平(上海精密科学仪器有限公司)、KDN-04A
定氮仪(上海新嘉电子有限公司)、鼓风电热恒温干
燥箱(上海实验仪器总厂)、高温炉(上海实验仪器总
厂)等及其他常规仪器。
1. 3 方法
水分测定(重量法)[ 4] :样品于(103±2) ℃的
恒温干燥箱中加热至恒重时的质量损失;总蛋白含
量测定:凯氏定氮法[ 4] ;脂肪测定:索氏抽提法[ 4] ;粗
纤维的测定:酸洗涤法[ 4] ;灰分测定:灼烧法[ 4] ;多
糖含量:减差法[ 5] ;水浸出物总量测定:参考文献
[ 6] ,取样量为 1 g , 浸提用沸蒸馏水70 mL , 浸提时
间 60 min , 定容到 100 mL;水溶性总糖测定[ 7] :蒽
酮比色法 ,以葡萄糖为标样;水溶性还原糖测定[ 8] :
3 ,5-二硝基水杨酸比色定糖法 ,以葡萄糖为标样;水
溶性蛋白质的测定[ 8] :考马斯亮蓝 G-250 染色法
(Bradfo rd法),以牛血清蛋白为标样;游离氨基酸总
量测定:参考文献[ 9] ,以谷氨酸为标样。以上实验
均作 3次重复 ,最后结果取 3次实验的平均值 。
多糖提取的工艺路线:海藻预处理→搅拌提取
→冷却→过滤 →真空浓缩→离心→透析→Sevage
法去蛋白质→沉淀→离心→冷冻干燥→产品[ 10] 。
2 结果与分析
2. 1 长松藻主要营养成分分析
结果见表 1和表 2。
表 1 长松藻主要营养成分
Tab. 1 Main nutrients of Codiumcylindricum Holme
w /%
水分 粗蛋白 脂肪 粗纤维 灰分 多糖
8. 91 12. 57 0. 59 11. 09 11. 24 55. 57
从表 1可以看出 ,长松藻中的蛋白质含量高 ,脂
肪含量低。以多糖 、粗纤维为主的碳水化合物含量
为 66%以上 ,较海带的总碳水化合物高。绿藻中的
碳水化合物主要为木糖-半乳糖-阿拉伯糖聚合物或
葡萄糖醛酸-木糖-鼠李糖聚合物等[ 11] ,大部分(80%
~ 90%)是不能被人体消化吸收的 ,可统称为膳食纤
维 。近年来营养学研究方面的诸多成果表明 ,膳食
纤维是人体不可缺少的营养素之一 ,被誉为第七营
养素。膳食纤维在人体内具有重要的生理功能 ,如
有利胃肠道蠕动 ,防治便秘;作为理想的饱腹剂 ,减
少热能的摄入 ,起到减肥的作用;防止脂肪 ,胆固醇
的吸收 ,并加速其排泄 ,可起到防止心血管疾病的作
用;吸附食物中的化学致癌物质并加速其排泄 ,有防
止结肠癌的作用[ 12] 。因而长松藻是一种高蛋白 、低
脂肪 、高膳食纤维的良好保健食物资源。但是 ,长松
藻因口感略差 ,主要用作饲料和鲍鱼等经济海洋动
物的饵料。本研究结果显示 ,长松藻的水浸出物含
量较高 ,含有一定的水溶性总糖 、水溶性蛋白质和游
离氨基酸 ,进一步说明该海藻具有食品开发的价值。
表 2 长松藻主要水溶性营养成分
Tab. 1 Main water-solubility nutrients of Codium cylindri-
cum Holme w /%
水浸出物 水溶性总糖 还原糖水溶性蛋白质 游离氨基酸
34. 55 7. 14 4. 49 1. 15 4. 42
2. 2 长松藻多糖提取工艺
2. 2. 1 提取温度对多糖得率的影响 料水质量比
1∶50 ,浸提时间为 2 h ,不同温度下所提多糖得率
见图 1。由图 1可见 ,随着温度的升高 ,多糖得率逐
渐增大 ,当温度上升至 95 ℃时 ,多糖得率最高 ,这可
能是藻体组织细胞在温度超过 95 ℃后出现较彻底
破坏的缘故 , 95 ℃后多糖得率变化不大 ,所以 95 ℃
为最佳提取温度。
图 1 温度对长松藻多糖得率的影响
Fig. 1 Effect o f ex tr action tem pera ture on the y ield of poly-
saccharide
83第 3 期            熊皓平等:长松藻基本营养成分分析及其多糖的提取
2. 2. 2 提取时间对多糖得率的影响 在料水质量
比为 1∶50 ,提取温度 95 ℃不变的条件下 ,不同浸
提时间对多糖得率的影响结果见图 2 。由图 2 可
见 ,随着时间的延长 ,多糖得率逐渐增加 ,但 2 h 以
后 ,多糖得率变化不大 ,浸提时间过长 ,实际生产中
会导致生产周期的延长 ,提高成本 ,所以选 2 h为最
佳提取时间。
图 2 提取时间对长松藻多糖得率的影响
Fig. 2 Effect of ex traction time on the yield of polysaccharide
2. 2. 3 料水质量比对多糖得率的影响 在浸提时
间 2 h及浸提温度 95 ℃的条件下 ,样品不同的料水
质量比对多糖得率的影响见图 3。由图 3可见 ,随
着料水比增加 ,多糖得率也升高 ,当料水质量比超过
1∶50时 ,多糖得率变化不大。由于在实际生产中 ,
过大的料水比会增加设备体积及其能量消耗 ,延长
生产周期 。虽然能提高产品得率 ,但生产成本会大
大提高 ,所以采用料水比 1∶50。
图 3 料水比对多糖得率的影响
Fig. 3 Effec t of ex traction ratio (solid /w ater) on the y ield
of polysaccha ride
2. 2. 4 长松藻多糖热水提取工艺优化 在热水提
取单因素研究结果的基础上 ,采用 L9(34)正交方法
对长松藻多糖的热水提取工艺参数进行优化 ,正交
实验因素水平及实验结果与分析分别见表 3 与表
4。
表 3 正交实验因素水平
Tab. 3 Orthogonal table of factors and levels
水平
因素
温度 /℃
A
时间 /h
B
固液质量比
C
1 90 1. 5 1:40
2 95 2 1:50
3 100 2. 5 1:60
表 4 正交实验结果
Tab. 4 Results of the orthogonal experiment
实验号 A B C 多糖得率 /%
1 1 1 1 8. 47
2 1 2 2 8. 56
3 1 3 3 8. 05
4 2 1 2 9. 79
5 2 2 3 8. 73
6 2 3 1 8. 75
7 3 1 3 8. 67
8 3 2 1 8. 22
9 3 3 2 9. 62
K 1 25. 53 26. 73 25. 88
K 2 27. 27 25. 51 27. 97
K 3 26. 51 26. 42 25. 45
k1 8. 51 8. 98 8. 63
k2 9. 09 8. 50 9. 32
k3 8. 84 8. 81 8. 48
R 0. 58 0. 48 0. 84
由极差分析的结果可知 ,上述三因素对长松藻
多糖得率的影响程度由大到小依次为:固液质量比 、
温度 、时间。正交优化条件为 C2 B1A 2 ,即长松藻多
糖提取的最佳工艺参数为浸提温度 95 ℃,浸提时间
1. 5 h ,料水质量比 1∶50 。
3 讨论
南海长松藻的主要营养成分分析结果:多糖占
55. 57%、粗纤维占 11. 09%、蛋白质占 12. 57%,三
者构成长松藻的主要营养成分 ,脂肪含量仅为 0.
59%。水溶性蛋白 、水溶性多糖 、游离氨基酸等营养
成分较为丰富。对多糖的提取工艺研究结果显示最
佳的工艺参数为:浸提温度 95 ℃,浸提时间 1. 5 h ,
料水质量比 1∶50 ,多糖得率为 9. 79%。由于长松
藻藻体内多糖与蛋白质结合形成糖蛋白 , 影响多糖
的提取分离效果。蛋白酶结合热水浸提有望提高长
84 广 东 海 洋 大 学 学 报                 第 27 卷 
松藻多糖得率 ,有待进一步研究。
长松藻是一种具有较高蛋白含量 、高膳食纤维 、
低脂且营养成分丰富的海藻 ,与常见的食用海藻如
海带等类似。湛江硇洲岛本地居民亦有以长松藻作
为菜肴的习惯 ,据说有清凉 、解毒的功能 。但相对紫
菜 、海带 、羊栖菜等常见食用海藻而言 ,其口感不甚
被人接受 ,故没有得到普遍利用 。将长松藻的各种
功能性成分如膳食纤维 、多糖等进行分类提取并将
其应用于医药 、食品等行业 ,这将是充分利用长松藻
资源并带来可观的经济效益的一条途径 。
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