全 文 ：收稿日期:2009-05-14;　修订日期:2009-08-26
基金项目:国家科技支撑计划项目 (No.2008BAC49B04)
作者简介:宋厚芳(1983-),女(汉族),山东枣庄人 ,现为中国科学院海洋
研究所在读硕士研究生 , 学士学位 ,主要从事天然海洋新药开发研究工
作.
＊通讯作者简介:张全斌(1972-), 男(汉族),山东章丘人 , 现任中国科学
院海洋研究所副研究员 , 博士学位 ,主要从事天然海洋新药开发研究工
作.
羽藻基本营养成分分析及评价
宋厚芳1, 2 ,张全斌 1＊ ,张忠山1, 2 ,王　晶 1, 2 , 张晶晶1, 2 ,石学连 1, 2
(1.中国科学院海洋研究所 ,山东 青岛　266071;
2.中国科学院研究生院 ,北京　100049)
摘要:目的 分析羽藻(Bryopsisplumosa)的基本化学组成并对其进行营养学评价。方法 使用 GC色谱分析羽藻脂肪酸组
成 , 用氨基酸自动分析仪分析其氨基酸构成。结果 碳水化合物和蛋白质是羽藻的主要成分 , 两者共占藻体干重的
72.5%,其中碳水化合物占藻体干重的 40.0%, 蛋白质占 32.5%,必需氨基酸丰富 , 占氨基酸总量的 45.3%, 氨基酸评分
69,限制氨基酸为蛋氨酸和胱氨酸;脂肪含量较低 , 占 4.36%,不饱和脂肪酸含量高 , 占脂肪酸的 66.9%。结论 羽藻是一
种高蛋白 、低脂肪的天然理想保健食品原料。
关键词:羽藻;　营养成分;　评价
中图分类号:R284.1　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0805(2010)02-0460-02
AnalysisonBasicNutritionConstituentsofBryopsisplumoseanditsEvaluation
SONGHou-fang1, 2 , ZHANGQuan-bin1＊ , ZHANGZhong-shan1, 2 , WANGJing1, 2 , ZHANGJing-jing1, 2 , SHIXue-
lian1, 2
(1.InstituteofOceanology, ChineseAcademyofSciences, Qingdao266071, China;2.GraduateSchoolofChi-
neseAcademyofSciences, Beijing100049, China)
Abstract:ObjectiveTostudycommonchemicalconstituentsofBryopsisplumoseanditsnutritionevaluation.MethodsThe
constituentsoffatyacidwereanalyzedbyGC, theconstituentsofaminoacidwereanalyzedbyAminoAcidAnalyzer.ResultsCar-
bohydrateandcrudeproteinwerechiefconstituentsofBryopsisplumose, whichwas72.5%ofthemarinealgaedryweight.Thecar-
bohydratereached40.0%, proteinwas32.5%, andEAAcontentwas45.3% ofthetotalAA.ThelimitedaminoacidswereMet
andCys, andaminoacidscorewas76.Crudefatcontentwas4.36% with66.9% unsaturatedfatyacid.ConclusionBryopsis
plumosemightbegoodhealthyfoodmaterials, whichcanprovidehighprotein, lowfatandcalorie.
Keywords:Bryopsisplumose;　Nutritionconstituents;　Evaluation
　　羽藻(Bryopsisplumosa)属绿藻纲羽藻科 , 藻体为鲜绿色 , 不
整齐羽状分枝 , 基部具假根 , 固着基物上 , 主要生长于温暖海中 ,
丛生于中 、低潮带岩石及石沼中 , 在中国沿海常见的羽藻属藻类
有藓羽藻(Bryopsishypnoides)、假根羽藻(B.corticulans)、羽藻(B.
plumosa)等。
对于海藻的研究及产品开发目前主要以红藻 、褐藻见多 ,而
对于海洋绿藻的研究还十分有限。海洋绿藻在海洋中分布较广 ,
生物量丰富 , 在分类上接近陆地高等植物 [ 1] , 以往研究主要集中
在石莼等物种 [ 2, 3] 。羽藻是近几年才开发的绿藻 , 在我国海域分
布广泛 , 目前国内外尚未见有其营养成分的系统研究和产品开发
报道 , 分析与评价羽藻营养成分对该产品的加工和营养研究提供
有力依据。
1　材料与仪器
1.1　材料 羽藻 2008-09采自青岛栈桥潮间带。去除杂藻及泥
沙 , 用自来水冲洗干净 ,自然风干 ,塑料袋封口室温下保存备用。
1.2　试剂 硫酸钾 ,硼酸 ,乙醇 ,乙醚 ,氢氧化钠 , 硝酸 ,盐酸 ,无水
硫酸钠 , 丙酮 ,浓硫酸 , 硫酸铜 ,碳酸钠等试剂均为分析纯。
1.3　仪器 HITACHI835 -50氨基酸自动分析仪(日本日立公
司);HP5890气相色谱仪(美国惠普公司);FA1004电子天平(上
海天平仪器厂);马弗炉(山东省龙口市电炉总厂);索氏提取器;
凯氏定氮仪及其他常规仪器。
2　方法
2.1　羽藻基本营养成分分析 水分测定:105℃常压干燥法 [ 4];总
蛋白含量测定:半微量凯氏定氮法 [ 5];总脂肪测定:索氏提取
法 [ 6];粗纤维的测定:重量法 [ 7];灰分测定:550℃高温灼烧法 [ 8];
碳水化合物含量:减差法 , 即 100 -(水分 +蛋白质 +脂肪 +灰
分)[ 9];氨基酸分析:样品经 6 mol/LHCl水解后 , 采用日立 835
-50高速氨基酸分析仪进行氨基酸的分析。 另取样用 5 mol/L
NaOH水解 ,同机测其色氨酸含量。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
羽藻中蛋白质氨基酸价。氨基酸价(%)=[样品蛋 白质中氨基
酸含量 /比较基准同种氨基酸含量 ] ×100%;脂肪酸分析:采用
5890气相色谱仪测定 样品甲酯化:将 20 mg粗脂肪放入一具塞
试管中 ,加入 2 ml氢氧化钾 -甲醇溶液 , 充入氮气后于 70 ～ 75
℃水浴加热 10min,稍微冷却后向混合物中加入 3 ml盐酸 -甲
醇溶液 ,水浴 10 min, 冷却后 , 加入 0.5 ml石油醚 , 旋转振摇 , 静
置分层 ,取出上清。上清液贮存于试剂瓶中(-20℃), 待气相色
谱分析。气相色谱分析条件:色谱柱:Fusedsilicacapilarycol-
umnAC-20;检测器为:FID;进样口:温度 270 ℃, 检测器温度:
270℃;色谱柱升温程序:200℃保留 15 min, 以 2 ℃/min升至 250
℃, 直到分析完成;载气为氮气 , 压力为 500 kPa, 空气压力为 50
kPa,氢气压力 50kPa,尾吹气压力 200kPa;进样量 2 μl。
3　结果
3.1　羽藻的主要营养成分分析及评价 羽藻的基本组成如表 1
所示。
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时珍国医国药 2010年第 21卷第 2期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2010VOL.21NO.2
表 1　羽藻的主要营养成分 %
海藻 粗蛋白 碳水化合物 粗纤维 粗脂肪 灰分
羽藻 32.5 40.0 3.52 4.36 23.2
海带 [ 9] 8.70 61.2 6.80 0.200 20.0
甘紫菜 [ 10] 24.8 40.5 4.60 0.130 29.9
由表 1可知 , 羽藻中粗蛋白含量为 32.5%, 与日常食用海藻
海带(8.70%)﹑甘紫菜(24.8%)相比 , 羽藻粗蛋白含量较高 ,高
于海带 、甘紫菜。与陆地蔬菜相比 ,海藻中含有很高的蛋白质 ,并
且其中某些氨基酸正是动物食品所缺乏的 ,羽藻中较高的蛋白质
可弥补这一不足。海藻中脂肪含量虽低 ,但不饱和脂肪酸比例较
大 , 对人体具有重要功效。 羽藻中脂肪含量 4.36%, 海带为
0.2%,甘紫菜为 0.13%,与它们相比 , 羽藻脂肪含量较高。和其
它海藻相同 , 羽藻中主要成分是碳水化合物 ,占藻体的 40%, 其
中多糖类 36.4%, 低于海带(61.2%)和甘紫菜(40.5%);粗纤维
含量 3.52%, 低于海带(6.8%)和甘紫菜(4.6%)。此外 , 羽藻中
含有灰分 23.2%, 高于海带(20.0%), 低于甘紫菜(29.9%)。
3.2　羽藻氨基酸构成及其营养评价 羽藻的氨基酸含量和构成
见表 2。
表 2　羽藻的氨基酸组成
氨基酸种类 代号 含量 C/g· (100g)-1
苏氨酸 Thr 1.93
丝氨酸 Ser 1.81
谷氨酸 Glu 4.39
甘氨酸 Gly 2.03
丙氨酸 Ala 3.01
胱氨酸 Cys 0.101
缬氨酸 Val 3.26
蛋氨酸 Met 0.765
异亮氨酸 Ile 1.27
亮氨酸 Leu 2.30
酪氨酸 Tyr 1.13
苯丙氨酸 Phe 1.66
赖氨酸 Lys 1.87
天门冬氨酸 Asp 3.43
组氨酸 His 0.448
精氨酸 Arg 1.53
色氨酸 Trp 0.436
脯氨酸 Pro 1.13
合计 32.5
EAA 14.7
EAA/TAA 45.3
EAA/NEAA 0.84
从表 2可以看出 , 在羽藻的 18种氨基酸组成中 , 其中必需氨
基酸含量为 14.7%, 占氨基酸总量的 45.3%;非必需氨基酸含量
为 17.8%,占氨基酸总量的 54.7%;根据 FAO/WHO(1973年)推
荐的理想蛋白质模式 , 即质量较好的蛋白质氨基酸组成 EAA/
TAA应在 40%左右 , EAA/NEAA应在 0.60以上 , 羽藻的蛋白质
氨基酸组成基本符合这一模式 。而就各种风味氨基酸含量而言 ,
鲜味氨基酸 Glu和 Asp含量最高 ,分别为 4.39%和 3.43%,占氨
基酸总量的 24.1%;其次是甜味氨基酸(Ala, Gly, Ser)总量也占
氨基酸总量的 21.1%, 因此羽藻有浓郁的海藻鲜味 , 可作为良好
的海鲜调味品 , 也可以作为许多动物(猪 、水产动物等)饲料的天
然调味剂。
参照 FAO/WHO模式对羽藻的必需氨基酸进行评分 , 结果
见表 3。
从表 3可知 , 蛋氨酸和胱氨酸为羽藻的第 1限制氨基酸 ,氨
基酸得分 69以上 ,必需氨基酸构成比例比较合理。其氨基酸评
分高于土豆 (48)、大米(59)、精制面粉(34)、大豆(63), 低于牛
肉(100)、鱼 (100)、全牛奶(98)、全鸡蛋(106)[ 11] , 因此 , 羽藻具
有较高的蛋白质营养价值 , 作为食品将是一种很好的植物蛋白
源。
3.3　羽藻的脂肪酸组成 羽藻的脂肪酸分析结果见表 4。
表 3　羽藻必需氨基酸与 FAO/WHO氨基酸模式比较
氨基酸 FAO/WHO模式含量C/mg· g-1
羽藻
含量 C/mg· g-1氨基酸评分AAS
异亮氨酸Ile 40 39 98
亮氨酸Leu 70 71 101
赖氨酸 Lys 55 58 105
蛋氨酸+胱氨酸
Met+Cys 35 24 69
苯丙氨酸 +酪氨酸
Phe+Tyr 60 86 143
苏氨酸 Thr 40 59 148
缬氨酸 Val 50 100 200
色氨酸 Trp 10 13 130
表 4　羽藻的脂肪酸组成 %
脂肪酸 相对含量 脂肪酸 相对含量
C14:0 0.151 C20:1 1.98
C16:0 24.0 C20:2 0.756
C16:1 5.51 C20:4(n=4) 3.13
C16:3 18.9 C20:3(n=3) 1.29
C18:0 8.92 C20:5 0.668
C18:1(n=4) 10.7 C22:2 0.189
C18:2(n=6) 1.11 C22:3(n=3) 0.252
C18:3(n=3) 20.5 C22:5 0.756
C18:3 0.907 C22:6 0.252
从表 4可见 , 在羽藻脂肪酸组成中共检出 18种脂肪酸 ,其中
不饱和脂肪酸有 15种 , 占总含量的 67%, 且富含人体必需的三
种脂肪酸和多种不饱和脂肪酸 , 其中亚麻酸含量很高 , 并且亚油
酸含量也较高 , 亚油酸是人体重要的必需脂肪酸 , 缺乏会导致皮
肤起鳞片 ,组织再生能力减退等症状 , 并增大疾病的感染性 [ 12] ,
由此可见羽藻可作为一种值得开发的良好的功能性油脂原料。
4　结论
羽藻的主要成分为碳水化合物和蛋白质 ,蛋白质氨基酸种类
齐全 , 构成合理 , 其中不仅含有丰富的呈味氨基酸 ,而且某些具有
重要生理作用的氨基酸含量也较高 , 如谷氨酸(Glu)﹑天门冬氨
酸(Asp)﹑精氨酸 (Arg)﹑缬氨酸(Val)等。由此可见 , 羽藻具
有较高的蛋白质营养价值 , 作为食品将是一种很好的植物蛋白
源。羽藻所含的脂肪总量不高 ,但不饱和脂肪酸含量高 , 尤其是
人体必需的脂肪酸含量较高。因此 ,羽藻是一种高蛋白 , 低脂肪 ,
矿物质含量丰富的绿藻 ,并且在我国海域野生资源丰富 , 极易生
长繁殖 , 是一种极具开发价值的海洋藻类饲料资源 ,具有很好的
开发价值和应用前景。
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