几种热带海藻营养成分的分析.pdf

收稿日期:2002-06-19作者简介:张桂和(1964-),男,海南大学海洋学院副研究员,现为湖南农业大学在读博士研究生.第20卷 第4期海 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版Vol.20 No.42002年12月NATURAL SCIENCE JOURNAL OF HAINAN UNIVERSITYDec.2002文章编号:1004-1729(2002)04-0324-04几种热带海藻营养成分的分析张桂和(海南大学 海洋学院,海南 海口570228)摘 要:采用比色法、直接碘量法和索氏提取法等方法,定量分析了采自海南岛沿岸的细基江蓠繁枝变种、坛紫菜、异枝麒麟菜、石花菜及半叶马尾藻等5种热带海藻的营养成分质量含量,结果表明:这5种海藻的营养成分各不相同,其可溶性糖质量含量的变化范围为25.66%52.00%;脂肪为0.18%1.28%;粗蛋白为2.99%29.05%;纤维素为1.67%9.67%;维生素C为10.4712.11gg-1.关键词:热带海藻;营养成分;定量分析中图分类号:S 932.7 文献标识码:A海藻是海洋生物中的一大类群,约有3万余种.海藻中因含有多种营养成分和生理活性物质而倍受人们的重视,由海藻加工而成的海洋绿色食品和海洋药品已风靡世界.近年来,随着对海藻的进一步研究,人们对海藻的应用更日趋广泛,如用江蓠、麒麟菜等海藻作为工厂化养鲍的主要生物饵料;又如直接用马尾藻做饲料或掺入基础饲料中作营养添加剂;用紫菜、石花菜作为人们日常生活中的美味食品13等等.海藻生长于海洋这个特殊的环境中,它的化学成分构成与陆生植物有很大的差异,因此,对海藻的营养成分进行分析有着重要的意义,这也是开发和利用海藻的基础.王超杰等人曾对南中国海的叶托马尾藻的化学成分进行过研究4,范晓等人也曾于19881990年在中国沿海十几个省区采集60余种大型经济海藻样品,并测定其化学成分5,尽管如此,有关海藻营养成分的研究仍尚不多见,故笔者以江蓠等5种生长于海南岛沿海的热带海藻为材料,测定其可溶性糖、粗蛋白、脂肪、纤维素、维生素C的质量含量,以期为进一步开发和利用这些热带海藻资源奠定初步的基础.2 材料与方法2.1 材料的采集和处理 于2002年3月中旬在海南岛沿岸采集细基江蓠繁枝变种(Gracilariatenuistipitata var.liuiZhang et Xia)、坛紫菜(Porphyra hainanensisT.J.Chang et B.F.Zheng)、异枝麒麟菜(Eucheuma striatumSchmitz)、石花菜(Gelidium amansiiLamx)和半叶马尾藻(SargassumhemiphyllumAg.)的整棵植株,除尽砂杂,在现场用海水洗净,当日于阳光下一次性晒干后,置于塑料袋中封装保存.分析前将样品在120 下烘至恒重,然后用研钵磨细至60目粒度.2.2 分析方法2.2.1 可溶性糖质量含量的测定 用蒽酮比色法进行测定6,乙醇、蒽酮、葡萄糖等试剂均为国产分析纯,测定重复3次.2.2.2 粗蛋白质量含量的测定 1)将1 g海藻放在研钵里,加少量水研磨,再加入7 mL蒸馏水,混匀后在4 000 rmin-1下离心5 min,沉淀物重复以上操作2次,合并上清液于25 mL容量瓶中,用蒸馏水定容至25 mL.2)取1 mL上清液,加入1 mL 1 molL-1的NaOH和1 mL=0.03 gmL-1CuSO4溶液,显色10 min,在540 nm光波下用分光光度计测定光吸收值.3)取质量浓度为5 mgmL-1的酪蛋白标准溶液1 mL,以上述同样方法测定标准溶液的光吸收值.4)重复以上实验3次,并根据Beer定律,计算样品的粗蛋白质量含量.2.2.3 脂肪质量含量的测定 用索氏提取法测定:1)取一个50 mL的干燥烧杯,称重,加入2 g藻粉,再加入40 mL无水乙醚,密封抽提16 h;2)将提取液过滤到50 mL的干净烧杯中,重复上述操作1次,合并2次滤液.3)将盛有滤液的烧杯置于80 的水浴锅中水浴30 min,待乙醚蒸发完后使烧杯干燥并称重,减去烧杯原重即为样品的脂肪质量含量.2.2.4 纤维素质量含量的测定 于沸腾的温度下除去样品中的水溶性、强酸溶性及强碱溶性溶解物.称量残留物的质量含量,减去其中的灰分质量含量即为纤维素的质量含量.1)在盛有30 mL 1 molL-1HCl的50 mL烧杯里加入2 g海藻,煮沸3 min,待冷却后用水冲洗海藻.2)将海藻转入盛有30 mL 1 molL-1NaOH的50 mL烧杯里,煮沸3 min,待冷却后用水冲洗干净.3)将海藻转入盛有30 mL蒸馏水的50 mL烧杯里,煮沸3 min.4)将残余物在110 下烘至恒重(M),然后置于马福炉600 中灰化至恒重(N).5)M-N即为样品的纤维素质量含量.2.2.5 维生素C质量含量的测定 用直接碘量法测定:1)取1 g海藻置于250 mL的锥形瓶中,加入100 mL新煮沸过的冷蒸馏水和10 mL的HAc;2)溶解5 h后滤去不溶物,在滤液中加入=0.05 gmL-1的淀粉作指示剂,用C=0.05molL-1的碘溶液滴定至溶液显浅蓝色;3)以系列质量浓度的标准样品维生素C作以上同样滴定,画出标准曲线,求出样品中维生素C的质量含量.3 实验结果根据实验测定的数据,可计算出干燥的细基江蓠繁枝变种、坛紫菜、异枝麒麟菜、石花菜和半叶马尾藻中可溶性糖、粗蛋白、脂肪、纤维素和维生素C的质量含量,结果见表16.表1 海藻中可溶性糖的质量含量测定%海藻名称第1次第2次第3次平均值细基江蓠繁枝变种30.5231.3130.6330.82坛紫菜47.6547.6647.6747.66石花菜47.6747.6647.6947.67异枝麒麟菜51.9352.2051.8752.00半叶马尾藻25.5325.5325.9225.66523 第4期 张桂和:几种热带海藻营养成分的分析表2 海藻中粗蛋白的质量含量测定%海藻名称第1次第2次第3次平均值细基江蓠繁枝变种20.1320.1320.3720.21坛紫菜29.5229.0428.5829.05石花菜8.908.808.858.85异枝麒麟菜2.993.022.962.99半叶马尾藻4.984.884.964.94表3 海藻中脂肪的质量含量测定%海藻名称第1次第2次第3次平均值细基江蓠繁枝变种坛紫菜石花菜异枝麒麟菜半叶马尾藻0.150.880.230.191.280.210.860.270.161.300.180.810.280.191.260.180.850.260.181.28表4 海藻中纤维素的质量含量测定%海藻名称第1次第2次第3次平均值细基江蓠繁枝变种坛紫菜石花菜异枝麒麟菜半叶马尾藻2.501.509.005.004.003.001.5011.006.006.502.002.009.003.005.002.501.679.674.675.17表5 海藻中维生素C的质量含量测定gg-1海藻名称第1次第2次第3次平均值细基江蓠繁枝变种坛紫菜石花菜异枝麒麟菜半叶马尾藻11.0013.0210.569.7711.4411.6211.9711.6210.569.8610.2111.3510.8211.0911.0910.9412.1111.0010.4710.79 注:海藻中维生素C的质量含量以微克每克海藻干重计.表6 海藻中各营养成分的质量含量海藻名称可溶性糖/%脂肪/%粗蛋白/%纤维素/%3维生素C/(gg-1)细基江蓠繁枝变种坛紫菜石花菜异枝麒麟菜半叶马尾藻30.8347.6647.6752.0025.660.180.850.260.181.2820.2129.058.852.994.942.501.679.674.675.1710.9412.1111.0010.4710.79 注:3 海藻中维生素C的质量含量以微克每克海藻干重计.623海 南 大 学 学 报 自 然 科 学 版 2002年 4 结 论1)本文以5种生长在海南岛沿海的热带海藻为材料,对其可溶性糖、粗蛋白、脂肪、纤维素和维生素C进行了定量分析.从实验结果可知,这5种热带海藻含有大量人体所需要的营养物质,它们都含有丰富的可溶性糖类物质、粗蛋白和维生素C,但各物质的含量却因海藻种类的不同而有明显的差别,例如坛紫菜干品的粗蛋白质量含量高达29.05%,而异枝麒麟菜只含2.99%.2)海藻中含量最高的成分是可溶性糖类物质,其含量一般占干重的25.66%52.00%,这个结果与范晓5和王超杰4的结果类似.5种海藻的脂肪含量都较低,约为=1%.3)海藻的化学组成与陆地植物有较大的区别,这是由其生活环境造成的1,2,但随着种类的不同以及生长海区和季节的变化,各种海藻的化学成分也有明显的差别.尽管如此,任何一种海藻都有一定的利用价值,因此可根据各种海藻的不同特点和不同用途而加以利用.近年来,海藻化学的研究不仅涉及了海藻中所含有的多种独特的天然化学物质,如多酚类化合物等,而且已逐步扩展到微藻的化学组成研究,如不饱和脂肪酸、色素等,这些生物活性物质有的已被开发成食品、保健品、肥料、精细化工产品和医药产品等.4)海南岛地处热带地区,海岸线长,海藻种类多,资源丰富,但有关海南海藻化学成分的研究尚不多见.故笔者对几种热带海藻的化学成分进行了初步的定量分析,旨在为进一步开发和利用海南岛丰富的海藻资源奠定初步的基础.(海南大学海洋学院98级学生张波、邢孔少参加了部分工作;王爱民教授提供了部分样品,在此表示感谢!)参考文献:1金骏,林美娇.海藻利用与加工M.北京:科学出版社,1993.10-12.2范晓,严小军,韩丽君.海藻加工利用研究进展J.海洋科学,1995,(4):12-15.3范晓,严小军.海藻化学研究与展望J.海洋科学,1996,(2):24-25.4王超杰,阎素君,曾陇梅,等.南中国海海藻叶托马尾藻的化学成分研究J.色谱,1997,15(5):396-398.5范晓,韩丽君,周天成,等.中国沿海经济海藻化学成分的测定J.海洋与湖沼,1995,26(2):200-207.6张景文.有机化学实验M.长春:吉林大学出版社,1992.132-133.Analysis on Nutritional Composition of Several Tropical SeaweedsZHANG Gui2he(Ocean College of Hainan University,Haikou570228,China)Abstract:Five species of tropical seaweeds,which wereGracilaria tenuistipitatavar.liuiZhang et Xia,Porphyra hainanensisT.J.Chang et B.F.Zheng,Eucheuma striatumSchmitz,Gelidium amansiiLamx,Sargassum hemiphyllumAg.,were collected from the sea area around Hainan island of China.Their nutritional composition were determined by colourimetric method,direct iodometric method,andSoxhlet methodetc.The results showed that the mass2content of nutritional composition in the 5 speciesof tropical seaweeds was different,and for the mass2content of the soluble sugar,the fat,the raw protein,the cellulose,the vitamin C,their mass2con