2013年12月 中国渔业质量与标准 Chinese Fishery Quality and Standards DeC.2013 第3卷第4期 V0l_3 No.4 厦门海域浒苔种类鉴定及其营养成分分析 杨欢,黎中宝 ,李元跃,陈强,李文静,戴刚 (集美大学水产学院,福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室,福建厦门361021) 摘要:根据形态特征,将采集的厦门海域浒苔进行分类,并分析其营养成分。结果表明:厦门海域浒苔(Enteromorpha) 的优势种类为缘管浒苔(Emeromo ̄ha linza)、肠浒苔(Enteromorpha intestinakis)和条浒苔(Enteromo ̄ha clathrata)。缘 管浒苔、肠浒苔和条浒苔水分含量分别为(9.55±0.05)%、(8.33±0.08)%、(9.17±0.10)%;粗蛋白含量分别为 (23.15 4-0.91)%、(30.45±0.28)%和(26.13 4-0.91)%;粗脂肪含量分别为(0.26 -0.06)%、(0.384 4-0.02)%和 (0.31±0.01)%;灰分含量分别为(17.1O -40.94)%、(14.24±0.15)%和(13.51±0.31)%。3种浒苔样品的l7种氨 基酸总量分别为20.99%、20.23%和19.4%;必需氨基酸/总氨基酸含量(EAA/TAA)分别为35.26%、35.89%和 36.30%;必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA)分别为54.46%、55.98%和56.99%。就风味氨基酸而言,均是鲜 味氨基酸天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)含量最高,其次是甜味氨基酸丙氨酸(Ala)和甘氨酸(Gly)。重金属元素测定 结果表明,铜元素含量均低于18 mg/kg,其他有毒有害元素均未超过GB13078--2001《饲料卫生标准》。研究表明,厦 门海域浒苔是一种高蛋白、低脂肪、营养丰富的绿色藻类,能够成为优质饲料原料。[中国渔业质量与标准,2013,3 (4):70—75] 关键词:厦门海域;缘管浒苔;肠浒苔;条浒苔;营养成分 中图分类号:P745;¥93 文献标志码:A 文章编号:2095—1833(2013)04—0070—06 厦门海域地处东海和南海交汇的台湾海峡西部, 属亚热带海洋性气候,且其海岸线具有辽阔的滩涂。 浒苔属于绿藻门,石莼目,石莼科,浒苔属( n— teromorpha)[61。浒苔生长条件为盐度7.5—5O,水温 lO~30℃,光强大于9}.L1TIOlfIn ,pH在6~l0之 近海水体由于受浙、闽沿岸流及陆地径流的影响,其温 度、盐度及营养盐含量具有明显的季节性变化。这种 水体的冷温、暖温变化及营养盐分的充分补充,正是适 间 。据福建《同安县志》记载:“一名海苔,生海中, 状如绿发,长三四尺,其出澳内者名淡苔尤美,以同安 鼓浪屿所出为最。”厦门海域浒苔主要优势种为缘管 合众多大型海藻的繁殖生长环境。浒苔是其中优势品 种之一,广泛分布于厦门各河口、港湾及滩涂¨I4 J。 目前,关于海藻的研究与开发主要集中于红藻和 褐藻,而绿藻的的研究和开发尚处于起步阶段。海藻 含有丰富的蛋白质、脂肪、多糖类化合物、维生素及矿 物质。由于其生长环境与陆生植物不同,海藻中还含 有陆生植物中所没有的或缺乏的成分,这些成分对人 浒苔(E.1inza)、肠浒苔(E.intestinakis)和条浒苔 (E.clathrata)。为探讨厦门海域浒苔种类及其营养 成分,本研究从厦门海域各点采集浒苔样品进行种类 鉴定及成分分析。 1材料与方法 1.1 浒苔样品采集及处理 实验所需样品于2012年3_一4月采集自集美、翔 安、同安和厦门岛内各个滩涂及泉州湾地区。样品于 采集现场用海水洗净,装入样品袋中,带入实验室后, 置于白色托盘内进行形态分类。 将分类后的样品分别沥干,至其不滴水为止。用 于测定水分含量的浒苔样品,在沥干后用吸水纸吸取 类及动物的生长与健康起着特殊的生理作用。据 《本草纲目拾遗》记载:石莼“味甘、平、无毒”,“下水, 利小便”;《随息居饮食谱》记载:浒苔“清胆,消瘰疠 瘿瘤,泄胀、化痰,治水土不服”。大型绿藻不仅具有 相当的营养价值,而且有抗菌消炎、降胆固醇和增强 肌体免疫力之功效。石莼科绿藻一般均有软坚散结、 清热祛痰和利尿解毒等作用 J,近年来,更是广泛用 于海洋蔬菜食品添加剂及饲料原料。 收稿日期:2013—06—28;接收日期:2013—07—20 资助项目:厦门市科技项目(No.3502Z20113029);福建省科技重点项目(No.2012N0018) 作者简介:杨欢(1988一),女,硕士研究生,研究方向为动物营养,yanghuan8571398@163.eom 通信作者:黎中宝,博士,教授,研究方向为种群遗传学和保护生物学,lizhonghao@jmu.edu.cn 第4期 杨欢,等:厦门海域浒苔种类鉴定及其营养成分分析 71 藻体表面剩余水分,称其初始重量,然后置于烘箱中, 105℃烘至恒重。其余浒苔样品于60℃烘箱中烘干 后,研磨粉碎,过60目筛,置于磨口样品瓶中保存备 用。所有数据统计均采用3个平行计算。 1.2测定方法 1.2.1浒苔样品形态分类 将采集回来的新鲜浒苔样品置人海水中,使其展 开,通过比较外形特征,如藻体颜色、藻体外形轮廓、 主轴、分枝及基部固着等情况来将其分类,并将样品 徒手切片制成显微镜下观察的薄切片,比较藻体表面 的细胞外形,大小及排列方式等,利用NIS—Elements 软件在Nikon Eclipse 80i显微镜下进行拍照,并结合 相关文献报道鉴定浒苔种类。 1.2.2基本成分测定方法 水分测定:105 oC烘箱干燥法;灰分测定:550℃ 干燥灰化法;粗蛋白测定:3种浒苔样品经Cu 催化, H s0 消煮后,利用自动凯式定氮仪测定粗蛋白含 量;粗脂肪含量:索氏提取法。 1.2.3氨基酸测定方法 按照GB/T 18246--2000《饲料中氨基酸的测 定》 J,样品经6 mol/L HCI于110 oC水解24 h后,采 用日立835—50高速氨基酸分析仪进行17种氨基酸 的分析测定。 1.2.4其他元素含量测定方法 按照GB/T 13885--2003(动物饲料中钙、铜、铁、 镁、锰、钾、钠和锌含量的测定原子吸收光谱法》 j, 测定浒苔样品中铜含量;按照GB/T 13080--20044饲 料中铅的测定原子吸收光谱法》¨ 测定铅含量;根 据GB/T 13082--1991《饲料中镉的测定方法原子吸 收光谱法》¨。。测定镉含量;根据GB/T 5009.17— 20034食品中总汞及有机汞的测定》¨ 中的原子荧光 光谱分析法测定总汞含量;依据GB/T 5009.1l一 2003(食品中总砷及无机砷测定》 中的氢化物原子 荧光光度法测定总砷含量。 2结果与分析 2.1形态学观察 缘管浒苔是中国常见的藻体种类,北起辽东半 岛,南到海南岛,包括台湾岛和北部湾均有生长,属泛 暖温性种类 J。藻体呈绿色,线性至披针形或倒卵 形的长带状,长可达1O~30 cm,边缘常有波状褶皱 或螺旋状扭曲,如图1一(2)所示。细胞表面观为四 至六角形,如图1一(1)所示。 肠浒苔一般生长在海湾内潮间带的岩石上或石 沼中,属于泛冷温性种类 J。藻体呈亮绿色,管状中 空,单条或基部有少许分枝,柄部圆柱形,上部膨胀如 肠形,如图1一(4)所示。细胞表面观圆至多角形,色 素体不充满,如图1一(3)。 条浒苔藻体亮绿色或暗绿色,藻体长约40 cm, 分枝甚多,少有二次分枝,如图1一(6)。主干基部细 胞表面观为多角形或圆形,呈不规则排列,色素体充 满或不充满,如图1一(5)。多生长于中潮带、内湾泥 底,潮间带的洼地水沼中生长更繁盛¨ 。 2.2浒苔样品中的基本成分分析 厦门3种浒苔样品的基本成分分析结果见表1。 缘管浒苔、肠浒苔和条浒苔是厦门海域的3种优势浒 苔属种类。新鲜藻体的含水量占整个藻体的很大一 部分,分别为(94.70±0.30)%、(88.36±0.27)%和 (93.21±2.88)%,这主要和藻体结构有关,藻体呈 中空管状,体壁基本被水分包围。3种浒苔样品干物 质水分含量,肠浒苔低于其他2种浒苔,缘管浒苔和 条浒苔相差不大。肠浒苔的粗蛋白含量为30.45%, 是缘管浒苔的1.31倍;粗脂肪含量为0.38%,是缘 管浒苔的1.46倍。虽然在3种浒苔样品中,缘管浒 苔的粗蛋白和粗脂肪含量最低,但是缘管浒苔的灰分 含量最高。 2.3氨基酸含量分析 表2为3种浒苔样品中l7种氨基酸组成及其含 量,其中包括7种必需氨基酸含量。条浒苔、肠浒苔 和缘管浒苔中必需氨基酸含量/总氨基酸含量 (CE^A/CTAA)分别为35.26%、35.89%和36.30%,必 需氨基酸含量/非必需氨基酸含量(C /C )分别 为54.46%、55.98%和56.99%。就风味氨基酸而 言,均是鲜味氨基酸Asp和Glu含量最高,其次是甜 味氨基酸Ala和Gly。因此,浒苔具有较强的海藻鲜 味,可作为食品和饲料的天然调味剂。在这3种浒苔 样品中,缘管浒苔的各种氨基酸成分含量要高于肠浒 苔和条浒苔。1973年联合国粮农组织(FAO)/世界 卫生组织(WHO)推荐的理想蛋白质模式为,质量较 好的蛋白质氨基酸组成中,必需氨基酸含量/总氨基 酸含量(C 从/C )应在40%左右,同时必需氨基酸 含量/非必需氨基酸含量(C /CNEA )应在60%以 上。而厦门海域的3种浒苔CEAA/C 与CEA^/CⅢ 均接近于这一比例,说明这3种浒苔可作为优良的蛋 白质补充源。 第4期 杨欢,等:厦门海域浒苔种类鉴定及其营养成分分析 73 缬氨酸异亮氨酸蛋氨酸Valine Isolecine 1.27 0.79 0.19 1.25 1.31 0.84 O.21 1.30 1.01 1.25 1.34 7.26 1.37 0.90 0.24 1.34 1.04 1.3l 1.42 7.62 Methionine 苏氨酸必需氨基酸 赖氨酸苯丙氨酸亮氨酸小计Threonine Lysine Phenylalanine Leucine Total contents of essential amino acids 0.94 1.19 1.21 6.84 天门冬氨酸Aspartate 组氨酸丝氨酸谷氨酸2.90 0.3O 1.23 2.11 2.88 0.30 1.25 2.27 3.00 0.32 Histidine Serine Glutamic acid 1.28 2.29 甘氨酸非必需氨基酸 Glycine Alanine Cystine Tyrosine Arginine Proline The total contents of amino acids 1.25 1.31 2.22 0.34 0.55 1.05 0.80 20.23 1.37 2.30 丙氨酸胱氨酸酪氨酸精氨酸脯氨酸2.20 O.33 0.5O 0.99 0.75 19.40 0.33 0.57 1.10 0.81 20.99 氨基酸总计2.4重金属元素含量分析 厦门海域条浒苔、肠浒苔、缘管浒苔检测的重金 缘管浒苔。肠浒苔和缘管浒苔中的铅、镉、总汞、总砷 和铜的含量相差不大。3种浒苔巾,铅、镉、总汞和总 属元素含量见表3。条浒苔的铅含量高于肠浒苔和 缘管浒苔,镉、总汞、总砷和铜的含量均低于肠浒苔和 砷的含量均未超过GB 13078--2001《饲料卫生标 准》 ,这3种浒苔可以作为安全的饲料添加剂。 表3 3种浒苔样品重金属元素含量 Tab.3 Heavy metals element contents of three kinds of Enteromorpha mg・kg一 74 中国渔业质量与标准 2013丘 测的大连13种海藻中铜元素含量范围为6.4~ 3讨论 条浒苔、肠浒苔和缘管浒苔为厦门海域的浒苔藻 类的优势种,且外观形态差异明显。在厦门海域,浒 21.34 mg/kg,并表明绿藻门的铜元素含量最高。本 实验检测的3种浒苔样品铜元素含量在上述范围内。 浒苔也可以作为海区污染的重要指示生物。 Villares等 通过不同程度污染海区和不同种类浒 苔的重金属铬、铜、镍、锰、铁及锌的含量变化,说明浒 苔是一种非常好的重金属污染指示生物。于志刚 证明铜对浒苔的生长及形态有明显的影响,当铜浓度 苔的生长盛期为11月到翌年的5月,而这3种浒苔 也存在一定季节差异。在11月到翌年的2月,肠浒 苔明显要多于另外2种浒苔;在3月到5月,缘管浒 苔的生长相对于其他浒苔种类存在一定的优势。浒 苔分类地位的确定已成为自绿潮发生之后最有争议 的问题之一。本研究根据相关文献报道,利用传统藻 类分类方法对采集的浒苔样品进行形态学观察,差异 明显。但是同一种藻类的某些形态特征,也会因藻体 生活环境的变化而出现较大的变化,不同的藻类也有 可能出现相似的生理结构和细胞特征等 。 ,对厦 门海域浒苔的分类可能需要进一步研究。 虽然不同种类浒苔营养成分有所差别,但仍可确 定浒苔是一种高蛋白、低脂肪、营养丰富的绿色藻类。 徐大伦等¨ 测定出浒苔蛋白质含量为l3.21%,脂肪 含量为1.04%,灰分含量为21.87%;蔡春尔等¨ 测 定出条浒苔的蛋白质、粗脂肪、粗纤维和灰分含量分 别为22.10%、1.18%、5.65%和31.99%,与本实验 测定结果基本一致。何清等 。。研究发现东海缘管浒 苔蛋白质含量为27.O%,多糖为53.7%,粗纤维为 10.2%,灰分为8.2%,脂肪为0.9%,同时还含有丰 富的维生素。浒苔可作为饲料的优质原料来源。 由于海藻细胞壁主要由肽聚糖、磷脂和蛋白质组 成,具有黏性,带负电荷,并可提供许多能与离子结合 的官能团,因此海藻易从周围环境中富集各种离子, 其中包括许多有毒有害元素,如铅、镉、汞和砷等。林 建云等 l 研究福建海域浒苔,发现铅含量范围在中 低潮区及养殖河口区分别为1.83~6.62 ms/kg和 4.20~10.59 ms/kg;镉含量分别为0.01~0.60 ms/kg 和0.18~1.17 mg/kg;汞含量分别为O.024~0.068 ms/kg 和0.076—0.139 mg/kg;总砷含量分别为1.31— 3.59 mg/kg和1.41~5.03 ms/kg,并明显呈现养殖 池>高潮区>低潮区的分布趋势。在3种浒苔样 品中,有毒有害元素铅、镉、总汞和总砷的含量均与之 相一致。 微量元素是机体物质代谢必需的化学物质。铜 元素参与造血过程,缘管浒苔、肠浒苔的铜元素含量 是条浒苔的1.5倍以上。王晓晴等 发现8种海藻 中铜元素含量范围为8.6~37.6 ms/kg;陶平等 检 达到0.5 ms/L时可使浒苔迅速死亡。 浒苔营养丰富,营养利用率高,含有较多的活性 物质,可以作为一种天然的优质海藻添加剂。厦门海 域及福建沿海,每年的浒苔产量巨大,任由浒苔自生 自灭,会形成“绿潮”,严重影响海区生态环境,造成 海洋灾害。目前对浒苔的开发利用明显不足,必须加 强浒苔的资源化利用。大力发展浒苔利用技术,对浒 苔进行深度加工及高值化综合利用,把浒苔开发为生 物质肥料和生物质能源,或者食品、饲料和药品等,从 而缓解中国生物资源缺乏的问题。 参考文献: [1] 张水浸.福建东山及附近岛屿岩相潮间带海藻生态的 初步研究[J].生态学报,1981,1(4):361—367. 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