不同品系條斑紫菜采收期游離氨基酸組成與含量變化特征

胡傳明 陸勤勤 張美如 朱建一 馬飛 周偉 沈輝

摘要：以7個條斑紫菜栽培品系為材料，利用柱前衍生高效液相色譜法，對其在采收期前期、中期與后期的16種游離氨基酸含量進行測定。結果顯示，試樣游離氨基酸總含量在48.71～62.05 mg/g之間，其中，Ala、Arg、Glu與Asp 4種呈味氨基酸含量最高，總含量在36.05～53.96 mg/g之間，占總游離氨基酸的69.11%～86.47%，除對照品系外，其他6個品系的呈味氨基酸與游離氨基酸總量均在采收中期達到最高；所有品系的必需氨基酸含量均隨采收時間延遲呈增長趨勢，在采收后期達到最高；蘇通條斑紫菜品系在呈味氨基酸與總游離氨基酸含量組成水平上最高，其次為Y-H002、蘇研與蘇連，對照品系最低。

關鍵詞：條斑紫菜；游離氨基酸；采收期；栽培品系

中圖分類號： S917.3 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2015）07-0334-04

紫菜屬（Pyropi）是一類原始大型紅藻，生長分布范圍廣泛，其經濟種類條斑紫菜和壇紫菜是我國重要的栽培海藻。條斑紫菜是屬于原紅藻綱、紅毛菜科的一類海洋大型藻類，其生活史由宏觀的葉狀體（配子體）階段和微觀的絲狀體（孢子體）階段循環完成[1-2]。1953年，Kurogi開始在實驗室內培養絲狀體獲得殼孢子，并由殼孢子得到幼葉狀體[3-4]。20世紀50年代末，國外學者陸續提出紫菜的“種”與栽培性狀的概念，由此建立了紫菜人工栽培技術，條斑紫菜選育研究也得到廣泛發展。1969年，Miura經過多年選育，獲得具有穩定遺傳性狀的栽培品種——奈良輪條斑紫菜（P. yezoensis f. narawaensis）。其后，通過單倍體育種方法成功培育出色澤優、產量高的條斑紫菜新種質曉光，成為20世紀90年代日本盛行的條斑紫菜栽培品種[5]。我國藻類學者在20世紀80年代初，基本延襲這一方法選育成1個長型條斑紫菜品種[2]。目前，單倍體育種技術有了長足發展，并通過種內、種間雜交、定向培育、誘變育種等技術手段，開展了大量的條斑紫菜種質改良、新品系研發等。

條斑紫菜屬于一類風味食品，除對產量與形態等基本特征進行必要描述[6]、對其葉綠素熒光特征、脂肪酸與揮發物的組成含量等開展研究外[7-11]，評價一個栽培品系的風味特征是工作重點之一，可以反映其食用品質與商業價值。風味物包括游離氨基酸、5′-核苷酸、還原糖與有機酸等一系列物質[12]。條斑紫菜游離氨基酸以Glu、Ala、Asp、Arg、Tau等呈味氨基酸含量最高，以體現其醇厚的風味[13]。游離氨基酸成分與含量不僅與條斑紫菜的種質有關[13]，而且與其栽培環境及采收時間也有一定的聯系[13-16]。本研究以包括雜交品系、高光強脅迫篩選品系、誘變選育品系、自然選育品系與栽培品系在內的7個條斑紫菜品系為材料，測定其在采收期前期、中期與后期的游離氨基酸含量，分析各品系游離氨基酸組成與含量變化特征，為條斑紫菜各栽培品系的評價研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

在江蘇南通紫菜栽培區，分別于2013年1月1日（前期）、2月28日（中期）、3月28日（后期）采集各條斑紫菜品系（表1）；使用海水清洗藻體，并剔除雜藻和藻體基部，快速過純水去除鹽分；藻體低溫快速風干，-20 ℃保存。

1.2 游離氨基酸含量的測定

樣品研磨，過100目篩；精確稱取藻粉0.30 g，加入體積分數75%的乙醇50 mL，100 ℃水浴15 min，40 ℃真空旋轉蒸干， 重復上述步驟1次；用適量pH值為2.2的檸檬酸緩沖液

對照條斑紫菜主產區良種栽培品系江蘇省海洋水產研究所

溶解，3 000 r/min 離心5 min；取上清，定容至50 mL，過濾備用；采用Agilent HPLC 1200型自動進樣器對氨基酸標準品和樣品進行OPA-FMOC自動在線衍生，樣品經OPA一級衍生與FMOC二級衍生后上氨基酸專用HPLC色譜柱，根據 Agilent 氨基酸測定手冊進行測定，面積歸一法進行定量。標準品采用9、90、900 pmol 3個濃度。

1.3 數據分析

采用Excel與SPSS 19.0軟件對相關數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 條斑紫菜游離氨基酸的組成

檢測7個條斑紫菜品系采收期前、中、后期共21個試樣，均檢出16種游離氨基酸，包括Thr、Tyr、Val、Met、Phe、Ile和Leu 7種必需氨基酸，His和Arg 2種半必需氨基酸和Ala、Asp、Glu、Ser、Gly、Cy2、Pro 7種非必需氨基酸（圖1）。

由表2可見，21個試樣中，游離氨基酸總含量在48.71～62.05 mg/g之間；前期的總游離氨基酸以Y-H002最高，含量為56.87 mg/g，以Y-008最低，含量為50.83 mg/g；中期以蘇連最高，含量為62.05 mg/g，以對照最低，含量為 53.69 mg/g；后期以Y-H002最高，含量為58.86 mg/g，以對照最低，含量為48.71 mg/g。采收前、中、后期游離氨基酸總含量的平均值，蘇通最高，Y-H002次之，對照最低。

16種游離氨基酸中，以Ala、Arg、Glu與Asp 4種呈味氨基酸含量較高，總含量在36.05～53.96 mg/g之間，占總游離氨基酸的69.11%～86.47%，其中，Ala占總游離氨基酸含量的23.4%～32.79%，Arg占23.51%～32.65%，Glu占951%～18.94%，Asp占6.68%～10.05%。7個品系4種呈味氨基酸總含量中，前期以對照最高，總含量為45.51 mg/g，其次為蘇通，總含量為45.05 mg/g，Y-H002最低，總含量為41.70 mg/g；中期以蘇通最高，總含量為53.96 mg/g，其次為Y-H002，總含量為51.81 mg/g，對照最低，總含量為42.97 mg/g；后期以蘇通最高，總含量43.60 mg/g，其次為Y-2011，總含量為43.84 mg/g，對照最低，總含量為36.05 mg/g。

由表3可見，16種游離氨基酸中必需氨基酸含量豐富，包括7種必需氨基酸和2種半必需氨基酸，含量在21.3～

表3 呈味氨基酸、必需氨基酸和半必需氨基酸的含量與占比

品系前期中期后期

ABABABABABAB

含量（mg/g）占比（%）含量（mg/g）占比（%）含量（mg/g）占比（%）含量（mg/g）占比（%）含量（mg/g）占比（%）含量（mg/g）占比（%）

Y-H00241.7073.3225.9645.6551.8185.5926.2543.3642.7572.6231.3653.27

蘇通45.0480.5523.0741.2653.9686.4725.3140.5543.6074.8229.2050.10

蘇連44.0279.3223.3942.1449.2479.3527.4044.1642.7472.8131.0252.83

Y-201142.6882.3221.3041.0849.8981.2626.9243.8543.8475.0629.5850.65

蘇研44.3378.2825.4844.9948.0477.6725.6641.4942.0773.4629.5751.63

Y-00841.9482.5121.3441.9848.6679.6827.7245.3838.2569.1129.3152.95

對照45.5183.6722.5841.5242.9780.0322.8142.4936.0574.0024.4450.18

注：A代表呈味氨基酸；B代表必需氨基酸和半必需氨基酸；占比表示此類氨基酸占總游離氨基酸的質量分數。

31.36 mg/g之間，占總游離氨基酸的40.55%～53.27%；后期的必需氨基酸含量均超過50%，且明顯高于前期與中期。

2.2 條斑紫菜采收期呈味氨基酸含量的變化

由圖2可見，除對照品系外，其他供試品系游離氨基酸總含量均在條斑紫菜的采收中期最高，其次為采收后期，采收前期最低。由圖3可見，4種主要呈味氨基酸Ala、Arg、Glu與Asp的含量組成隨采收期的變化各不相同，7個條斑紫菜品系中，Ala含量均在采收中期達到最高，采收后期最低；Arg含量未表現出明顯變化規律；除對照外，Glu與Asp含量均在采收中期達到最高；但采收前期與后期的含量有差異，除Y-2011外，其余品系在采收前期的Glu含量比后期高，而除蘇連外，其余品系采收后期樣品的Asp含量比前期高。

3 結論與討論

3.1 條斑紫菜游離氨基酸含量與組成特征

海區間水溫、營養鹽水平的差異會對條斑紫菜的生長產生不同的影響[14-15]，再加上種質與采收期各不相同，條斑紫菜游離氨基酸總量差異較大，如日本報道紫菜中游離氨基酸總量在25～50 mg/g之間[15]，而國內有報道在20～50 mg/g之間[17-18]。本試驗7個品系的條斑紫菜試樣均采自海門輻射沙洲同一個海區，避免了因海區不同造成的游離氨基酸含量差異，測得的游離氨基酸總量在48.71～62.05 mg/g之間，與李瑞霞等的試驗結論[17]差別較大，可能與樣品的處理方法有關。

Glu、Asp、Arg、Ala是條斑紫菜重要的呈味氨基酸[17]，其中，Ala與Glu是影響紫菜風味的重要氨基酸[12，19]。試驗結果表明，這4種氨基酸在條斑紫菜中含量最高，總含量在3605～53.96 mg/g之間，占總游離氨基酸的69.11%～8647%，符合條斑紫菜強烈的口感特征。Yoshie等對8種日本產條斑紫菜干制品中的游離氨基酸含量進行分析，結果表明，Ala、Glu、Asp含量分別在3.08～16.02、3.22～18.44、066～2.82 mg/g之間[20]。紀明侯等對青島產條斑紫菜中游離氨基酸進行檢測，結果顯示，高肥區Ala、Glu、Asp含量分別在7.3～30.2、2.9～9.3、0.5～2.7 mg/g[14]。本試驗結果表明，7個品系中，Ala、Glu、Asp含量分別在11.40～19.42、4.63～1163、3.59～5.28 mg/g之間，Asp含量明顯高于Yoshie等和紀明侯等的測定結果，Ala與Glu含量與Yoshie等和紀明侯等的測定結果相當，最低值均高于Yoshie等和紀明侯等的測定結果最低水平。

游離氨基酸總含量在采收前期以Y-H002與蘇研最高，中期以蘇通與蘇連最高，后期以Y-H002與蘇連最高；每個品系氨基酸總含量的平均值以蘇通與Y-H002最高，對照品系最低。4種主要呈味氨基酸含量，前期為對照品系與蘇通最高，中期以蘇通與Y-H002最高，后期以Y-2011與蘇通最高。7個條斑紫菜品系中，蘇通在呈味氨基酸與總游離氨基酸含量組成水平上最高，其次為Y-H002、蘇研與蘇連，對照品系最低。

3.2 游離氨基酸隨采收期的變化特征

條斑紫菜的殼孢子采苗、單孢子放散和營養生長都與海區氣溫及水溫有著密切關系，其采收期也隨海區水溫的差異有著明顯的不同，不同條斑紫菜品系中的游離氨基酸含量組成變化也不一致。紀明侯等分析從1—4月采收的條斑紫菜認為，雖然部分游離氨基酸在采收期中段出現1個高峰后下降，但是游離氨基酸總體隨采收期延遲呈下降趨勢[14]。Sakai等調查11月至翌年1月日本北海道產條斑紫菜中游離氨基酸含量認為，游離氨基酸隨采收期延遲呈增長趨勢，特別是Asp、Ser、Glu與Ala[19]。Niwa等分析2個條斑紫菜品系HG-4與HG-5采收次數對游離氨基酸的影響發現，Ala、Asp、Glu、Tau 4種游離氨基酸中，只有Glu的含量隨采收期延遲而降低[13]，本試驗對照品系出現同樣結論；其他3種氨基酸含量在HG-4純系的第3次采收時達到最大，后出現下降，本試驗從殼孢子采苗至采收前期，條斑紫菜在海中生長70多天，除對照外，其他6個品系中的Ala、Asp、Glu、Arg 4種主要呈味氨基酸含量從前期的41.70～45.51 mg/g上升到中期的42.97～53.96 mg/g，后期下降到36.05～43.84 mg/g，同樣出現1個高峰后下降。

與呈味氨基酸含量相反，7個條斑紫菜品系中必需氨基酸含量均隨采收時間延遲呈現增長趨勢，而必需氨基酸含量的多寡決定其營養的平衡程度與利用價值，呈味氨基酸與必需氨基酸含量的變化為條斑紫菜游離氨基酸評價提供了一個平衡點。

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