披針形蜈蚣藻不同生長時期營養成分分析及感官評定

李靜蕊，馬海霞，楊賢慶，陳勝軍，陳素文，戚勃，李春生

1(中國水產科學研究院南海水產研究所，國家水產品加工技術研發中心，農業部水產品加工重點實驗室，廣東 廣州，510300)2(上海海洋大學 食品學院，上海，201306)

蜈蚣藻屬(Grateloupia)隸屬于紅藻門、杉藻目、海膜科，廣泛分布于世界各地沿海地區，一般生長在泥沙灘的碎沙石上或潮間帶的石沼中[1]，我國南海、黃海及浙江沿海等地區均有分布。不同地方的蜈蚣藻生長周期不同，南方蜈蚣藻生長階段在1～4月，而北方蜈蚣藻生長階段主要在6～9月。蜈蚣藻全球報道的約有91多種，我國報道的有42種[2]。蜈蚣藻藥食兩用，不同品種蜈蚣藻在外形、質地、口感等品質方面差異很大。關于蜈蚣藻的研究從20世紀50年代就開始，但主要圍繞在藥用方面的化學成分和活性物質開展進行，研究最多的種類是舌狀蜈蚣藻和帶狀蜈蚣藻，研究發現其除含有脂肪酸、氨基酸、蛋白質、多糖等基本營養物質外[3-5]，還含有牛磺酸、硫酸鹽甾化物、磷酸鹽及其他微量元素，從而使得蜈蚣藻具有抗腫瘤[6-7]、抗氧化[8-9]、抗病毒[10-11]等作用。而關于適宜食用的蜈蚣藻的研究較少見諸報道。本課題組從南方諸多蜈蚣藻品種中篩選出披針形蜈蚣藻(Grateloupialanceolata)，對其在不同生長階段的營養成分進行分析和評價，期望能為南方可食用蜈蚣藻的開發利用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

披針形蜈蚣藻：鮮樣于2018年1～4月采集于福建省東山島蜈蚣藻海域扇貝養殖筏架的綆繩上，鮮樣加冰裝于泡沫箱中于48 h內運回實驗室。采回來的鮮樣于60 ℃烘干7 h，粉碎機粉碎，過40目篩，分裝于樣品袋中，置于4 ℃冰箱中保存備用。

試劑：濃H2SO4、濃HNO3、石油醚、氯仿-甲醇(2∶1)、 14%三氟化硼-甲醇、0.85%生理鹽水、NaOH、0.1 mol/L HCl標準溶液、硼酸、正己烷、苯酚等，均為分析純，HNO3為優級純。

1.2 儀器與設備

Kjeltec TM 2300型蛋白自動分析儀，丹麥Foss公司；3-550A高分馬弗爐，美國Ney VULCAN公司；QP2010Plus氣相色譜-質譜聯用儀，日本島津公司；SoxtecTM2050脂肪自動分析儀，丹麥Foss公司；UV3000紫外分光光度計，上海美譜達公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 常規營養成分測定

水分：按照《GB 5009.3—2010 食品安全國家標準食品中水分的測定》中的方法測定。

灰分：按照《GB 5009.4—2010 食品安全國家標準食品中灰分的測定》中的方法測定。

蛋白質：按照《GB 5009.5—2016 食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中的方法測定。

脂肪：按照《GB 5009.5—2016 食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中的方法測定。

總糖：參考《GB/T 15672—2009 食用菌中總糖含量的測定》中的方法測定。稱取樣品0.25 g置于 250 mL的錐形瓶中，加入50 mL水和15 mL濃HCl。利用冷凝回流裝置，在100 ℃的水浴中加熱3 h進行水解，冷卻定容至250 mL，置于分光光度計中測其吸光值，根據葡萄糖標準溶液的標準曲線得到最終總糖含量。

1.3.2 無機元素含量測定

參考《SN/T 2208—2008水產品中鈉、鎂、呂、鈣、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、砷、鍶、鉬、鎘、鉛、汞、硒的測定微波消解-電感耦合等離子體-質譜法》中的方法測定。稱取樣品0.500 g置于聚四氟乙烯消解管中，加入10 mL HNO3，按照微波消解程序消解樣品，冷卻至室溫，將消化液轉移至50 mL離心管中，用超純水清洗消解管2～3次后定容至50 mL。采用電感耦合等離子體質譜法測定Na、Mg、K、Ca、Zn、Cu、Fe、Mn、Se等元素含量。

1.3.3 脂肪酸測定

美國：強制把理財加入中小學課程體系。20世紀90年代，美國大量的社會組織和金融機構通過各自不同的方式為理財教育提供服務，美國丹佛更是專門開設了一家青少年儲蓄銀行。2001年，美國則立法把理財課程作為基礎教育的一個基本內容。美國歷史上也出現過多位高財商的杰出人物。如巴菲特，在其11歲就買入了人生第一張股票，開始了其投資大師的漫漫旅途；梅耶·羅斯柴爾德幼年從小就展現出驚人的財商，通過收藏古錢幣贏得了黑森公爵的好感，幫助其獲得了人生第一桶金。

按照《GB 5009.168—2016 食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》中的方法測定。

1.3.4 氨基酸

按照《GB 5009.124—2016 食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》中的方法測定，色氨酸按照《GB/T 18246—2000 飼料中氨基酸的測定》中的方法測定。

1.3.5 氨基酸營養價值評定方法

根據1973年聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization，FAO)/世界衛生組織(World Health Organization，WHO)推薦的理想蛋白質模式，提出了雞蛋蛋白氨基酸評定模式對比分析，氨基酸評分(amino acid score，AAS)、化學評分(chemical score，CS)，按公式(1)、(2)、(3)計算：

(1)

(2)

被測樣品蛋白質中氨基酸含量(mg/g)=

(3)

1.4 感官評定

參照顧賽麒等[12]和張東等[13]的方法略作修改，主要以披針形蜈蚣藻鮮樣的外觀、氣味、滋味和質地進行評定。評定人員由經過專門培訓的10名人員組成，具體評分標準見表1。

1.5 數據處理

用SPSS 20.0和Excel軟件進行數據分析處理，采用單因素方差分析法(ANOVE，Tukey檢驗)進行顯著性檢驗，并通過Duncan’s法進行單因素多重比較分析，P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 披針形蜈蚣藻在不同生長階段的一般營養成分含量分析

測定樣品的灰分、蛋白質、脂肪和總糖等一般營養成分含量，披針形蜈蚣藻鮮樣的水分含量為91.2%，測定結果以干重計，見表2。由表2可知，披針形蜈蚣藻在不同生長時期，其灰分、蛋白質、脂肪和總糖含量均具有顯著性差異(P<0.05)。在1～3月份中，隨著生長時間的延長，披針形蜈蚣藻灰分和蛋白質含量均呈顯著增加趨勢，在3月份達到最高，分別為達到19.47%、23.42%，進入4月份灰分和蛋白質含量均顯著下降，分別為15.70%和13.76%；披針形蜈蚣藻中的脂肪含量在1月份含量最低為0.10%，2月份顯著增加，為所有月份中最高達到0.47%，隨后3、4月份脂肪含量均開始下降，但2、3月份的含量沒有顯著差異。披針形蜈蚣藻總糖含量是一般營養成分中最高的，1月份達到最高為63.77%，2、3月份逐漸下降分別為53.63%和32.20%，4月份略有回升為45.07%。在1～4月份中，披針形蜈蚣藻中蛋白含量較高，3月份達到最高為23.42%，遠高于海帶(10.7%)、裙帶菜(16.43%)、麒麟菜(3.17%)等食用海藻[14-16]，披針形蜈蚣藻灰分含量不低于10%，同時粗脂肪含量均低于1%，是一種高蛋白低脂肪海藻食品。

表2 四個不同月份披針形蜈蚣藻一般營養成分的含量 單位：%干重

注：同列數據中含不同字母的兩項間具有顯著差異(P<0.05)。

2.2 披針形蜈蚣藻中主要無機元素含量

檢測了9種礦物質元素含量，包括Na、Ca、K、Mg 4種常量元素和Zn、Cu、Fe、Mn、Se 5種微量元素，結果見表3。由表3可知，披針形蜈蚣藻富含多種無機元素，在1～4月份中，含量最大的4種礦物質均為Na、Mg、K、Ca，而且大小順序均為Na>Mg>K>Ca。Na、K在人體內主要起到維持體內酸和堿的平衡的作用[17]；K、Mg影響細胞的多種生物功能，例如參與能量代謝、蛋白質和核酸的合成，催化酶的激活和抑制等[18-19]。Na、Mg、Ca、Zn、Cu和Mn含量均在2月或3月最高。在1月和2月，Fe的含量要明顯高于3月和4月的含量。與其他3個月的蜈蚣藻相比，3月份的披針形蜈蚣藻所含元素含量略高。

表3 不同月份中披針形蜈蚣藻的常量元素和微量元素含量 單位：mg/100g

2.3 披針形蜈蚣藻中脂肪酸組成及含量

由表4可見，披針形蜈蚣藻的脂肪酸種類和含量在不同生長時期有較大差異，檢測了14種脂肪酸，其中飽和脂肪酸(SFA)5種，單不飽和脂肪酸(MUFA)3種，多不飽和脂肪酸(PUFA)6種。在1～4月份，披針形蜈蚣藻含量最高的3種脂肪酸均為棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和硬脂酸(C18∶0)；其中飽和脂肪酸主要為棕櫚酸和硬脂酸，二者之和占總脂肪酸含量的55%以上。棕櫚酸的含量在1月份最高，達到60.64%，然后隨著月份的增加開始明顯下降，在4月份是最低為44.26%。硬脂酸的含量基本沒有變化，含量在11.48%～12.44%。

在相同生長階段，披針形蜈蚣藻3種單不飽和脂肪酸中的含量大小順序為C18∶1>C16∶1>C15∶1。隨著生長時間的延長，C15：1含量逐漸變小，而C16∶1和C18∶1含量則逐漸增加，在4月份含量均達到最高分別為5.33%和12.59%。

在相同的生長階段，披針形蜈蚣藻的5種多不飽和脂肪酸總含量要高于3種單不飽和脂肪酸總含量。1月份多不飽和脂肪酸總量最低為15.92%，隨著生長時間的延長，披針形蜈蚣藻中多不飽和脂肪酸總量呈先上升后下降的趨勢，2月份采收的樣品中多不飽和脂肪酸總含量最高為26.09%，其中C20∶5含量就達到了達到15.61%。但只有3月份的樣品檢測出了6種多不飽和脂肪酸，其他3個月份采收的樣品中檢測出的脂肪酸種類為3～5種。在1～4月份的生長期間，披針形蜈蚣藻中的C20∶1、C20∶5含量逐漸減少，而C17∶4、C21∶4和C22∶6含量則逐漸增加。多不飽和脂肪酸可以降低缺血性心臟病的風險，有助于大腦的健康[20-22]，同時促進生長發育，調節人體代謝，在減肥等方面有顯著效果[23-24]。

表4 四個不同月份披針形蜈蚣藻的脂肪酸組成和比例 %

注：∑SFA指飽和脂肪酸總和；∑MUFA指單不飽和脂肪酸總和；∑PUFA指多不飽和脂肪酸總和；-為未檢測出此脂肪酸。

2.4 披針形蜈蚣藻中氨基酸組成分析及營養評價分析

由表5可知，17種常見氨基酸在不同生長時期的披針形蜈蚣藻樣品中均有檢出。

表5 四個月份披針形蜈蚣藻的氨基酸組成和比例 單位：g/100g

從氨基酸總量上分析，1～3月份采收的樣品含量分別是17.31、17.73、18.51 g/100g，三者相差不大，但4月份采樣的樣品氨基酸總量明顯偏低，為10.2 g/100g。17種氨基酸中，必需氨基酸有8種，非必需氨基酸有7種，半必需氨基酸有2種，1～3月份采收的樣品中必需氨基酸、非必需氨基酸和半必需氨基酸含量均無明顯差異，4月份采收的樣品中必需氨基酸、非必需氨基酸含量和半必需氨基酸含量均明顯下降。從氨基酸組成來看，在同一生長時期，樣品中的氨基酸含量大小順序基本一致，含量較高的前5種氨基酸依次為：谷氨酸>天冬氨酸>亮氨酸>精氨酸>賴氨酸，含量最低的為色氨酸。披針形蜈蚣藻的呈味氨基酸中鮮味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)含量為2.47～4.26 g/100g， 甜味類氨基酸(絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸)含量為2.48～4.17 g/100g，其呈味氨基酸占總氨基酸的45.5%～48.5%，因此披針形蜈蚣藻具有甘鮮味濃的良好口感[25-26]。蛋白質氨基酸組成EAA/TAA在40%左右，EAA /NEAA在60%以上時蛋白質的質量較好[27]。1～4月份中的披針形蜈蚣藻的EAA/TAA和EAA/NEAA均超過40%和75%，因此披針形蜈蚣藻適合食用[28]。

為進一步了解東山披針形蜈蚣藻的營養高低，根據1.3.5氨基酸評分準備方法計算AAS和CS，結果見表6。4個月的蜈蚣藻氨基酸組成差異不大，根據AAS評分可知，蛋氨酸的評分均為最低，在0.25～0.37， 為第一限制氨基酸。評分最高為異亮氨酸，最高達到1.32。其次為蘇氨酸、苯丙氨酸與酪氨酸和賴氨酸，其中為大部分必需氨基酸的評分均大于1，則高于FAO/WHO理想模式。根據CS評分可知，蛋氨酸的評分最低，3月份最低為0.14，因此蛋氨酸為第一限制氨基酸。綜上所述，在披針形蜈蚣藻必需氨基酸營養價值評價中異亮氨酸和蘇氨酸分數較高，說明蜈蚣藻可提高人體所需的異亮氨酸和蘇氨酸。

表6 不同生長時期蜈蚣藻必需氨基酸組成的評價Table 6 Evaluation on essential amino acid composition of four months of lanceolata

2.5 披針形蜈蚣藻感官評分分析

為確保實驗準確性，我們的感官評分均在披針形蜈蚣藻采收后第3天進行感官實驗，感官評定結果如表7所示。由表7可知，披針形蜈蚣藻的感官評分隨著生長期的遞增而增加，達到最大值時逐漸下降。3月份的蜈蚣藻感官品質最佳，評分最高達到36.98±0.92，保持固有氣味，藻體呈紅色，厚度相對較厚，硬度較硬，適口。蜈蚣藻在1～4月份生長過程中，氣味和體表均未有太大的變化，而質地和色澤卻有明顯的差距，1、4月份的蜈蚣藻在質地和色澤方面均達不到較好狀態，2月份相比1、4月，蜈蚣藻有較好的質地和色澤。因此3月份的蜈蚣藻更適合食用，制作海洋蔬菜。

表7 4個月披針形蜈蚣藻的感官評定Table 7 Sensory evaluation of four kinds months of Grateloupia filicina

3 結論

披針形蜈蚣藻的一般營養成分隨生長時期的不同而發生變化。在1～3月份，其灰分和蛋白質含量隨著生長時期的延長而逐漸增加，至4月份時略有下降；而總糖含量在1～3月份顯著降低，至4月份時又略有上升；脂肪含量則一直變化不大。在相同生長時期，披針形蜈蚣藻中的總糖含量最高，其次是蛋白質、灰分和脂肪。

在1～3月份，披針形蜈蚣藻的無機元素總量隨著生長時間的延長增加，但4月份降至最低。脂肪酸的組成及其相對含量在不同生長時期變化差異較大，其中3月份檢測出來的多不飽和脂肪酸種類最多；在相同生長時期，相對含量最高的脂肪酸均是棕櫚酸。氨基酸總量在1～3月份差異不大，4月份則明顯降低；17種氨基酸中，呈味氨基酸占總氨基酸總量的比例為45.5%～48.5%，EAA/TAA、EAA/NEAA均滿足FAO/WHO推薦的理想蛋白質模式。

在1～4月份，披針形蜈蚣藻鮮樣的感官評分結果差異較大，其中在3月份采收的鮮樣更適合食用，其氣味、質地、色澤和體表都達到最佳。