龍須菜的加工及有效成分的研究

王曉明++張雪晴++林漢森

摘 要：目的 對龍須菜進行加工提高其營養(yǎng)價值，并測定各種有效成分的含量。方法 首先對龍須菜進行脫腥脫色處理，然后采用AOAC 991.43酶-重量法、苯酚-硫酸法、凱氏定氮法、索氏提取法等對加工后的龍須菜中有效成分進行研究，主要包括膳食纖維、總糖、蛋白質、粗脂肪、灰分等的分析及含量測定等。結果 經(jīng)加工后的龍須菜中總膳食纖維、粗脂肪、蛋白質、灰分、總糖的含量分別為（%）：43.71、0.0851、19.84、1.13、40.66?？偵攀忱w維中不可溶性膳食纖維、可溶性膳食纖維含量分別為（%）：15.47、27.15。結論 經(jīng)加工后，龍須菜中有效成分含量大大提高，具有更高的實用價值和臨床價值。因此，加工后的龍須菜具有一種高膳食纖維、高蛋白、低脂肪的特性。

關鍵詞：龍須菜 有效成分 酶重量法

中圖分類號：R284 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0209-02

龍須菜屬于紅藻門杉藻目江籬屬，是一種紅藻類海洋植物。在中國沿海一帶大面積種植，近年來漸漸引起人們對其開發(fā)和應用的重視。

中國自古便有將龍須菜作為藥療和食療的記載。龍須菜含有豐富的多糖類、蛋白質、礦物質、膳食纖維等成分。龍須菜中的主要成分膳食纖維被稱為“第七大營養(yǎng)素”。研究表明，膳食纖維對于心血管疾病、冠心病、糖尿病、乳腺癌、中風、便秘等疾病的預防和治療具有一定的作用[1～2]。龍須菜中所含活性成分具有一定的藥理作用，對抗癌癥的作用尤為突出。陳美珍[3]等觀察小鼠口服龍須菜多糖，發(fā)現(xiàn)其對骨髓嗜多染紅細胞微核和精子畸變具有抗突變效果，鄧志峰[4]等研究表明，龍須菜多糖的抑瘤率達到45%。大量文獻表明，從龍須菜中分離純化的藻膽蛋白具有抗氧化、抗腫瘤等生理活性[5]。同時，龍須菜中所含的棕櫚酸、亞油酸等不飽和脂肪酸對肺部癌細胞活性具有抑制作用[6]。龍須菜富含人體八種必需的氨基酸和?；撬?，牛磺酸具有類胰島素樣作用，對糖尿病及其并發(fā)癥具有預防和治療作用[7]。此外，龍須菜中還含有Fe、Zn、Cu等人體必須的微量元素。

以上報道的研究對象均為未經(jīng)脫腥脫色處理的龍須菜。龍須菜外層表皮堅硬以及腥味大，不利于營養(yǎng)成分的消化和吸收，口感欠佳，不便于直接食用和藥用。本研究小組在前期工作中，將龍須菜進行脫腥脫色處理后，其口感得到了很大的改善[8]。但經(jīng)處理后龍須菜中的有利成分的含量是否得到很好的提高，其活性是否遭到破壞，目前尚未有報道。因此，本研究通過建立可行的分析方法，對經(jīng)脫腥脫色處理后的龍須菜中各成分進行分析，為其進一步綜合開發(fā)和應用提供基礎。

1 實驗材料

1.1 儀器

GZX-9240MBE數(shù)顯鼓風干燥箱（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠）；SHB-Ⅲ循環(huán)水式真空泵（鄭州長城工貿(mào)有限公司）；HH-S1數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市醫(yī)療儀器廠）；FA1104N電子天平（上海精密科學儀器有限公司）；752型紫外可見分光光度計（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；DF-Ⅱ集熱式磁力攪拌器（常州澳華儀器有限公司）；SX2-4-10高溫箱形電爐（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠）；坩堝式過濾器；凱氏定氮蒸餾裝置；索氏提取器。

1.2 試劑

熱穩(wěn)定α-淀粉酶（Cat.No.A3306，Sigma-Aldrich）；蛋白酶（Cat.No.AMG A9913，Sigma-Aldrich）；MES-TRIS；淀粉葡糖苷酶（Cat.No.A9913，Sigma-Aldrich）；硅藻土（Celite acid-washed，No.C8656，Sigma）；甲基紅（分析純，天津市新精細化工開發(fā)中心）、甲基藍（分析純，天津市福晨化學試劑廠）；五水合硫酸銅（分析純，汕頭市光華化學廠）；葡萄糖、硫酸鉀、硫酸、鹽酸、無水乙醇、丙酮、無水乙醚、苯酚、硼酸、氫氧化鈉（分析純，廣州化學試劑廠）。

2 實驗方法

2.1 龍須菜的加工處理

根據(jù)參考文獻[8]先對龍須菜進行脫腥脫色處理。取干燥龍須菜5g，置150 ml錐形瓶中，加入50%～70%乙醇，室溫浸泡24 h，取出干燥，得黑色絲狀無腥味龍須菜，再將脫腥后的龍須菜放入7倍量的脫色液（水∶過氧化氫∶醋酸體積比為1∶0.02∶0.04）中，室溫浸泡1 h，過濾，產(chǎn)品用水洗至洗出液為中性、過濾，抽干并干燥即得淺黃色或黃綠色絲狀龍須菜，將其粉碎制成干粉。

2.2 蛋白質、灰分的測定

參照《中華人民共和國藥典2010版》二部附錄VIID氮測定法第二法測定蛋白質量[9]。

參照《中華人民共和國藥典2010版》一部附錄IXK灰分測定法測定灰分重量[10]。

2.3 膳食纖維的測定

2.3.1 酶解

精密稱取雙份1.000±0.005 g加工后龍須菜樣品，置于高腳燒杯中。在每個燒杯中加入40 mlMES-TRIS緩沖液，在磁力攪拌器上攪拌直到樣品完全分散。

在高腳燒杯中加100 μl熱穩(wěn)定的淀粉酶溶液，低速攪拌。用鋁箔片將燒杯蓋住，在95 ℃～100 ℃水浴中反應30 min，從95 ℃開始計時。將燒杯從水浴中移出，冷卻至60 ℃。打開鋁箔蓋，用刮勺將燒杯邊緣的網(wǎng)狀物以及燒杯底部的膠狀物刮離，以使樣品能夠完全的酶解。加入10 ml蒸餾水沖洗燒杯壁和刮勺。在每個燒杯中各加入100μl蛋白酶溶液。用鋁箔蓋住，于60 ℃中持續(xù)搖動反應30 min，從60 ℃開始計時，使之充分反應。30 min后，打開鋁箔蓋，攪拌中加入5 ml0.561 mol/L HCL至燒杯中，攪拌均勻。保持60℃，用1 mol/L NaOH溶液或1 mol/LHCL溶液調(diào)最終pH為 4.0-4.7。攪拌同時加100μl淀粉葡糖苷酶溶液。用鋁箔蓋住，在60 ℃持續(xù)振搖反應30 min，從60 ℃開始計時，溫度應恒定在60 ℃。endprint

2.3.2 膳食纖維的測定

在每份酶解樣品中，加入預熱至60 ℃的95%乙醇225 ml，乙醇與樣品的體積比為4∶1。室溫下沉淀1 h。

在過濾式坩堝中加入0.5 g硅藻土，105℃干燥至恒重，稱重。用15 ml78%乙醇將硅藻土濕潤和均勻分布在的坩堝中。用適度的抽力把坩堝中的硅藻土吸到玻板上。

用78%乙醇和刮勺轉移所有內(nèi)容物微粒到坩堝中。抽真空，分別用15 ml的78%乙醇，95%乙醇和丙酮沖洗殘渣各2次，將坩堝內(nèi)的殘渣抽干后在105 ℃烘干過夜。冷卻至室溫，稱重，計算殘渣重。

2.3.3 不溶性膳食纖維的測定

酶解操作同2.3.1，過濾前用3mL水濕潤和重新分布硅藻土在預先處理好的坩堝上，保持抽氣使坩堝中的硅藻土抽成均勻的一層。

用10 ml70 ℃水洗殘渣2次，濾液轉移到500 ml高腳燒杯，保留用以測定可溶性膳食纖維。立即分別用15 ml78%乙醇，95%乙醇和丙酮各沖洗殘渣2次，將坩堝內(nèi)的殘渣抽干后在105 ℃烘干過夜。冷卻至室溫，稱重，計算殘渣重。

2.3.4 可溶性膳食纖維的測定

在2.3.3步驟中保留的濾液中加約濾液4體積已預熱至60 ℃的95%乙醇?；驅V液調(diào)至80 g，在加入已預熱至60 ℃的95%乙醇320 ml。室溫下沉淀1 h。抽真空，坩堝處理方法及殘渣洗滌方法同步驟2.3.2，計算殘渣。根據(jù)2.2的方法分別法測定殘渣中蛋白質和灰分的含量，減去后即為膳食纖維的含量。

2.4 粗脂肪的測定

接收瓶洗滌干凈，于105 ℃烘箱中干燥至恒重，準確稱重。取加工后龍須菜樣品研細，準確稱取樣品5 g，用濾紙嚴密包好，用脫脂棉捆緊。將濾紙包放入索氏提取器的提取管內(nèi)，濾紙包高度不可超過虹吸管。在提取管中倒入乙醚70 ml，使濾紙包完全浸泡。連接好儀器各部分，冷凝管上口處輕輕塞入一小團干燥的脫脂棉，浸泡1 h。傾斜提取管，使乙醚從虹吸管中流入接受瓶。在提取管內(nèi)加入乙醚70 ml，使共加入液體體積為接收瓶容積的1/2。通冷凝水，70 ℃～75℃水浴加熱，使乙醚不斷回流，冷凝下滴的乙醚成連珠狀，回流次數(shù)為8～10次/h。本實驗提取約2 h，至抽提完全為止。傾斜提取管，回收溶劑，使接收瓶內(nèi)溶劑剩余量為1～2 ml，于通風處徹底揮干乙醚。在105 ℃烘箱中干燥2 h，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱重?？瞻讓φ胀ú僮?。

2.5 總糖的測定

葡萄糖標準溶液：精密稱取60℃干燥恒重的葡萄糖100 mg，加水，定容至100 ml，得1 mg/ml的葡萄糖溶液。

標準曲線：精密吸取標準溶液0、200、400、600、800、1000ul于10 ml容量瓶中，加水定容至刻度線。各吸取1 ml于具塞試管中，各加苯酚試液2 ml，搖勻。迅速滴加濃硫酸7 ml，搖勻。靜置30 min，后冷卻至室溫，于490 nm處測定吸光度值。以吸光度值（A）對濃度（C）進行線性回歸[11～12]。

供試溶液：精密稱取于105℃烘干至恒重的龍須菜樣品100 mg，加入20 ml 6 mol/L HCL，蒸餾水30 ml，在沸水浴中水解30 min，過濾，用蒸餾水洗滌殘渣，用10%NaOH中和水解液至pH7左右，定容至100 ml。作為供試液。精密吸取5 ml置50 ml容量瓶，定容至刻度線，作為供試液。

測定：取供試液1ml于具塞試管中，其余操作同“各加苯酚試液2ml……”，于490 nm處測定吸光度值。根據(jù)回歸方程計算樣品中總糖的百分含量。

3 結果與討論

3.1 脫腥脫色后龍須菜干粉中營養(yǎng)成分的評價

龍須菜中膳食纖維含量較高，具有潤腸通便、減肥、預防心血管疾病和癌癥等多種功效。龍須菜外層表皮堅硬不利于營養(yǎng)成分的消化和吸收，且腥味大，口感欠佳，不便于直接食用和藥用。對龍須菜進行以上脫腥脫色的加工后，口感得到了改善，便于咀嚼和消化，解決了龍須菜藻體較硬、不便服用的難題。

與直接采用干燥后的龍須菜粉碎過篩測定出的數(shù)值相比，制成的龍須菜干粉中各種有效成分的含量都得到了優(yōu)化（見表1、表2）。

經(jīng)脫腥脫色處理后龍須菜中蛋白質的含量為19.84%，與經(jīng)過簡單加工的龍須菜中蛋白質含量19.14%、18.9%、18.7%相比，基本保持不變，說明這一加工能夠很好的把蛋白質保留下來，經(jīng)此加工處理的龍須菜任可作為一種很好的蛋白源供人類食用。

膳食纖維的攝入利于降低心血管疾病發(fā)病率，加工后的龍須菜中富含膳食纖維，含量為43.71%，是簡單加工所遠不能及的，所以經(jīng)過脫腥脫色加工的龍須菜也是攝入膳食纖維的很好來源。另外，測得總糖的含量為40.66%，說明經(jīng)脫腥脫色加工后的龍須菜仍含有豐富的糖類物質。本研究測數(shù)據(jù)略低于余杰等人測得潮汕沿海中龍須菜的總糖含量43.76%，但為周峙苗等人測得總糖含量的3.5倍，這可能與龍須菜產(chǎn)地及種植條件的影響有關。

另一方面，經(jīng)過脫腥脫色加工后，粗脂肪和灰分的含量降低明顯，分別為0.086%、1.13%，各為簡單加工的1/7、1/20。因此，對脂肪攝入有嚴格要求的患者，龍須菜是很好的營養(yǎng)攝入來源。同時，酸不溶性灰分含量極低，僅為0.13%，說明這一加工處理后的龍須菜中含有的泥土、砂石等硅酸鹽外來雜質含量極少。

通過以上方法對龍須菜進行加工處理，測得加工后龍須菜中有效成分總糖、蛋白質、粗脂肪的含量總含量為60.6%，膳食纖維含量43.71%，說明該方法能有效地把有價值的成分總糖、膳食纖維、蛋白質保留下來，其中膳食纖維的含量更得到了顯著提高。

3.2 測定方法的評價

由表2可得，使用酶重量法、索氏提取法、凱氏定氮法、苯酚-硫酸法測定的各含量的RSD（%）分別為4.6、3.9、3.2、4.4、2.7、5.4、5.0、3.0，說明以上方法可行。endprint

目前，國際上對于膳食纖維仍未達成一個通用的定義，一般認為膳食纖維是指能抗人體小腸消化吸收，而在人體大腸能部分或全部發(fā)酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相類似物質的總和，包括多糖、寡糖、木質素以及相關的植物物質[16]。其中，可溶性膳食纖維包括果膠、葡聚糖、海藻酸鈉、羧甲基繊維素和真菌多糖等；不溶性膳食纖維包繊維素、半繊維素、木質素、原果膠、殼聚糖和植物蠟等，此外，功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍認為屬于膳食纖維[17]。

苯酚-硫酸法是利用多糖在硫酸的作用下先水解成單糖，并迅速脫水生成糖醛衍生物，然后與苯酚生成橙黃色化合物。再以比色法測定。根據(jù)以上對膳食纖維的一般認知，膳食纖維中少數(shù)多糖也能被苯酚-硫酸法檢出，因此膳食纖維及總糖測定的對象存在少部分重疊，這使得龍須菜中有效成分含量為105.4%。

參考文獻

[1] James W Anderson. Pat Baird.Health benefits of dietary fiber[J].Nutrition Reviews， 2009，67（4）：188-205.

[2] Park Y， Brinton L A. Dietary fiber intake and risk of breast cancer in postmenopausal women： the National Institutes of Health-AARP Diet and Health Study[J].The American Journal of Clinical Nutrition，2009，90（3）：664-671.

[3] 陳美珍，余杰，龍梓潔，等.龍須菜多糖抗突變和清除自由基作用的研究[J].食品科學，2005，26（7）：219-222.

[4] 鄧志峰，紀明侯.龍須菜和扁江蘺多糖的組成及其抗腫瘤效果[J].海洋與湖沼，1995，26（6）：575-580.

[5] 張永雨，陳美珍，余杰，等.龍須菜藻膽蛋白抗突變與抗腫瘤作用的研究[J].中國海洋藥物，2005，24（3）：36-38.

[6] 沙慧芳，龔樂羅，王恩忠，等.不飽和脂肪酸對肺癌細胞的抑制作用[J].上海醫(yī)學，1994，17（11）：635-637.

[7] 葛慧，陶亮，于雯.?；撬釋μ悄虿〈笫笱呛脱“寰奂挠绊慬J].營養(yǎng)學報，2000，22（4）：308-311.

[8] 林漢森.龍須菜及其加工方法和應用[P] 1CN：20071002728413，20072032261.

[9] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].二部.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010，附錄47.

[10] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].一部.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010，附錄53.

[11] 靳鳳云，劉力歐，陽友南.螺旋藻中總糖、多糖及氨基酸的含量測定[J]：貴陽中醫(yī)學院報，1999，4（21）：53-54.

[12] 周躍斌，王偉，周向榮.苯酚-硫酸比色法測定毛竹葉多糖的研究[J].現(xiàn)代食品科技，2008，24（2）：180-183.

[13] 余杰，王欣，陳美珍，等.潮汕沿海龍須菜的營養(yǎng)成分和多糖組成分析[J].食品科學，2006，27（1）：93-96.

[14] 周峙秒，何清，馬曉宇.東海紅藻龍須菜的營養(yǎng)成分分析及評價[J].食品科學，2010，31（9）：284-287.

[15] Antonio Galan，張威，蘇秀榕，等.滸苔和龍須菜營養(yǎng)成分的研究[J].水產(chǎn)科學，2010，29（6）：329-333.

[16] Report of the Dietary Fiber Definition Committee to the Board of Directors of the American Association Of Cereal Chemists.Submitted January 10，2001.Cereal foods world，2001，46（3）：112.

[17] 康琪.膳食纖維測定方法研究[D].首都師范大學，2008.endprint