龙须菜的加工及有效成分的研究

王晓明++张雪晴++林汉森

摘 要：目的 对龙须菜进行加工提高其营养价值，并测定各种有效成分的含量。方法 首先对龙须菜进行脱腥脱色处理，然后采用AOAC 991.43酶-重量法、苯酚-硫酸法、凯氏定氮法、索氏提取法等对加工后的龙须菜中有效成分进行研究，主要包括膳食纤维、总糖、蛋白质、粗脂肪、灰分等的分析及含量测定等。结果 经加工后的龙须菜中总膳食纤维、粗脂肪、蛋白质、灰分、总糖的含量分别为（%）：43.71、0.0851、19.84、1.13、40.66。总膳食纤维中不可溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维含量分别为（%）：15.47、27.15。结论 经加工后，龙须菜中有效成分含量大大提高，具有更高的实用价值和临床价值。因此，加工后的龙须菜具有一种高膳食纤维、高蛋白、低脂肪的特性。

关键词：龙须菜 有效成分 酶重量法

中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0209-02

龙须菜属于红藻门杉藻目江篱属，是一种红藻类海洋植物。在中国沿海一带大面积种植，近年来渐渐引起人们对其开发和应用的重视。

中国自古便有将龙须菜作为药疗和食疗的记载。龙须菜含有丰富的多糖类、蛋白质、矿物质、膳食纤维等成分。龙须菜中的主要成分膳食纤维被称为“第七大营养素”。研究表明，膳食纤维对于心血管疾病、冠心病、糖尿病、乳腺癌、中风、便秘等疾病的预防和治疗具有一定的作用[1～2]。龙须菜中所含活性成分具有一定的药理作用，对抗癌症的作用尤为突出。陈美珍[3]等观察小鼠口服龙须菜多糖，发现其对骨髓嗜多染红细胞微核和精子畸变具有抗突变效果，邓志峰[4]等研究表明，龙须菜多糖的抑瘤率达到45%。大量文献表明，从龙须菜中分离纯化的藻胆蛋白具有抗氧化、抗肿瘤等生理活性[5]。同时，龙须菜中所含的棕榈酸、亚油酸等不饱和脂肪酸对肺部癌细胞活性具有抑制作用[6]。龙须菜富含人体八种必需的氨基酸和牛磺酸，牛磺酸具有类胰岛素样作用，对糖尿病及其并发症具有预防和治疗作用[7]。此外，龙须菜中还含有Fe、Zn、Cu等人体必须的微量元素。

以上报道的研究对象均为未经脱腥脱色处理的龙须菜。龙须菜外层表皮坚硬以及腥味大，不利于营养成分的消化和吸收，口感欠佳，不便于直接食用和药用。本研究小组在前期工作中，将龙须菜进行脱腥脱色处理后，其口感得到了很大的改善[8]。但经处理后龙须菜中的有利成分的含量是否得到很好的提高，其活性是否遭到破坏，目前尚未有报道。因此，本研究通过建立可行的分析方法，对经脱腥脱色处理后的龙须菜中各成分进行分析，为其进一步综合开发和应用提供基础。

1 实验材料

1.1 仪器

GZX-9240MBE数显鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；SHB-Ⅲ循环水式真空泵（郑州长城工贸有限公司）；HH-S1数显恒温水浴锅（金坛市医疗仪器厂）；FA1104N电子天平（上海精密科学仪器有限公司）；752型紫外可见分光光度計（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；DF-Ⅱ集热式磁力搅拌器（常州澳华仪器有限公司）；SX2-4-10高温箱形电炉（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；坩埚式过滤器；凯氏定氮蒸馏装置；索氏提取器。

1.2 试剂

热稳定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）；甲基红（分析纯，天津市新精细化工开发中心）、甲基蓝（分析纯，天津市福晨化学试剂厂）；五水合硫酸铜（分析纯，汕头市光华化学厂）；葡萄糖、硫酸钾、硫酸、盐酸、无水乙醇、丙酮、无水乙醚、苯酚、硼酸、氢氧化钠（分析纯，广州化学试剂厂）。

2 实验方法

2.1 龙须菜的加工处理

根据参考文献[8]先对龙须菜进行脱腥脱色处理。取干燥龙须菜5g，置150 ml锥形瓶中，加入50%～70%乙醇，室温浸泡24 h，取出干燥，得黑色丝状无腥味龙须菜，再将脱腥后的龙须菜放入7倍量的脱色液（水∶过氧化氢∶醋酸体积比为1∶0.02∶0.04）中，室温浸泡1 h，过滤，产品用水洗至洗出液为中性、过滤，抽干并干燥即得浅黄色或黄绿色丝状龙须菜，将其粉碎制成干粉。

2.2 蛋白质、灰分的测定

参照《中华人民共和国药典2010版》二部附录VIID氮测定法第二法测定蛋白质量[9]。

参照《中华人民共和国药典2010版》一部附录IXK灰分测定法测定灰分重量[10]。

2.3 膳食纤维的测定

2.3.1 酶解

精密称取双份1.000±0.005 g加工后龙须菜样品，置于高脚烧杯中。在每个烧杯中加入40 mlMES-TRIS缓冲液，在磁力搅拌器上搅拌直到样品完全分散。

在高脚烧杯中加100 μl热稳定的淀粉酶溶液，低速搅拌。用铝箔片将烧杯盖住，在95 ℃～100 ℃水浴中反应30 min，从95 ℃开始计时。将烧杯从水浴中移出，冷却至60 ℃。打开铝箔盖，用刮勺将烧杯边缘的网状物以及烧杯底部的胶状物刮离，以使样品能够完全的酶解。加入10 ml蒸馏水冲洗烧杯壁和刮勺。在每个烧杯中各加入100μl蛋白酶溶液。用铝箔盖住，于60 ℃中持续摇动反应30 min，从60 ℃开始计时，使之充分反应。30 min后，打开铝箔盖，搅拌中加入5 ml0.561 mol/L HCL至烧杯中，搅拌均匀。保持60℃，用1 mol/L NaOH溶液或1 mol/LHCL溶液调最终pH为 4.0-4.7。搅拌同时加100μl淀粉葡糖苷酶溶液。用铝箔盖住，在60 ℃持续振摇反应30 min，从60 ℃开始计时，温度应恒定在60 ℃。endprint

2.3.2 膳食纤维的测定

在每份酶解样品中，加入预热至60 ℃的95%乙醇225 ml，乙醇与样品的体积比为4∶1。室温下沉淀1 h。

在过滤式坩埚中加入0.5 g硅藻土，105℃干燥至恒重，称重。用15 ml78%乙醇将硅藻土湿润和均匀分布在的坩埚中。用适度的抽力把坩埚中的硅藻土吸到玻板上。

用78%乙醇和刮勺转移所有内容物微粒到坩埚中。抽真空，分别用15 ml的78%乙醇，95%乙醇和丙酮冲洗残渣各2次，将坩埚内的残渣抽干后在105 ℃烘干过夜。冷却至室温，称重，计算残渣重。

2.3.3 不溶性膳食纤维的测定

酶解操作同2.3.1，过滤前用3mL水湿润和重新分布硅藻土在预先处理好的坩埚上，保持抽气使坩埚中的硅藻土抽成均匀的一层。

用10 ml70 ℃水洗残渣2次，滤液转移到500 ml高脚烧杯，保留用以测定可溶性膳食纤维。立即分别用15 ml78%乙醇，95%乙醇和丙酮各冲洗残渣2次，将坩埚内的残渣抽干后在105 ℃烘干过夜。冷却至室温，称重，计算残渣重。

2.3.4 可溶性膳食纤维的测定

在2.3.3步骤中保留的滤液中加约滤液4体积已预热至60 ℃的95%乙醇。或将滤液调至80 g，在加入已预热至60 ℃的95%乙醇320 ml。室温下沉淀1 h。抽真空，坩埚处理方法及残渣洗涤方法同步骤2.3.2，计算残渣。根据2.2的方法分别法测定残渣中蛋白质和灰分的含量，减去后即为膳食纤维的含量。

2.4 粗脂肪的测定

接收瓶洗涤干净，于105 ℃烘箱中干燥至恒重，准确称重。取加工后龙须菜样品研细，准确称取样品5 g，用滤纸严密包好，用脱脂棉捆紧。将滤纸包放入索氏提取器的提取管内，滤纸包高度不可超过虹吸管。在提取管中倒入乙醚70 ml，使滤纸包完全浸泡。连接好仪器各部分，冷凝管上口处轻轻塞入一小团干燥的脱脂棉，浸泡1 h。倾斜提取管，使乙醚从虹吸管中流入接受瓶。在提取管内加入乙醚70 ml，使共加入液体体积为接收瓶容积的1/2。通冷凝水，70 ℃～75℃水浴加热，使乙醚不断回流，冷凝下滴的乙醚成连珠状，回流次数为8～10次/h。本实验提取约2 h，至抽提完全为止。倾斜提取管，回收溶剂，使接收瓶内溶剂剩余量为1～2 ml，于通风处彻底挥干乙醚。在105 ℃烘箱中干燥2 h，放入干燥器内冷却至室温，称重。空白对照同法操作。

2.5 总糖的测定

葡萄糖标准溶液：精密称取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。

标准曲线：精密吸取标准溶液0、200、400、600、800、1000ul于10 ml容量瓶中，加水定容至刻度线。各吸取1 ml于具塞试管中，各加苯酚试液2 ml，摇匀。迅速滴加浓硫酸7 ml，摇匀。静置30 min，后冷却至室温，于490 nm处测定吸光度值。以吸光度值（A）对浓度（C）进行线性回归[11～12]。

供试溶液：精密称取于105℃烘干至恒重的龙须菜样品100 mg，加入20 ml 6 mol/L HCL，蒸馏水30 ml，在沸水浴中水解30 min，过滤，用蒸馏水洗涤残渣，用10%NaOH中和水解液至pH7左右，定容至100 ml。作为供试液。精密吸取5 ml置50 ml容量瓶，定容至刻度线，作为供试液。

测定：取供试液1ml于具塞试管中，其余操作同“各加苯酚试液2ml……”，于490 nm处测定吸光度值。根据回归方程计算样品中总糖的百分含量。

3 结果与讨论

3.1 脱腥脱色后龙须菜干粉中营养成分的评价

龙须菜中膳食纤维含量较高，具有润肠通便、减肥、预防心血管疾病和癌症等多种功效。龙须菜外层表皮坚硬不利于营养成分的消化和吸收，且腥味大，口感欠佳，不便于直接食用和药用。对龙须菜进行以上脱腥脱色的加工后，口感得到了改善，便于咀嚼和消化，解决了龙须菜藻体较硬、不便服用的难题。

与直接采用干燥后的龙须菜粉碎过筛测定出的数值相比，制成的龙须菜干粉中各种有效成分的含量都得到了优化（见表1、表2）。

经脱腥脱色处理后龙须菜中蛋白质的含量为19.84%，与经过简单加工的龙须菜中蛋白质含量19.14%、18.9%、18.7%相比，基本保持不变，说明这一加工能够很好的把蛋白质保留下来，经此加工处理的龙须菜任可作为一种很好的蛋白源供人类食用。

膳食纤维的摄入利于降低心血管疾病发病率，加工后的龙须菜中富含膳食纤维，含量为43.71%，是简单加工所远不能及的，所以经过脱腥脱色加工的龙须菜也是摄入膳食纤维的很好来源。另外，测得总糖的含量为40.66%，说明经脱腥脱色加工后的龙须菜仍含有丰富的糖类物质。本研究测数据略低于余杰等人测得潮汕沿海中龙须菜的总糖含量43.76%，但为周峙苗等人测得总糖含量的3.5倍，这可能与龙须菜产地及种植条件的影响有关。

另一方面，经过脱腥脱色加工后，粗脂肪和灰分的含量降低明显，分别为0.086%、1.13%，各为简单加工的1/7、1/20。因此，对脂肪摄入有严格要求的患者，龙须菜是很好的营养摄入来源。同时，酸不溶性灰分含量极低，仅为0.13%，说明这一加工处理后的龙须菜中含有的泥土、砂石等硅酸盐外来杂质含量极少。

通过以上方法对龙须菜进行加工处理，测得加工后龙须菜中有效成分总糖、蛋白质、粗脂肪的含量总含量为60.6%，膳食纤维含量43.71%，说明该方法能有效地把有价值的成分总糖、膳食纤维、蛋白质保留下来，其中膳食纤维的含量更得到了显著提高。

3.2 测定方法的评价

由表2可得，使用酶重量法、索氏提取法、凯氏定氮法、苯酚-硫酸法测定的各含量的RSD（%）分别为4.6、3.9、3.2、4.4、2.7、5.4、5.0、3.0，说明以上方法可行。endprint

目前，国际上对于膳食纤维仍未达成一个通用的定义，一般认为膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质[16]。其中，可溶性膳食纤维包括果胶、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基繊維素和真菌多糖等；不溶性膳食纤维包繊維素、半繊維素、木质素、原果胶、壳聚糖和植物蜡等，此外，功能性低聚糖和抗性淀粉也普遍认为属于膳食纤维[17]。

苯酚-硫酸法是利用多糖在硫酸的作用下先水解成单糖，并迅速脱水生成糖醛衍生物，然后与苯酚生成橙黄色化合物。再以比色法测定。根据以上对膳食纤维的一般认知，膳食纤维中少数多糖也能被苯酚-硫酸法检出，因此膳食纤维及总糖测定的对象存在少部分重叠，这使得龙须菜中有效成分含量为105.4%。

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