龙须菜的加工及有效成分的研究

龙须菜的加工及有效成分的研究

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

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 ℃。

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。