条斑紫菜经济性状研究进展
3.2条斑紫菜的品质性状
国内外已有过较多研究紫菜叶状体营养价值的报道。研究者们认为紫菜的叶状体富含蛋白质、多种矿物质和维生素,营养成分较全面,具有较高的食用和药用价值,是天然的保健食品。条斑紫菜经过加工可制成多种食品,紫菜产品的质量与其种类有很大关系。除此之外,紫菜内在品质也是紫菜商品性优劣的重要指标,其主要由糖、酸、香味物质、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等因素构成。
条斑紫菜叶状体含粗脂肪0.74%~0.81%,粗蛋白33.4%~39.6%,粗灰分9.3%~12.4%,粗纤维4.7%~6.1%,无氮浸出物22.1%~32.4%[13],条斑紫菜叶状体蛋白质含量丰富,高达30%以上,粗脂肪含量低,利于人体健康,灰分含量较高,有助于矿物元素的补充,无氮浸出物含量较高,可见能量丰富。
3.2.1蛋白质氨基酸组成及游离氨基酸含量。食物蛋白质的氨基酸组成比例虽不尽相同,但其营养价值的优劣主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量和组成比例。条斑紫菜氨基酸含量占干重的30%左右,含有人体所需的所有必需氨基酸,并且必需氨基酸含量及比例都明显高于WHO/FAO 的必需氨基酸模式[14]。根据氨基酸平衡理论,条斑紫菜蛋白质中必需氨基酸齐全,配比得当,这种蛋白质适宜人体生理作用需要,营养价值大,因此条斑紫菜蛋白质氨基酸的含量及组成是条斑紫菜及其重要的品质性状之一。
游离氨基酸(FAA)是指以游离状态存在的氨基酸,一般是未经水解处理而直接测出的氨基酸。与水解氨基酸相比,FAA对营养的贡献不大,主要是参与风味物质的形成。FAA是重要的滋味物质和香味前体物质,具有酸、甜、苦、咸、鲜等多种味道[15],其中谷氨酸和天冬氨酸呈鲜味,甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸和丝氨酸呈甜味。日本早在20世纪70年代已经开始对本国条斑紫菜制品中的游离氨基酸(FAA)进行研究[16],研究表明FAA的含量是影响条斑紫菜风味重要因素之一。特别是含量较大的Ala、Glu、Asp、Arg等4种主要氨基酸,被认为对条斑紫菜的风味有重要贡献[17]。
3.2.2脂肪酸含量及组成。脂肪在条斑紫菜中的含量仅为1%~2%,且与生长季节的关系不明显,可以认为条斑紫菜是一种高蛋白、低脂肪的优质海洋食品。但是条斑紫菜脂肪酸含量虽然不高,却大部分为不饱和脂肪酸,其中EPA占50.1%[1]。EPA具有降低血压、促进平滑肌收缩、扩张血管、阻碍血小板凝集和防止动脉硬化、防止老年性痴呆等功能。可见,脂肪酸虽在条斑紫菜中含量较低,但是其组成合理,有益于人体健康和保健。因此,在对条斑紫菜进行品质评价时脂肪酸含量也是不可忽视的一部分。
3.2.3矿质元素及维生素含量。条斑紫菜中灰分含量占干重的10%左右,有助于补充人体缺乏的矿质元素,其中钙、镁、锌和碘含量较丰富,铅、镉含量均低于食品卫生标准,可以放心食用。而从生理角度看,这些矿物元素对人体是不可缺少的,并且不能在体内合成,必须通过日常食物供给,因此条斑紫菜非常适合作为补充矿物元素的功能食品。条斑紫菜所含的维生素种类多、含量高,明显高于动物性食品,β-胡萝卜素、VC、VE含量尤为突出,分别达18.5、13.9、26.7 mg/kg[8],并且三者都具有重要的生物学功能:β-胡萝卜素能猝灭生物体内化学性很高的自由基,从而降低因自由基诱发的过氧化作用,具有延缓衰老和抵抗癌症的作用,还可防止夜盲症、皮炎、胃肠炎;VC具有促进集体较远蛋白合成,利于细胞间质形成,促进抗体的形成,增强抗病力,还利用还原性帮助机体解毒的作用;VE的抗氧化能力以及对过氧化物讲解作用,能保护细胞膜的完整。
可见,条斑紫菜中矿质元素及维生素的含量也在一定程度上决定了其营养价值和药用价值,因此二者的含量同样应该成为条斑紫菜种质鉴定中重要的组成部分。
3.2.4挥发性物质。条斑紫菜产品除了有丰富的营养成分外,其独特的风味也是引人向往的重要原因。风味物质包括风味物质包括味感物质和嗅感物质。味感物质主要指的是前述游离氨基酸,挥发性风味物质就是嗅觉感知的一类化合物组份,包括香气物质和香味物质,其特点是易挥发、含量极低。2008年胡传明对影响紫菜风味品质特征挥发性物质含量组成进行研究,鉴定了66种挥发性组分的含量,报道了8-十七烯和十五烷是紫菜重要的挥发性风味物组份,而一些短链醛、醇及酮类可能构成紫菜的特征嗅感物质,条斑紫菜所含挥发物中醛、酮相对量值明显高于坛紫菜[18]。
紫菜食品消费对品质的要求很高,尤其以烤、调为主的紫菜加工品,不仅以色泽、味感等评价产品质量,并且还将香型等嗅觉感受作为品质的重要评价指标。因此,条斑紫菜中特征挥发性物质的含量及组成也在一定程度上决定了紫菜产品的品质。
4展望
藻类学家对条斑紫菜的各种形态及品质性状都进行了一些研究分析,但是目前研究体系还比较松散,还没有形成规范性的标准。并且研究主要在于性状的表现以及作用,还没有将其与条斑紫菜的育种相结合。近半个世纪以来,各类主要农作物和家畜品种的改良取得了突飞猛进的进步,成果斐然,其根本原因就在于指导育种工作的数量遗传学理论体系的建立和完善,并且有效应用于育种实践。遗传参数和育种值的准确估计对于改进种群的整体遗传素质,培育优质、高产、满足社会特定需求的品种或品系起了至关重要的作用。准确可靠的群体遗传参数是育种实践的必要条件,为了完善我国条斑紫菜育种体系,今后对条斑紫菜经济性状的研究需要多借鉴高等农作物的经验,将数量遗传学引进到条斑紫菜育种体系中,衡量条斑紫菜各经济性状的遗传参数,以更好地评价条斑紫菜的经济性状,并依靠这些努力解决当前紫菜产业所遇到的难题。
5参考文献
[1] 张学成,许璞,秦松,等.海藻遗传学[M].北京:中国农业出版社,2005.
[2] 张卫兵,徐加达,端木怡燕,等.日韩两国紫菜产业分析及启示[J].食品科技,2006(10):9-12.
[3] AMETANI A,YASHIZAWA Y,TSUNEHIRO J.Stimulation activity of the polysaccharide fraction from a marine alga ( Porphyrayezoensis :stru-cture-function relationships) and improved solubility[J].Biosci Biotech Biochem,1995(59):1933-1937.
[4] 杨宇峰,费修绠.大型海藻对富营养化海水栽培区生物修复的研究与展望[J].青岛海洋大学学报,2003(33):53-57.
[5] 李秉钧,石媛媛,杨官品.紫菜育种的困难与对策分析[J].海洋科学,2008,32(7):85-87.
[6] 中国水产科学研究院.水产种质资源描述规范海带[S].中国水产科学院,2005.
[7] MIURA A.Genetic studies of cultivated Porphyra(Nori) improvement[J]. Mar Sci,1976(8):15-21.
[8] 陈昌生,梁艳,徐燕,等.坛紫菜薄叶新品系选育及经济性状的比较[J].渔业科学进展,2009,30(2):100-105.
[9] 何培民,秦松,严小军.海藻生物技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2007:199-211.
[10] 陈飞,张耀存,姜有山.连云港海区栽培优质条斑紫菜原因研究[J].气象科学,2005(25):534-542.
[11] 严兴洪,田中次郎,有贺佑胜.条斑紫菜色彩突变体的诱导、分离和特性分析[J].水产学报,2000,24(3):221-228.
[12] 赵小波,张学成,许璞.不同品系条斑紫菜光合效率比较研究[J].中国海洋大学学报,2010,40(2):57-62.
[13] 仲明,张锐.条斑紫菜不同采收期主要营养成分变化情况[J].中国饲料,2003(23):30-31.
[14] FAO/WHO. Energy and protein requirements[S].FAO Nutrition Meeting Report Series,1973:52-63.
[15] 吕雪娟.游离氨基酸含量对食品风味特征的影响[J].食品科学,1996,17(3):10-12.
[16] AMINOT A,KEROUEL R.The determination of total dissolved free primary amines in seawater:Critical factors,optimized procedure and artifact correction[J].Marine chemistry,2006,98(2-4):223-240.
[17] KYOSUKE N,HIROFUMI F,TAKESHI Y.Changes of growth characte-ristics and free amino acid content of cultivated Porphyra yezoensis Ueda(Bangiales Rhodophyta) blades with the progression of the number of harvests in a nori farm[J]. Journal of applied phycology,2007(15):29-35.
[18] 胡传明.紫菜产品品质及安全质量分析研究[D].南京:南京师范大学,2008.
