馬尾藻粉實驗室制備方法研究及營養成分測定

齊鵬飛++周副勤++齊丹

摘要：以馬尾藻為研究對象，研究了其制備方法及其營養成分的測定，結果表明：自然熱風配合干燥、物料長度小于10 mm、含水率低于8%、填充率30%、粉碎4 min為最佳制備條件；藻粉表面鹽含量為37.29%、干物質91.12%、粗蛋白8.78%、粗脂肪0.76%、鈣3.16%、磷0.0013%。

關鍵詞：馬尾藻粉；制備方法；營養成分

中圖分類號：S816.35

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）10023903

1 引言

海藻是生活在海洋中的含有葉綠素或其它輔助色素的低等自養植物，也是能進行光合作用、把海洋中的無機質轉化為有機質的海洋植物[1]。海藻中除含有大量的海藻膠、淀粉和甘露醇等非含氮有機化合物以外，還富含蛋白質、多糖、脂肪、多種維生素、礦物質與微量元素等營養物質，具有增強機體免疫力、抗菌、抗病毒、促生長等生物活性，是提供食品、飼料和藥物的天然原料寶庫[2，3]。

利用海藻粉作動物飼料添加劑的研究和開發始于20世紀50年代。目前國外一些發達國家已普遍將海藻作為添加劑生產海藻型飼料。海藻粉作為飼料添加劑，不但能有效改善飼料中營養成分不能完全滿足動物需求的這一現狀，還可以改善適口性，提高增重速度，減少耗料，增加收益[4]。海藻粉的主要飼用價值在于其所含的碘化物、礦物質、維生素以及刺激動物生長的活性物質。大量試驗表明，海藻粉對飼養的動物無不良作用，是畜禽維持正常代謝、保證動物健康生長的重要飼料添加劑原料[5]。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

馬尾藻：將從海南省三亞市潮間帶采集的馬尾藻用海水漂洗，去除附著在表面的泥沙后作為試驗原料。

2.2 主要儀器和設備

FW200型高速萬能粉碎機：北京中興偉業儀器有限公司； BD-4Kw微波真空干燥器：廣州萬程微波設備有限公司； DZF-6030A 真空干燥器：金壇市盛藍儀器制造有限公司； DH-9245A 電熱恒溫鼓風干燥箱：金壇市盛藍儀器制造有限公司；SX2-5-12箱式電阻爐：金壇盛藍儀器制造有限公司。

2.3 馬尾藻粉制備工藝流程

樣品采集 → 前處理 → 物料長度（形狀）加工 → 干燥 → 粉碎 → 篩分。

2.4 馬尾藻粉制備工藝研究

2.4.1 不同干燥方法對馬尾藻粉碎效果影響

將馬尾藻原料加工為長度在5～10 mm的物料，均勻攤料，分別采用自然干燥、熱風干燥（65℃）、真空干燥（65℃、7×104 Pa）、微波真空干燥（7×104 Pa）、自然+熱風干燥（65℃）充分干燥恒重，粉碎0.5 min，過20目、50目、65目、80目標準篩，分析粒度分布。以通過標準檢驗篩的粉體質量百分數M為評價指標，大于等于80目粉體的M越大，表明原料越容易粉碎，粉碎效率越高[6]。

2.4.2 物料長度對馬尾藻粉碎效果影響

將馬尾藻原料分別加工為長度在2 mm、10 mm、20 mm、30 mm、40 mm的物料，均勻攤料，65℃熱風干燥恒重，粉碎0.5 min，過篩，分析粒度分布。

2.4.3 物料含水率對馬尾藻粉碎效果影響

將馬尾藻原料加工為長度在5～10 mm的物料，均勻攤料，65℃熱風干燥，控制干燥時間使物料含水率分別為2.46%、3.75%、8.48%、11.35%、21.53%，粉碎1 min，過篩，分析粒度分布。

2.4.4 粉碎時間對馬尾藻粉碎效果影響

將馬尾藻原料加工為長度在5～10 mm的物料，均勻攤料，65℃熱風干燥，粉碎時間條件分別為0.5 min、1 min、2 min、4 min、6 min、8 min，過篩，分析粒度分布。

2.4.5 物料填充率對馬尾藻粉碎效果影響

將馬尾藻原料加工為長度在5～10 mm的物料，均勻攤料，65℃熱風干燥，物料填充率分別為8%、11.6%、25%、40%、50%，粉碎過篩，分析粒度分布。

2.5 馬尾藻粉成分分析

2.5.1 表面鹽測定

取一定量新鮮馬尾藻用水沖洗，洗出表面附著的鹽，過濾去除泥沙和懸浮物，蒸發稱重。

2.5.2 干物質測定

取一定量馬尾藻樣品于100±5℃下干燥恒重，稱重。

2.5.3 粗蛋白測定

采用凱氏定氮法測定試樣中的含氮量，計算粗蛋白含量。

2.5.4 粗脂肪測定

采用乙醚為提取劑，索氏提取法提取脂肪，水浴蒸發乙醚，干燥恒重，計算粗脂肪含量。

2.5.5 鈣含量測定

將樣品高溫灼燒灰化，酸溶解，以鈣黃綠素為指示劑， EDTA-Na2絡合滴定測定鈣含量。

2.5.6 磷含量測定

將樣品高溫灼燒灰化，酸溶解，采用釩鉬酸銨比色法測定磷含量[7～14]。

3 結果與分析

3.1 馬尾藻粉制備工藝結果與分析

3.1.1 干燥方法對粉碎率影響

按2.4.1節中試驗方法對馬尾藻進行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測定。結果見圖1。

由圖1可知：采用自然+熱風干燥法所得的馬尾藻，粉碎后過80目篩的粉體質量百分數為43.89%、自然干燥法為28.64%、熱風干燥法為41.17%、真空干燥為30.52%、微波干燥法為19.97%。自然+熱風干燥馬尾藻粉碎性能優于其他方法，且能耗少；熱風干燥法所得的馬尾藻粉碎性能稍低于自然+熱風干燥法。

3.1.2 物料長度對粉碎率影響

按1.4.2節中試驗方法對馬尾藻進行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測定。結果見圖2。

由圖2可知，馬尾藻粉碎率隨物料長度的增加而逐漸減小，物料長度為2 mm時，粉碎率高達63.24%；物料長度為10 mm時，粉碎率為57.60%；當物料長度大于20 mm時，粉碎率維持在47%左右，趨于穩定。

3.1.3 物料含水率對粉碎率影響

按2.4.3節中試驗方法對馬尾藻進行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測定。結果見圖3。

由圖3可知，物料含水率為2.46%時，粉碎率為30.02%；隨含水率的增加，粉碎率逐漸降低；含水率達到21.53%時，粉碎率降低至4.47%。

3.1.4 粉碎時間對粉碎率影響

按2.4.4節中試驗方法對馬尾藻進行干燥、粉碎、篩分及粉碎率測定。結果見圖4。

由圖4可知，馬尾藻粉碎率隨粉碎時間的增加而逐漸增加，當粉碎時間大于4 min時，粉碎率趨于穩定，大于70%。

3.1.5 物料填充率對馬尾藻粉碎效果影響

按2.4.5節中試驗方法對馬尾藻進行干燥、粉碎篩分及粉碎率測定。結果見圖5。

由圖5可知：馬尾藻粉碎率隨填充率的增加而先增后減，當填充率為30%時，粉碎率最大，達到55.57%。

3.2 馬尾藻粉成分分析

取新鮮馬尾藻和馬尾藻粉，按2.5節中方法對其表面鹽、干物質、粗蛋白、粗脂肪、鈣、磷含量進行測定，結果見表1。

3 結論

馬尾藻粉制作工藝流程：海灘采集→初選→海水清洗、去泥砂→自然和熱風結合干燥法干燥去濕（含水率控制在8%以下）→物料前處理（小于10 mm）→粉碎（物料填充率為30%、粉碎時間4 min時）→篩分→稱量打包、密封→馬尾藻粉。

馬尾藻成分實驗結果表明：馬尾藻干物質多，粗蛋白含量適中，可作為粗飼料使用；其鈣與表面鹽含量高，可作為飼料添加劑，調節飼料的營養成分，改善味感，提高誘食能力；馬尾藻粗脂肪與磷含量低，作為飼料使用時，應向其中補充適當的磷與粗脂肪。

5 結語

通過實驗研究可知，馬尾藻可以作為安全性較好的天然飼料添加劑原料進行開發利用。同時，以馬尾藻為飼料原料，不僅降低了近岸水體氮磷含量，減少了近岸潮間帶的固態廢棄物，而且提高了馬尾藻的資源化利用率和附加價值，有利于經濟與環境的協調發展。

參考文獻：

[1]

何蘭花，甘蔭全.大海奉獻的畜禽飼料—海藻[J].飼料研究，2004（8）：22～24.

[2]呂進宏，馬立保.海藻飼料資源及其在動物生產中的應用[J].北方牧業，2014（20）：28～29.

[3]曹愛青.海藻的營養價值及其在動物飼料生產上應用的研究[J].飼料廣角，2014（22）：42～44.

[4]韓 玲.海藻發酵飼料的制備工藝及優化研究[D].上海：上海理工大學，2012.

[5]關榮發，許梓榮.海藻粉在動物營養中的研究應用[J].飼料博覽，2002（8）：42～43.

[6]宮元娟.胡蘿卜微粉碎工藝及其相關參數試驗研究[D].沈陽：沈陽農業大學，2008.

[7]海藻膳食纖維研究進展[J]. 宋凱，蘇來金，郭遠明. 農產品加工（學刊）. 2013（19）.

[8]海藻膳食纖維制取、特性及功能活化研究進展[J]. 劉生利，楊磊，李思東，蔡鷹，姚凡凡，柯廣新. 廣東化工. 2010（02）.

[9]海藻膳食纖維對雌激素吸附作用的研究[J]. 李劉冬，李來好，石紅，陳培基，戚勃，楊賢慶. 中國海洋藥物. 2005（03）.

[10]李來好，李劉冬，石 紅，等. 4種海藻膳食纖維清除自由基的比較研究[J]. 中國水產科學， 2005（4）.

[11]李耀冬，葉 靜，肖美添. 復方海藻膳食纖維對糖尿病小鼠降血糖作用的研究[J]. 食品工業科技，2014（10）.

[12]張 莉，許加超，周曉東，等. 水不溶性海藻膳食纖維對火腿制品理化參數的影響[J]. 食品工業科技， 2008（10）.

[13]李來好，楊賢慶，戚 勃.4種海藻膳食纖維對NO2-吸附作用的研究[J]. 中國海洋藥物，2006（1）.

[14]楊賢慶，李來好，戚 勃. 4種海藻膳食纖維對Cd2+、Pb2+、Hg2+的吸附作用[J]. 中國水產科學，2007（1）.