生化結合 探究海帶的營養成分及生長環境

摘 要：海帶是一種重要的海產經濟作物，作為一種營養價值很高的蔬菜，海帶含碘量高，而且美味可口，干制品海帶干也是內地游客最常購買的海產干品，從營養成分上看，海帶干是否能完全代替新鮮海帶？海帶營養成分及生長養殖環境又是如何？本文通過實驗進行探究，培養學生合作、探究的學習能力，豐富了學生生物知識。

關鍵詞：海帶；海帶干；營養成分；生長環境；養殖

海帶是一種重要的海產經濟作物，福建東山于1958年春建立海帶養殖場，從大連引進海帶苗于銅陵附近海區試養成功。作為一種營養價值很高的蔬菜，海帶含碘量高，而且美味可口。據調查，海帶成為東山島和東南沿海居民餐桌上的美味佳肴。其干制品海帶干也是內地游客最常購買的海產干品。但從營養成分上看，海帶干真的能完全代替新鮮海帶嗎？其營養成分是否會在晾曬加工中流失呢？海帶是如何養殖的，生長環境如何？對此，我們進行了一系列探究。

一、 活動方案

實驗目的：根據所學的生物和化學知識原理檢測海帶中是否含有碘、還原糖、蛋白質、脂肪等營養物質，并對比海帶及海帶干的營養成分。

實驗材料：新鮮海帶和海帶干。

實驗用具：雙面刀片、試管、試管夾、大小燒杯、小量筒、膠頭滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、坩堝、三腳架。

實驗試劑：蘇丹Ⅲ染液、斐林試劑（甲液：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液：質量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液）、雙縮脲試劑（A液：質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，B液：質量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液）、體積分數為50%的酒精溶液、盛有50～65℃溫水的大燒杯。

1. 碘的檢測和觀察

實驗原理：海帶中的碘主要以堿金屬碘化物和有機碘化物形式存在。利用灰化法將海帶中有機碘化物轉化為碘化物的形式，溶解過濾。利用氧化劑把碘離子氧化成碘單質，再用淀粉檢驗。2KI+Cl2I2+2KCl，I2遇到淀粉變藍。

實驗過程：

（1）制灰。將剪碎的海帶干滴加1～2滴酒精，放在坩堝里（碎干約占坩堝體積的二分之一），將坩堝放在三腳架上，點燃酒精燈坩堝鉗固定加熱，并一邊用玻璃棒攪拌，直至海帶干完全變成粉末。海帶干粉末標為A組。

將剪碎的新鮮海帶滴加1～2滴酒精，放在坩堝里（碎干約占坩堝體積的二分之一），將坩堝放在三腳架上，點燃酒精燈坩堝鉗固定加熱，并一邊用玻璃棒攪拌，直至新鮮海帶完全變成粉末。新鮮海帶粉末標為B組。

（2）溶解。將A組海帶干粉末、B組海帶粉末分別倒入燒杯中并加入一些蒸餾水用玻璃棒進行攪拌直至液體混合均勻。

（3）過濾。將A組和B組海帶粉末分別進行過濾，得到A液和B液為淡綠色的測試液。

（4）檢測。向待測液體A液、B液分別加入濃度為20%的硫酸2～3滴，充分振蕩；再倒入一定體積的雙氧水溶液后充分振蕩試管，向充分振蕩后的試管中加入事先配制好的可溶性淀粉溶液，搖勻后觀察其現象。

實驗現象：A液無色變微藍。B液由無色變藍。

實驗結果：海帶中的碘能使可溶性淀粉變藍，新鮮海帶中含量較高。

2. 還原糖的檢測和觀察

實驗原理：糖類中的還原糖與斐林試劑發生作用，生成磚紅色沉淀。

實驗過程：把新鮮的海帶塊狀切下，充分研磨，制成組織樣液，向待測組織樣液中注入1 mL斐林試劑，將試管放入50～65℃恒溫水浴鍋中加熱約2 min。觀察試管中樣液出現的顏色變化。把海帶干切下，放入盛有清水的培養皿中，一定時間后充分研磨，制成組織樣液，向待測組織樣液中注入1 mL斐林試劑，將試管放入50～65℃恒溫水浴鍋中加熱約2 min。觀察試管中樣液出現的顏色變化。

實驗現象：兩支試管加入斐林試劑后均無明顯的顏色變化。

實驗結果：兩支試管中均無磚紅色沉淀，說明新鮮海帶和海帶干中不含還原糖或含少量還原糖。

實驗結果分析：海帶含糖量很低。海帶是藻類生物，主要組織是膠質蛋白和一些礦物質，含還原糖量很低，且其所含的糖絕大多數是低聚糖即多糖，幾乎不含果糖、蔗糖。

3. 蛋白質的檢測和觀察

實驗原理：蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，出現紫色。

實驗過程：

（1） 分別向試管中注入2 mLⅠ液、Ⅱ液待測組織樣液（Ⅰ液為新鮮海帶干磨液，Ⅱ液為海帶干研磨液）。

（2） 分別向盛有Ⅰ液、Ⅱ液的試管中注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻。

（3） 分別向Ⅰ液、Ⅱ液兩支試管中注入雙縮脲試劑B液2滴，搖勻。

（4）觀察兩支試管的現象。

實驗現象：Ⅰ液出現微紫現象，海帶研磨液呈絮狀下沉。Ⅱ液并未產生明顯現象。

實驗結論：新鮮海帶比海帶干中含有蛋白質多。海帶干含有微量蛋白質。

二、 戶外調查了解水質、溫度等對海帶生長養殖的影響（采訪當地海帶養殖戶）

1. 東山島海帶養殖地主要在哪里？南門灣——漁人碼頭海域。

2. 養殖最適宜季節？生長周期？冬末春初（農歷十一月份至隔年元宵），生長周期大致在三個月。

3. 海帶養殖對水溫的要求？水溫大致控制在15～20℃。

4. 下苗的水溫如何，收割水溫如何？下苗與收割時水溫大概在15～20℃，兩者無太大區別。

5. 海帶養殖對水質的需求，應該在什么樣的海域上養殖才適合？（與海水的流向有關）“無流水長不大”，海帶生長的水域更替越頻繁，流水帶來養分越多，海帶生長越好。

通過實踐調查，我們了解了海帶養殖中水溫、水質對海帶的影響，還了解到當地海帶的養殖方式以及當地海帶的主要銷售渠道（用于鮑魚養殖當飼料和當地海帶加工場）。

三、 研究課題后的小結

對新鮮海帶和海帶干進行比較探究，既為購買海帶的消費者提供相關參考，也培養學生科學探究的學習能力，豐富了學生的海洋知識。海帶是大自然給予我們沿海地區人們的天然饋贈，更是人類的一大自然財富。

參考文獻：

[1] 周明龍.“還原糖的檢測”中2個常見問題的探討[J].生物學通報，2013，48（3）：9.

作者簡介：楊端敏，福建省漳州市，福建漳州東山第二中學。