食用紅藻雞冠菜的營養成分分析及評價

朱軍，鄒瀟瀟，陳佐，孟天，符青艷，鮑時翔，*

（1.中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所，海南海口571101；2.海南省海洋生物資源功能性成分研究與利用重點實驗室，海南海口571101）

雞 冠 菜 （Meristotheca papulosa） 屬 于 紅 藻 門（Rhodophyta）、紅翎菜科（Solieriaceae）、雞冠菜屬（Meristotheca），分布于日本[1]、馬來群島、波利尼西亞群島、巴基斯坦[2]以及中國[3-4]部分地區等海域，是一種暖溫性大型經濟紅藻。其藻體為紫紅色，高達20 cm～30 cm；基部有一圓盤狀的固著器，從固著器到直立的藻體具一楔形而纖細的莖；藻體分裂為數個叉狀的裂片；藻體最初為全緣，以后則生出不規則的小枝，成篦齒狀。

雞冠菜具有較高經濟價值，在食品、醫藥、工業等各方面都極具開發潛力。在食用方面，雞冠菜不僅含有大量蛋白質且口感獨特常用來煲湯和做色拉[5]；在醫藥方面，雞冠菜提取物對人體淋巴細胞具有免疫調節活性可以用來開發抗腫瘤藥物[6-7]，而且可促進小鼠脂類代謝具有降低血脂功效[8]；在工業方面，雞冠菜不但可提取卡拉膠，而且可用來開發新型有機發光材料[9]。但目前，國內外對雞冠菜化學成分和營養特性系統研究很少，國外僅對雞冠藻的蛋白質、脂肪、碳水化合物等一般營養成分進行了檢測[8]，而國內尚未見相關報道。本研究對雞冠菜化學成分和營養特性進行分析，旨在為其進一步開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

雞冠菜為大型海藻資源與利用實驗室低溫保存樣品（采自三沙群島），經淡水清洗、曬干，50 ℃烘箱烘干后粉碎，干燥保存備用。

1.2 主要儀器

FOSS2300 自動凱氏定氮儀：瑞典福斯公司；AUW120 型電子分析天平：日本島津公司；S-433D 型氨基酸分析儀：德國塞卡姆公司；PELambda-6 紫外可見分光光度計：美國 PE 公司；PHSJ-4F 精密 pH 計：上海雷磁儀器廠；SP220Z 原子吸收分光光度計：美國瓦里安公司。

1.3 方法

水分含量測定采用常壓恒溫干燥法（GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》）；粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法（GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》）；脂肪含量測定采用索氏抽提法（GB 5009.6- 2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》）；膳食纖維含量測定采用酶重量法（GB/T 5009.88-2014《食品安全國家標準食品中膳食纖維的測定》）；灰分含量測定采用馬弗爐550 ℃高溫灼燒法（GB 5009.4-2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》）；碳水化合物采用減差法（GB/Z 21922-2008《食品營養成分基本術語》）。

氨基酸組成分析采用GB/T 5009.124-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》食品中氨基酸的測定方法測定。

無機元素采用SP220Z 原子吸收分光光度計測定。

1.4 數據處理

數據處理采用SPSS 19.0 進行統計分析。所有試驗設置3 個重復，試驗數據表示為平均值±標準差（n=3）。

2 結果與分析

2.1 雞冠菜一般營養成分含量

對雞冠菜的粗蛋白、粗脂肪、碳水化合物、膳食纖維和灰分等營養物質進行分析，結果見表1。

表1 雞冠菜的基本組成成分（以100 g 干重計）Table 1 Nutrient composition of Meristotheca papulosa（per 100 g dry weight） g

結果表明，雞冠菜中粗蛋白含量為19.25%。與陸地蔬菜相比（綠葉類平均1.8%、果菜類0.91%、根莖類1.4%），雞冠菜含有更高的蛋白質；與海洋藻類相比，雞冠菜中粗蛋白含量高于海帶[10]和卡帕藻[11]，低于紫菜[10]和江蘺[12]，但據報道韓國濟州島的雞冠菜蛋白質含量可達到22.66%[8]，這可能與其生長環境不同有關[13]。此外，海藻中的蛋白質具有抗菌、抗氧化、免疫刺激、抗血栓和抗炎的作用[14]。總之，雞冠菜可作為一種很好的食物或藥用蛋白源。

一般來說，海藻的脂肪含量較低[15]，雞冠菜脂肪含量僅為0.44 %，低于江蘺[12]、角叉菜、麒麟菜和卡帕藻[16]，與叉紅藻脂肪含量基本一致[16]。因此，雞冠菜是一種低脂肪食用海藻。

紅藻中碳水化合物含量差異較大，可能是受鹽度、溫度、日照強度等不同因素的影響[17]。雞冠菜的膳食纖維含量較高，占藻體干重的31.5%，遠高于海帶和紫菜，現代營養學和醫學的研究證明了膳食纖維的營養作用，并稱之為“第七營養素”，膳食纖維對人體健康有很多重要的生理功能，這已被國內外大量的研究與流行病學調查結果證實，如改善大腸蠕動，防止便秘，降低血壓、膽固醇，預防癌癥等[18]。因此，雞冠菜是一種具有保健功能的食品。

此外，雞冠菜中灰分含量為21.31%，灰分的主要成分為無機鹽和氧化物，這說明雞冠菜能夠吸收海水中的礦物元素而富集于海藻體內，使其藻體中含有豐富的礦物元素，其灰分含量高于海帶和紫菜，也高于陸地植物[19]，因而是很好的礦物質源。

2.2 雞冠菜的氨基酸組成

從食品營養學的角度來看，評價食品的營養，對其蛋白質的營養價值進行分析是十分重要的。食品蛋白質的營養價值在很大程度上取決于它們為體內合成含氮化合物所提供的必需氨基酸的量及模式[20]。雞冠菜氨基酸組成分析結果見表2。

表2 雞冠菜的氨基酸組成（干重）Table 2 Amino acids content of Meristotheca papulosa（dry weight）

由表2 可知，共檢測出16 種氨基酸，其中氨基酸總量為13.64g/100 g，必需氨基酸為5.54 g/100 g，非必需氨基酸為8.1 g/100 g，必需氨基酸占總氨基酸的41%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為0.68。雞冠菜的氨基酸組成完全符合WHO/FAO 推薦的理想蛋白質模式，即必需氨基酸與總氨基酸的比值在40%左右，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值在0.6 以上。總體來說雞冠菜的必需氨基酸所占比例比較合理，有助于人體吸收。

一般來說，海藻中富含谷氨酸和天冬氨酸，而甲硫氨酸和組氨酸含量較少[21]。據報道天冬氨酸是海藻的特殊風味氨基酸，其含量對感官影響很大[22]。雞冠菜的天冬氨酸含量最高，占總氨基酸的12.76%，故雞冠菜有濃郁的海藻鮮味。雞冠菜中與風味相關的氨基酸——谷氨酸含量也較高，占總氨基酸的11.07%。因此，雞冠菜可作為良好的海鮮調味品，可做味噌湯或色拉等。

與大豆相比，大多數種類海藻都缺乏一些必需氨基酸[23]，雞冠菜中已檢出的16 種氨基酸中包括7 種人體必需氨基酸，但缺少色氨酸和脯氨酸。這可能是因為雞冠菜中色氨酸和脯氨含量少，低于檢測下限，因而未檢出，或雞冠菜藻體中缺少色氨酸和脯氨酸。因此雞冠菜后期產品開發中，建議與其他海藻同食，補充缺少的氨基酸，如石莼可補充脯氨酸[20]。

2.3 雞冠菜的脂肪酸組成

采用氣相色譜測定雞冠菜脂肪酸含量，結果見表3。

表3 雞冠菜的脂肪酸組成Table 3 Fatty acids content of Meristotheca papulosa

以37 種脂肪酸甲酯為標準品，在雞冠菜樣品中共檢出13 種脂肪酸，其中十六碳飽和脂肪酸含量最高，含量為56.02%，二十碳三烯酸含量為2.06%，未檢測到二十二碳一烯酸、二烯酸和六烯酸。海藻脂肪酸組成具有種屬特異性，Levy 等研究發現紅藻脂肪酸組成特征是十六碳飽和脂肪酸和二十碳多不飽和脂肪酸含量較高，幾乎不含二十二碳多不飽和脂肪酸[24]，雞冠菜脂肪酸組成基本符合紅藻脂肪酸組成特征。

雞冠菜的13 種脂肪酸中包含十四碳一烯酸、棕櫚油酸、十七碳一烯酸、油酸、γ-亞麻酸等6 種不飽和脂肪酸。其中γ-亞麻酸占干重的6%，是人體重要的必需脂肪酸，具有多種重要的生物活性如降血脂、抗血栓、抗腫瘤、抗菌、抗 HIV 感染、抗炎、減肥等[12，25]。棕櫚油酸占2.29%，其在生物體內糖脂代謝平衡中扮演著重要角色，而且對一些慢性疾病，如肥胖、糖尿病、血脂障礙、炎癥和動脈粥樣硬化等都具有一定的治療作用[26]。油酸占2.36%，其不但可降低甘油三酯和血液總膽固醇、壞膽固醇，而且可增加好膽固醇，有益于預防動脈粥樣硬化；還可減少血小板聚集，增加纖維溶解蛋白，防止血栓形成，減少心肌局部堵塞、缺血，降低冠心病的發病率[27]，但人體自身合成的油酸不能滿足需要，要從食物中攝取。故食用雞冠菜有益健康。

2.4 礦物質元素

藻類在生長過程中能夠吸收海水中的礦物元素而富集于海藻體內，使其藻體中含有豐富的礦物元素，海藻積累金屬的能力將取決于多種因素，例如鹽度、溫度、pH 值、光、氮含量，且不同種藻對礦物質元素吸收且有偏好性[28]，因此對雞冠菜中的常量元素（Na、Ca）和微量元素（Fe、Zn、Se、As 等）含量進行測定，結果見表4。

表4 雞冠菜的主要的礦物質元素含量（干重）Table 4 Mineral content of Meristotheca papulosa（dry weight） mg/kg

常量元素中，雞冠菜Na 的含量相對較高，是海帶的3.5 倍，紫菜的 82.9 倍[29]，Na 是人體肌肉組織和神經組織中的重要成分之一，雞冠菜的Ca 含量為1.23 mg/g，比牛奶的鈣含量略高；微量元素含量中Fe 的含量相對較高，是海帶的 21 倍，紫菜的 8.4 倍[29]，Fe 元素是血紅蛋白和肌紅蛋白的重要組成成分，成人每日需補充10 mg～12 mg Fe，只需食用11 g～14 g 雞冠菜即可滿足成人每日對Fe 的需求。此外，雞冠菜中還有少量的Se，它具有抗癌、抗氧化、增強人體免疫力、拮抗重金屬、調節維生素吸收和利用等作用[30]。雞冠菜生長過程中還會吸收重金屬元素，無機砷、鉛和汞的含量分別為 0.2、0.62 mg/kg 和 0.98 mg/kg，根據 GB19643-2005《藻類制品衛生標準》規定藻類干制品中：砷（無機砷）≤1.5 mg/kg、鉛≤1.0 mg/kg、汞≤0.5 mg/kg，可見，雞冠菜中無機砷、鉛符合衛生標準，但汞的含量超過國家標準限量，這可能是雞冠菜生長環境中汞含量較高造成的。

3 結論

雞冠菜的主要成分為碳水化合物、蛋白質和灰分，其膳食纖維和蛋白質含量均比較高，分別占藻體干重的31.5%和19.2%，蛋白質的氨基酸種類齊全，必需氨基酸占總氨基酸的41%，含有豐富的呈味氨基酸，占總氨基酸的45.54%。脂肪含量低，但包含人體必需脂肪酸——γ-亞麻酸。礦質元素含量豐富，還含少量稀有元素——Se。因此，雞冠菜是一種高蛋白、高膳食纖維、低脂，富含礦物質優質食品原料，可開發成海鮮調味劑、保健食品、食品添加劑等，具有較好開發價值和應用前景。