南海海域数种海藻总脂质及脂肪酸含量的比较

1、南海海域数种海藻总脂质及脂肪酸含量的比较第2l卷第2期2o01年6月湛江海洋大学ofzhanjiangoceanuniversityvo1.21no2june2001南海海域数种海藻总脂质及脂肪酸含量的比较黄俊辉曹庆孝.余纲哲1.汕头大学广东省海洋生物重点实验室,广东汕头.5250632.华南理工大学食品与生物工程学院.广东广州510640)摘要:研究南海海域盛产的四种褐藻(海带,裙带菜昆布和亨氏马尾藻),三种红藻(紫菜,沙菜和江蓠)及来自南海三个不同海区(南沙,惠来和南澳)亨氏马尾藻的包脂质及脂肪酸含量干重.并重点比较其多不饱和脂肪酸的古量.结果表明.供试褐藻类海藻总脂质含量在i8l%6.i

2、i%之间.红藻类海藻的总脂质古量在1.4496之间;紫菜中舍有7.548mg/g(干重.下同)的亚油酸(cs一);海带含丰富c,达5.592mg/g花生四烯酸(c)在裙带菜中含量为1.606mg/g;在供试藻种中.昆布的epa(c5)和dha(cz2.)含量最高.测定值为608g/g和689g.关键词海藻多不饱和脂肪酸南海海域中圈分类号ts254.1文献标识码:a文章编号10077995(2001)02002307comparativestudiesonthecontentsoftotallipidsandfattyacidsofseveralseaweedsinsouthchinaseahu

3、angjunhuizengqingxiaoshegangzhe(1.klabofmannebiologyofguangdongprm1j月”,shantouuniversity.shantou.515063:2collegeoffoodandbioengineeringtsouthchinauniversityoftechnologytguangzhou?510640)abstractrcsearcheswerecarriedoutonthecontentsoftotailipidsandfattyacidsoffourkindsofphaeophyta(laminariaponica,und

4、ariapinnatifida,eckloniakurome,sargassumhenslowianum),threekindsofrhodophyta(p.mhaitanensis,hypneacrjco,gracilariaasiatica)ands.henslowianumfromthreedifferentseaareasofsouthchinaseaandespeciallycomparedthecontentofitspufas.theresuhsshowedthatthecontentoftotallipidsofphaeophytafrom1.81to6.11,andthato

5、frhodophytarangedfrom1.44to3.96p.haitanensiscontained7-548mg/g(dryweight)ofc1s;2;l.japonicaenrichedinct,=】(5.592rag/g)thecontentofc20-0fu.pinnatwas1.606mg/g.inallexperimentedseaweeds,thecontentofepaanddhaofe.kuromewasthehighesttbeing608vg/gand689g/g.keywordsseaweedspufassouthc.hinasea收稿日期;20001z-06第

6、一作者:黄惶辉(1975一),男.硕士,研究宴习员,从事海洋植物生理活性物质的提取及开发研究.湛江海洋大学第21卷海洋藻类是海洋生态系统中有机物和能量的初级生产者,其本身有生化台成生产脂肪和多不饱和脂肪酸(p0lvunsaturatedfattyacids,pufas)的潜在价值”j.由于海藻脂肪比之鱼油具有无鱼腥味,脂肪酸组成较简单,易分离纯化及价格偏低等优点,幽此,海藻作为pufas的新来源而受到国内外学者的关注.当前,相关研究主要集中在筛选高pufas含量的海藻原料及海洋微藻培养生产pufas上.南海海域海藻种类繁多,但目前对这一海域海藻脂肪酸含量的凋查研究仅限于南海近海海域(湛江,汕尾

7、等)的小部分海藻,对南海广大海区特别是南沙群岛的海藻脂肪酸含量研究还处于空白阶段.本文以来自南海不同海区有代表性的海藻为原料藻种,研究各种海藻的脂肪酸含量,重点比较研究海藻中pufas的含量变化情况,以期为海藻脂肪酸的开发利用提供有效的数据1材料与方法1.1实验藻种及脂肪酸甲酯标准品本实验所用海藻种类的来源,采集地点及采集时间如表1所示.表1所分析的海藻种类与来源tab.1speciesand$ouresofseaweedswhichwereanalyzed脂肪酸甲酯标准品(c.,c.,clcl.c.,c加c)由美国sigma公司出品,纯度99以上.1.2实验方法1.2.1原料的前处理把采集到

8、的海藻用流动水冲洗掉上面所附着的泥沙,盐分,再使用蒸馏水浸泡,清洗,然后置于60烘箱中烘干,粉碎过100目筛,称取23g海藻干粉备用.1.2.2海藻总脂质的测定采用经改进的blighdyer法口抽提海藻总脂质,其中溶剂系统为氲仿:醉:木一1:2:0.81.2.3海藻总脂质的甲酯化(三氯化硼催化法)将抽提出的海藻总脂质50100mg置于2oml具塞刻度试管中,加0.5mol/lkohmeoh溶液2ml,60c水浴中振荡皂化15min,冷却后,加入三氟化硼一乙醚2ml,于60c水浴中振荡甲酯化2min,冷却,准确加入正己烷2.0ml,振荡再加入饱和nac|溶液2ml,振荡,静置,将上清液取出,用氯

9、气吹干,并准确定容到1.0ml,准备进样.第2期黄俊辉等:南海海域敷种海藻总脂质及脂肪酸含量的比较1.2.4海藻脂肪酸的检测(气相色谱法)本实验采用美国hp公司gchp5890a型气相色谱仪测定脂肪酸.其中,色谱柱使用db一5非极性毛细管柱(0.35mm15m),固定相厚度0.25m:热导池检测器(tcd),汽化室和检测器温度设定在265c;载气为纯度达99.99的氦气,流速2oml/min;非线性程序升温,初始柱温为170c,初温保持时间2min,升温速率为8c/rain.终温为235c,终温保持时间是16min;柱前压:10kpa;计算机数据处理部分使用hp3392aintergrator

10、数据处理仪,自动计算峰高和峰面积并积分;脂肪酸的定性:参照标准品和碳链长度值(ecl)进行j;脂肪酸的定量:由各组份峰面积积分数据,用归一化法计算出脂肪酸组份的含量.2结果与讨论2.1不同种属海藻总脂质的含量比较不同种属的海藻,其总脂质(粗脂肪)的含量各不相同研究它们的含量差别,是筛选优良藻种进行pufas提取的前提之一.数种海藻总脂质含量如图1所示.螽犯立窘abcdefjh潍凛种娄图1数种海藻总脂质含量分析fig.1analysisofcontentsoftotallipidsofseveralseaweeds图倒说明:a.紫菜b抄菜c.江蓠d.海带e裙带菜f.昆布g.亨氏马尾藻(惠米)h.

11、亨氏马尾藻(南沙群岛)i.亨氏马尾藻(南澳县)从图l可看到,属褐藻类的裙带菜,昆布,海带和亨氏马尾藻,其总脂质含量大约在1.8i6.11之间变动,以海带的总脂质含量尤为突出,可占到干藻体的6.11,属红藻类的紫菜,沙菜和江蓠的总脂质含量在1.443.96之间,总体上褐藻总脂质的含量要多于红藻,这与不同种属的海藻所具有的脂质合成机制有关.高桥武雄于1951年曾报导了日本海域红藻的总脂质含量为0-022.10h,褐藻的总脂质含量为0.649.j9,比红藻中含量为高,本结论与之是相符的.在调查来自不同海区的三种亨氏马尾藻的总脂质中发现,生长于南沙海域的亨氏马尾藻,其总脂质含量(3.58)较近海产(南

12、澳,惠来)的亨氏马尾藻总脂质含量,可增加近一倍的量,而同为近海海域采集到的南澳及惠来的亨氏马尾藻,其总脂质含量”分别是1.8i与1.97,两者相差不大在同种藻类内部脂质合成机制基本相同的情况下,不同海区生长的同种藻类总脂质含量,与其26湛江海洋大学第?1卷生长环境(藻体的营养状态,温度,空气中干露的时间和13照量等)密切相关.本实验研究的远海海域亨氏马尾藻总脂质含量(3.58)比近海海域(1.81,1.97)的高.至于其它藻类是否也具有类似规律.这是值得继续深入调查研究的课题.2.2各种海藻总脂肪酸占总脂质及干藻粉的含量分析表2列出了总脂肪酸在海藻总脂质及干藻粉中的含量计算表.由表2的结果可看

13、出,在总脂肪酸占总脂质含量方面:红藻类的紫菜,褐藻的海带和亨氏马尾藻(惠来)都相当高.可达4046.接近一半;而沙莱,江蓠,亨氏马尾藻(南澳,南沙)则偏低,仅在l723范围内变动.总脂肪酸占总脂质含量()的多少与海藻种类并无相关性,不同海区同种属海藻同样存在着含量差别.如红藻的紫菜,褐藻的海带和亨氏马尾藻(惠来)在所研究的藻类中属高含量,总脂肪酸可占到总脂质的们左右,而红藻类的沙菜,江蓠,褐藻类的亨氏马尾藻(南澳,南沙)则仅为1525.属低含量.表2总脂肪酸在海藻总脂质爰干藻粉中的吉量计算tab2calculationofpercentageandcontentsoftotalfattyaci

14、dsintolallipidsanddrypowderofseaweeds从结果我们还发现,同种的亨氏马尾藻,因产地的不同,还存在善较大的差异,如惠来海区生长的亨氏马尾藻总脂肪酸占总脂质可达40.o7,而生长在南沙群岛海域的亨氏马尾藻,却仅为18.45.相差一倍有余.另外,研究发现,总脂质含量高的海藻,其总脂质中总脂肪酸的含量不一定高,如南沙产亨氏马尾藻总脂质含量可达3.58,总脂肪酸占每克干藻体含量为6.61mg,惠来产亨氏马尾藻总脂质含量仅为1.97,然而其总脂肪酸占千藻体含量为7.89mg/g,反而超过了前者.海藻总脂质中不仅含甘油酯,游离脂肪酸,而且还含糖酯,磷酯,固醇等化合物,所以,

15、应根据实际分析来确定某种海藻总脂肪酸的含量,而不应从海藻总脂质含量的多少直接判断千藻体含总脂肪酸的量.总脂肪酸占干藻体含量,各海藻也干差百异:含量最高的当属海带和紫菜.在1g干藻体里可分别占到28.09mg和l7.64mg;沙菜和江蓠则含量最低,仅为2.80mg和2.54mg.从不同海区生长的亨氏马尾藻来看,总脂肪酸占干藻体含量的差别不是很明显,它们维持在4mg到8mg之间.在所研究的藻种中,其总脂肪酸占干藻体重量(),褐藻要多于红藻.红藻类海藻除紫菜在lg干藻体里可达到17.64mg外,其他两种(沙菜,江蓠)仅在23mg/g之间,而褐藻都达4mg/g以上.另外,不同海区同种属海藻含量差别不明

16、显.2.3各种海藻脂肪酸含量分析表3详细地列出了本实验所研究的藻类中各种脂肪酸占千藻体的含量.从表中可看出,紫菜中第2期黄俊辉等:南海海域数种海藻总脂质及脂肪酸古量的比较27亚油酸(c:)含量尤为丰富.每克紫菜中含有7.548mg的亚油酸;海带则含有丰富的c.,其量可达5.592mg/g,占总脂肪酸的19.卫煜英采用气相色谱质谱联用的方法测得的数值是3o.67,结果的差异可能与采用的原料及实验方法有关.紫菜,昆布和惠来生长的亨氏马尾藻有亚麻酸(c)存在,分别为:紫菜886pg/g,昆布429>g/g,亨氏马尾藻(惠来)231#g/g;花生四烯酸(c:.)仅在裙带菜和亨氏马尾藻(惠来)巾检

17、出,且裙带菜中含量尤为丰富,可达1606vg/g.相比之下,亨氏马尾藻(惠来)却仅为132#g/g;epa(c:.)和dha(c)在所有供实验的海藻中几乎都存在.只在裙带菜和亨氏马尾藻(南澳)中未检测出epa,在众多海藻中,昆布的epa含量最高.测定值为608#g/g,其余藻种均维持在110370vg/g之间.dha在所有供试海藻中,含量最高的当属昆布,为689>g/g,其它海藻普遍在140550vg/g的范围内.表3不同种类海藻脂肪酸含量(干t)分析tab.3analysisofcontentsoffattyacidsofdiversifiedseaweeds(dryweight)#g

18、/g脂肪酸保留时间/min紫菜海带沙菜江苗裙带菜c12.06.27c06.49c16.79c1j.07.%c1j17.60c.07.96c18.22c;08.68c.19.10c29.2lc1.0l0.o0c11l0.18c】8010.30c181l0.40c1日.2l1.21c3l1.54cll2.03c0.0l2.15c1l2.3oc3l2.56cl2.96c20.513.34c0l3.86c22.114.02c22l4.23c223l4.47c22;414.64c6l5.86脂肪酸总和43l317loo2062836l8125l20ll7l95l4321o0l8ll7288784l790

19、728222883042961042221l606204li676二二二三二二一m虬mm耋量一一啪一一一一一一一一一一28湛江海洋大学第2l卷续表3脂肪酸保留时间/rainc6.27c6.49c1679cc705c17.60ci7.96ci5.18.22ci5868c151910c,9,21c”.0l0.00cltl1l0.18cib.l0.30cl.1l0.40cib.11.21cib,l1.54c19,012.03c12一l5c12.30cj12.56c12.96cl3.34c.013.86c,l4o2c2l4,23c14.47c?2.41464c22.6l586脂肪酸总和垦鱼!垦星受!堕

20、150一亨氏马尾藻(南抄)亨氏马尾藻(惠来)214l9lll03332523403201200137285429l17一一60823937824z0它海藻中含量都比饱和及多不饱和脂肪酸少;大多数海藻中多不饱和脂肪酸的含量都比较高,紫菜,裙带菜,昆布都达到50以上,分别为56.21,57.47和54.87.开发价值较高海带,沙菜和亨氏马尾藻中pufas的含量偏少.为31.5,31.14和2134%,其中三个不同海区的亨氏马尾藻存在着含量差别.南澳海区最少,仅为21.48,南沙海区28.o7,惠来海区则达34.53;江蓠属中等,可达到40.49趴粥肋眦蚰l童一0l舶鸵铂一第2期黄俊辉等:南海海域数种海藻总脂质段脂肪酸含量的比较293结语土lll_苣鉴)e1海藻图2各海藻饱和,单不饱和,多不饱和脂肪酸的含量比较fig.2comparisondfcontentsofsfas.mufasandpufasofdiversifiedseaweefls图例说明:a.紫菜b.海带c秒菜d江蓠e裙带菜f.昆布海带g亨氏马尾藻南澳县)h.亨氏马尾藻南沙群岛)ll亨氏马尾藻(惠来县)饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸口多不饱和脂肪酸从各海藻pufas的含量分布来看,紫菜最适合于开发亚油酸资耀,因其c.:含有量为7548ttg/g裙带菜里c”u-占l606vg/g,