羊栖菜综述

羊栖菜综述 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 羊栖菜营养价值、多糖提取及其研究进展 摘要 本文介绍了羊栖菜的形态特征与繁殖方式，阐述了其营养和药用价值，讨论了羊栖菜多糖的三种提取工艺(水提取工艺、酸提取工艺和氯化钙提取工艺)，最后展示了一下羊栖菜加工之后的几种产品，并展望了羊栖菜的发展前景。 关键词:羊栖菜;营养;功能;提取工艺;多糖 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) Nutritional value, polysaccharidel extraction and and its research progress of sargassum fusiforme Abstract This article introduces the morphological characteristic and breeding method of Sargassum, describes its nutritional and medicinal value, discusses three extract technology of it’s polysaccharide (water extraction, acid extraction technology and calcium chloride extraction). Finally, the paper shows several products after processing, and look into the future development of Sargassum. Key words:sargassum fusiforme;nutritional;function;extract technology; polysaccharidel ?―2 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 目录 1 引言 ............................................................................................................... ?―1 2 羊栖菜的形态特征与繁殖方式 .................................................................... ?―2 2.1 羊栖菜形态特征 .................................................................................. ?―2 2.2 羊栖菜繁殖方式 .................................................................................. ?―2 3 羊栖菜的营养和功能 .................................................................................... ?―3 3.1 羊栖菜营养成分 .................................................................................. ?―3 3.2 羊栖菜功能.......................................................................................... ?―3 3.2.1消食化瘀 ..................................................................................... ?―3 3.2.2增强免疫力 ................................................................................. ?―3 3.2.3 降血脂血糖 ................................................................................ ?―4 3.2.4 抗肿瘤促进造血 ........................................................................ ?―4 4 羊栖菜多糖的提取工艺简介 ........................................................................ ?―5 4.1水提取工艺 .......................................................................................... ?―5 4.2 酸提取工艺.......................................................................................... ?―5 4.3 氯化钙提取工艺 .................................................................................. ?―5 5 羊栖菜加工及利用 ........................................................................................ ?―7 5.1羊栖菜干制品 ....................................................................................... ?―7 5.2羊栖菜粉末 .......................................................................................... ?―7 5.3 调味品系列.......................................................................................... ?―7 5.4 羊栖菜保键茶系列 .............................................................................. ?―7 5.4.1 固形袋泡茶 ................................................................................ ?―7 5.4.2 速溶茶 ........................................................................................ ?―8 5.5 羊栖菜休闲食品系列 .......................................................................... ?―8 5.5.1 羊栖菜调味纸片食品................................................................. ?―8 5.5.2 羊栖菜多元化彩色营养颗粒食品 ............................................. ?―8 6 结论 ............................................................................................................... ?―9 参考文献 ......................................................................................................... ?―10 ?―3 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 1 引言 羊栖菜[sargassum fusiforme (harv.) satchel]属褐藻类马尾科植物，在我国分布很广，北起辽东半岛、山东，南至浙江、福建和广东浅海及滩头均有生长， [1]在浙江沿海则 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现为优势种,是一种重要的经济海藻资源。 羊栖菜性味苦，咸，寒，具软坚散结，利水消肿，泻热化痰功能。羊栖菜 [2]肉质丰满多汁,味道鲜美,营养丰富,我国沿海居民早有食用羊栖菜的习惯,是一种天然海洋藻类食品，它富含人体有益的微量元素、维生素、海藻免疫多糖，尤其对肥胖者食用效果更佳。羊栖菜含有丰富的多糖、食物纤维、B族维生素、17 种氨基酸、矿物质及多种微量元素,而且所含的脂肪热量较低。现代医学研究表明:羊栖菜可调节甲状腺功能;具有抗血凝、降血压、降血脂、降血糖作用,而且能增强细胞超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性, 促进机体的免疫功[3]能。羊栖菜被公认是当今最具有食用价值的海洋藻类食品，在日本、韩国深受广大消费者的普遍喜爱，被美誉为“长寿菜”。 羊栖菜是暖温带-亚热带性褐藻，羊栖菜重量的增长是它的长度和枝、叶及生殖托等繁茂生长集中表现，是反映羊栖菜生长的综合指标。该藻在《本草纲本》草部水草类海草条中记有软坚散结，利水泄热等功效，且藻体肥厚多汁，富含多糖、膳食纤维、蛋白质、维生素和矿物质，含有人体所需的十四种微量元素和八种必需氨基酸，营养价值高，既能食用又能药用，是我国、日本、朝鲜和韩国沿海人民的传统美食和中草药。 多糖是所有生命有机体的重要组分,并在控制细胞分裂和分化、调节细胞生长和衰老以及维持生命有机体的正常代谢等方面有重要作用。因此, 关于多糖 [4]的研究越来越受到研究人员的关注。羊栖菜所含多糖是从羊栖菜全藻中提取 [5]到的一种水溶性多糖,具有明显的生理活性:具有抗肿瘤、促进造血功能、防止血栓形成、降血糖、降低胆固醇和防止高血压及增强免疫力功能的功效。羊栖菜多糖主要是充填在细胞壁间的褐藻胶(algin) 和褐藻糖胶(fucoidan) 以及 [6]存在于细胞质中的褐藻淀粉(laminaran)。 据国家食品卫生要求，砷含量大于2 mg/kg 即对食品造成污染。因此开发羊栖菜产品，需对其进行除砷处理。然而生物体中砷并非完全以游离的无机砷形式存在，而是以无机砷、有机砷两种形式共存，只有无机砷才会对食品造成污染，因此我们需要对羊栖菜原料中无机砷进行了脱除处理，使之达到食品卫 [7]生质量安全要求。大部分羊栖菜产品以粗加工干制制品为主，多以初级产品形式廉价销售。因此，研究开发羊栖菜多糖，促进我国羊栖菜产品深加工利用，具有非常重要的意义。 ?―1 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 2 羊栖菜的形态特征与繁殖方式 2.1 羊栖菜形态特征 羊栖菜羊栖菜隶属褐藻门，圆子纲，墨角藻目，马尾藻科，马尾藻属。藻体呈黄褐色，株高一般为30-50cm，高的可达200cm左右，采用生殖细胞人工育苗经养殖后高达380cm，藻类分为假根、茎、叶片和气囊4部份。藻体外形由于南北地理环境的不同，出现较大的差异，北方种群株技密集，叶、气囊扁宽多锯齿，南方株枝稀长，叶，气囊线形或棒状。 羊栖菜的生长方式是由顶端细胞进行立体型分裂。随着藻体生长，叶片由下向上逐渐脱落。羊栖菜的生活史中只有孢子体阶段，而无明显的配子体阶段。 2.2 羊栖菜繁殖方式 羊栖菜具有两种方式繁衍种群，即有性生殖和营养繁殖。 有性生殖:羊栖菜为雌雄异体，繁殖时雌雄藻体皆由藻体的叶腋处生出生殖托，性成熟时由生殖托上形成的生殖窝孔中排出卵囊(或精囊)，粘附于生殖托周围进行受精。然后脱离生殖托附着在附着基上，形成新的孢子体。在浙南沿海繁殖盛期在5月底或6月上旬至7月中、下旬。 营养繁殖:羊栖菜在有性生殖季节以后，株叶即烂去，但基部可继续长出新生枝。在浙南沿海7月份就有新生枝出现，新生枝耐高温能力比成体强，在28?左右仍能正常生长。 在自然界羊栖菜生长在水深流急，风浪大，透明度好的海区低潮带和大干潮线下的礁石上;对盐度和干露的耐受力较强，但不耐高温。在水温7-25?的条件下均能生长，最适的生长水温为18?。 ?―2 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 3 羊栖菜的营养和功能 羊栖菜藻体肥厚多汁、营养丰富、风味好，既能食用又能药用，具有较高的营养和药用价值，是我国沿海人民的传统美食和中草药。 3.1 羊栖菜营养成分 羊栖菜羊栖菜肉厚多汁，食用价值高。据分析:干品每百克含蛋白质10.6克，醣类47克，灰分18.3克，脂肪1.3克，钙1400毫克，磷100毫克，钾4400毫克，铁5.5毫克，胡萝卜索550毫克;还有多种维生素和微量元索。 羊栖菜入药在我国已有久远的历史，南齐陶弘景所著《神农本草经》上记载了羊栖菜并描述了食疗性质和利用方法。明朝药学家李时珍在《本草纲目》上也记载了羊栖菜的药学价值。羊栖菜主治瘿瘤结气、利小便;治疗奔豚气、脚气、水气浮肿、宿食不消等。现代研究表明羊栖菜及其提取物中有多种抗肿瘤和改善人体免疫功能的活性成分，对高血压、大肠癌等均有一定疗效。另外，羊栖菜藻体中含有丰富的多糖、食物纤维素、B族维生素、褐藻酸、甘露醇，含有人体必需的矿物质和14种重要微量元素及人体必需的18种氨基酸。 3.2 羊栖菜功能 食用羊栖菜可防治高血压、便秘、肥胖、衰老、甲状腺机能障碍，对促进儿童发育，增强智力，恢复大脑疲劳，保持毛发光泽、皮肤润滑，增强人体免疫力，抑制肿瘤细胞生长，促进机体活力等都有很好的药疗作用。特别是羊栖菜对肥胖症、糖尿病、动脉硬化症、大肠癌等现代“文明病”有很好的预防作用。 3.2.1消食化瘀 每100克羊栖菜鲜品中含膳食纤维总量达40-60克，膳食纤维能在消化道中吸水膨胀，刺激和促进肠蠕动，连同消化道中其他“废物”形成柔软的粪便，使之易于排出，降低大肠内的压力，可以有效地预防便秘、痔疮、肛裂、结肠息肉等。同时缩短了代谢产物及有害物质在大肠的停留时间，减少这些物质对肠道的刺激和再吸收时间。由于羊栖菜所含的热量较低，为此还是一种极好的低热减肥食品。 3.2.2增强免疫力 羊栖菜多糖具有增强免疫的功效，其水煎剂能明显增强脾及胸腺指数，增加正常单核巨噬细胞对刚果红的廓清功能，同时可明显增强绵羊红细胞所致的小鼠迟发性超敏反应。这得益于羊栖菜中所含的多糖如褐藻淀粉、褐藻糖胶等物质。羊栖菜多糖能降低脂质过氧化物含量，具有增加过氧化物酶活性的作用。 ?―3 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 3.2.3 降血脂血糖 羊栖菜水提取物及复方制剂具有显著抑制模型大鼠血中胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的增长，升高高密度脂蛋白胆固醇含量的作用。对羊栖菜中分离提取的多糖所进行的降血糖的研究，发现羊栖菜多糖能明显提高糖尿病小鼠对糖的耐受能力，并认为羊栖菜多糖的降血糖作用不是通过刺激胰岛素分泌实现的。 3.2.4 抗肿瘤促进造血 羊栖菜多糖具有抗肿瘤作用，还有促进造血、防止血栓形成、降低胆固醇和防止高血压作用;羊栖菜的含碘量很高，能预防缺碘而引起的甲状腺肿大及儿童智力低下、痴呆等症的发生。 一般人群均可食用羊栖菜，尤其适合婴幼儿、老年人食用。特别适宜患甲状腺肿、颈淋巴结肿、浮肿、脚气、高血压、大肠癌、贫血、骨质疏松、糖尿病、肥胖症、动脉硬化等症人群多食;但是脾胃虚寒者忌食用。 ?―4 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 4 羊栖菜多糖的提取工艺简介 [8] 4.1水提取工艺 羊栖菜藻粉?与1/10比例70?水搅拌浸提30分钟?取上清液?渣用胶体磨处理?滤渣同样条件下再提取2次?离心?去藻渣?合并上清液?超滤?羊栖菜多糖溶液水提工艺的羊栖菜多糖的得率较酸提低一些，为31.7%。但这种工艺在操作时比另两种工艺简便，更适合工业化生产。而且水提工艺未经过任何的化学变化，对进一步分析羊栖菜多糖、褐藻胶的天然组成、褐藻糖胶中有生物活性的组分的化学构成会有帮助。 喂饲水提羊栖菜多糖的小鼠其对肿瘤靶细胞的天然杀伤活性高于喂饲酸提羊栖菜多糖组的小鼠，但总体看，三个羊栖菜多糖样品调节免疫的功能是一致的。 4.2 酸提取工艺 羊栖菜藻粉?与1/10比例70?pH3的酸性溶液搅拌浸提30分钟?取上清液?渣用胶体磨处理?滤渣同样条件下再提取2次?离心?去藻渣?合并上清液?提取液中和至中性?超滤?羊栖菜多糖溶液研究者发现，因为酸性条件对羊栖菜细胞的破壁效果较中性条件好，使得细胞内多糖的抽提率明显增加，因此酸提工艺与另两种工艺相比，羊栖菜多糖的得率最高，达到39.3%。而且当提取液呈酸性即pH,4时，即可形成胶状褐藻胶，溶解性降低，褐藻胶较难被提取出，故其多糖中所占的岩藻糖比例高于水提多糖。 虽然酸提工艺得到的羊栖菜多糖得率高、杂质含量低，但是由于在酸性条件下大分子的多糖链极有可能被降解，从而破坏了羊栖菜多糖的天然结构，对进一步研究羊栖菜多糖中有生物活性的组分的化学组成和分子量有影响。 4.3 氯化钙提取工艺 羊栖菜藻粉?与1/10比例70?水搅拌浸提30分钟?取上清液?渣用胶体磨处理?滤渣同样条件下再提取2次?离心?去藻渣?合并上清液?加适量氯化钙?静置24小时?离心取上清液?超滤、加水洗至流出液无氯离子为止?减压浓缩至小体积?羊栖菜多糖浸膏褐藻胶分子链中的G块很容易与钙离子等二价、三价离子螯合，分子链G块间形成空洞。与钙离子结合形成类似“蛋盒”样的结构。氯化钙抽提羊栖菜多糖的工艺，考虑到产品的纯度及多余钙离子、氯离子存在对于产品功能性的影响，氯化钙的添加量必须适量。在工艺操作中，超滤时截留液需加水洗至流出液无氯离子被检测到为止，工艺操作相对繁琐。 同时由于去掉了大部分的褐藻胶，多糖得率明显降低。氯化钙抽提工艺多 ?―5 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 糖得率10.3%，明显低于水提和酸提工艺，但其多糖中岩藻糖占比例最高，达33.2%。 经动物功能试验，证明了用氯化钙去胶制备的羊栖菜多糖有明显的降血糖的作用，相比传统的用水提和酸提羊栖菜多糖降血糖作用更显著，这一点又很值得开发。 研究者表示，酸提、水提及氯化钙抽提工艺，对于提取羊栖菜多糖，其实各有优缺点，工业化生产中采用那一种工艺，还要依据该工艺对设备的要求、产品的定位以及动物功能试验的结果来选择。 ?―6 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 5 羊栖菜加工及利用 [9]5.1羊栖菜干制品 可经浸泡后并和其他食品炖、烧、炒, 制成美味可口的不同类型的羊栖菜食品, 可为保健品提供优质原料。 主要工艺:原料-清洗-脱腥一干燥-风选-色选-目选-磁选-静电去杂-金属检测-杀菌-干燥-质检-计量-包装-成品 5.2羊栖菜粉末 可作为食品添加剂, 制作羊栖菜蛋糕、饼干、面条, 以补充该类食品中的多糖、维生素、矿物质等营养成分, 也可与不同乳粉(全脂、低脂、脱脂)复合, 配以其他营养成分, 制成适合各种人群的羊栖菜乳粉, 起到保健及降脂、抗癌等疗效。羊栖菜速溶粉还可加入豆腐中, 制成羊栖菜豆腐。因经营养成份分析发现, 羊栖菜中蛋白氨基酸和胧氨酸含量很丰富, 而豆、类中却不足, 羊栖菜中缺乏的赖氨酸在豆中却非常丰富, 达20%以上, 所以羊栖菜豆腐可互补二者之不足。该产品也可加工成胶囊, 以供中老年和特殊生理需求的人群作为保健食品方便使用。 普通粉工艺流程:原料-挑选-冰醋酸浸渍-切碎-烘干-粉碎-过筛(160目)-成品 速溶粉加工工艺:原料-预处理同普通粉-护色烫漂-切碎-粗磨-软化脱腥-胶体磨-均质-浓缩-喷雾干燥-杀菌-成品 5.3 调味品系列 以羊栖菜为主料制成系列调味品, 经调味可制成酱、调味精粉和汤料等。其中以酱为例, 可制成羊栖菜海鲜酱、鲜辣酱、果酱等, 作为面包、馒头的涂料, 取代牛油(黄油、奶酪)起到降低胆固醇、调节血脂、减肥的作用。 主要工艺:为原料-洗净-除杂-脱腥-粗磨-胶磨-调配-熬制-计量-灌装-真空封盖-灭菌-冷却-贴标-装箱-成品 此类产品关键在于羊栖菜的筛选与确定, 作好微细化处理, 解决去腥和口感问题。 5.4 羊栖菜保键茶系列 采用特殊工艺, 充分提取羊栖菜有效成分, 经脱腥处理后, 可制成茶系列产品。 5.4.1 固形袋泡茶 ?―7 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 工艺:原料-清洗-除杂-脱腥-干燥-风选-磁选-焙烤-粗碎-配料—包装-贴标-装箱-成品 5.4.2 速溶茶 工艺:原料-清洗-除杂-脱腥-提取-分离-真空浓缩-喷雾干燥-配料-包装-贴标-装箱-成品 此类产品关键在于去除羊栖菜特殊腥味和工艺过程中沉淀及过滤难的问题。 5.5 羊栖菜休闲食品系列 5.5.1 羊栖菜调味纸片食品 以羊栖菜为主要原料, 适当辅以其它海藻或陆生蔬菜, 加工成纸片状, 便于携带、食用方便的调味即食食品, 产品颜色多彩, 口味鲜美, 可作休闲食品, 适合儿童青少年营养补充, 又可满足旅行、矿山、野外作业蔬菜食品的需要。 工艺:原料-清洗-除杂-脱腥-湿磨-胶体磨-成型-干燥-调味-干燥-分切-杀菌-包装-成品 5.5.2 羊栖菜多元化彩色营养颗粒食品 以羊栖菜为主料, 复配芝麻、鱼松、鸡蛋、虾料等调味食品制成营养全面平衡、多彩的多元化膨化颗粒健康食品, 适合儿童、青少年补充营养。 工艺:原料-清洗-除杂-脱腥-干燥-粗碎-辅料-预处理-干燥-粉碎-混合-调味-膨化制粒-杀菌-包装成品 近年来, 随着开发利用海藻资源热潮的兴起,羊栖菜因其富含营养和生物活性成分引起了人们极大的研究兴趣。我国羊栖菜资源十分丰富, 建设有大型的人工养殖基地, 但由于对羊栖菜的研究起步较晚, 国内的羊栖菜处于粗加工阶段, 并以原料出口日本为主。不过, 现在羊栖菜的研究和开发工作也引起国内科研人员的关注。 ?―8 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 6 结论 [10]羊栖菜对机体特殊的生理作用，使人们对开发羊栖菜产生浓厚兴趣。近年来, 随着开发利用海藻资源热潮的兴起,羊栖菜因其富含营养和生物活性成分引起了人们极大的研究兴趣。羊栖菜作为一种重要的海洋资源，有较大的资 [11]源优势和开发利用价值。我国羊栖菜资源十分丰富, 建设有大型的人工养殖基地, 但由于对羊栖菜的研究起步较晚, 国内的羊栖菜处于粗加工阶段, 并以原料出口日本为主。不过, 现在羊栖菜的研究和开发工作也引起国内科研人员 [12]的关注。传统的羊栖菜产品主要为干制品，需要经过浸泡、烹调等工艺才可食用，非常不便，很大程度上影响了羊栖菜产品的推广;另一方面，随着人们生活节奏的加快，即食方便的海产加工产品必将会成为海产食品发展的一个趋势。羊栖菜脱盐、脱砷、保脆、调味、真空包装、杀菌等工艺的基础上，把羊 [13]栖菜制成真空软包装即食食品，以便满足市场对即食调味羊栖菜制品的需求。 ?―9 浙江工商大学食品与生物工程学院本科毕业论文(设计) 参考文献 [1] 阮积惠. 羊栖菜的药用功能研究现状[J]. 中国野生植物资源，2010，20(6): 8-10. 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