不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜組成分析及多糖的抗氧化活性研究

梁美娜，張立寧，林 振，蘇來金,,

（1.溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江省水環(huán)境與海洋生物資源保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江溫州 325035；2.浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所，浙江溫州 325005；3.溫州佳海食品有限公司博士創(chuàng)新站，浙江溫州 325700）

羊棲菜（Sargassum fusiforme），又名鹿角尖、海大麥等，隸屬于褐藻門、褐藻綱、墨角藻目、馬尾藻科、馬尾藻屬的海洋植物[1]，外觀呈黃褐色，藻體由假根、莖、葉片、氣囊等四部分組成[2]，廣泛分布在我國遼東半島至廣東福建等地，目前羊棲菜人工養(yǎng)殖的主產(chǎn)區(qū)在浙江洞頭，主要制成羊棲菜干品出口日本及韓國[3]，是我國重要的出口創(chuàng)匯海藻。羊棲菜在我國的利用歷史悠久，在《本草綱目》、《藥典本經(jīng)》等藥典中均有對羊棲菜藥用價(jià)值的記載[4]，近年來的研究表明，羊棲菜營養(yǎng)豐富，且富含多種功能活性物質(zhì)，是一種典型的藥食兩用的藻類[5-6]。張曉梅等[7]對渤海地區(qū)野生羊棲菜的營養(yǎng)成分進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)渤海地區(qū)羊棲菜主要成分為碳水化合物，其含量占干物質(zhì)的45.77%，其中蛋白與灰分含量略低于浙江洞頭羊棲菜；李麗等[8]測定了大連海域的野生羊棲菜的營養(yǎng)組成，發(fā)現(xiàn)維生素C 含量與其他文獻(xiàn)差異較大，推測可能與羊棲菜生長季節(jié)以及海域有關(guān)；李曉等[9]對比分析了山東沿海四種藻類資源的分布與營養(yǎng)組成的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不同種類海藻由于受生長周期、生長水溫等影響，其營養(yǎng)組成會(huì)有差異；劉宇璇等[10]測定了洞頭羊棲菜不同部位的其營養(yǎng)組成，發(fā)現(xiàn)羊棲菜不同部位的營養(yǎng)成分存在一定差異。然而，隨著羊棲菜養(yǎng)殖面積逐漸擴(kuò)大，養(yǎng)殖海區(qū)不斷增加，不同海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)的對比研究尚未見報(bào)道，本研究對我國7 個(gè)主要海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜中營養(yǎng)活性因子進(jìn)行了對比分析，以期為羊棲菜的科學(xué)養(yǎng)殖和資源的高值化利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

羊棲菜 養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)，選擇浙江省7 個(gè)羊棲菜養(yǎng)殖海區(qū)作為羊棲菜樣品的采樣地點(diǎn)，采樣信息見表1，每個(gè)海區(qū)采集養(yǎng)殖羊棲菜20 kg，4 ℃汽車快速運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室，清洗瀝干表面水分，-20 ℃冷凍保存，備用；DPPH 自由基清除能力試劑盒 南京建成生物工程研研究所；D-葡萄糖（≥98%）美國Sigma；苯酚（≥99%）無錫市佳妮化工有限公司；濃硫酸（≥96%）浙江中星化工試劑有限公司；過氧化氫（≥96%）、水楊酸（≥99%）、硫酸亞鐵（≥99%）國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；溴化鉀 光譜純，上海生工生物工程有限公司；除去溴化鉀外其余均為分析純。

表1 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的樣品信息Table 1 Sample information of Sargassum fusiforme in different marine areas

FD-1-50 真空冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；RE-200 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；Sorvall ST 16R 高速冷凍離心機(jī) 美國Thermo fisher scientific；Epoch 酶標(biāo)儀 美國伯騰儀器有限公司；TENSOR27 紅外光譜儀 Bruker 光譜儀器公司；T6 紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 羊棲菜營養(yǎng)成分測定

1.2.1.1 基本營養(yǎng)成分的測定 水分的測定參照GB/T 5009.3-2016《食品中水分的測定》；灰分的測定，參照GB/T 5009.4-2016《食品中灰分的測定》；蛋白質(zhì)的測定參照GB/T 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》；粗脂肪的測定參照GB/T 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》；鹽分的測定參照SC/T 3011-2001《水產(chǎn)品中鹽分的測定》。

羊棲菜多糖的制備：將不同海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜用清水清洗，烘箱60 ℃干燥至恒重，粉碎，過100 目篩。稱取不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜干粉15 g，加入95%乙醇100 mL，80 ℃回流脫脂3 次（2 h/次），得到脫脂藻粉。然后按照料液比1:50 水煮脫脂藻粉，80 ℃水煮2 次（5 h/次），過濾，合并兩次濾液，濃縮，加入4倍體積多糖溶液的95%乙醇，4 ℃過夜，10000 r/min離心10 min，冷凍干燥制得7 個(gè)產(chǎn)地羊棲菜粗多糖，4 ℃冷藏備用[11]。

羊棲菜多糖含量測定：采用苯酚-硫酸法[12]測定羊棲菜多糖含量。稱取10 mg D-葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品并定容至100 mL，分別吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1 mL的溶液于試管中，加去離子水補(bǔ)齊到1 mL，然后分別加入1 mL 6%苯酚溶液和5 mL 濃硫酸，振蕩混勻，靜止30 min，測定490 nm 處的吸光值。以吸收度為縱坐標(biāo)，多糖含量（μg/mL）為橫坐標(biāo)，獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線。將7 種羊棲菜粗多糖樣品配制成0.1 mg/mL 的濃度，按照上述步驟測定其吸光值，重復(fù)3 次，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算多糖含量。

1.2.1.2 氨基酸含量測定及營養(yǎng)評價(jià) 氨基酸的測定參照GB/T 5009.124-2016《食品中氨基酸的測定》。根據(jù)FAO/WHO（1937）年的氨基酸評分標(biāo)準(zhǔn)模式（Amino Acid Score，AAS），化學(xué)評分（Chemical Score，CS）和必需氨基酸指數(shù)（Essential Amino Acid Index，EAAI）方式對7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的氨基酸進(jìn)行分析比較[13]，計(jì)算方式如下：

式中：a 表示羊棲菜樣品中必需氨基酸含量，mg/g；A 為FAO/WHO 評分標(biāo)準(zhǔn)模式中相應(yīng)必需氨基酸含量，mg/g；S 為雞蛋相應(yīng)必需氨基酸含量，mg/g；n 為所比較的必需氨基酸個(gè)數(shù)。

1.2.1.3 脂肪酸的測定 脂肪酸的測定參照GB/T 5009.168-2016《食品中脂肪酸的測定》。

1.2.1.4 重金屬元素測定 鉛的測定參照GB/T 5009.268-2016《食品中多元素的測定》；鎘的測定參照GB/T 5009.15-2014《食品中鎘的測定》；鉻的測定參照GB/T 5009.123-2014《食品中鉻的測定》；總汞的測定參照GB/T 5009.17-2014《食品中總汞及有機(jī)汞的測定》；總砷的測定參照GB/T 5009.11-2016《食品中總砷及無機(jī)砷的測定》。

1.2.1.5 礦物質(zhì)元素及部分維生素含量的測定 鈣、鐵、鋅、鉀的測定參照GB 5009.268-2016《食品中多元素的測定》；碘的測定參照GB/T 5009.267-2020《食品中碘的測定》。

維生素A 的測定參照GB/T 5009.82-2016《食品中維生素A、D、E 的測定》；維生素B1的測定參照GB/T 5009.84-2016《食品中維生素B1的測定》；維生素B2的測定參照GB/T 5009.85-2016《食品中維生素B2的測定》；維生素C 的測定參照GB/T 5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測定》。

1.2.2 羊棲菜多糖抗氧化活性測定 羊棲菜多糖清除DPPH·活性[14]：采用DPPH 自由基清除能力試劑盒測定。吸取100 μL 7 種系列濃度羊棲菜粗多糖溶液（0、0.2、0.4、0.6、0.8、1 mg/mL）到96 孔板中，加入100 μL DPPH 工作液，室溫避光30 min，在517 nm處測定其吸光度，記為A1。用無水乙醇分別代替上述DPPH 工作液和羊棲菜多糖樣品溶液，進(jìn)行上述操作，在517 nm 處測定吸光度，分別記為A2和A0。每個(gè)孔重復(fù)3 次，并根據(jù)以下的公式計(jì)算DPPH·清除率：

式中，A1：加入樣品溶液反應(yīng)后的吸光值；A2：不加DPPH 試劑樣品溶液的吸光值；A0：用無水乙醇代替羊棲菜多糖樣品溶液的吸光值。

羊棲菜多糖清除·OH 活性[15]：在5 mL 試管中依次加入0.5 mL 的0.5 mg/mL 羊棲菜粗多糖溶液、0.5 mL 的6 mmol/L 硫酸亞鐵溶液、0.5 mL 的6 mmol/L的過氧化氫溶液，混勻，靜止10 min，再加入6 mmol/L的水楊酸鈉溶液0.5 mL，搖勻，靜置40 min 后，于510 nm 處測定吸光值，每組重復(fù)三次。按以下公式計(jì)算各試樣對羥自由基的清除率：

式中，An：加入樣品溶液反應(yīng)后的吸光值；Ak：不加水楊酸溶液時(shí)樣品溶液的吸光值；Ax：不加樣品溶液的吸光值。

1.2.3 羊棲菜多糖傅里葉紅外光譜測定 取少量7 種羊棲菜粗多糖干樣品，加入適量KBr 粉末，在干燥箱中充分研磨，壓片機(jī)壓成薄片，在4500～500 cm-1的范圍內(nèi)進(jìn)行紅外掃描[16]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用GraphPad Prism 8（GraphPad Software，San Diego，CA，USA）統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，結(jié)果用于表示并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，P<0.05 為差異顯著，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜營養(yǎng)成分分析

2.1.1 基本營養(yǎng)成分分析 由表2 可知，新鮮羊棲菜中水含量最多，在82.50～86.50 g/100 g 之間，除去水分之外，羊棲菜中含量最多的為多糖，表2 中各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖含量由高到低依次為：7 號(hào)（2.51 g/100 g）>5 號(hào)（1.90 g/100 g）>3 號(hào)（1.74 g/100 g）>4 號(hào)（1.66 g/100 g）>1 號(hào)（1.59 g/100 g）>2 號(hào)（1.25 g/100 g）>6 號(hào)（1.24 g/100 g），其中7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖含量最高（P<0.05），與以往多糖提取得率研究結(jié)果一致[17]，表明7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜是洞頭海區(qū)提取羊棲菜多糖的最佳選擇。同時(shí)各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜脂肪含量都在0.30～0.40 g/100 g，根據(jù)GB 28050-2011《預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》的規(guī)定，食品中脂肪含量≤0.5 g/100 g 則可標(biāo)為零脂肪食品[18]，因此羊棲菜是一種相對健康的低脂產(chǎn)品。除此之外，與其他海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜相比，7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜具有明顯的蛋白質(zhì)含量高的優(yōu)勢（P<0.05），含量為2.40 g/100 g。1 號(hào)和2號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜鹽分含量相似，在2.49～2.50 g/100 g 之間，可能是因?yàn)檫@兩個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜采集地位置相近，使得二者的海水鹽度相近。

2.1.2 氨基酸組成及分析 本研究測定了7 種羊棲菜樣品中的氨基酸，其組成及含量分析結(jié)果如表3。由表3 可知，7 種羊棲菜氨基酸總量差異較大，含量在1.318～1.579 g/100 g 之間，其中2 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜總氨基酸含量最高，1 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜總氨基酸含量最低。另外由于色氨酸實(shí)驗(yàn)過程中被酸水解破壞[19]，胱氨酸未檢出以外，一共檢測到16 種氨基酸，其中必需氨基酸（Essential Amino Acid，EAA）含量為0.500～0.618 g/100 g，非必需氨基酸（Non-essential Amino Acid，NEAA）含量為0.818～0.992 g/100 g。另外，本研究7 種羊棲菜EAA/TAA 為36.49%～39.44%，EAA/NEAA 在57.46%～65.13%，而張曉梅等[7]研究的渤海羊棲菜EAA/TAA 為45.01%，EAA/NEAA 為81.84%，可能是由于浙江洞頭舟山區(qū)域羊棲菜水域受甌江影響，鹽度較大，進(jìn)而影響羊棲菜生長[20]。2 號(hào)和6 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的EAA/TAA 分別為39.14%、39.44%，EAA/NEAA 分別為64.31%、65.13%，接近WHO/FAO 在1937 年推薦的理想蛋白質(zhì)模式（EAA/TAA 在40%左右，EAA/NEAA 在60%以上），說明這兩種海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜氨基酸組成比例較為合理[21]。同時(shí)，各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜氨基酸組成中，谷氨酸含量最多，在0.200～0.240 g/100 g，天門冬氨酸含量次之，在0.170～0.240 g/100 g，這兩種氨基酸是鮮味氨基酸，表明羊棲菜具有豐富的鮮味，可以用來制作具有獨(dú)特風(fēng)味的海藻食品。

表3 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜氨基酸組成及含量（g/100 g）Table 3 Amino acid composition and content of Sargassum fusiforme in different marine areas (g/100 g)

2.1.3 必需氨基酸評價(jià) 表4～表5 所示是7 個(gè)不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的必須氨基酸評分（AAS）、化學(xué)評分（CS）、必需氨基酸指數(shù)（EAAI），并評價(jià)7 個(gè)不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值。根據(jù)AAS 和CS 可知，7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜蛋氨酸的氨基酸評分最低，為第一限制氨基酸，其次較低的為賴氨酸，為第二限制氨基酸。在蛋白源評價(jià)中，當(dāng)n=6～12 時(shí)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)0.80.9 即為優(yōu)質(zhì)蛋白源，營養(yǎng)價(jià)值越高[22]，由于7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的EAAI值均高于0.9，因此7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜均為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源。

表4 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜必需氨基酸與雞蛋蛋白及FAO/WHO 標(biāo)準(zhǔn)模式對比（g/100 g）Table 4 Comparison of essential amino acids of Sargassum fusiforme in different marine areas with egg proteins and FAO/WHO standard models (g/100 g)

表5 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜必須氨基酸營養(yǎng)評價(jià)Table 5 Nutritional evaluation of essential amino acids of Sargassum fusiforme in different marine areas

2.1.4 脂肪酸組成及含量 由表6 可知，7 個(gè)不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜中共檢測出8 種脂肪酸，其中，飽和脂肪酸（Saturated Fatty Acid，SAFA）2 種，含量占脂肪酸總量的36.28%～51.94%，單不飽和脂肪酸（Monounsaturated Fatty Acid，MUFA）2 種，占脂肪酸總量的9.72%～17.19%，多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acid，PUFA）4 種，占脂肪酸總量的35.78%～50.10%，均少于渤海羊棲菜脂肪酸含量[7]。由上述數(shù)據(jù)可知，除了2 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜，其他海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜中的脂肪酸均以多不飽和脂肪酸為主。在SAFA 中，含量較多的為棕櫚酸（C16:0），其中7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜最多（P<0.05），含量為0.50±0.01 g/kg；在MUFA 中，油酸（C18:1n9c）含量最高，其中7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的油酸含量占總脂肪酸含量的14.58%（P<0.05）；在PUFA 中，5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜花生四烯（C20:4n6）和α-亞麻酸（C20:5n3）含量最多（P<0.05），分別占總脂肪酸含量的21.42%與12.17%，已知花生四烯酸和α-亞麻酸是人體必需脂肪酸，且花生四烯酸是合成前列腺素等物質(zhì)的重要前提物質(zhì)[23]，而α-亞麻酸具有降血糖功效[24]，因此食用5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜對于降低心血管疾病以及糖尿病等疾病的發(fā)生具有重要意義[25]。雖然不同海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜脂肪酸種類相同，但其同一脂肪酸的含量卻存在差異性，這說明溫度、海水鹽度等可能通過影響羊棲菜生長來影響其脂肪酸的合成。

表6 不同海區(qū)養(yǎng)殖棲菜脂肪酸組成及含量（g/kg）Table 6 Fatty acid composition and content of Sargassum fusiforme in different marine areas (g/kg)

2.1.5 重金屬含量的結(jié)果 研究表明海洋藻類可能富集了重金屬離子，其中常見的重金屬污染物有鉛、鎘、鉻、汞以及砷等[26]，因此本文對7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜進(jìn)行了重金屬含量的測定。根據(jù)GB 19643-2016《藻類及其制品》[27]和GB 2762-2017《食品中的污染物限量》[28]中對重金屬污染物的限量要求，藻類及其制品鉛含量的限量為1 mg/kg，由表7 可知，7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜均符合標(biāo)準(zhǔn)限量要求。其他指標(biāo)（鎘、鉻、總汞以及總砷）雖然沒有限量要求，通過與GB 2762-2017《食品中的污染物限量》中其他水產(chǎn)動(dòng)物的安全指標(biāo)作為參照，發(fā)現(xiàn)7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜中的鎘、鉻、總汞含量均符合限量要求，其中，2 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的Cd 的金屬含量略高，分析可能是由于該海區(qū)更靠近海岸，海水更容易被污染，從而使得羊棲菜中重金屬含量增加[29-31]。

表7 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜重金屬元素含量（mg/kg）Table 7 Contents of heavy metal elements of Sargassum fusiforme in different marine areas (mg/kg)

2.1.6 礦物質(zhì)元素及部分維生素含量的結(jié)果 由表8可知，羊棲菜含有豐富的鈣、鉀，二者是人體必需的常量元素，其中4 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜含鈣、鉀的量最多，含量分別為（131.44±6.36）mg/100 g 與（1687.63±28.14）mg/100 g；6 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜含鈣量最少，為（120.01±3.67）mg/100 g，含鉀量最少的為7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜，含量為（1470.12±14.20）mg/100 g，其均大于菠菜、薺菜、白菜等蔬菜的鈣、鉀含量[32]。根據(jù)中國居民的具體情況，成年人每日需要攝入800 mg鈣和3.5 g 鉀，因此羊棲菜是一種良好的鈣、鉀來源的藻類。除此之外，5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜含鐵量最多，為（1.73±0.10）mg/100 g，7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜含碘量最多，為（6.63±1.76）mg/100 g，羊棲菜中豐富的鐵、碘微量元素，對于防止貧血以及甲狀腺腫大具有重要作用[33]。

表8 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜樣品中Ca、Fe、Zn、K 和I 含量（mg/100 g）Table 8 Contents of Ca,Fe,Zn,K and I of Sargassum fusiforme in different marine areas (mg/100 g)

維生素在人體生長發(fā)育起著重要作用，其中維生素B2參與機(jī)體三大生熱營養(yǎng)素的代謝過程[34]；維生素C 具有較強(qiáng)的抗氧化活性，可以清除體內(nèi)的自由基，且人體內(nèi)缺乏維生素C 生物合成最后一步反應(yīng)的關(guān)鍵酶，因而必須從食物中攝取維生素C[35]，通過表9 可知，各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜含有少量的維生素B2與維生素C，維生素B2含量在（6.50±0.12）～（6.94±0.08）μg/100 g，維生素C 含量在（4.12±0.07）～（4.27±0.15）μg/100 g。

表9 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜維生素含量（μg/100 g）Table 9 Vitamin content of Sargassum fusiforme in different marine areas (μg/100 g)

2.2 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖體外抗氧化活性評價(jià)

有研究表明羊棲菜具有良好的抗氧化活性，主要活性物質(zhì)為羊棲菜多糖[36-37]，本文對7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖抗氧化活性進(jìn)行了測定。各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖對·OH 的清除能力見圖1，7 個(gè)海域養(yǎng)殖羊棲菜多糖在濃度為0.2～1.0 mg/mL 內(nèi)對·OH 清除率逐漸增加，并且當(dāng)多糖濃度為1 mg/mL 時(shí)，5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖的清除率最高，為59.7%，清除·OH 的IC50為0.534 mg/mL。各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜糖對DPPH·的清除能力見圖2：在濃度為0.2～0.6 mg/mL時(shí)，各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖對DPPH·自由基清除率增長較快，隨后減緩；另外，從圖中可知，5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖對DPPH·清除率最好，當(dāng)濃度為1 mg/mL 時(shí)，清除率為70%，IC50為0.236 mg/mL，其清除DPPH·能力高于唐煒等[38]的測定數(shù)據(jù)，這可能是由于多糖更易溶解于水中，當(dāng)提取試劑為乙醇而不是水時(shí)，使得多糖提取率降低且多糖中雜質(zhì)含量較多，從而降低了多糖抗氧化活性。2 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖DPPH·清除活性最差，當(dāng)濃度為1 mg/mL時(shí)，清除率為40%，IC50為1.166 mg/mL。7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖清除·OH 與DPPH·活性大小存在差異，這主要與各個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖的純度、硫酸根含量、分子量大小等有關(guān)[39]。

圖1 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖對·OH 的清除能力Fig.1 Scavenging ability of Sargassum fusiforme polysaccharides in different marine areas on ·OH

圖2 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖對DPPH·的清除能力Fig.2 Scavenging ability of Sargassum fusiforme polysaccharides in different marine areas on DPPH·

2.3 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖紅外光譜分析

圖3 是不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖紅外光譜掃描圖。由圖可知，各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖主要吸收峰基本相同，說明構(gòu)成各海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖的主要有機(jī)官能團(tuán)相似[40]。3424 cm-1處的寬峰是由于糖環(huán)上的O-H 伸縮振動(dòng)引起的[41]；在1612 cm-1附近有羰基非對稱伸縮振動(dòng)、酰胺基N-H 變角振動(dòng)，表明羊棲菜多糖中含有糖醛酸[42]；1250 cm-1處為S=O 的伸縮振動(dòng)峰，表明多糖上含有硫酸基團(tuán)，說明羊棲菜多糖是硫酸化多糖[43]；1035 cm-1處是C-O-C 的特征吸收峰，說明羊棲菜多糖構(gòu)型為吡喃環(huán)型[44]。研究表明南澳海域7 種海藻多糖均為硫酸酯多糖，由于南澳海域7 種海藻多糖的特征吸收峰與7 個(gè)海區(qū)羊棲菜多糖吸收峰相似，因此7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖也都是硫酸酯多糖[45]。

圖3 不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖紅外光譜掃描圖Fig.3 Infrared spectrum of polysaccharides extracted from Sargassum fusiforme in different marine areas

3 結(jié)論

羊棲菜是我國重要的經(jīng)濟(jì)特色藻類之一，具有豐富的營養(yǎng)功效與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，本研究首次以7 個(gè)不同海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜原料為研究對象，對其營養(yǎng)成分以及多糖活性進(jìn)行了對比分析，發(fā)現(xiàn)不同海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜營養(yǎng)組分及多糖具有一定的差異。鮮羊棲菜除水分外，其主要的營養(yǎng)成分為多糖，其中，7 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜多糖含量最高（P<0.05）；7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜脂肪含量較低，而其氨基酸EAAI 值均高于0.9，表明了羊棲菜是一種低脂產(chǎn)品且為優(yōu)質(zhì)蛋白的良好來源，其中2 號(hào)和6 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的EAA/TAA與EAA/NEAA 最接近WHO/FAO 在1937 年推薦的理想蛋白質(zhì)模式（EAA/TAA 在40%左右，EAA/NEAA 在60%以上），表明這兩個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜氨基酸組成比例較為合理，可以作為人們?nèi)粘５椭嬍车牧己檬澄飦碓?。除此之外，除? 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜之外，其他海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜均以不飽和脂肪酸為主；7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖羊棲菜的重金屬均符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)且是一種良好的鈣、鉀來源藻類?？寡趸钚詫?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，7 個(gè)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜多糖都具有清除·OH 以及DPPH·活性，其中5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜多糖抗氧化能力最佳，其清除·OH 與DPPH·的IC50分別為0.534 與0.236 mg/mL，這可能與5 號(hào)海區(qū)養(yǎng)殖的羊棲菜多糖中含有較多的硫酸根基團(tuán)有關(guān)。本研究為羊棲菜的養(yǎng)殖及產(chǎn)品開發(fā)等提供了良好的理論基礎(chǔ)。