Analysis and Evaluation of Ascophyllum nodosum， Ecklonia maxima and Macrocystis pyrifera

doi:10.13304/j.nykjdb.2024.0634

Abstract

Abstract:

To analyze the components of Ascophyllum nodosum， Ecklonia maxima， Lessonia trabeculata （LF）and Lessonia nigrescens （LN） and evaluate their nutritional value and further explore their processing and utilization potential， the basic nutrients， amino acids， fatty acids and inorganic elements of 4 brown algaes were analyzed and evaluated. The results showed that the 4 brown algaes were all high protein， low fat and high dietary fiber， and the insoluble dietary fiber content of Ecklonia maxima was as high as 48.60%. The alginate， mannitol and iodine contents of Lessonia nigrescens （LN）， Ecklonia maxima， Lessonia trabeculata （LF） and Ascophyllum nodosum were 48.99， 48.31， 47.48 and 40.88 g·100 g^-1. And the 4 brown algaes contained 18 amino acids and 8 essential amino acids， and the amino acid score （AAS） was higher than the standard shown by Food and Agriculture Organization of the United Nations and World Health Organization， which indicated that the amino acid composition of 4 brown algae was reasonable and balanced. According to the essential amino acid index （EAAI）， Lessonia nigrescens （LN） had higher nutritional value with higher saturated fatty acids/total fatty acids and unsaturated fatty acids content. The 4 brown algaes were rich in inorganic elements such as Na， K， Ca， Fe and Zn， and the content of heavy metal elements was within the limit range except for Pb content in Ascophyllum nodosum. In conclusion， the 4 brown algaes had high nutritional value and great potential in the development of seaweed chemical industry and nutritional health food.

Key words: Ascophyllum nodosum, Ecklonia maxima, Lessonia trabeculate, Lessonia nigrescens, composition, quality evaluation

摘要：

为分析泡叶藻（Ascophyllum nodosum）、树皮藻（Ecklonia maxima）及巨藻Lessonia trabeculata（LF）和Lessonia nigrescens（LN）的营养价值，进一步挖掘其加工利用潜力，对这4种大型褐藻的基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、无机元素进行测定与评价。结果表明，4种大型褐藻均为高蛋白、低脂肪、高膳食纤维的藻类，其中树皮藻中不溶性膳食纤维含量高达48.60%。巨藻LN、树皮藻、巨藻LF 、泡叶藻中的碘胶醇含量分别为48.99、48.31、47.48、40.88 g·100 g^-1；4种褐藻均含有18种氨基酸，其中包含8种必需氨基酸，氨基酸评分高于国际粮农组织/世界卫生组织标准，表明4种褐藻的氨基酸组成合理、分布均衡；通过必需氨基酸指数得出，巨藻LN具有更高的营养价值，其饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例较高，且不饱和脂肪酸含量较高。4种褐藻均富含Na、K、Ca、Fe、Zn等无机元素。除泡叶藻中的Pb元素超出限定范围外，其余重金属元素含量均在限量范围以内。综上，4种褐藻具有较高营养价值，在海藻化工和营养保健食品开发方面均具有较大利用潜力。

关键词: 泡叶藻, 树皮藻, 巨藻LF, 巨藻LN, 组成成分, 品质评价

CLC Number:

TS201.4

Tianhong LIU, Wenxuan WANG, Ying WANG, Xiao LI, Yuanqin SUN, Xiaodong JIANG, Hongyan LI, Lei JI, Shuaizhong ZHANG. Analysis and Evaluation of Ascophyllum nodosum， Ecklonia maxima and Macrocystis pyrifera[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2025, 27(10): 160-169.

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Figures/Tables 7

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海藻 Alga	水分 Moisture	灰分 Ash	粗蛋白 Protein	粗脂肪 Fat	可溶性膳食纤维 Soluble dietary fiber	不溶性膳食纤维 Insoluble dietary fiber	总膳食纤维 Total dietary fiber
泡叶藻 Ascophyllum nodosum	16.00±0.90 a	29.60±1.48 a	9.34±0.71 a	0.50±0.02 c	3.88±0.31 c	30.50±2.06 c	35.00±2.19 c
树皮藻 Ecklonia maxima	15.00±0.82 a	17.90±1.79 c	8.46±0.23 a	0.90±0.03 a	9.64±0.38 a	48.60±3.86 a	58.70±4.47 a
巨藻LF Lessonia trabeculata	11.90±0.55 b	25.20±2.00 b	9.15±0.56 a	0.70±0.01 b	5.98±0.15 b	41.20±1.85 b	47.60±3.29 b
巨藻LN Lessonia nigrescens	12.60±0.32 b	24.90±1.33 b	9.20±0.21 a	0.30±0.01 d	4.37±0.05 c	40.80±1.77 b	45.90±2.99 b

海藻 Alga	水分 Moisture	灰分 Ash	粗蛋白 Protein	粗脂肪 Fat	可溶性膳食纤维 Soluble dietary fiber	不溶性膳食纤维 Insoluble dietary fiber	总膳食纤维 Total dietary fiber
泡叶藻 Ascophyllum nodosum	16.00±0.90 a	29.60±1.48 a	9.34±0.71 a	0.50±0.02 c	3.88±0.31 c	30.50±2.06 c	35.00±2.19 c
树皮藻 Ecklonia maxima	15.00±0.82 a	17.90±1.79 c	8.46±0.23 a	0.90±0.03 a	9.64±0.38 a	48.60±3.86 a	58.70±4.47 a
巨藻LF Lessonia trabeculata	11.90±0.55 b	25.20±2.00 b	9.15±0.56 a	0.70±0.01 b	5.98±0.15 b	41.20±1.85 b	47.60±3.29 b
巨藻LN Lessonia nigrescens	12.60±0.32 b	24.90±1.33 b	9.20±0.21 a	0.30±0.01 d	4.37±0.05 c	40.80±1.77 b	45.90±2.99 b

氨基酸 Amino	泡叶藻 Ascophyllum nodosum	树皮藻 Ecklonia maxima	巨藻LF Lessonia trabeculata	巨藻LN Lessonia nigrescens
天门冬氨酸Asp^*	0.96±0.06 c	1.18±0.07 b	1.28±0.08 a	1.11±0.07 b
谷氨酸Glu^*	0.89±0.05 b	0.85±0.05 b	1.40±0.09 a	1.27±0.08 a
甘氨酸Gly^*	0.40±0.02 b	0.36±0.02 b	0.36±0.02 b	0.48±0.03 a
丙氨酸Ala^*	0.59±0.04 b	0.41±0.02 c	0.63±0.04 b	0.76±0.05 a
苏氨酸Thr^※	0.47±0.03 b	0.47±0.03 b	0.65±0.04 a	0.53±0.03 b
缬氨酸Val^※	0.41±0.02 b	0.42±0.03 b	0.43±0.03 ab	0.49±0.03 a
异亮氨酸Ile^※	0.29±0.02 ab	0.23±0.01 c	0.26±0.02 bc	0.32±0.02 a
亮氨酸Leu^※	0.53±0.03 ab	0.42±0.03 c	0.48±0.03 bc	0.59±0.04 a
苯丙氨酸Phe^※	0.35±0.02 b	0.29±0.02 c	0.34±0.02 bc	0.41±0.02 a
赖氨酸Lys^※	0.51±0.03 a	0.54±0.03 a	0.35±0.02 b	0.57±0.03 a
色氨酸Trp^※	0.06±0.00 b	0.05±0.00 c	0.04±0.00 d	0.07±0.00 a
蛋氨酸Met^※	0.15±0.01 a	0.11±0.01 b	0.07±0.00 c	0.15±0.01 a
组氨酸His^#	0.13±0.01 ab	0.10±0.01 c	0.12±0.01 b	0.14±0.01 a
精氨酸Arg^#	0.28±0.02 a	0.22±0.01 b	0.23±0.01 b	0.31±0.02 a
脯氨酸Pro	0.35±0.02 b	0.35±0.02 b	0.45±0.03 a	0.49±0.03 a
胱氨酸Cys-Cys	0.50±0.03 b	0.59±0.04 b	0.80±0.05 a	0.53±0.03 b
酪氨酸Tyr	0.30±0.02 ab	0.31±0.02 ab	0.32±0.02 a	0.27±0.02 b
丝氨酸Ser	0.46±0.03 bc	0.41±0.02 c	0.53±0.03 ab	0.54±0.03 a
呈味氨基酸DAA	2.84±0.17 b	2.80±0.17 b	3.67±0.22 a	3.62±0.22 a
必需氨基酸EAA	2.77±0.17 ab	2.53±0.15 b	2.62±0.16 b	3.13±0.19 a
总氨基酸TAA	7.63±0.46 bc	7.31±0.44 c	8.74±0.53 ab	9.03±0.55 a
DAA/TAA%	37.22±0.37 b	38.30±0.39 ab	41.99±2.09 a	40.08±0.40 ab
EAA/TAA%	36.30±2.18 a	34.61±2.17 a	30.93±4.43 a	34.66±2.21 a

氨基酸 Amino	泡叶藻 Ascophyllum nodosum	树皮藻 Ecklonia maxima	巨藻LF Lessonia trabeculata	巨藻LN Lessonia nigrescens
天门冬氨酸Asp^*	0.96±0.06 c	1.18±0.07 b	1.28±0.08 a	1.11±0.07 b
谷氨酸Glu^*	0.89±0.05 b	0.85±0.05 b	1.40±0.09 a	1.27±0.08 a
甘氨酸Gly^*	0.40±0.02 b	0.36±0.02 b	0.36±0.02 b	0.48±0.03 a
丙氨酸Ala^*	0.59±0.04 b	0.41±0.02 c	0.63±0.04 b	0.76±0.05 a
苏氨酸Thr^※	0.47±0.03 b	0.47±0.03 b	0.65±0.04 a	0.53±0.03 b
缬氨酸Val^※	0.41±0.02 b	0.42±0.03 b	0.43±0.03 ab	0.49±0.03 a
异亮氨酸Ile^※	0.29±0.02 ab	0.23±0.01 c	0.26±0.02 bc	0.32±0.02 a
亮氨酸Leu^※	0.53±0.03 ab	0.42±0.03 c	0.48±0.03 bc	0.59±0.04 a
苯丙氨酸Phe^※	0.35±0.02 b	0.29±0.02 c	0.34±0.02 bc	0.41±0.02 a
赖氨酸Lys^※	0.51±0.03 a	0.54±0.03 a	0.35±0.02 b	0.57±0.03 a
色氨酸Trp^※	0.06±0.00 b	0.05±0.00 c	0.04±0.00 d	0.07±0.00 a
蛋氨酸Met^※	0.15±0.01 a	0.11±0.01 b	0.07±0.00 c	0.15±0.01 a
组氨酸His^#	0.13±0.01 ab	0.10±0.01 c	0.12±0.01 b	0.14±0.01 a
精氨酸Arg^#	0.28±0.02 a	0.22±0.01 b	0.23±0.01 b	0.31±0.02 a
脯氨酸Pro	0.35±0.02 b	0.35±0.02 b	0.45±0.03 a	0.49±0.03 a
胱氨酸Cys-Cys	0.50±0.03 b	0.59±0.04 b	0.80±0.05 a	0.53±0.03 b
酪氨酸Tyr	0.30±0.02 ab	0.31±0.02 ab	0.32±0.02 a	0.27±0.02 b
丝氨酸Ser	0.46±0.03 bc	0.41±0.02 c	0.53±0.03 ab	0.54±0.03 a
呈味氨基酸DAA	2.84±0.17 b	2.80±0.17 b	3.67±0.22 a	3.62±0.22 a
必需氨基酸EAA	2.77±0.17 ab	2.53±0.15 b	2.62±0.16 b	3.13±0.19 a
总氨基酸TAA	7.63±0.46 bc	7.31±0.44 c	8.74±0.53 ab	9.03±0.55 a
DAA/TAA%	37.22±0.37 b	38.30±0.39 ab	41.99±2.09 a	40.08±0.40 ab
EAA/TAA%	36.30±2.18 a	34.61±2.17 a	30.93±4.43 a	34.66±2.21 a

氨基酸 Amino acid	FAO/WHO模式 FAO/WHO model	泡叶藻 Ascophyllum nodosum	树皮藻 Ecklonia maxima	巨藻LF Lessonia trabeculata	巨藻LN Lessonia nigrescens
异亮氨酸Ile	40	77.62	67.97	71.04	86.96
亮氨酸Leu	70	81.06	70.92	74.94	91.61
赖氨酸Lys	55	99.28	116.05	69.55	112.65
酪氨酸＋苯丙氨酸 Tyr+Phe	60	115.99	118.20	120.22	123.19
色氨酸Trp	10	64.24	59.10	43.72	76.09
缬氨酸Val	50	87.79	99.29	93.99	106.52
平均Mean	47.50	87.67	88.59	78.91	99.50
必需氨基酸指数 Essential amino acids index	—	55.38	55.02	50.08	61.09