中国江蓠属海藻所含琼胶的产率与物理化学性质的比较研究

江蓠属海藻分布广,数量多，藻体大,生长于潮间带或浅水中,易于采集和人工养殖。由于碱处理法研究成功,提高了江蓠琼胶的凝固性,江蓠已成为制造琼胶的良好原料,我国相继建立了产品质量可与石花菜琼胶相媲美的江蓠琼胶工业,使我国琼胶工业有了很大发展。据Whyte等估计,1980年世界用作琼胶的海藻大约有39000吨干品，其中60%是江蓠,35%是石花菜:5%是鸡毛菜。这表明目前江蓠已超过石花菜。成为制造琼胶的主要原料。 江蓠属海藻的种类相当多,世界上约有一百多种,根据张峻甫和夏邦美1976年的报道,我国共有21种。种类不同的江蓠所含琼胶的数量和理化性质差别很大：即使种类相同也可能由于生长地区、环境和采集季节的不同而有差异。近年来研究这些变化情况的学者较多。但对我国不同种类江蓠所含琼胶的数量和性质的变化情况,除很少数种类外,尚未有人作比较系统的研究。本文的研究工作测定了我国10种江蓠属海藻的琼胶产率、凝胶强度、粘度、凝固点和融点等主要物理性质,同时分析了它们的3,6-内醚-半乳糖,硫酸基和半乳糖的含量,并试图对它们之间的关系作一探讨。     

江蓠琼胶产率、物理性质和化学组成的季节变化

六十年代以前,我国主要用石花菜作琼胶原料,为弥补石花菜资源的不足,我们开展了用江蓠制造琼胶的研究,并取得了成功,使江蓠也成了制造琼胶的良好原料。但是,由于江蓠的种类、生长环境和采集季节等的不同,所含琼胶的数量及其物理化学性质变化很大,有的产琼胶率高、质量好,有的则很差。1946年美国的DeLoach分析了江蓠(G.verrucosa)的琼胶产率和凝胶强度的季节变化。其后,John等人研究了加纳齿江蓠(G.dentata)。Hoyle研究了夏威夷的脆江蓠(G.bursapastoris)和伞房江蓠(G.coronpifolia)的琼胶产率和凝胶强度的季节变化。Oza除测定了印度的皮江蓠(G.corticata)     

江蓠属不同种质资源中藻胆蛋白和琼胶含量差异及综合提取工艺研究

藻胆蛋白和琼胶是来源于藻类的重要活性物质,随着藻胆蛋白和琼胶需求量的日益提升,寻找合适的提取原料尤为重要。本研究比较了中国8种常见江蓠(Gracilaria)的藻胆蛋白和琼胶含量,建立了一种环保的综合提取工艺并进一步优化了琼胶提取条件。研究结果显示不同品种江蓠的藻胆蛋白和琼胶含量有显著差异,张氏江蓠(Gracilaria changii)的藻胆蛋白和琼胶含量相对较高。以张氏江蓠为综合提取藻源,藻蓝蛋白的得率为0.073mg/g,藻红蛋白得率为0.088mg/g,通过单因素实验和正交模型优化琼胶提取工艺,最佳提取工艺为碱浓度4%,碱处理时间2h,碱处理温度65℃,琼胶得率为43.51%。结果表明,张氏江蓠有较高生物资源利用率,综合提取藻胆蛋白和琼胶可以提高张氏江蓠的应用价值,研究为张氏江蓠的综合开发提供理论依据。     

一种改进的琼胶凝胶强度测定器

琼胶(Agar),在我国有琼脂、洋粉、冻粉、洋菜等各种名称。它是由某些红藻如石花菜、江蓠等加热提取出来的一种天然高分子化合物,是海藻工业中的一种重要的产品。其化学组成为线形半乳糖胶的硫酸酯。 琼胶的凝胶强度通常是用凝股强度测定器测定其1%溶胶凝固后的凝胶的耐压强度,即于凝胶表面上施加压力至破裂时的重量即其强度。 目前,我国的琼胶制造工厂以及有关的水产科学研究机关和商品检验单位都很需要一个统一的测定方法,以便取得数据能够互相比较。在本文中我们用一种改进的凝胶强度测定器对于在实验室所制备的石花菜琼胶和江蓠琼胶进行了不同浓度和不同测定温度的实验。实验证实,该测定器使用上比较方便、准确,可供有关方面参考使用。     

琼胶的研究及进展

近年来有关琼胶研究的趋势主要集中在两个方面：一是有关本国琼胶原料藻的养殖条件和新开发海藻品系提高琼胶产量、质量的研究,其中重点研究琼胶产量、质量的影响因素;另一个就是琼胶及其分级产品琼胶糖在现代生物技术中的应用。１琼胶原料藻的开发和琼胶产量及质量影响因素的研究１．１红藻资源的开发生产琼胶的原料过去一直是以石花菜为主,现墨西哥等国的主要琼胶生产原料依旧是石花菜。后来,发现碱处理可大大改善江蓠琼胶的性能,尤其是石花菜资源被过度开采以及江蓠大面积养殖获得成功之后,江蓠已成为世界范围内生产琼胶的主要原料…     

江篱酸处理和漂白工艺试验

在以江篱(Gracilaria)为原料提取琼胶的试验研究中,碱处理提高产率和强度已有不少报道,表明碱处理是江篱琼胶制造的必需条件之一。我们在江篱琼胶的试验中,发现除了碱处理外,酸处理和漂白同样是必不可少的工艺条件。它们在相当程度上影响琼胶的产率、强度和质量。为进一步探索它们之间的相互关系,本试验采用常温浓碱法为固定条件,变化酸处理浓度和控制酸处理漂白时间,对海南岛几种产量较大、藻体较粗长的江篱进行试验,试图找出酸处理浓度和强度的关系,改变以往琼胶制造靠pH值测试和触感等不稳定的操作方法。得出了在一定范围内,产率随酸处理浓度升高     

高强度江蓠琼胶工艺条件的试验

江蓠(Gracilaria)是分布较广的海藻,在我国已发现的二十多个品种当中,广东有十六种,而且有的产量较多。江蓠是提取琼胶的良好原料,琼胶广泛应用在食品、医药等轻工业和科研上。如何制造出色泽好,强度高的琼胶,是一个急待解决的问题。本文就两年来我院加工系在实验室内所开展的江蓠加工与综合利用方面研究的部分工作,做一报道。     

中国江蓠属海藻的分类研究

江蓠一名早在我国古代的《本草纲目》中就有记载。其后,各个时代的本草和某些沿海地方的县志或府志上也都有江蓠的形态、习性、产地、异名和利用等记述。虽然,我国劳动人民通过实践对江蓠积累了丰富的经验,但长时期以来。在原有的基础上没有得到进一步的提高。解放以后,在党和政府的重视和关怀下,特别是近十多年来,通过无产阶级文化大革命,我国一些科研单位和工厂先后进行了利用江蓠制造琼胶的实验并已投入生产。 江蓠是一种海产的红藻，以前国外一直是用做以石花菜制造琼胶的配料,不能单独制造琼胶。近三十年来,美国(东部)、淚大利亚、南非1)等地都已单独用当地盛产的江蓠制造琼胶,大力发展了自己的琼胶工业;其他如印度、马来西亚、非律宾和智利等国也相继研究并进行了小型生产。 我国的琼胶工业一向是用石花菜作原料,但由于石花菜藻体生长缓慢,且生长在潮下带深水处。养殖和采集都较困难,产量有限;而江蓠的藻体生长速度快,个体大,生长于潮间带或浅水中,易于人工养殖,退潮时也便于采集。我国广东省的琼胶工厂即用江蓠作为制造琼胶的原料,但因国产原料不足,外贸部门不得不从国外(葡萄牙)进口。因此,当前大规模地开展江蓠养殖是解决原料问题的关键,但我国沿岸自然生长的江蓠属种类繁多,种与种间琼胶质量都有所不同,而且还有一些与江蓠属外形相似而不含琼胶的其他属海藻也不易鉴別,这就给江蓠养殖业的大规模开展和琼胶工厂的收购原料带来了困难。过去就曾发生过把广东沿岸产的某种亚热带江蓠类移往北方养殖导致失败的事例;广东省有一琼胶工厂曾在收购的江蓠中包括了大量其他属的种类,致使制成的琼胶产品质量低劣;山东省也有一琼胶工厂曾误将褐藻门的硬球毛藻[Sphaerotrichia firma(Gep)A.D. Zinova]当作江蓠收购,造成一定的损失。因此,本文试图明确我国产的江蓠属种类、产地和种类间的区别,以便对进行江蓠琼胶实验的科学研究部门和生产单位在选择实验材料、选种养殖或收购原料时有所参考;同时,我们还试图对这一变异幅度大、种类间存在问题多的被认为是高度的多形复合类群的江蓠属通过研究探索一些江蓠属分关学上的问题。 本文研究用的江蓠属标本2)共1090号,包括少量国外江蓠标本(详见本文有关种类的讨论)腊叶标本达七千余张及相应的液浸标本;全部切面图除另有注明者外,都是以液浸标本用冰冻切片机制成切片,再以描绘器画成。尽管标本数量较大,采集地区遍及南北,但由于我国海岸线很长,采集地区仍有一定的局限性,在研究的标本中还有少量缺少生殖器官或疑难待决的标本,再加以我们虽然作了一些工作,但认识还有待于深化,今后还需要继续深入调査研究,以便随时补充修正。     

红藻多糖的化学

分析了鸡毛菜、易曲凹顶藻热带变种、三叉仙菜、海萝和多管藻(1979—1989分别采自广东山东和海南省)未碱处理与碱处理的多糖产率、凝胶强度、粘度、凝固点、融点、硫酸酯和3,6-内醚-半乳糖含量,同时用红外光谱和~(13)C-核磁共振波谱测定了它们的组成和结构。结果表明它们都具有琼胶的基本结构,鸡毛菜是制造琼胶的很好原料,易曲凹顶藻热带变种也可用于制造琼胶,三叉仙菜是制造低凝固点琼胶的原料。此外还发现海萝和多管藻也有一些凝固性。     

中国江蓠属红藻所含琼胶的结构特征

用分级法和(13)~C-NMR研究了从中国产江蓠属红藻(真江蓠、细基江蓠、芋根江蓠和凤尾菜)提取的6份琼胶多糖的结构特征。这些琼胶主要由用0.5mol/L和1.0mol/LNaCl从DEAE-Sephadex A 50层析柱洗脱下的带电荷的琼胶糖分子组成。6.0mol/L尿素级分是带低电荷密度的琼胶糖分子。各级分总得率达80％或以上。(13)~C-NMR谱图表明各种江蓠琼胶的主要级分基本上由琼胶糖结构构成,但有的级分中琼胶糖含微量6-SO_4-L-半乳糖,真江蓠和细基江蓠的琼胶糖含有6-OCH_3-D-半乳糖,而凤尾菜琼胶中则主要含有2-OCH_3-3,6-内醚-L-半乳糖。真江蓠和凤尾菜的个别级分的琼胶酶降解产物与(13)~C-NMR分析结果相一致。     

基于Voronoi图与空间自相关的西北太平洋柔鱼资源空间聚集特征分析

以西北太平洋柔鱼Ommastrephes bartramii为例,基于2007—2010年中国鱿钓船的生产统计原始点位数据,利用Voronoi图和空间自相关方法,评估柔鱼资源的全局空间模式、局部空间聚集特征,并以空间可视化方式呈现。在渔业资源及空间分析中,高产值聚集的海域称为空间热点,而低产值聚集的海域称为空间冷点。研究表明,全局自相关统计量Morans I和General G均指示了西北太平洋柔鱼资源的聚集分布状态。局部空间自相关显示,2007和2009年均具有2个热点和1个冷点区域,2008年具有1个热点和1个冷点区域,2010年具有1个热点和2个冷点区域,这些热冷点呈南北向或东西向分布态势。热冷点格局的叠加图显示,研究区内存在1个强热点、1个弱热点和1个强冷点,其中弱热点覆盖的区域在4年间表现为热点和冷点的交互变动。对7—11月平均海表温度和叶绿素a浓度的分析显示,热点和冷点均为中心渔场,热冷点形成的温度条件无显著差异;热冷点形成的叶绿素a浓度范围为0.2~1.1mg/m3,其中冷点区域的浓度相对较高。     

龙须菜琼胶的提取方法研究

采用多种方法提取了龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)中的琼胶,并研究了碱处理、微波处理、超声波处理等方法对龙须菜的琼胶提取率、硫酸基质量分数和多糖质量分数的影响。结果表明:当碱质量分数由2.5%增加到10%时,琼胶产率由15%降低到9.8%,硫酸基质量分数由2.66%降低到2.06%,同时,多糖质量分数由98.3%增加到102.6%;微波和超声波处理在不同程度上增加了琼胶的提取率和多糖质量分数,同时降低了硫酸基质量分数。另外,还从宏观和微观两个角度考察了龙须菜碱处理前后藻体的变化。     

Investigation of the carrageenans extracted from Solieria filiformis and Agardhiella subulata from Mar Piccolo, Taranto

Dried samples of the red algae Solieria filiformis and Agardhiella subulata from Mar Piccolo, Taranto, were extracted by stirring in water at 25 (Cold), 85 (Hot) and 120 (pressure) °C. For each species, six successive cold, three hot and two pressure extractions were performed and analyzed separately. Water-soluble polysaccharides were isolated after treatment with amylase, alcohol precipitation, dialysis and freeze drying. The total, starch-free yields were 27 and 24% of the dry weight for S. filiformis (SF) and A. subulata (AS), respectively. FTIR and NMR spectroscopic analysis showed that the different cold and hot water extracts had a similar structural backbone, which can be characteristic of gelling type carrageenans with a dominant iota repeating structure (DA2S-G4S). However, some irregularities were detected by NMR, which may be attributed to 6-sulphated 4-linked precursor units. The occurrence of such and other irregularities was more frequent in the SF samples, giving a possible explanation for the enhanced extractability in cold water of carrageenan polymers from this species.     

海南各地江蓠试验性工业生产的总结

琼胶(Agar)由于本身所具有的特殊性能而广泛地应用于食品、医药及科研等各个领域。当前,随着生产的发展和科学研究的深入以及人们生活水平的提高,琼胶的需求量日益增长。然而,琼胶的产量却停滞不前,远远不能满足市场的需要。 我厂自1966年建厂以来,一直用凝花菜生产琼胶。由于凝花菜生产缓慢,产量有限,因     

蜈蚣藻、蜈蚣藻节夹变型和拟厚膜藻卡拉胶的研究

于１９８８－１９９０年对采自青岛的蜈蚣藻，河北的蜈蚣藻节夹变型和浙江的拟原膜所含多糖的产率，物理性质，化学组化和结构进行分析研究。实验结果表明，拟厚膜藻多糖无凝固性；蜈蚣藻多糖凝固性很低；蜈蚣藻节夹变型多糖有些凝固性，是三者中凝固性最好的。     

环烷酸对淡水微藻生理生化特征的影响

环烷酸是高酸原油的主要污染组分,对水生生态系统造成潜在威胁。在不同浓度环烷酸处理下对两种模式淡水微藻——莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)和小球藻(Chlorella vulgaris)进行了96 h的连续培养,研究了环烷酸胁迫对两种淡水微藻种群及生理生化特征的影响,旨在为水生生态系统中环烷酸污染的生态风险预测与规避提供前瞻性的研究资料。研究结果表明,低浓度环烷酸(0.5～4 mg/L)会刺激淡水微藻的种群增长,而高浓度环烷酸(8～16 mg/L)会抑制淡水微藻的种群增长,造成急性毒性损伤。低浓度环烷酸处理下两种微藻叶绿素a含量上升,脂质积累,高浓度环烷酸处理下两种微藻叶绿素a含量下降而多糖含量上升,推测环烷酸剂量可能会影响淡水微藻能量存储方式。两种微藻在环烷酸胁迫下均会受到氧化损伤,造成活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量上升,两种微藻抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)对环烷酸处理具有种属差异;高浓度环烷酸对淡水微藻的急性损伤具有时间效应,毒性随...     

黄、东海夏季浮游植物群落特征及其影响因素分析

黄海和东海是西北太平洋重要的边缘海,复杂的海洋环流和丰富的陆源物质输入共同影响着海域环境和生态系统。为了解黄、东海浮游植物群落组成、分布状况及其影响因素,本研究于2015年8—9月期间,通过流式细胞仪和形态学观察等方法,调查了该海域微型真核藻类、微微型真核藻类、聚球藻（Synechococcus）、原绿球藻（Prochlorococcus）以及浮游植物优势种的组成、丰度与分布情况,并基于浮游植物种类和丰度状况进行了聚类分析。结果表明,黄、东海浮游植物群落组成存在明显差别,黄海海域微型浮游植物丰度高于东海,而微微型浮游植物丰度低于东海,原绿球藻主要分布在东海海域。黄、东海海域浮游植物群落组成及分布状况与海域环境特征密切相关。夏季黄海海域相对封闭,受黄海冷水团控制,表层海水中高丰度的微型真核藻类主要出现在冷水团西侧边缘锋面区。东海海域受到长江冲淡水和黑潮水向岸入侵的强烈影响,在长江口邻近海域出现硅藻赤潮,而原绿球藻呈现出自外海向近岸输送的分布态势。相关结果可望为进一步探讨陆源物质输入和邻近大洋对我国近海生态系统的影响及机理提供依据。     

神经递质多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)对三种主要养殖对虾争胜行为的影响

本文采用肌肉注射和行为分析的方法,进行了注射多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)对对虾争胜行为的研究,比较分析了注射多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)对日本囊对虾(Penaeus japonicus)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)争胜行为的影响。多巴胺注射浓度为2×10~(-3)mol/L、2×10~(-4)mol/L,5-羟色胺注射浓度为2×10~(–5)mol/L、2×10~(–6)mol/L,以生理盐水为对照,各设3个平行组。检测注射1h后对虾体内的DA、5-HT含量,分析比较注射DA、5-HT前后及不同对虾种类争胜行为的差异。结果表明,注射多巴胺后三种对虾间的争斗显著增加,HDA比LDA更易激发对虾间的争斗,同种对虾在注射不同浓度多巴胺后与对照组差异均显著(P0.05);相较于对照组,南美白对虾、日本囊对虾、中国明对虾在注射低浓度多巴胺后,对虾平均争斗次数分别增加13.8%、11.1%、21.8%,高浓度多巴胺组分别增加91.0%、64.0%、68.5%;对虾平均争斗次数随着DA浓度的升高而增加;平均优势指数总体呈下降趋势。随着5-HT浓度的增加,对虾的平均争斗次数随之减少,相较于对照组,低浓度5-羟色胺组降幅超过50%,高浓度5-羟色胺组降幅超过270%以上。争斗次数表现为中国明对虾凡纳滨对虾日本囊对虾。平均优势指数随注射5-HT浓度的增加而小幅度上升。     

东海泥质和砂质沉积区悬浮物垂向分布的季节变化特征

9404,9410 ,9702及98074个航次对东海泥质和砂质沉积区总悬浮颗粒物的季节调查显示由于冷涡区海水的底层幅聚作用使得位于冷涡中心的111站悬浮物含量高且集中在底层 ;111站海水中悬浮物含量冬、春季高 ,夏、秋季低 ,而410站则是春、夏高 ,秋、冬低。东海悬浮物的垂向分布可归纳为4类 :上低下高型 ,上高中低下高型 ,上低中高下低型及均匀型