我国裙带菜加工利用技术研究进展
摘要：裙带菜（Undaria pinnatifida）是我国重要的养殖经济海藻之一，已在食品、饲料、医药和农业领域广泛应用。本文主要对目前我国裙带菜加工利用现状进行了较为系统和全面的分析与综述，并对更好地开发利用裙带菜资源进行了展望。
关键词：裙带菜（Undaria pinnatifida）;加工;开发;利用;海藻资源
裙带菜（Undaria pinnatifida）属褐藻门，褐子纲，海带目，翅藻科，裙带菜属，是一种美味适口、营养丰富的大型经济褐藻[1-2]。裙带菜在我国主要养殖在辽东（旅顺口、金州）、山东（青岛、烟台、威海）、广东等地，为温带性一年生大型褐藻，因其叶片成羽状裂，宛似裙带而得名[2-3]。近年来，经过我国科技工作者对裙带菜良种的选育，裙带菜新品种“海宝1号”和“海宝2号”鲜菜高可达2～3 m，宽可达100～150 cm，产量和品质较普通品种显著提高[2，4]。据2019年中国渔业年鉴[3]报道，2018年我国裙带菜总产量17.55万t，其中辽宁11.57万t、山东5.87万t、广东0.11万t。裙带菜富含氨基酸、褐藻多糖和维生素，是一种营养丰富的“长寿菜”，具有抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗凝血和降血压、血脂等功能[1]。随着我国科学技术的进步，以鲜裙带菜和盐渍裙带菜为原料的应用领域更加广阔，包括食品、饲料、医药和农业四大领域。
1裙带菜在食品领域的应用
在食品生产中，从海上收割的裙带菜鲜菜由于不易保存，目前我国企业一般先将其加工成盐渍裙带菜（也称为原料菜），再根据消费者的不同需求，用盐渍菜加工成裙带菜的各种食品，比如裙带菜干叶、即食裙带菜（包括：调味裙带菜梗、调味裙带菜叶、调味裙带菜孢子叶等）、裙带菜海绵蛋糕[5]、裙带菜面包[6]、裙带菜发酵饮料[7]、裙带菜孢子叶浓缩汤料[8]、裙带菜孢子叶饮料[9]、藻粒饮料[10]等产品。随着产品类型的丰富，消费者对裙带菜的营养和保健认识逐渐加深，使裙带菜在国内市场的销量和价值得到稳步提升。
近年来，虽然我国的工业和机械化水平顯著提高，但由于裙带菜初加工工艺未有较大改进，初加工烫煮设备设施总体框架已沿用30至40年，主体结构包括洗菜机、烫菜（煮沸）机、冷却机、拌盐机等。随着我国科技工作者对裙带菜的深入研究，以及百姓对裙带菜市场价值的认可，推动了裙带菜食品二次加工设备的升级和改造，先后形成了一批可提高裙带菜加工效率，降低从业者劳动强度的机械设备，包括裙带菜加工用输送装置[11]、烘干机[12]、智能加工装置[13]、划丝机[14]、清洗装置[15]、筛分机[16]等设备。同时，随着国家标准化进程的推进，形成了一系列裙带菜食品相关标准，包括即食裙带菜（SC/T 3306-2012）、盐渍裙带菜（SC/T 3211-2019）和干裙带菜叶（SC/T 3213-2019）等，为裙带菜产品生产的科学管理奠定了基础，提高了产品质量，保障了食品安全。
2裙带菜在饲料领域的应用
在饲料领域，裙带菜干燥品、盐渍品、鲜菜或磨碎液可直接作为水产动物的饲料，也可以作为人工配合饲料的主要成分添加于动物饲料中，投喂给海胆、对虾、鲍鱼、刺参等人工养殖海产品，为其提供必需的营养物质，促进其健康生长发育。苏延明等[17]研究发现，裙带菜干粉的基本营养成分最接近海胆的天然饵料，裙带菜干粉的饲料系数最低，中间球海胆对其总消化率和蛋白质消化率最高。孔泳滔等[18]研究发现，对不同规格的虾夷马粪海胆，盐渍裙带菜可以完全或部分替代鲜海带，是一种比较理想的淡季饵料。常亚青等[19]研究发现，大连地区的海胆养殖主要投喂海带和裙带菜，该饵料效果和转化率均高于其它饵料。殷旭旺等[20]研究发现，裙带菜磨碎液对栉孔扇贝和虾夷扇贝的性腺发育和软体部增重具有显著影响。芦雪等[21]通过在饲料中添加裙带菜，提高了斑节对虾幼虾的成活率。任黎华等[22]研究发现，裙带菜与孔石莼或海带搭配投喂，是皱纹盘鲍筏式养殖中最值得推广使用的投喂方法。时嘉赓等[23]研究发现，马粪海胆摄食选择明显偏好裙带菜，且日摄食率最大。
3裙带菜在医药领域的应用
据报道，每100 g裙带菜约含钙、镁、锌和胡萝卜素分别为100、17、0.09 mg和1.4 mg[24]。对裙带菜干品的营养成分进行分析，蛋白质含量在11%以上，最高可达22%，其中含有19种氨基酸，8种属人体必需氨基酸;脂类0.5%～3%;糖分35%～40%;灰份28%～30%，灰分中含有多种矿物质;纤维素3%左右[1]。同时，裙带菜还含有多种具有药理成分的多糖，包括：岩藻糖、半乳糖、三碳糖、半乳糖醛酸、甘露糖、葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖等[25]。
在医药领域，从裙带菜中提取的营养物质可以作用于动物机体的不同部位，包括心脏、肝脏、肺、肠道等，通过对不同部位的生理作用，裙带菜可产生抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗凝血、降血压、降血脂等作用，并有效地清除体内的自由基，延缓衰老。李丹彤等[26]研究发现，裙带菜岩藻黄素对人肝癌细胞HepG2具有一定抑制作用。高淑清等[27]研究发现，裙带菜水溶性提取液在体外对人红白血病细胞株K562、人食管癌细胞株TE-13和人卵巢癌细胞株SK-OV3三种肿瘤细胞均有不同程度的抑制作用。朱艳梅等[28]研究发现，裙带菜多糖能有效抑制单纯疱疹病毒Ⅱ型对Vero细胞的致病变作用，提升细胞存活率，是一种具有潜在开发前景的抗病毒药物。苏秀榕等[25]研究发现，裙带菜孢子叶具有降血压、促进平滑肌收缩、阻碍血小板凝集及防止动脉硬化等功能;孢子叶中丰富的无机盐将有助于人体的正常生长发育，提高多种免疫功能;孢子叶中高含量的多糖对高血脂、高胆固醇血症有明显的预防治疗功能。纪晓林等[29]研究发现，裙带菜中的岩藻黄质可以有效降低脂肪酶活性和控制α-淀粉酶活性，从而起到预防脂肪堆积导致的肥胖和维持血糖水平的作用。毕秋芸[30]研究发现，从裙带菜中提取的多肽，对Fe2+的螯合能力和DPPH自由基的清除能力较强，对O2-·和·OH的清除能力相对较弱，且总体呈现低分子量肽段的抗氧化活性较强，高分子量肽段的抗氧化活性较弱。
4裙带菜在农业领域的应用
在农业领域，以海藻作为主要原料，生产海藻复合肥料，可以使肥料营养更加全面，富含多种天然生物活性物质和矿物质营养元素，包括多糖、酚类多聚化合物、甘露醇、赤霉素、生长素、细胞分裂素、脱落酸、氮、磷、钾、铁、硼、钼、碘等物质。郑洪立等[31]研究发现，将裙带菜制成海藻液肥，提高了裙带菜资源利用效率，产出的液肥产品具有质量佳、纯天然、无污染、可降解的特性，将其应用于巨峰葡萄、大田水稻和西红柿栽培中，可有效促进葡萄、水稻和西红柿的生长，有效防治葡萄、水稻和西红柿发生的病害。徐哲[32]通过试验，确定了一套较为完善的海带和裙带菜生长素提取工艺流程，并确定了海带和裙带菜体内的生长素含量较其他藻类多，通过进一步计算，海带和裙带菜中生长素IAA的百分含量分别为5.24%和7.70%。
同时，利用海藻提取工艺提取的初级产品（褐藻胶、海藻酸钠等），根据其性状和特点，可进一步加工成农业领域的二次加工产品，为农业生产提供物质支持。郭丽玲[33]研究发现，在开展花生生长试验中，将从褐藻（海带、裙带菜等）中提取的褐藻酸钠制成全生物可降解海藻干地膜，与市售普通塑料地膜相比，海藻干地膜的性能与其应用效果相当，可显著提高土壤表层温度和含水率，可缩短花生出苗时间，提升发芽率，促进幼苗的快速生长，尤其是对主茎和侧枝的生长影响显著。
5展望
我国是裙带菜鲜菜和初级加工品生产大国，也已在裙带菜二次加工领域（食品、饲料、医药和农业）取得一定成绩，但有关裙带菜的加工、开发和研究仍处于起步阶段，如裙带菜孢子叶含有较多黏液，是提取褐藻糖胶的原料，还没有特别行之有效的可商业化的提取方法;口感较好的裙带菜梗丝的获得，还主要采用人工摔打方法获取;优质裙带菜鲜品的获得，还受裙带菜生长晚期叶片长毛和菜体老化等问题的影响等。辽宁省作为我国裙带菜养殖和生产的大省，如何促进裙带菜产业的转型和升级，促进裙带菜资源更有效地利用和开发，已成为摆在海洋科技工作者面前的重要课题。
裙带菜体内含有丰富的化学成分，是一种具有广泛药理作用的海洋生物，拥有广阔的开发前景。因此，进一步推进裙带菜资源的综合利用开发，需要科技管理部门加大扶持裙带菜生产企业进行装备设备的升级和改造，推动产业化生产，促进裙带菜海藻资源的整体综合利用。随着裙带菜加工利用技术的深入研究，裙带菜在食品、饲料、医药和农业领域的应用会更加广阔，会进一步提升百姓的生活质量，促进裙带菜产业的健康持久发展。
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Research on processing and utilization technology of Undaria Pinnatifida in China
LIU Jianbo
（Dalian Haibao Fishery Co.， Ltd. Dalian 116045，China）
Abstract：Undaria Pinnatifida is one of the important cultivated economic algae in China. It has been widely used in food， feed， medicine and agriculture.The current situation of processing and utilization of Undaria Pinnatifida in China was mainly analyzed and summarized. The prospects for better development and utilization of Undaria Pinnatifida was also proposed.
Key words：Undaria pinnatifida;processing;exploitation;utilization;algae resource
（收稿日期：2021-01-29）
基金項目：现代农业产业技术体系专项资金（编号：CARS-50）。
作者简介：刘剑波（1988-），男，工程师，研究方向：水产养殖。E-mail：815300667@qq.com。
DOI：10.3969/j.issn.1004-6755.2021.03.011
