Investigation of the Physicochemical Properties of the Green Alga Ulva rigida Grown on the Coast of Qeshm Island (Persian Gulf) for Application in the Food Industry

Subject Areas : Chem

Marzieh Ahmadi-Sarkhoni ¹ , Mahshid Jahadi ²

1 - Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
2 - Department of Food Science and Technology, Institute of Agriculture, Water, Food, and Nutraceuticals, Isf.C., Islamic Azad University, Isfahan, Iran

Received: 2025-04-19 Accepted : 2025-06-01 Published : 2025-03-05

Keywords: Physicochemical properties, Persian Gulf, Sea lettuce, Ulva rigida,

Abstract :

Abstract

Introduction: Studies on the chemical composition of Ulva species have shown that these compounds vary depending on the species, geographical distribution and season. These factors affect its exploitation, nutritional properties and commercial applications. This study aimed to investigate the physicochemical properties of the green algae Ulva rigida grown on the Qeshm coast (Persian Gulf) for use in the food industry.

Material and Methods: In this study (dry matter, ash, fat, protein, ulvan polysaccharide, crude fiber, hemicellulose, cellulose and lignin, total sugar), antioxidant and phenolic compounds, pigment content, functional properties (water and oil retention capacity) and amino acid content of the green algae Ulva rigida in May 2022 fresh from the north of Qeshm Island direstan coast (26°42'46.6"N 55°54'25.1"E) were investigated..

Result: Ulva rigida, with a dry matter content of 57.10 ± 4.78; ash 36.61 ± 0.70; fat: 0.51 ± 0.10; protein 8.53±0.36, ulvan polysaccharide 4.97± 0.74; crude fiber: 4.20 ± 0.; hemicellulose 5.62 ± 0.31, cellulose and lignin with 40.65 ± 0.84, total sugar 1.81 (percent of dry matter), total phenol content 1.79± .07 (mg GAE /g), and antioxidant capacity of 91.48 ± 0.41 percent of dry matter were reported. The extracted carotenoid content is 0.99 μg/ml, the chlorophyll a content is 4.56 μg/ml, the chlorophyll b content is 2.07 μg/ml, and the total chlorophyll is 16.6 μg/ml. The identified amino acid content of Ulva rigida algae by the method; amino acids; The presence of amino acid compounds, to the extent of; It confirmed 31.1 grams per 100 grams of protein. Functional characteristics: water holding capacity 9.18 ± 0.66 g/g dry matter and oil holding capacity 4.95 ± 0.08 g/g dry matter were reported.

Conclusion: Ulva rigida sea lettuce due to having; Multiple combinations with; physicochemical and functional characteristics - unique to the individual; They can be as; medicinal and food supplements, additive and due to rich antioxidant compounds are directly included in human nutrition.

References:


AACC methods32-01/01 .(2023). Guideline on methode selection for daetary fiber analyis.
Abkener, A.M.(2022). Seasonal variation of antioxidant activity and propertis in Ulva lactuca Linnaeus,1753:A comperession study in pre and post monsoon to the northern coasts of the Oman sea. Research Square.
DOI:10.21203/rs.3.rs-1612579/v1.
Abou gaball, A.A., Khaled, A.A., Aboil ela, H.M.,Heshm,M.A.& Shalaby,O.K.(2021). Variation of photosynthetic pigments and biochemical screening in some seaweeds from Eastern Harbor, Alexandria, Egypt. Aquatic Biology and Fisheries, 25(1), 213-226. DOI:10.21608/ejabf.2021.141011.
Ak, I.& Turker, G.(2019). Free radical scavenging activity and biochemical characteristics of Ulva rigida )Ulvophyceae (and Arthrospira platensic )Cyanophyceae(.Agriculture -Food Science and Technology,7(sp1), 145-149. DOI:10.24925/turjaf.v7isp1.145-149.2789.
Akbal, A. Ahin, S.S.& Güroy, B.)2024(. Optimization of ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from Ulva rigida and evaluation of their antioxidant activity. Algal Research,77.
DOI: 10.1016/j.algal.2023.103356 .
Ananthi, G. )2024(.Phytochemical Constituents and Antimicrobial Activity of Marine Green Seaweed Ulva lactuca. Biology,20,1-11.
DOI: 10.9734/ajob/2024/v20i4396.
AOAC. (1990). Official methods of analyses. Washington, DC: Association of Official Analytical Chemist.
DOI: 10.3390/CSAC2021-10681.
Blois, S.A.(1955).Note on free radical formation in biologically occurring quinones. Biochim Biophys Acta, 18(1),165.
DOI: 10.1016/0006-3002(55)90038-x.
Fu, L. & Xu, B.T. (2011).Antioxidant capacities and total phenolic contents of 62 fruits. Food Chemistry, 129,345-350.
DOI: 10.1016/j.foodchem.2011.04.079.
Gao, G. Clare, A.S. Chatzidimitriou,E. Rose, C.& Caldwell, G.(2018). Effeects of ocean warming and acidification combained with eutrophication on chimical composition and fungtional properties of Ulva rigida. Food Chemistry, 258, 71-78. DOI:10.1016/j.foodchem.2018.03.040.
Gharanjik, B.M. & Rohanighadikolahi, K. (2010). Atlas of the sea algae of the Persian Gulf and Oman Sea coasts. Iran Fisheries Research Institute,170 [In Persian].
DOI:10.1007/s10228-002-0158-y.
Goering, H.K. & Van Soest, P.J.(1970). Forage fiber analysis: apparatus, reagents, pocedures and some applications. USDA-ARS Agricultural Handbook 379, Washington DC. Analytical Chemistry, 9,7.
DOI: 10.4236/ojepi.2022.124035.
Heo,S.J.Lee,K.W. &Jeon,Y.J.(2006).Antioxidant activities of red algae from jejue island.Algae,21(1),149-156.
DOI:10.4490/ALGAE.2006.21.1.149.
Iso13903. 2005. Animal feeding stuffs- determination of amino acids content.
Karanjanapratum, S. Tabarsa, M. Myounglae, C.& Sanggoan, Y.(2012). Characterization and immunomodulatory activities of sulfated polysaccharides from Capsosiphon fulvescens. Biological Macromolecules,51)5(,720-729. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2012.07.006.
Kazir, M. Abuhassira, Y. Robin, A. Nahor,O. Luo,J. Israel,A. Golberg,A.& Livney,Y.D. (2018). Extracton of proteins from two marine macroalgae, Ulva sp and Gracilaria sp, for food application, and evaluating digestibility, amino acid composition and antioxidant properties of the protein concentrates. Food Hydrocolloids, 87,194-203. DOI:10.1016/j.foodhyd.2018.07.047.
Kidgell, J.T.Magnusson, M. Denez, R.& Glasson,C.R.K.(2019). Ulvan:A systematic review of extraction, composition and function. Algal Research, 39(2),101422. DOI:10.1016/j.algal.2019.101422.
Kim, Y. Flores, R. Chung, O.& Bechtel, D.B.(2003).Physical,Chemical and thermal Characterization of Wheat Flour Milling Coproducts . Food Process
Engineering,26)5(, 469-488.
DOI: 10.1111/j.1745-4530.2003.tb00613.x.
Krangkratoka, W. Chantorna, S. Choosuwanb, P. Phomkaivonc, N. La-ongkhamc, O. Kosawatpatd, P. Tamtine, M.& Praiboon, J.)2023(. Production of prebiotic ulvan-oligosaccharide from the green seaweed Ulva rigida by enzymatic hydrolysis. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology,54.
DOI: 10.1016/j.bcab.2023.102922 .
Krautforst, K. Kulbacka, J. Fornasier, M. Mocci, R. Dessì, D.Porcheddu, A. Moccia, D. Pusceddu, A. Sarais, G.Murgia, S.& Bazylinska, U.)2025(. Delivery of Ulva rigida extract by bicontinuous cubic lipid nanoplatforms for potential photodynamic therapy against pancreatic cancer. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces,253,114754.
DOI: 10.1016/j.colsurfb.2025.114754.
Li, Y. Huang, X. Luo, L.& Shang,C. (2022).Optimization of extraction condition of carotenoids from Dunaliella paiva by response surface methodology. Molecules. 21,27(4),1444.
DOI: 10.3390/molecules27041444.
Magwaza, S.N.Salau, V.Olofinsan, K.A. &Islam, M.S.)2025(. Exploring the therapeutic effects of Ulvan species (Ulva fasciata and Ulva rigida) on hyperglycemia, hyperlipidemia and adipose oxidative injury. Scientific African,27.
DOI: 10.1016/j.sciaf.2024.e02518 .
Martins, M. Oliveira, R. Coutinho, J.A.P. Fastino, M.A.F. Neves, M.G.P.M.S. Pinto,D.C.G.A.& Ventura,S.P.M (2020). Recovery of pigments from Ulva rigida. Separation and Purification Technology. 255(4),117723. DOI:10.1016/j.seppur.2020.117723.
Murthy, K.N.C. Vanilha, A. Rajesha, J. Swamy,M.M. Sowmya, P.R.& Ravishankar,G.A. (2005). In vivo antioxidant activity of carotenoids from Dunaliella salina-a green microalgae. Life Sciences, 4,76(12),1381-90. DOI: 10.1016/j.lfs.2004.10.015.
Neto, R.T. Marcal, C. Queiros, A.S. Abreu,H. Silva, A.M.S.& Cardoso, S.M.(2018). Screening of Ulva, Grcilaria sp,fucus vesiculosus and Saccharina latissima as functional ingredients international. Molecular Sciences,19(10), 2987. DOI: 10.3390/ijms19102987.
Panjaitan, R.S.(2019). Pigment contents of Sargassum polycistum macroalgae lipid from sayang heulang beach, Indonesia. Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry,20 (3), 365 – 375.
Parekh, R.G. Maru, L.V.& Dave, M.J.(1977). Chemical composation of green seaweeds of saurashtra coast. Botanica Marina. 20, 10-23. DOI: 10.1515/botm.1977.20.6.359.
Piluzza, G & Bullitta, S. (2011). Correlations between phenolic content and antioxidant properties in twenty-four plant species of traditional etnoveterinary use in Mediterranean area. Pharmaceutical Biology,49,240-247.
DOI: 10.3109/13880209.2010.501083.
Pirian, K. Piri, K. Sohrabipour, J.& Blomster, J.(2017). Evaluation of chemical components and physicochemical properties of two green macroalgae specied Ulva intestinalis and Ulva linza from Persian Gulf . Medicinal and Aromatic Plants Research,1,33 [ In Persian].
DOI: 10.22092/ijmapr.2017.109708.
Queiros, A.S. Circuncisao, A.R. Pereira, E. Valega, M. Abreu, M. H. Silva, A.M.S.& Cardoso, S.M. (2021). Valuable nutrients from Ulva rigida: modulation by seasonal and cultivation factors. Applied Sciences ,11(13),6137.
DOI: 10.3390/app11136137.
Sarojini, Y. Neelima, P.& Sujata, B. (2015). The Seasonal variations in distribution of photosynthetic pigments in four edible species of chlorophyceae and the effect of light, dissolved oxygen and nutrients on their distribution. Der Pharmacia Lettre,7(5), 140-145.
Soufi, J. El Hammoudani, Y. Haboubi, K. Hanafi, I.& Dimane, F. (2024). Ulva spp (Ulva intestinalis, U. fasciata, U. lactuca, and U. rigida) composition and abiotic environmental factors. BIO Web of Conferences,109.
DOI: 10.1051/bioconf/202410901012 .
Taheri, A.(2015). Antioxidant activity in some Iranian seaweed species from Chabahar. Fisheries Science,15(2),802-817.
DOI:20.1001.1.15622916.2016.15.2.14.0.
Willett, W. Manson, J.& Liu, S. (2002).Glycemic indx, glycemic load and risk of type 2 diabetes the American . Clinical Nutrition,76)1(,274-280.
DOI: 10.1093/ajcn/76/1.274S.
Wong, K.H.& Cheung, P.C.K.(2000).Nutritional evaluation of some subtropical red and green seaweeds part I-proximate composition,amino acid profiles and some physico-chemical properties. Food Chemistry,71,475-482.
DOI:10.1016/S0308-8146(00)00175-8.
Yaich, H. Garna, H. Besbes, S. Paquot, M. Blecker, C.& Attia, H. (2011). Chimical composition and funtional properties of Ulva lactuca seaweed collected in Tunisia.Food Chemistry, 128,895-901.
DOI:10.1016/j.foodchem.2011.03.114.
Zareijelian, i.Z. Mashjoor, S. Soleimani, S. Pirian, K. Sedaghat, F.& Yosefzadi, ‎ M. (2018). Antioxidant activity and cytotoxicity of organic extracts from ‎three species of green macroalgae of Ulvaceae from Persian Gulf. Journal of Modares Biotechnology, 9(1): 59-67 [ In Persian].
Zengin, B. Toraman, G.O.A. Yanikoglu, R.S. Goc, F. Dinc, H. O. Okudan, E.S. Topcu, G.& Senol, H.(2024). Chemical contents and bioactivities of green algae Ulva rigida C.Agardh Red Algae Grateloupia turuturu Yamada Extracts. Bezmiâlem Science,3(12), 317-326. DOI: 10.14235/bas.galenos.2024.21347 .

Full-Text:



علوم غذايي و تغذيه/ زمستان 1403 / سال بیست و دوم / شماره 1                                                                                                                           Food Technology & Nutrition / Winter 2025 / Vol. 22 / No. 1

مرضیه احمدی سرخونی و همكار

 

بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی جلبک سبز Ulva rigidaرشد یافته در ساحل جزیره‏قشم (خلیج فارس) جهت استفاده در صنعت غذا

 

مرضیه احمدی سرخونیa، مهشیدجهادی*b

 

a‏ دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی صنایع ‏غذایی، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

b‏ دانشیار گروه علوم و مهندسی صنایع ‏غذایی، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

 

 

 

 

تاریخ‏ دریافت‏ مقاله:‏ 30/01/1404                        تاریخ‏ پذیرش‏ مقاله:‏ 11/03/1404

 

 

چکيده

مقدمه: مطالعات در خصوص ترکیبات شیمیایی گونه‏های Ulva نشان ‏داده‏است که این ترکیبات، بسته ‏به گونه، توزیع ‏جغرافیایی و فصل متفاوت است و این عوامل بر بهره‏‏برداری، ویژگی‏های ‏تغذیه‏ای و کاربردهای تجاری، آن تاثیرگذار است. این مطالعه با هدف بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی جلبک‏سبز Ulva rigida رشد یافته در ساحل قشم (خلیج فارس) جهت کاربرد در صنعت غذا مورد بررسی قرارگرفت.

مواد و روش‏ها: در این بررسی (محتوای ماده ‏خشک، خاکستر، چربی، پروتئین، پلی‏ساکارید اولوان، فیبر خام، همی‏سلولز، سلولز و لیگنین، قند کل) ترکیبات آنتی‏اکسیدانی و فنلی، محتوای رنگدانه، خصوصیات عملکردی (ظرفیت نگهداری آب و روغن) و محتوای اسیدآمینه جلبک‏ Ulva rigida موجود در جزیره ‏قشم ساحل دیرستان ( N ''46.6 '42°26 و E ''25.1 '54 °55) مورد بررسی قرار گرفت.

یافته‏ها: Ulva rigida برداشت شده حاوی ‏ماده‏خشک 78/4 ± 10/57 درصد؛ خاکستر70/0 ± 61/36، چربی10/0± 51/0، پروتئین 36/0± 53/8؛ پلی‏ساکارید ‏اولوان 74/0± 97/4 ؛ فیبر‏خام 42/0 ± 20/4؛ همی‏سلولز 31/0 ± 62/5؛ سلولز و لیگنین 84/0 ± 65/40 قندکل 81/1 (درصد گرم ماده خشک) و محتوای فنل‏ کل 07/0 ± 79/1 میلی‏گرم گالیک اسید بر گرم ماده‏خشک و ظرفیت‏آنتی‏اکسیدانی 41/0± 48/91 درصد گزارش‏گردید. این ریزجلبک حاوی 99/0 کاروتنوئید، 56/4 کلروفیل آ، 07/2 کلروفیل ب و 16/6 (میکروگرم بر میلی‏لیتر) کلروفیل کل است. محتوای اسیدآمینه کل شناسایی ‏شده جلبک Ulva rigida میزان 1/31 گرم در 100 گرم پروتئین بود. خصوصیات عملکردی؛ ظرفیت نگهداری آب 66/0± 18/9 و ظرفیت نگهداری روغن 08/0 ± 95/4 (گرم بر گرم ماده‏خشک) است.

نتیجه‏گیری: کاهوی ‏دریایی یا جلبک Ulva rigida به واسطه دارا‏ بودن ترکیبات ‏متعدد با خصوصیات فیزیکوشیمیایی، عملکردی و آنتی‏اکسیدانی ‏منحصر به فرد می‏توانند به عنوان مکمل‏ غذایی و دارویی، افزودنی و به واسطه ترکیبات آنتی‏اکسیدانی غنی به طور مستقیم در تغذیه انسان جای داشته‏باشند.

 

واژه‌های‏ کلیدی:‏ خلیج‏فارس، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، عملکردی، کاهو دریایی، Ulva rigida

 

*‏ نويسنده‏ مسئول‏ مكاتبات‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏  ‏ ‏ ‏ ‏                                ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏    ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ email: [e-mail]

 

مقدمه

انتظار‏ می‏رود جمعیت ‏جهان تا سال 2050 به حدود 8/9 میلیارد ‏‏نفر برسد (., 2021al et Queiros). در نتیجه تقاضا برای افزایش مواد غذایی نیز افزایش ‏می‏یابد (Kazir et al., 2018). در چند سال گذشته نگرانی‏ها در مورد ایمنی ‏افزودنی‏های ‏مصنوعی ‏مواد‏‏ غذایی‏ (مانند آنتی‏اکسیدان‏ها) و اثرات بلند‏‏مدت آن‏ها بر سلامت انسان، به ویژه در رابطه با اثرات ‏جهش‏زایی و سرطان‏زایی افزایش ‏یافته‏است. همه این نگرانی‏‏ها باعث افزایش تقاضا در جستجوی منابع طبیعی جدید غذا شده‏است. با افزایش جمعیت‏ جهان و کاهش‏ منابع‏ زمین و آب‏شیرین موجود، اقیانوس‏ها حوزه جذابی برای تأمین مواد‏‏ مغذی فراهم‏می‏‏کنند. کشاورزی ‏دریایی می‏تواند منابع جدیدی را با طیف ‏وسیعی از مواد ‏مغذی فراهم‏ ‏کند (Neto et al., 2018). گونه‌های Ulva، مانند Ulva intestinalis، Ulva fasciata، Ulva lactuca و Ulva rigida، به دلیل غلظت بالای پروتئین‌ها، لیپیدها، موادمعدنی، ویتامین‌ها، به عنوان منبعی جهت تأمین مواد مغذی حیاتی برای سلامت انسان مورد توجه قرار‏گرفته‌اند. Ulva rigida یک جلبک دریایی سبز که به طور گسترده در بسیاری از اقیانوس‌ها و دریاها پراکنده است به عنوان یک منبع طبیعی ارزشمند کلروفیل برجسته شده‏است. جنس Ulva که متعلق به شاخه Chlorophyta (جلبک‌های سبز) است و به عنوان "کاهوی دریایی" شناخته می‌شود و شامل بیش از 400 گونه در سراسر جهان است (Krautforst et al., 2025). کشت و استفاده از این جلبک در بسیاری از کشورها مانند ژاپن، چین، مالزی، تایلند، استرالیا و بخش غربی آمریکای شمالی گسترش یافته است. این جلبک در سواحل، نزدیک سواحل یا به صورت مخلوط با سایر گونه‌های جلبکی در آب‌های شور و دریاها یافت می‌شود (Krangkratok et al., 2023). قسمت جنوب ‏ایران سواحل ‏خلیج‏فارس و دریای ‏‏عمان با داشتن سواحل ‏صخره‏ای‏، ماسه‏ای و جزایر ‏فراوان از‏جمله مناطق‏ ساحلی غنی ‏از گونه‏های‏ متنوع ‏جلبک‏ها است. که تا‏کنون بیش از 250 گونه ‏جلبکی به صورت مورفولوژیکی در این مناطق شناسایی ‏شده‏است. Ulva rigida‏‏ یکی از جلبک‏های‏ سبز و بومی شناسایی ‏شده در منطقه خلیج‏فارس است (Gharanjik and Rohani, 2010). عصاره‏های ‏آلی حاصل از سه گونه جلبک ‏سبز از خانواده Ulvaceae از خلیج‏فارس شامل: clatrata Ulva، intestinalis Ulva و linza Ulva نشان‏ داده‏است‏ که تمامی گونه‏ها، خواص ضد‏ اکسیدانی و ضد ‏سمیت سلولی را، دارا بوده‏اند. اما جلبک linza Ulva به سبب محتوای ‏بالای ‏فنل و قدرت آنتی‏اکسیدانی، به عنوان گونه‏ای با خواص ‏زیستی غالب، معرفی ‏گردیده‏است (Zareijeliani et al., 2018). مطالعه؛ Pirian و همکاران (2017) بر روی دو گونه ‏جلبک ‏سبز intestinalis Ulva و linza Ulva گزارش کردند این گونه‏ها با دارا ‏بودن میزان پروتئین ‏بالا، منابع گیاهی ارزشمندی جهت؛ مصرف ‏مستقیم ‏خوراکی انسان معرفی شده‏اند. همچنین به سبب خصوصیات ‏فیزیکی و شیمیایی منحصر‏به ‏فرد، به عنوان افزودنی،‏ جهت بهبود ‏دهنده ساختار و ارزش ‏غذایی، در صنایع غذایی، به عنوان گونه‏ای ‏کاربردی شناخته ‏شده‏است. در بررسی دیگر توسط Neto و همکاران (2018) بر rigida Ulva، نشان‏ داده شد که این جلبک به واسطه ترکیبات شیمیایی متعدد، منبع کاربردی مناسبی به عنوان مکمل‏های‏‏ غذایی می‏باشد. در مطالعه حاضر برای نخستین بار ارزش تغذیه‏ای، شامل ویژگی‏های فیزیکوشیمیایی، عملکردی و ترکیبات فنلی و آنتی‏اکسیدانی جلبک ‏سبز Ulva rigida رشد یافته در جزیره قشم جهت کاربرد غذایی مورد ‏بررسی ‏قرار‏گرفت. 

 

مواد و روش‏ها

-       جمع‏آوری و آماده‏سازی نمونه

نمونه جلبک ‏دریایی rigida Ulva ابتدا برای تأیید گونه از منطقه‏ ساحلی‏ جزیره ‏قشم برداشت ‏شده و جهت مطابقت ‏با اطلس ‏جلبک‏های ‏دریایی ‏سواحل‏ خلیج‏فارس و دریای ‏عمان به مرکز تحقیقات جهاد ‏کشاورزی بندرعباس منتقل ‏شد و پس از تأیید نوع‏ گونه، مجموعه ‏جلبک در اردیبهشت ماه ‏1401 به صورت تازه از منطقه‏ ساحلی‏ جزیره قشم، ساحل دیرستان (خلیج دیرستان) ( N ''46.6 '42°26 و E ''25.1 '54 °55) ، برداشت ‏شد. نمونه فورا در آب دریا شسته‏شد و در فلاسک حاوی یخ به مرکز تحقیقات ‏جهاد کشاورزی استان هرمزگان منتقل‏شد. نمونه‏ها در آزمایشگاه با آب ‏شیرین و آب‏ دریا به طور کامل جهت‏عاری شدن از هر گونه گل ‏و‏لای، نمک و اپی‏فیت شسته‏شد. نمونه تازه پس از شست‏و‏شو و قرارگیری در پارچه‏های ‏نخی ‏تمیز رطوبت‏گیری‏شده در فویل‏آلومینیوم برای ممانعت از انتقال نور به طور‏کامل در بسته‏بندی‏ هرمتیک قرار گرفت و توسط خشک‏کن انجمادی (FD-5010-BT، ایران) در دمای 50- درجه سانتی‏گراد و به مدت 24 ساعت خشک شد. نمونه‏های خشک شده در ظروف تیره بسته‏بندی و در یخچال نگهداری‏شد.

         

-       محتوای‏ ماده‏خشک 

محتوای رطوبت و ماده‏خشک از طریق قرارگیری نمونه ‏تازه توزین‏شده به مدت 24 ساعت در آون (مدل OVEN 70، ایران) با دمای 105 درجه ‏سانتی‏گراد به دست ‏آمد (AOAC, 1990). 

 

-       محتوای خاکستر 

حدود 1 گرم از نمونه خشک شده (30 ‏دقیقه در آون 100 درجه ‏سانتی‏گراد و سپس روی شعله کاملا ‏سوزانده‏شد) حدود 6 ساعت در کوره (AFF 18-1200، ایران) با دمای 550 درجه ‏سانتی‏گراد قرارگرفت (AOAC, 1990).   

 

-       محتوای چربی

جهت تعیین محتوای چربی از حدود 10-5 گرم از نمونه‏ خشک به روش ‏سوکسله (PDU500SI، ‏ایران)، با حلال پترولیوم‏اتر به مدت 8 ساعت و انتقال به آون با دمای 100 درجه سانتی‏گراد به مدت 25 دقیقه به منظورحلال‏پرانی استفاده گردید (Panjaitan, 2019).

 

-       محتوای پروتئین

پروتئین کل به روش ماکرو‏کجلدال (مدل PGU-500D، ساخت ایران)، با ضریب تبدیل 25/6 مورد اندازه‏گیری ‏قرار‏گرفت (AOAC, 1990). 

 

-       پروفایل اسیدهای ‏آمینه

پروفایل ‏اسیدهای ‏آمینه‏ کل rigida Ulva مطابق‏ استاندارد (ISO, 13903)‏، انجام‏گردید. اکسیداسیون در دمای 0 درجه‏ سانتی‏گراد با مخلوط پرفورمیک ‏اسید و فنل انجام ‏شد. معرف اکسیداسیون با دی سولفیت ‏سدیم تجزیه‏گردید. همچنین جهت هیدرولیز نمونه ‏فریزدرایر‏شده با اسید کلریدریک در pH برابر 20/2 تنظیم و به مدت 23 ساعت انجام‏شد. اسیدهای آمینه با کروماتوگرافی تبادل ‏یونی توسط دستگاه HPLC (مدل 1260، ساخت‏آمریکا) جداسازی شده و از طریق واکنش با نین هیدرین با استفاده از تشخیص در 570 نانومتر تعیین گردید (, 13903ISO).

 

-       محتوای فیبر

محتوای فیبر‏خام (سلولز، لیگنین، همی‏سلولز) مطابق روش AACC method 32-01.01 با جوشیدن مخلوط ماده‏خشک و حلال اسید سولفوریک در حجم ثابت و سپس جوشاندن در شرایط حجم ثابت با سود و بررسی عدم وجود اسید در ترکیب، رسوبات در آون با دمای 100 درجه‏سانتی‏گراد به مدت 4-3 ساعت جهت رسیدن به وزن ثابت قرار داده شد و توزین گرید. و همی‏سلولز مطابق با روش Kim و همکاران (2003) از اختلاف میزان فیبر شوینده خنثی (سلولز، همی‏سلولز، لیگنین) و فیبرشوینده اسیدی (سلولز، لیگنین) حاصل شد. 

 

-       محتوای پلی‏ساکارید ‏اولوان

به مقدار 4 گرم از نمونه توزین‏شده حلال اتانول 80% افزوده‏ شد و به مدت 24 ساعت در دمای محیط با دستگاه شیکر مخلوط گردید. نمونه تحت سانتریفیوژ قرار‏گرفت. مایع رویی جدا شد و باقیمانده با افزودن حلال استون خشک شد. مقداری آب به رسوب یافته افزوده شد و 2 ساعت در آون با دمای 65 درجه‏ سانتی‏گراد قرارگرفت. سپس مجددا سانتریفیوژ شد. مایع ‏رویی تحت‏ خلا در اواپراتور تبخیر گردید. پس از ایجاد رسوب پلی‏ساکارید مجددا نمونه تحت شرایط قبل سانتریفیوژ شد و در انتها با افزودن استون به رسوب یافته، نمونه وزن گردید. محتوای پلی‏ساکارید برحسب درصد وزنی محاسبه ‏شد (Karanjanapratum et al., 2013).

 

- محتوای سلولز و لیگنین

به مقدار 1 گرم از ماده‏خشک توزین ‏شده مخلوطی از دو حلال ستیل‏‏تری‏‏ متیل ‏آمونیوم‏ بورات و اسیدسولفوریک غلیظ افزوده‏شد. به مدت یک‏ ساعت تحت تقطیر برگشتی و هضم قرارگرفت. سپس محتویات در پارچه صافی، صاف شده و با آب شسته شد. در انتها پارچه صافی جهت خشک‏ شدن در آون قرار‏گرفت. میزان سلولز و لیگنین به روش وزنی محاسبه و گزارش‏ گردید (Goering and Van soest, 1970).

 

-       محتوای قند 

محتوای ‏قند ‏کل به روش ‏فهلینگ انجام گردید (AOAC, 1990).

 

-       محتوای فنل کل

میزان کل ترکیبات ‏فنلی محلول در متانولی (80 %) به روش سانتریفیوژ با روش فولین ‏سیوکالتو اندازه‏گیری ‏شد. اساس کار در این روش احیاء ‏معرف فولین توسط ترکیبات‏ فنلی در محیط‏ قلیایی و ایجاد کمپلکس ‏آبی‏ رنگ است. جذب عصاره در 517 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (مدل UV-Vis2100، ساخت ایران) یادداشت‏شد. محتوای فنل برمبنای میلی‏‏گرم اسیدگالیک بر گرم ماده‏خشک، محاسبه‏گردید (Fu and Xu, 2011).  

 

-       ظرفیت ‏آنتی‏اکسیدانی بر اساس‏ سنجش‏ فعالیت مهار رادیکال 1،1- دی فنیل- 2- پیکریل- هیدرازیل (DPPH)

یک گرم پودر rigida Ulva فریز‏درایر‏شده با 10 میلی لیتر متانول (80 %) در دمای 20 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت مخلوط شد. سپس عصاره حاصل توسط سانتریفوژ (PIT320R، ایران) با دور 2500 دور بر دقیقه به مدت 15 دقیقه از ذرات جامد جدا شد. 1/0 میلی‏لیتر عصاره و 4 میلی‏لیتر محلول DPPH (004/0 % ) مخلوط‏ گردید. عدد جذب با دستگاه اسپکتروفتومتر (مدل UV-Vis2100، ساخت ایران) در طول موج 517 نانومتر‏ پس از 30 دقیقه مخلوط کردن در شرایط تاریک یادداشت‏ و ظرفیت آنتی‏اکسیدانی محاسبه شد(Blois, 1955).

 

-       ظرفیت نگهداری روغن 

1 گرم از نمونه به دقت وزن شد و حدود 10 گرم روغن مایع آفتابگردان با درجه غذایی به آن افزوده شد. نمونه به مدت 3-2 ساعت در دمای محیط مخلوط ‏گردید. سپس به مدت 25 دقیقه در دمای‏ محیط با rpm 3000 سانتریفیوژ ‏شد. مایع‏ رویی جدا و توزین‏گردید. مقادیر بر حسب گرم روغن جذب ‏شده توسط 1 گرم نمونه (ماده‏خشک) گزارش 

شد (Yaich et al., 2011). 

 

-       ظرفیت نگهداری آب

 مقدار 1 گرم از نمونه به دقت وزن گردید و با 25 میلی‏لیتر آب در یک فالکون به مدت 3-2 ساعت در دمای محیط مخلوط‏ شد و پس از آن در شرایط زمانی 25 دقیقه، در دمای محیط و rpm 3000 سانتریفیوژ (PIT320R، ایران) گردید. سپس مایع ‏رویی جدا شد و به طور مجزا از بخش باقی‏مانده توزین گردید. مقادیر بر حسب گرم آب جذب شده توسط 1 گرم نمونه (ماده خشک) گزارش شد (Yaich et al., 2011).

 

-       استخراج رنگدانه کاروتنوئید و کلروفیل

استخراج رنگدانه از rigida Ulva با استفاده از حلال متانول 99% انجام‏ گردید. پس از 10 دقیقه اختلاط نمونه تحت اثر اولتراسونیک ‏‏پروب‏دار (مدل UHP-400، ساخت ایران)، به مدت 10 دقیقه و توان 152 وات قرار‏گرفت. دما در محدوده 30 -25 درجه ‏سانتی‏گراد جهت ممانعت از تخریب و ایزومریزاسیون رنگدانه‏‏ها حفظ‏ گردید. سپس نمونه تحت سانتریفیوژ (مدل PIT320R، ساخت ایران) قرار‏گرفت. در انتها مایع ‏رویی‏ در اسپکتروفتومتر UV-Vis (مدل UV-Vis2100، ساخت ایران) آنالیز ‏گردید و جذب‏ عصاره در 3 طول‏موج (nm 480, nm 649, nm 665)، یادداشت ‏شد (Li et al., 2022).

 

-       تجزیه و تحلیل آماری

نتایج به صورت میانگین ± انحراف معیار (SD) بیان ‏‏شد و کلیه آزمایش‏ها به استثناء ترکیبات اسیدآمینه (یک بار تزریق) در سه تکرار انجام گردید. 

 

یافته‏ها

در بررسی حاضر بر روی ترکیبات شیمیایی rigida Ulva برگرفته از سواحل خلیج ‏فارس- جزیره قشم، کلیه ‏پارامترهای ‏شیمیایی مطالعه حاضر مطابق جدول 1 گزارش‏ گردید. محتوای اسیدآمینه با شناسایی 15 اسیدآمینه مطابق جدول 2 شامل: اسیدهای‏آمینه‏ ضروری: هیستیدین، لوسین، ایزولوسین، لیزین، متیونین، فنیل‏آلانین، ترئونین و والین، اسیدهای‏آمینه ‏نیمه‏ضروری: آرژنین، گلایسین، سرین و تیروزین، اسیدهای‏ آمینه غیرضروری: آلانین، آسپارتیک‏اسید و گلوتامیک‏اسید انجام‏گرفت. میزان کل اسیدآمینه شناسایی‏شده به این روش 1/31 گرم در 100گرم پروتئین گزارش‏شد (جدول 2). از میان اسیدهای‏آمینه شناسایی‏شده اسیدآمینه هیستیدین بالاترین مقدار (20/8 گرم در100 گرم پروتئین) را به خود اختصاص‏داد. محتوای ترکیبات‏ فنلی و میزان فعالیت آنتی‏اکسیدانی rigida Ulva با مهار ‏رادیکال ‏آزاد DPPH به ترتیب با میانگین 79/1 میلی‏گرم گالیک‏اسید بر گرم ماده‏خشک و 48/91 درصد گزارش ‏گردید. ظرفیت ‏نگهداری آب و روغن rigida Ulva به ترتیب با میانگین 18/9 و 95/4 گرم/ گرم‏ ماده‏خشک گزارش‏گردید.نتایج پژوهش با گزارش سایر مطالعات در جدول (3) مورد ‏مقایسه ‏قرارگرفته‏است. نتایج حاصل از استخراج رنگدانه به روش اولتراسونیک وجود رنگدانه‏های کاروتنوئید با میانگین 08/0 ± 99/0، کلروفیل a؛
6/0 ± 56/4، کلروفیل b؛ 82/0± 34/2 و کلروفیل‏ کل 78/0 ± 16/6 را گزارش کرده‏است (جدول 4).

 

بحث

در جدول 1 ترکیبات شیمیایی گونه Ulva مورد بررسی قرار‏گرفته‏است. نتایج نشان می‏دهد ترکیبات ‏شیمیایی جلبک‏ها با عواملی چون: گونه‏جلبک، موقعیت‏جغرافیایی، شرایط محیطی، (دمای آب، شوری‏آب، نور، فصل رشد، غلظت مواد‏ مغذی موجود در محیط)، شرایط فیزیولوژیکی (مرحله رشد) و روش آنالیز نمونه حتی در بین همان گونه‏ها متفاوت خواهد ‏بود (Queiros et al., 2021). مطالعات انجام‏شده بر ترکیبات گونه Ulva با توجه به جنس و برگرفته از شرایط ژئواقلیم متفاوت است (جدول 1). 

 

 

جدول 1- بررسی ترکیبات شیمیایی (%) گونه‏های مختلف  Ulva

Table 1- Chemical composition (%) of different species of Ulva

Reference	Dry matter	ash	Ulvan	Crude fiber	Hemicellulose	Cellulose+ Lignin	Protein	Fat	Sugar	Algae genus
(Kazir et al., 2018)	*	31.7 ± 0.60	*	*	*	*	9.3 ± 0.50	0.9 ± 0.10	*	Ulva rigida
(Yaich et al., 2011)	87.4 ± 0.20	11.0 ± 0.10	*	*	6.1 ± 0.75	*	27.2 ± 1.10	0.3 ± 0.00	*	Ulva lactuca
(Li et al., 2022)	*	16.3 ± 1.30	*	*	*	*	25.9 ± 2.50	0.59 ± 0.02	*	Ulva lactuca
(Li et al., 2022)	*	21.3 ± 2.78	*	*	*	*	7.06 ± 0.06	1.64 ± 0.10	*	Ulva lactuca
Current study	57.10 ± 4.78	36.61 ± 0.70	4.97 ± 0.74	4.20 ± 0.42	5.62 ± 0.31	40.65 ± 0.84	8.53 ± 0.36	0.51 ± 0.10	0.00 ± 1.81	Ulva rigida

 

جدول 2- مقایسه اسیدهای‏آمینه گونه Ulva و اووآلبومین

Table 2- Comparison of amino acids of Ulva species and Ovoalbumin

 

Amino Acids g/100 g protein	Ulva lactuca	Ulva sp	Ulva rigida	Ovalbumin	Ulva rigida
Alanine	9.16 ± 0.13	7.60 ± 0.74	1.98 ± 0.11	7.44	1.17
Arginine	6.19 ± 0.02	23.03 ± 0.92	1.57 ± 0.20	12.99	2.34
Aspartic Acid	13.30 ± 0.06	16.11 ± 1.37	1.94 ± 0.24	6.88	2.34
Cysteine	1.94 ± 0.06	-	0.18 ± 0.02	1.55	-
Glutamic Acid	12.94 ± 0.10	12.0 ± 1.41	2.21 ± 0.05	10.99	2.34
Glycine	6.65 ± 0.05	2.11 ± 1.08	0.83 ± 0.10	3.77	2.34
Histidine	1.39 ± 0.04	0.64 ± 0.40	0.36 ± 0.01	4.55	8.20
Isoleucine	4.76 ± 0.17	30.60 ± 0.40	0.81 ± 0.02	5.33	0.11
Leucine	8.25 ± 0.12	4.31 ± 0.73	1.12 ± 0.06	6.88	2.34
Lysine	6.50 ± 0.09	6.34 ± 1.16	1.24 ± 0.01	8.55	2.34
Methionine	2.38 ± 0.07	0.81 ± 0.21	0.42 ± 0.04	3.44	0.46
Phenylalanine	2.70 ± 0.32	2.06 ± 0.68	1.17 ± 0.13	4.55	2.34
Proline	4.12 ± 0.14	3.32 ± 0.52	0.96 ± 0.10	3.11	-
Serine	6.94 ± 0.02	6.93 ± 0.46	1.27 ± 0.08	7.55	1.17
Threonine	6.58 ± 0.03	4.35 ± 0.51	1.15 ± 0.15	3.33	1.17
Tyrosine	5.99 ± 0.16	2.88 ± 0.42	0.58 ± 0.05	2.00	1.17
Valine	9.15 ± 0.26	2.92 ± 1.22	1.39 ± 0.05	5.99	1.17
Habitat	Monastir–Tunisia	Haifa- Israel	Cullercoats beach-United Kingdom	-	Qeshm Island
Source	(Yaich et al., 2011)	(Kazir et al., 2018)	(Gao et al., 2018)	(Kazir et al., 2018)	Current study

 

جدول 3- بررسی ترکیبات فنلی، ظرفیت آنتی‏اکسیدانی و خصوصیات عملکردی گونه Ulva

Table 3- Investigation of phenolic compounds, antioxidant capacity and functional properties of Ulva species

 

Source	DPPH reducing capacity  (%)	Phenolic content (mg GAE /g)	Water holding capacity (g/gDW)	Oil holding capacity (g/g DW)	Algal species
(Neto et al., 2018)		0.53 ± 0.07	*	*	Ulva rigida
(Ak and Turker, 2019)	*	2.21 ± 0.08	*	*	Ulva rigida
(Pirian et al., 2016)	*	2.16 ± 0.12	8.7 ± 0.10	2.6 ± 0.09	Ulva linza
(Pirian et al., 2016)	*	1.02 ± 0.7	17.5 ± 0.13	5.5 ± 0.10	Ulva intestinalis
Current study	91.48 ± 0.41	1.79 ± 0.07	9.18 ± 0.66	4.95 ± 0.08	Ulva rigida

 

جدول 4- محتوای رنگدانه (کاروتنوئید، کلروفیلa، کلروفیلb و کلروفیل کل) استخراج شده از جلبک  Ulva

Table 4- Pigment content (carotenoids, chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll) extracted from Ulva algae

Source	Total chlorophyll (µg/ml)	Chlorophyll a (µg/ml)	Chlorophyll b (µg/ml)	Carotenoids (µg/ml)	Algal species
(Sarojini et al., 2015)		2.24	2.89	0.04	Ulva fasciata
(Abo gaball et al., 2021)	2.7	1.6	1.06	0.52	Ulva comperssa
Current study	6.16 ± 0.78	4.56 ± 0.65	2.34 ± 0.82	0.99 ± 0.88	Ulva rigida

 

 

محدوده چربی در جلبک‏های سبز بین 3/4 -6/0 درصد گزارش‏گردیده‏است (Parekh et al., 1977). محتوای چربی در گونه rigida Ulva 4/5 درصد (Gao et al., 2018) در linza Ulva 34/2 درصد، در rigida Ulva به میزان 9/0 درصد (Neto et al., 2018) در Ulva lactuca با میزان 3/0 درصد (Ortiz et al., 2006) در fasciata Ulva به میزان 7/0 درصد (Hamouda et al., 2022) گزارش‏کردند. محتوای چربی در پژوهش حاضر به مقدار 51/0 درصد است. که با نتایج حاصل از پژوهش‏های حاضر مطابقت دارد (جدول 1). این در حالی ‏است که در سایر گونه‌های هم‏جنس در مناطق‏جغرافیایی مختلف با بررسی در فصول گوناگون مقادیر متفاوتی در محدوده 94/5 -1/0 درصد را گزارش‏ کرده‏استPirian et) .(al., 2017¹

پروتئین جلبک‏های دریایی به واسطه تقویت سیستم ‏گوارشی و تحریک سیستم ایمنی بر سلامت موثر شناخته‏ شده‏اند. از این رو آن‏ها را جهت افزایش بهره‏وری و ارزش تغذیه‏ای مورد توجه گسترده قرار‏می‏دهد (Martins et al., 2020). محدوده پروتئین در جلبک‏های‏سبز بین 26-9 درصد متغییر گزارش شده‏است (Queiros et al., 2021). محدوده پروتئین در گونه‏های Ulva بین 24- 7 درصد اعلام گردیده‏‏است (Neto et al., 2018). Queiros محدوده پروتئین Ulva rigida را در فصول مختلف و شرایط جغرافیایی متفاوت بین 8/25 – 6/7 و 21/21 – 81/4 درصد متغییر اعلام‏کردند Queiros et al., 2021;) (Irkin and Erdugan, 2014. یکی از اجزای اصلی تغذیه‏ای جلبک‏ها، پروتئین و ترکیب ‏اسیدهای‏‏آمینه آن‏ها می‏باشد. نتایج در جدول 2 در مقایسه با مطالعات‏ پیشین، ذکر شده‏است. محتوای اسیدآمینه ضروری هیستدین (20/8 گرم در 100 گرم پروتئین) در بررسی حاضر بالاترین مقدار را نسبت به سایر اسیدهای‏آمینه به خود نسبت داده‏است این در حالی است که سایر مطالعات بر روی جنس‏های مختلف گونهUlva اسیدهای‏آمینه متعددی را با فراوانی بیشتر گزارش می‏کنند (Gao et al., 201; Kazir et al., 2018; Wong and Cheung, 2000) پروتئین Ulva از مقادیر قابل ‏توجهی اسیدآمینه ‏ضروری تشکیل ‏شده‏است که مشخص شده در ترکیب اسیدآمینه کل جلبک Ulva، شباهت قابل‏ توجهی با برخی از اسیدهای‏آمینه موجود در؛ اووآلبومین‏ تخم‏مرغ، وجود ‏دارد. از این رو؛ می‏توان از Ulva به عنوان یک منبع تغذیه‏‏ای در رژیم غذایی ‏انسان استفاده کرد (جدول 2). این نتایج نشان می‏دهد این جلبک به عنوان منبع تغذیه‏ای پروتئینی و غنی از آمینواسیدهای ضروری و غیر‏ضروری قابل ارائه می باشد.

Ulva دارای دیواره‏‏ سلولی غنی از پلی‏ساکاریدی‏ کمیاب تحت عنوان "اولوان1²" است. این پلی‏ساکارید به عنوان منبع مهمی از فیبر‏غذایی شناخته‏ شده‏ است. اولوان فراوان‌ترین پلی‌ساکارید محلول در آب است که در جلبک‌های دریایی سبز از گونه Ulva یافت می‌شود. ساختار اولوان شامل چندین نوع مونوساکارید (هتروپلی‌ساکارید) با دو واحد تکراری اولوانوبیورونیک اسید و اولوانوبیوزها است (Krangkratok et al., 2023). مطالعات متعددی نشان داده‌اند که پلی‌ساکاریدهای سولفاته دارای خواص ضد‏سرطانی، ضد‏التهابی، آنتی‌اکسیدانی و ضد‏ویروسی هستند (Magwaza et al., 2025). محدوده اولوان در گونه جلبک سبز Ulva حدود 9 تا 36 درصد وزن‏خشک زیست‏توده اعلام شده‏است (Kidgell et al., 2019). محتوای اولوان در پژوهش حاضر با مقدار 97/4 درصد است (جدول 1). در پژوهش حاضر محتوای فیبرخام 20/4%، همی‏سلولز 60/4 و محتوای سلولز و لیگنین، 65/40 (%) است. محتوای همی‏سلولز در بررسی Yaich و همکاران (2011) با مقدار 20/6 درصد در گونه lactuca Ulva گزارش گردید. گزارش شده تابش طولانی و شدید نور‏خورشید با افزایش درصد کربن و متعاقبا نسبت کربن به نیتروژن همبستگی‏مثبتی با سطح ‏بالای‏فیبر دارد (Queiros et al., 2021). ویژگی‌های ساختاری اجزای اولوان ممکن است به دلیل تفاوت‌های فیلوژنتیکی و عوامل تعیین‌کننده داخلی و خارجی مانند شرایط رشد جلبک متفاوت باشد. بازده کمی و کیفیت اجزای اولوان بسته به فرآیندهای استخراج و خالص‌سازی اعمال‌شده، به‌طور قابل‌ توجهی متفاوت است. انتخاب شرایط استخراج به‌ طورکلی بر اساس خواص فیزیکوشیمیایی اجزای اولوان و تعاملات خاص آنها با سایر اجزای دیواره سلولی گیاه است(Akbal et al., 2024).

ترکیبات فنل‌ها در جلبک‌های دریایی وجود دارند که دسته‌ای از ترکیبات زیست‏فعال هستند. آنتی‌اکسیدان‌ها با ایفای نقش مهم در معکوس کردن آسیب ناشی از استرس اکسیداتیو، چاقی و دیابت را کاهش می‌دهند (Magwaza et al., 2025). محتوای فنل کل موجود درUlva در محدوده 15/2-95/4 میلی‏گرم گالیک‏اسید بر گرم ماده‏خشک گزارش گردیده‏است (Abkener, 2022; Taheri, 2015). نتایج محتوای‏ فنلی هر عصاره‏ جلبک ممکن‏ است نشان‏دهنده مشارکت ‏احتمالی سایر مواد ‏فعالی باشد که فعالیت آنتی‏اکسیدانی را نشان می‏دهند. مانند: رنگدانه‏ها (کلروفیل، کاروتنوئید)، اسانس‏ها و پلی‏ساکاریدهای با وزن‏ مولکولی ‏پایینMurthy et al.,) (2005. فعالیت‏‏آنتی‏اکسیدانی موجودات ‏فتوسنتزی نه تنها به غلظت‏ عصاره بستگی ‏دارد بلکه به ساختار و تعامل بین آنتی‏اکسیدان‏ها نیز بستگی دارد ( et al., 2011Piluzza). ظرفیت مهار‏ رادیکال آزاد DPPH جلبک lactuca Ulva در محدوده 4/60 -7/45 درصد گزارش گردیده ‏است (Saranipaztapeh et al., 2021). به طور کلی با توجه به نتایج ارائه شده در جدول 3 جلبک rigida Ulva می‏تواند منبع ‏زیستی جالب و نوینی برای ترکیبات ضد ویروسی، در صنایع ‏دارویی، آرایشی و بهداشتی و صنایع‏غذایی باشد. این در حالی است که در حال حاضر عمدتا از مولکول‏های‏ مصنوعی آنتی‏اکسیدانی، استفاده می‏شود و صنایع عمدتا در جست و جوی منابع طبیعی، می‏‏باشند. ترکیبات آنتی‏اکسیدانی به منظور محدود‏ کردن تخریب ارگانولپتیک مواد‏ غذایی به عنوان ضد‏پیری در لوازم آرایشی و بهداشتی یا به عنوان دارو در درمان استرس ‏اکسیداتیو استفاده شوند (Heo et al., 2006). 

خواص ‏هیدراتاسیون را می‏توان با اندازه‏گیری ظرفیت نگهداری ‏آب (WHC)، تعیین‏کردSarojini et al., ) (2015. بررسی‏های انجام شده بر rigida Ulva محدوده ظرفیت نگهداری آب را بین 24/7 -22/5 گرم در گرم ماده‏خشک و برای lactuca Ulva در محدوده 9- 66/6 گرم بر گرم ماده‏خشک گزارش کرده‏‏است Yaich et al.,) (2011; Cheung and Wong, 2000 (جدول 3). به طور کلی آب به 3 شکل در فیبر وجود دارد: به پلی‏ساکارید‏های آبدوست متصل ‏است، در داخل ماتریکس ‏فیبر نگه ‏داشته ‏می‏شود یا در لومن‏دیواره‏ی ‏سلولی به دام افتاده‏است. ظرفیت نگهداری ‏آب که با روش سانتریفیوژ در این مطالعه تعیین شد هر 3 نوع آب مرتبط با فیبر را نشان می‏دهد. جدای از توانایی متفاوت نگهداری‏ آب در فیبر بین نمونه‏های جلبک ‏دریایی ممکن است به ترکیبات مختلف پروتئین و تغییرات در تعداد و ماهیت مکان‏های اتصال‏آب در مولکول‏های ‏پروتئین نسبت‏ داده‏‏شود. علاوه بر ترکیبات شیمیایی برخی از خواص ‏فیزیکی مانند: ساختار، اندازه ‏ذرات، pH، دما، قدرت‏ یونی، انواع یون‏های موجود در محلول و چگالی نیز برای درک رفتارهای مختلف نمونه‏ها در طول هیدراتاسیون می‏توانند مهم باشندHeo et al., ) (2006. ظرفیت ‏نگهداری ‏آب می‏تواند ویسکوزیته و بافت مواد ‏غذایی فرموله‏شده را تغییر دهد. علاوه بر این افزایش ویسکوزیته به سبب جذب ‏آب می‏تواند منجر به کاهش سرعت جذب ‏روده‏ای گردد. این ویژگی می‏تواند aUlv را از نظر بالینی در کاهش کلسترول خون و قندخون پس از غذا، کاهش خطر چاقی و دیابت نوع دوم مفید سازد (Willett et al., 2002). 

اساس مکانیسم ظرفیت جذب روغن عمدتا به دلیل به دام افتادن فیزیکی روغن توسط اثر مویینگی است. علاوه بر این آبگریزی پروتئین‏ها نیز نقش عمده‏ای در جذب‏ چربی دارند. بنابراین در میان نمونه‏های جلبک ‏دریایی تغییرات در ظرفیت جذب روغن ممکن است تا حدی به دلیل نسبت‏های ‏مختلف زنجیره‏های ‏جانبی ‏قطبی ‏اسیدهای‏‏آمینه بر سطوح مولکول‏های ‏‏پروتئین آن‏ها باشد. تحقیقات نشان داده است ظرفیت جذب روغن جلبک دریایی به اندازه ‏ذرات، چگالی ‏بار‏کلی و ماهیت آبدوست ذرات ‏منفرد، محتوای پروتئین ‏کل و فیبر ‏غذایی موجود نیز بستگی داشته‏ باشد ((Parekh et al., 1977. با توجه به ظرفیت جذب روغن گونه‏های Ulva می‏توانند به عنوان تثبیت‏کننده در فرمولاسیون محصولات ‏غذایی استفاده ‏شوند. علاوه ‏بر‏این، آن‏ها می‏توانند سطح چربی ‏خون، چاقی و خطر بیماری عروق کرونر ‏قلب را کاهش دهند و بنابراین می‏توانند یک غذای کاربردی باارزش باشند (Gao et al., (2018. عوامل محیطی غیرزیستی عمیقاً بر رشد و فیزیولوژی گونه‌های Ulva تأثیر می‌گذارند و پویایی اکولوژیکی و بهره‌وری آنها را شکل می‌دهند. این عوامل شامل pH، دما، عمق آب، شوری و در دسترس بودن مواد مغذی هستند. درک تعامل بین این عوامل غیرزیستی و پاسخ‌های گونه‌های Ulva برای تلاش‌های مدیریتی و حفاظتی مؤثر در اکوسیستم‌های ساحلی ضروری است. علاوه بر این، نوسانات دما می‌تواند بر الگوهای رشد فصلی و فرآیندهای سازگاری تأثیر بگذارد، به طوری که Ulva lactuca حداکثر سرعت رشد را بین 12 تا 18 درجه سانتی‏گراد نشان می‌دهد و تفاوت‌هایی در پاسخ‌های رشد بر اساس محل و تغییرات فصلی مشاهده می‌شود. درک این تأثیرات وابسته به دما بر گونه‌های Ulva برای پیش‌بینی پویایی اکولوژیکی و پاسخ‌های آنها به تغییرات محیطی حیاتی است .(Soufi et al., 2024)

مطابق با جدول 4 محتوای کاروتنوئید، کلروفیل a کلروفیل b و کلروفیل کل ‏استخراج‏شده به ترتیب 99/0، 56/4 ، 07/2 و 16/6 میکروگرم بر گرم بود. بررسی Saroni و همکاران (2015)، محتوای رنگدانه گونه‏خوراکی fasciata Ulva در فصول مختلف را با محتوای کلروفیل a 24/2 میلی‏گرم بر لیتر، کلروفیل b 89/2 میلی‏گرم بر لیتر و کاروتنوئید 040/0 میکرو گرم بر گرم گزارش کرده‏است. 

 

نتیجه‏گیری 

نتایج آزمون‏های فیزیکوشیمیایی و عملکردی طی این بررسی نشان داد که جلبک سبز Ulva rigida برداشت شده از سواحل قشم (خلیج فارس) به واسطه‏ ترکیبات شیمیایی منحصربه‏فرد خود منبع غنی‏ای از مواد‏ مغذی ‏مهم از جمله پروتئین و محتوای اسیدهای آمینه ضروری ارزشمند است. از این رو می‏تواند به عنوان؛ مکمل دارویی در پزشکی و یا به طور مستقیم در سبدغذایی انسان استفاده‏گردد . همچنین می‏تواند به سبب وجود سایر ترکیبات شیمیایی در صنایع‏‏غذایی به عنوان افزودنی و یا به سبب خاصیت ظرفیت جذب آب و روغن به عنوان بهبود ‏دهنده کیفیت و ساختار مواد، مورد استفاده‏ قرارگیرد. پژوهش‏ حاضر ارزش‏ کاربردی ذخایر ‏متنوع جلبک‏های‏ موجود به خصوص این گونه از جلبک ‏سبز‏دریایی با ظاهری زیبا و خوش‏رنگ به عنوان؛ کاهوی ‏دریایی مفید در منطقه جزیره قشم را نشان می‏دهد. ترکیبات و عملکرد این گونه در پیشگیری و درمان بیماری‏ها زمینه را برای انجام پژوهش‏های ‏گسترده‏تر، آشکار می‏سازد. تا با حصول نتایج جامع‏تر زمینه جهت سرمایه‏گذاری در خصوص بهره‏برداری و پرورش ‏جلبک‏ها در مناطق کنترل‏شده و به دور از آلودگی بتوان در سطح گسترده از این ذخائر ارزشمند گیاهان ‏دریایی به عنوان گزینه‏های ‏سالم و ارگانیک جهت قرارگیری صحیح در سبد غذایی جامعه را فراهم ‏ساخت و نیاز به زمین کشاوزی بیشتر و آب شیرین مصرفی جهت آبیاری را به حداقل رساند.

 

منابع

Abkener, A. M. (2022). Seasonal variation of antioxidant activity and propertis in Ulva lactuca Linnaeus, 1753: A comperession study in pre and post monsoon to the northern coasts of the Oman 

---

[1]  Ulvan

[2] 1 Ulvan

sea. Research Square. http://doi.org.10.21203/rs.3.rs-1612579/v1.

Abou gaball, A. A., Khaled, A. A., Aboil ela, H. M., Heshm, M. A.&  Shalaby, O. K. (2021). Variation of photosynthetic pigments and biochemical screening in some seaweeds from Eastern Harbor, Alexandria, Egypt. Aquatic Biology and Fisheries, 25(1), 213-226. http://doi.org.10.21608/ejabf.2021.141011. 

Ak, I. & Turker, G. (2019). Free radical scavenging activity and biochemical characteristics of Ulva rigida )Ulvophyceae (and Arthrospira platensic )Cyanophyceae(. Agriculture -Food Science and Technology, 7(sp1), 145-149. http://doi.org.10.24925/turjaf.v7isp1.145-149.2789.

Akbal, A. Ahin, S. S.&  Güroy, B.) 2024(. Optimization of ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from Ulva rigida and evaluation of their antioxidant activity. Algal Research, 77. http://doi.org.10.1016/j.algal.2023.103356.

Ananthi, G.) 2024(. Phytochemical Constituents and Antimicrobial Activity of Marine Green Seaweed Ulva lactuca. Biology, 20, 1-11.  http://doi.org.10.9734/ajob/2024/v20i4396. 

Anon. (1990). Official methods of analyses. Washington, DC: Association of Official Analytical Chemist. http://doi.org.10.3390/CSAC2021-10681. 

Anon. (2023). AACC methods32-01/01. Guideline on methode selection for daetary fiber analyis. 

Anon. (2005). Iso13903. Animal feeding stuffs- determination of amino acids content.

Blois, S.A. (1955). Note on free radical formation in biologically occurring quinones. Biochim Biophys Acta, 18(1), 165. http://doi.org.10.1016/0006-3002(55)90038-x.

Fu, L. & Xu, B.T. (2011).Antioxidant capacities and total phenolic contents of 62 fruits. Food Chemistry, 129, 345-350. http://doi.org.10.1016/j.foodchem.2011.04.079.

Gao, G., Clare, A. S., Chatzidimitriou, E., Rose, C.&  Caldwell, G. (2018). Effeects of ocean warming and acidification combained with eutrophication on chimical composition and fungtional properties of Ulva rigida. Food Chemistry, 258, 71-78. http://doi.org.10.1016/j.foodchem.2018.03.040.

Gharanjik, B. M. & Rohanighadikolahi, K. (2010). Atlas of the sea algae of the Persian Gulf and Oman Sea coasts. Iran Fisheries Research Institute, 170 [In Persian]. http://doi.org.10.1007/s10228-002-0158-y.

Goering, H. K. & Van Soest, P. J. (1970). Forage fiber analysis: apparatus, reagents, pocedures and some applications. USDA-ARS Agricultural Handbook 379, Washington DC. Analytical Chemistry, 9, 7. 

http://doi.org.10.4236/ojepi.2022.124035.

Heo, S. J., Lee, K. W. & Jeon, Y. J. (2006). Antioxidant activities of red algae from jejue island. Algae, 21(1), 149-156. http://doi.org.10.4490/ALGAE.2006.21.1.149.

Karanjanapratum, S., Tabarsa, M., Myounglae, C.& Sanggoan, Y.(2012). Characterization and immunomodulatory activities of sulfated polysaccharides from Capsosiphon fulvescens. Biological Macromolecules, 51)5(, 720-729. http://doi.org.10.1016/j.ijbiomac.2012.07.006.

Kazir, M., Abuhassira, Y., Robin, A., Nahor, O., Luo, J., Israel, A., Golberg, A. & Livney, Y. D. (2018). Extracton of proteins from two marine macroalgae, Ulva sp and Gracilaria sp, for food application, and evaluating digestibility, amino acid composition and antioxidant properties of the protein concentrates. Food Hydrocolloids, 87, 194-203. http://doi.org.10.1016/j.foodhyd.2018.07.047.

Kidgell, J. T. Magnusson, M. Denez, R.& Glasson, C. R. K. (2019). Ulvan: A systematic review of extraction, composition and function. Algal  Research, 39(2), 101422. http://doi.org.10.1016/j.algal.2019.101422.

Kim, Y. Flores, R. Chung, O.&  Bechtel, D. B. (2003).Physical,Chemical and thermal Characterization of Wheat Flour Milling Coproducts . Food Process Engineering,26)5(, 469-488. http://doi.org.10.1111/j.1745-4530.2003.tb00613.x.

Krangkratoka, W. Chantorna, S. Choosuwanb, P. Phomkaivonc, N. La-ongkhamc, O. Kosawatpatd, P. Tamtine, M.& Praiboon, J.) 2023(. Production of prebiotic ulvan-oligosaccharide from the green seaweed Ulva rigida by enzymatic hydrolysis. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 54. http://doi.org.10.1016/j.bcab.2023.102922 .

Krautforst, K. Kulbacka, J. Fornasier, M. Mocci, R. Dessì, D. Porcheddu, A. Moccia, D. Pusceddu, A. Sarais, G.Murgia, S.&  Bazylinska, U.) 2025(. Delivery of Ulva rigida extract by bicontinuous cubic lipid nanoplatforms for potential photodynamic therapy against pancreatic cancer. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces,253,114754. http://doi.org.10.1016/j.colsurfb.2025.114754.

Li, Y. Huang, X. Luo, L. & Shang, C. (2022). Optimization of extraction condition of carotenoids from Dunaliella paiva by response surface methodology. Molecules. 21, 27(4),1444.

http://doi.org.10.3390/molecules27041444.

Magwaza, S.N.Salau, V.Olofinsan, K. A.&  Islam, M. S.) 2025(. Exploring the therapeutic effects of Ulvan species (Ulva fasciata and Ulva rigida) on hyperglycemia, hyperlipidemia and adipose oxidative injury. Scientific African, 27.  http://doi.org.10.1016/j.sciaf.2024.e02518 .

Martins, M. Oliveira, R. Coutinho, J. A. P. Fastino, M. A. F. Neves, M. G. P. M. S. Pinto, D. C. G. A. & Ventura, S. P. M. (2020). Recovery of pigments from Ulva rigida. Separation and Purification Technology. 255(4), 117723. http://doi.org.10.1016/j.seppur.2020.117723. 

Murthy, K. N. C. Vanilha, A. Rajesha, J. Swamy, M. M. Sowmya, P. R.& Ravishankar, G. A. (2005). In vivo antioxidant activity of carotenoids from Dunaliella salina-a green microalgae. Life Sciences, 4, 76 (12), 1381-1390. http://doi.org.10.1016/j.lfs.2004.10.015.

Neto, R.T. Marcal, C. Queiros, A. S. Abreu, H. Silva, A. M. S. & Cardoso, S. M. (2018). Screening of Ulva, Grcilaria sp, fucus vesiculosus and Saccharina latissima as functional ingredients international. Molecular Sciences, 19(10), 2987. http://doi.org.10.3390/ijms19102987.

Panjaitan, R. S. (2019). Pigment contents of Sargassum polycistum macroalgae lipid from sayang heulang beach, Indonesia. Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry, 20 (3), 365 – 375.

Parekh, R. G., Maru, L. V. & Dave, M. J. (1977). Chemical composation of green seaweeds of saurashtra coast. Botanica Marina, 20, 10-23. http://doi.org.10.1515/botm.1977.20.6.359.

Piluzza, G. & Bullitta, S. (2011). Correlations between phenolic content and antioxidant properties in twenty-four plant species of traditional etnoveterinary use in Mediterranean area. Pharmaceutical Biology, 49, 240-247. http://doi.org.10.3109/13880209.2010.501083.

 Pirian, K., Piri, K., Sohrabipour, J. & Blomster, J. (2017). Evaluation of chemical components and physicochemical properties of two green macroalgae specied Ulva intestinalis and Ulva linza from Persian Gulf . Medicinal and Aromatic Plants Research, 1, 33 [In Persian]. http://doi.org.10.22092/ijmapr.2017.109708.

Queiros, A. S., Circuncisao,A . R., Pereira, E., Valega ,M,Abre u, .H  Silva,A .M .S .& Cardoso S.M . (2021). Valuable nutrients from Ulva rigida: modulation by seasonal and cultivation factors. Applied Sciences, 11(13), 6137. http://doi.org.10.3390/app11136137.

Sarojini, Y., Neelima, P. & Sujata, B. (2015). The Seasonal variations in distribution of photosynthetic pigments in four edible species of chlorophyceae and the effect of light, dissolved oxygen and nutrients on their distribution. Der Pharmacia Lettre, 7(5), 140-145. 

Soufi, J., El Hammoudani, Y., Haboubi, K., Hanafi, I. & Dimane, F. (2024). Ulva spp (Ulva intestinalis, U. fasciata, U. lactuca, and U. rigida) composition and abiotic environmental factors. BIO Web of Conferences, 109.  http://doi.org.10.1051/bioconf/202410901012 .

Taheri, A. (2015). Antioxidant activity in some Iranian seaweed species from Chabahar. Fisheries Science, 15(2), 802-817. http://doi.org.20.1001.1.15622916.2016.15.2.14.0.

Willett, W., Manson, J. & Liu, S. (2002). Glycemic indx, glycemic load and risk of type 2 diabetes the American. Clinical Nutrition, 76)1(, 274-280. http://doi.org.10.1093/ajcn/76/1.274S.

Wong, K. H. & Cheung, P. C. K. (2000). Nutritional evaluation of some subtropical red and green seaweeds part I-proximate composition, amino acid profiles and some physico-chemical properties. Food Chemistry, 71, 475-482. http://doi.org.10.1016/S0308-8146(00)00175-8. 

Yaich, H., Garna, H., Besbes, S., Paquot, M., Blecker, C. & Attia, H. (2011). Chimical composition and funtional properties of Ulva lactuca seaweed collected in Tunisia.Food Chemistry, 128, 895-901.  http://doi.org.10.1016/j.foodchem.2011.03.114. 

Zareijelian, I.Z., Mashjoor, S., Soleimani, S., Pirian, K., Sedaghat, F. & Yosefzadi, M. (2018). Antioxidant activity and cytotoxicity of organic extracts from ‎three species of green macroalgae of Ulvaceae from Persian Gulf. Journal of Modares Biotechnology, 9(1), 59-67 [In Persian].

Zengin, B., Toraman, G. O. A., Yanikoglu, R. S., Goc, F., Dinc, H. O., Okudan, E. S., Topcu, G. & Senol, H. (2024). Chemical contents and bioactivities of green algae Ulva rigida C.Agardh Red Algae Grateloupia turuturu Yamada Extracts. Bezmiâlem Science, 3(12), 317-326.  http://doi.org.10.14235/bas.galenos.2024.21347 

 

 

 

 

69