بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی جلبک سبز Ulva rigida رشد یافته در ساحل جزیره قشم (خلیج¬فارس) جهت استفاده در صنعت غذا
محورهای موضوعی : شیمی مواد غذاییمرضیه احمدی سرخونی 1 , مهشید جهادی 2
1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
2 - دانشیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، آب، غذا و فراسودمندها، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران
کلید واژه: خلیج فارس, خصوصیات فیزیکوشیمیایی, عملکردی, کاهو دریایی, Ulva rigida,
چکیده مقاله :
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.
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.
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 .
علوم غذايي و تغذيه/ زمستان 1403 / سال بیست و دوم / شماره 1 Food Technology & Nutrition / Winter 2025 / Vol. 22 / No. 1 |
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: M.Jahadi@iau.ac.ir
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
- 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 | Water holding capacity | Oil holding capacity | 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.
|
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
