Az Enteromorpha prolifera illékony aromavegyületeinek vizsgálata a Sárga-tengerben a zöld dagály sodródása során
Az Enteromorpha prolifera zöldmoszatok világszerte széles körben elterjedtek, némelyikük tengervízben vagy édesvízi folyókban, némelyikük pedig a dagályközi zónákban a rögzített bázisok, például sziklák vagy iszapos strandok felső torkolatán növekszik. Jelenleg világszerte több mint 80 Enteromorpha prolifera faj ismert, ebből körülbelül 11 faj Kínában. Egyes zöld algák gyorsan nőnek és összegyűlnek, zöld áradatot okozva. A zöldhullám kitörése egy sor másodlagos környezeti problémát okoz, például a tengervíz felszínén lebegő nagyszámú alga árnyékoló hatást okoz, és a fotoszintézisre való képtelenség miatt a fenék növényzetének pusztulásához és pusztulásához vezet; Az algák felhalmozódnak a parton, bomlanak és bűzös szagot bocsátanak ki, sőt baktériumokat is szaporítanak; a tengerfenéken való megtelepedés után az algák hipoxiát és üledékromlást okozhatnak, megváltoztatva a fenékvíz és az üledék fizikai és kémiai tulajdonságait, ezáltal komoly hatást gyakorolva a tengeri ökológiai környezetre és az ökológiai szolgáltatási funkciókra.
2007 óta 14 egymást követő évben nagyszabású zöldhullám-katasztrófák történtek a kínai Sárga-tengeren, amelyek hatalmas gazdasági veszteségeket okoztak, és még Kína part menti területeinek ökológiai biztonságát is veszélyeztették. Jelenleg a hazai és külföldi kutatók alapos kutatásokat folytattak a sárga-tengeri zöldhullám forrásfeltárása, a kitörési mechanizmus, az elsodródás útvonala, az előrejelzés és a korai figyelmeztetés terén, és számos fontos eredményt értek el. A sárga-tengeri zöldhullám kitörését okozó uralkodó faj, az Ulva prolifera valójában egy gazdasági tengeri moszat. A "Compendium of Materia Medica" és a "Sui'enju Dietary Catalogue" szerint a vér hűtése, a hő enyhítése, a vizelethajtás, a váladék csökkentése, a keménység lágyítása és a koleszterinszint csökkentése a hatásai. A modern kutatások elsősorban az Enteromorpha prolifera poliszacharidjaira összpontosítanak, amelyeknek bizonyítottan farmakológiai hatásai vannak, mint például a vérzsírok csökkentése, antioxidáció, az immunitás fokozása és a bőrrák gátlása. Ezenkívül az Enteromorpha prolifera olyan funkciókkal is rendelkezik, mint a sterilizálás és mosás, a szálfonás, a hangelnyelő anyagok és az eutróf tengeri ökoszisztémák helyreállítása. Az utóbbi években az Enteromorpha prolifera-t egyre gyakrabban használják az élelmiszeriparban. Japánban és Dél-Koreában az Enteromorpha prolifera luxus fűszer, amelyet csak a csúcskategóriás konyhában használnak, és amely drága. Kínában az Enteromorpha proliferát algaporrá őrlik, amelyet más élelmiszerekhez adhatnak. Jelenleg iparosították a garnélarák, a tészta, a sült tésztacsavarok és az Enteromorpha prolifera egyéb termékeinek előállítását. Az Enteromorpha prolifera alkalmazása elsősorban az egyedi aromájának tulajdonítható. Ezért az illékony aromavegyületek és komponensek megértése a zöld dagályos hínártestben kulcsfontosságú a zöld dagályos erőforrások ésszerű felhasználása és fejlesztése szempontjából.
Jelenleg a zöld árapály algák kutatása Kínában általában a fajok azonosítására, élettörténetére, szövettenyésztésre, kísérleti ökológiára és egyéb szempontokra összpontosít. Némi előrelépés történt a zöld árapály algák táplálkozási összetevőinek elemzése terén, de ez többnyire egy adott helyen vagy tengeri területen élő zöld árapály algák összetevőinek elemzésére összpontosít. Kevés jelentés szól a zöldhullámú algák összetevőinek változásáról a teljes sodródási folyamat során, különösen a zöldhullámú algák illékony ízvegyületeinek változásáról a teljes sodródási folyamat során. Ebben a tanulmányban a zöldhullámú dagály sodródásának különböző szakaszaiból gyűjtöttek mintákat, és elvégezték az illékony ízvegyületek elemzését. Aromaküszöbértékekkel kombinálva a különböző régiókban domináns zöld árapály faj, az Enteromorpha prolifera fő aromakomponenseit vizsgálták és határozták meg, megalapozva ezzel a zöld árapály Enteromorpha prolifera élelmiszer fejlesztését és erőforrás-felhasználását.

Ez a tanulmány HSSPME-t használt a Sárga-tenger 8 különböző városi területén lebegő zöld dagályos hínárból származó illékony aromavegyületek kivonására. A GC-MS elemzés kimutatta, hogy a 8 terület fő ízkomponensei és az úszó moszatok tartalma nem teljesen azonosak. Az alkoholos vegyületek általában lágy szagúak és növényi illatúak, ami jótékony hatással van a zöldalgák általános szagára. A Rudong régió viszonylag gazdag a zöld árapály-alga alkoholos anyagaiban; ezek közül az 1-penten-3-ol és a heptanol egyaránt aromás szagú, és a Sheyang zöld árapály-alga oktadecanol-tartalma viszonylag magas, amely illatanyaggal rendelkezik, és jelentősen hozzájárul a zöld árapály-alga szagához. Más régiók esetében, különösen a Shandong partjainak közelében a zöldhullámú algák sodródásának késői szakaszában az alkoholos anyagok tartalma és típusai jelentősen csökkennek.
A Rudong, Dafeng és Rushan zöld árapály algákban kimutatott összes illékony komponens közül az olefinek a leggazdagabbak, főként a 8-heptacén, limonén, sztirol stb.; ezek közül a Rudong és Dafeng régiókban található zöld árapály algák magas 8-heptacén-tartalommal rendelkeznek, míg a Rizhao, Qingdao és Haiyang zöld árapály algákban nem mutattak ki ilyen komponenseket. A 8-heptacén egy jellegzetes ízanyag, amelyet a nagy tengeri algák osztanak meg, és amelyet kimutattak a savanyú káposztában, a tengeri algában és a vörös algában; A 8-heptacén pedig egyfajta kémiai érzékelő anyag, amely enzimatikus reakciók során keletkezik. A kalluszképződésben bizonyos szerepet játszó bioinformatikai elemként az 1-dodecén jelen van a Sheyang, Lianyungang és Rushan zöld árapály algákban, amely erős csípős szagú és káros hatással van a zöld árapály algák ízére.
A ketonvegyületek általában virágos és gyümölcsös illatúak. A zöldhullámú algák sodródási folyamata során a különböző régiókban a zöldhullámú algák ketonanyag-tartalma és -típusai fokozatosan csökkennek. A Rushan zöld árapály-alga kivételével β-ionont mutattak ki: a β-iononnak fenyőillatú és hígítva lila Roland-szerű aromája van, és az A-vitamin fontos szintetikus anyaga, amely elősegíti a zöld árapály-alga aromás ízének előállítását; Ezenkívül az olyan anyagok, mint a teaaroma-keton, az aromás aceton és a dihidro- β- ibolya-keton mind kellemes virágos és gyümölcsös aromával rendelkeznek, de a zöld árapály-alga lebegésének későbbi szakaszában nem mutatták ki őket.
Az aldehidvegyületek szorosan kapcsolódnak a különböző aromastílusok kialakulásához. Vannak irodalmi jelentések arról, hogy az aldehidvegyületek alacsony küszöbértékkel rendelkeznek, és jelentősen hozzájárulnak a termékek ízéhez. A Rudong zöld árapály-algában viszonylag magas a sáfrányaldehid és a ciklikus citrál tartalma, amelyek fás, csípős és édes aromával rendelkeznek. Az élő szervezetekben számos aldehid zsírsavakból származik, mint például a hexanal és a valeraldehid, amelyek a linolsav oxidatív hasadási termékei; A zsíros aldehidek többnyire erős gyümölcsös ízt képviselnek, egy csipetnyi kenyéraromával. A lebegő zöld árapály algák késői szakaszában transz-2-heptenált mutattak ki, amely stimuláló szagú és káros hatással van az alga ízére.
A zöld árapály-algákban kimutatott összes illékony komponens közül az észtervegyületek nagy mennyiségben és változatosságban fordulnak elő. Az észtervegyületek általában kellemes illatúak, és az észtervegyületek szagküszöbe általában alacsony. Feltételezhető, hogy az észtervegyületek nagymértékben hozzájárulnak a zöld árapály-alga általános szagához. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a zöld árapály-alga észak felé sodródásával fokozatosan csökken az észteranyagok, például a dihidrokiwilakton és a metil-palmitát össztartalma, amelyek mindkettő gyümölcsös és fás aromájú. A dihidrokiwilakton szintén fontos alkalmazási értékkel bír az élelmiszer- és cigarettaiparban, de tartalma fokozatosan csökken az elsodródással, és az általános ízhez való hozzájárulása is csökken.
Érdemes megjegyezni, hogy a Rushan-mintában bizonyos mennyiségű Cai-t mutattak ki. Ezek a vegyületek általában a környezetszennyező anyagok folyamatos feldúsulásával képződnek, ami a Rushan zöld árapály-alga rossz ízének oka lehet. Ezenkívül a Rushan-mintákban csak tiazol és pirazin anyagokat mutattak ki. A vonatkozó szakirodalmi jelentések szerint ezek az Enteromorpha prolifera keserűségéhez kapcsolódnak, ami közvetve bizonyítja a zöldhullámú algák rossz ízét a sodródás későbbi szakaszában.
Az illékony aromavegyületek típusa és tartalma határozza meg a zöldalga minőségét. A zöld árapály-alga 8 különböző régiójában található vegyületek tartalmát és küszöbértékét kombinálva megállapítható, hogy a különböző régiókban található zöld árapály-alga nemcsak egyedi aromajellemző komponensekkel rendelkezik, hanem ugyanazokkal a kulcsfontosságú aromakomponensekkel is, mint például a benzaldehid, a ciklikus citrál, a limonén, a β-ionon stb. Li kutatási eredményeire hivatkozva, a tengeri moszatok illékony összetevőinek változásai szorosan kapcsolódnak az akvakultúrás területekhez, és magának a tengeri moszatnak a környezeti anyagokra vonatkozó erős adszorpciós kapacitása miatt. Az illékony komponensek változásai összefügghetnek az akvakultúra-területeken lévő háttéranyagok változásaival. A különböző régiókban előforduló zöldhullámú algák molekuláris azonosítási eredményei alapján, ha a zöldhullámú algák fajtája azonos, a környezeti tényezők jelentős hatást gyakorolnak a zöldhullámú algák illékony ízvegyületeire. A jövőben további kutatásokat lehet végezni az olyan környezeti tényezők, mint a hőmérséklet, a fény, a tengervíz minősége és a tápanyag-összetétel illékony anyagcseretermékekre gyakorolt hatásairól.
A zöld árapály-alga, mint különböző egészségügyi előnyökkel rendelkező tengeri erőforrás, nagy termelési és felhasználási értékkel és piacfejlesztési kilátásokkal rendelkezik. Ebben a tanulmányban headspace szilárd fázisú mikroextrakciót alkalmaztunk a zöld árapály algák illékony ízkomponenseinek kivonására, és ezeket GC-MS elemzéssel kombináltuk, hogy pontosan kimutassuk az illékony ízvegyületek komponenseit a Sárga-tengerben úszó zöld árapály algákban. Előzetesen meghatároztuk a különböző régiókban található zöld árapály algák fő aromakomponenseit. Az eredmények azt mutatták, hogy a zöld árapály-alga aromája a különböző régiókban eltérő. A zöld árapály-alga sodródási folyamata során az illékony anyagok típusa és tartalma fokozatosan csökkent a Jiangsu tartománybeli Rudongtól a Shandong tartománybeli Rushanig, ami az általános minőség romlását jelzi. A többiekhez képest a déli sárga-tengeri zöld árapály-alga minősége jobb, és a gyakorlati alkalmazásokban élelmiszeripari termékek előállítására használható; mivel a lebegés késői szakaszában van, az északi sárga-tengeri zöld árapály-alga illóanyag-aroma gyenge, és takarmányként, műtrágyaként és biomassza-energiafejlesztésre használható. Ez a tanulmány megalapozta a zöld árapály-alga ízvegyületeinek mélyreható kutatását, és elméleti alapot biztosított a zöld árapály-alga jövőbeli fejlesztéséhez és felhasználásához.