11.发酵工程与食品产业方法技巧.ppt

三、 螺旋藻的培养生产及其应用 藻类含有较高的蛋白质，一般含可消化蛋白45％～70％，其氨基酸种类含量与单细胞微生物相同。而且藻类的生长速度比高等植物快 。 螺旋藻被认为是最重要的蛋白质资源之一。螺旋藻在地球上出现已有30亿年之久，是一种利用光合作用的水生低等植物，在分类学上属于蓝藻门，颤藻科，已发现有30多种，因其藻体呈丝状螺旋形而得名。至目前为止，有利用价值的藻种主要有两种：钝顶螺旋藻和极大螺旋藻。 螺旋藻研究开发的进展及其药理评价 人类食用螺旋藻的历史已有几百年。 最初发现螺旋藻是在非洲中部乍得湖畔及墨西哥迪斯科克湖，当地人用来食用或制成饼食，有益于健康 。 本世纪50年代以后，乍得把螺旋藻制成食品其商品名为“Dihe”； 1964年，比利时植物学家Jean Lenoard从食用螺旋藻和出售的“Dihe”中，分离出螺旋藻，在实验室进行培养试验，1967年3月首次发表了实验结果，为螺旋藻的人工养殖开创了先例 1968年，法国石油研究所与墨西哥一家公司合作，利用墨西哥迪斯科克湖的螺旋藻资源，建成了700m2的培养池，年产量为300t左右，成为世界上第一间螺旋藻生产工厂 螺旋藻除了营养成分完全、疗效作用大以外，还由于其细胞壁薄，纤维素含量低，很易消化吸收，消化率达95％ 。 美国Earthrise公司生产的螺旋藻片剂、粒剂和粉剂，零售价格为129美元／kg 美国“Better Nutrition‘’杂志列举了螺旋藻所含生理活性物质和医疗特性，认为螺旋藻对糖尿病、贫血症、肝脏疾病、溃疡病、胰腺炎、视力障碍、白血症、过敏症、癌症等均有治疗和预防功效。 日本的医药专家出版了《神秘的螺旋藻》一书，介绍螺旋藻的药效功能。 美国报道从螺旋藻中提取的一种糖脂甚至具有阻止AIDS(爱滋)病毒的功效。 藻蓝蛋白可作荧光探针，此外，螺旋藻还应用于珍稀动物饲料和美容化妆品等的制造。 我国对螺旋藻的开发研究始于70年代初，我国农业部和国家科委把螺旋藻列入国家“七五”、“八五”攻关和推广项目； 中国科学院武汉水生所，青岛海洋所、北京大学、南京大学、华南师范大学、华南理工大学、江西农科院等对螺旋藻生物特性、养殖条件及藻粉的生理活性物质进行了大量基础研究； 1987年，海南省盐业总公司螺旋藻养殖成功； 1992年深圳蓝藻生物公司成立； 广东省茂源进口总公司与广州光华药业股份公司合作研制出奇珍螺旋藻片，已大量投入市场，并正式成立广州营养与健康研究会； 广东梅雁企业(集团)股份有限公司也建立大规模的养殖生产基地，所生产的梅雁牌螺旋藻片、螺旋藻胶囊已批准为保健食品产品。 螺旋藻的化学组成和营养 螺旋藻的化学组成 蛋白质 干藻粉蛋白质含量达50％～70％，是大豆的2倍，比牛肉、鸡蛋白高3.5倍，更加重要的是其蛋白质中8种必需氨基酸配比合理且全面。 碳水化合物 螺旋藻干粉中含碳水化合物15％～20％，其中含有7％一8％为螺旋藻活性多糖(SP-1)，其相对分子质量为12 590，其组分含D-甘露糖30.938％、D-葡萄糖29.779％、D-半乳糖22.755％、葡萄糖醛酸16.526％，经现代医学和药理学评价，具有消除各种炎症、抑癌等功能。 脂肪 螺旋藻具有低脂肪、低胆固醇的特点，其脂类含量仅为4％左右，其中γ-亚麻酸占1％，这种高度不饱和脂肪酸对降低胆固醇和作为前列腺素合成的前体，并对降压、止痛、消炎等具有重要的药理作用。 维生素 螺旋藻中含有多种维生素，其中维生素B12含量丰富，维生素E的含量也比麦芽的含量高。 植物色素 螺旋藻的植物色素含量丰富，其类胡萝卜素在干粉中的含量为0.2％～0.4％，为其它植物的10倍以上，主要由叶黄素和β-胡萝卜素组成。 其中β-胡萝卜素在所有已知的食品中含量最高，是一类很有应用价值的色素源。 它可在某些观赏动物或虾、鱼类体内合成虾青素及斑螯黄质，能有效地起到着色效果，从而使对虾、珍贵海产鱼类、观赏鱼、宠物、鸡及鸡蛋等具有美丽的色彩。 矿物质 lOOg螺旋藻干粉中含钾高达1 500-2000mg，含镁200～300mg，含铁50-100mg，而钠的含量甚微。钾能促进人体内钠的排泄，可预防高血压；镁具有保护人体循环器官、预防心脏病等功能；铁具有造血功能。另外，螺旋藻还含有微量元素硒、锌、锰等 螺旋藻的营养类型 1、光合自养型： 在光照下生长，CO2作为惟一的碳源同化为细胞结构，生长所需能量仅仅来自光能。 2、营养缺陷型：由于发生代谢障碍，生长时至少需加入一种较低浓度的有机物，但这有机物不是作为碳源和能源。 3、混合营养型：在光照和CO2存在下生长，还必须加入至少一种有机底物，这种底物能进行光合代谢。 4、异养型：能利用一种或多种有机物作为能源和