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1、海藻与我们的生活研究小课题报告黄岛区海之韵小学 柴方宇 张洪惠 李明芝 陈浩宇 宋宵佳 臧东运 王勃指导老师：宋连彩一、问题的提出2012年6月，在黄岛区明月海藻公司工作的舅舅分了很多干海带，奶奶把它煮熟，拌成了美味可口的凉菜，这引起了我们的好奇，问奶奶：海带生活在大海的什么地方？有什么用途？可是不识字的奶奶却一无所知，于是，我（柴方宇）和张洪惠等七位同学结成“海藻研究小分队”，决心凭借我们的力量来认识海藻。二、研究内容1、收集有关海藻种类的资料。2、调查当前海藻利用3、研究海藻美食 三、研究方法查阅资料法调查访问法实验法四、研究过程（一）研究小组的成立及分工在前面柴方宇发现问题并提出研究倡议
2、后，我们七个志同道合的同学决定成立研究小组，研究小组成立后，根据各自的特长进行了分工，分工如下：柴方宇，综合协调，撰写报告，制作ppt；张洪惠 李明芝 陈浩宇为一组，负责查阅搜集资料；宋宵佳 臧东运 王勃为一组，负责调查访问，进行海藻美味制作尝试。（二）海藻资料搜集（张洪惠组）为了掌握海藻的知识，我们小组的同学从家中的藏书，到胶南市的大小书店；到电脑下载的资料，只要跟海藻有关的信息，我们都要仔细的阅读，从中，我们了解了海藻的很多知识。1、海藻的概念及种类海产藻类 （Algae）的统称，通常固著于海底或某种固体结构上，是基础细胞所构成的单株或一长串的简单植物。大量出现时分不出茎或叶的水生植物。以
3、海藻为名的生物囊括了很多种，这些形体差异巨大、横跨了多种生命体，共同点主要是生活在海水中，可以通过自身体内的色素体以及光合作用来合成有机物。最常见的大型海藻是海草，如：绿藻、红藻和褐藻。其根状固著器只有固著功能，而不能吸收营养。海藻在浅水中常密生成片。在水深50公尺（约165呎）以内的岸边形成明显区带。生长于高潮线上的海藻常暴露在空气中；低潮线下的海藻则不能长期暴露于空气，故不能于近海岸处生长，如墨角藻属（Fucus）、巨藻属(Macrocystis）、海囊藻属（Nereocystis）和海带属（Laminaria）等类群，并只能在18（64）以下繁殖，仅分布于冷水水域。海藻依据颜色分为：褐藻
4、、红藻、蓝藻常见的褐藻包括大型褐藻、马尾藻和墨角藻属。太平洋及南极地区的巨藻属和海囊藻属的某些种长度超过33公尺(100呎），是最大的藻。海带属在太平洋沿岸及不列颠群岛都很丰富。在墨西哥湾流和马尾藻海中马尾藻常见，呈自由漂浮的大团块，其外形与其他海藻不同，形似具叶和浆果的分枝，浆果实际是空心的气囊，使叶状体浮在水面。不列颠群岛潮间带常见的墨角藻（F. vesiculosis）也藉气囊漂浮。常见的红藻包括掌状红皮藻、紫菜、石花菜属（Gelidium）、角叉菜属（Chondrus）。北大西洋的掌状红皮藻（Rhodymenia palmata）淡紫红色，由扁平的单生或丛生的叶状体所构成，外表扇状，分
5、成多数二叉型裂片。低潮时，大西洋岩石海岸潮间带的下半部，丛生著角叉菜属的各个种。春夏两季，不列颠群岛、日本及其他地方潮间带的高潮线下紫菜很多。石花菜属用于制造琼脂。海藻中绿藻较少，石蒓属（Ulva）便是其中之一。海藻具有重要经济价值，如紫菜、掌状红皮藻、马尾藻和石蒓在世界各地作为食物，褐藻常用作肥料。我国目前已经开展栽培的大型经济海藻主要有：褐藻的海带、裙带菜和羊栖菜；红藻的坛紫菜、条斑紫菜、龙须菜、细基江蓠、红毛菜和麒麟菜等。2、海藻的分布每一种海藻都有其固定的潮位，主要和所含色素的种类与含量比例有关，不同色素所须的光线波长不同，随着光线强度及光质的变化，藻类的分布也受影响。一般在较阴暗处或
6、深海中，藻红素与藻蓝素比叶绿素更能有效地吸收蓝、绿光，故只含叶绿素及胡萝卜素的绿藻，其栖息地多靠近水浅之处。而低潮线附近及深海部分则多为红藻类。此外，地形、底质、温度、湿度、盐度、潮汐、风浪、洋流、污染物、动物掘食、藻类间的相互竞争等因素，也都会影响海藻的生长与分布。以台湾海边常见的海藻为例，在海水淹不到但浪花可溅及的飞沫带，在秋末至春初时，北部、东北部沿岸主要以头发菜、紫菜、海萝及铁钉菜为主，在南部及东部海岸则以柔弱卷枝藻、鞘丝藻及海雹菜等为主。这些海藻本身有胶质保护，可忍受长时间的干旱及炙热，常在阳光下曝晒个三、五天，依然不枯不萎，显现强韧的生命力。但到夏季时，飞沫带则是光秃秃一片。潮间带
7、依潮汐的大潮、小潮变化，分为上部、中部及下部三区。在潮间带上部，多属于绿藻类，常见有膜状的石莼、管状的石发或丝状的刚毛藻，都是可以忍受强光照射及每日二次涨退潮的干湿变化，尤其在冬、春季时，常在海蚀平台上形成一片青葱翠绿的“绿色地毯”。在夏季，此区和飞沫带一样，岩石上多是裸露光秃，但在潮池内或有遮阴之处，则仍可发现它们的踪影。在潮间带中部，主要以褐藻类为主，绿藻为辅。冬、春季时，常见有囊藻、团扇藻、水窗藻、栖状褐茸藻、裂片石莼、网球藻等，尤其在三、四月间有浪拍击的地方，北部以小海带的数量最多，到了夏、秋季，这些藻类大多消失不见。在潮间带下部及低潮线附近，则以红藻类为主。常见的有沙菜、凹顶藻、龙须
8、菜、小杉藻、角叉菜、匍扇藻。尤其在低潮线附近有海浪拍打的地区，则以小珊瑚藻、边孢藻、石花菜、翼枝菜、马尾藻、牛角树、繁枝蜈蚣藻等最为常见。这些藻类能忍受海浪的直接扑打及海流的冲击，其中，珊瑚藻及边孢藻等，可以从海水中吸收石灰质蓄积体内，一方面增强骨架，抵抗水流，一方面降低体内有机质的比例，使其它海洋生物不爱啃食，也有助于珊瑚的造礁。这些在潮间带五颜六色的藻类，一到夏天，就逐渐消失了，但在潮间带以下，终年为海水所覆盖的亚潮带，则一年四季均可见到各式各样藻类繁生。常见的有马尾藻、松藻、蕨藻、海木耳、石花菜、鸡冠菜、麒麟菜、海膜、蜈蚣藻等，尤其马尾藻常在六、七月间大量生长，形成小型的马尾藻海。3、海
9、藻的化工用途以海藻为原料制成的化工产品。1670年日本发现了用红藻生产琼胶的方法，并开始海藻胶的生产。20世纪50年代末中国进行了从海带提取褐藻胶、甘露醇和碘的综合利用研究，60年代末投入工业性生产。海藻加工产品主要有红藻胶质制品与褐藻化工产品两类。红藻胶质制品红藻胶质的基本化学成分是由半乳糖组成的半乳糖胶。不同种类红藻所含胶质中半乳糖的构型和构象以及所含硫酸基的数量与结合位置不同，各种制品的性质也有所不同。主要制品有琼胶、卡拉胶、叉红藻胶、海萝胶等。琼胶也称琼脂、冻粉、是从石花菜、江蓠等红藻中用热水提取出来的一种海藻多糖。加热至90左右呈溶胶状、冷至30左右时呈凝胶状、强度较高的凝胶。琼胶由
10、中性的琼胶糖和一系列连续的酸性硫琼胶两部分组成。琼胶糖具较高的凝胶强度。制造琼胶的主要原料是石花菜、江蓠、鸡毛菜(Pterocladia)、凝花菜（Gelidiella）等属中的各种红藻。加工方法主要有：天然冻干法。冬季将石花菜水洗并加脱色剂脱色（或事先水洗、日光漂白），置敞口锅或压力锅中加水加热提取（可使呈微酸性），过滤一定时间后，滤液冷却成为凝胶。然后推成条状并放置露天，凝胶中的水分经夜间-5-10 左右的低温冻结和昼间的日光融化而不断蒸发，逐渐干燥成琼胶。机械加工法。将上述条状的凝胶压榨脱水，然后经烘干机烘干，研磨成粉末琼胶。琼胶在1%浓度时的凝胶强度一般在300500克/厘米左右,优质
11、的达500克/厘米以上。食品工业上主要用作软糖、冻胶、罐头制品的凝冻形成剂、冷饮食品的稳定剂和乳化剂等；医学上可用作细菌培养基、轻泻药、弹性印模料等。由琼胶生产的琼胶糖在病理鉴定、生化凝胶电泳和层析中用途很广。卡拉胶从角叉菜等红藻中以热水提取出的胶质。其胶液经处理可分成沉淀和不沉淀两部分，分别称为K-和-卡拉胶组分。其中K 部分有较强的凝固能力。工业生产的卡拉胶是两者的混合物。 卡拉胶的K/比值依藻种、生长季节、世代的不同而有差异。制造卡拉胶的原料除角叉菜外， 尚有麒麟菜、 沙菜（Hypnea）、杉藻(Gigartina)等属的各种红藻。生产方法有：烘干法。将晒干原料水洗、加水加热提取后，经压
12、滤机过滤和减压蒸发、滚筒干燥后磨碎，即得粉末卡拉胶。异丙醇脱水法。将由上述方法过滤所得滤液经减压蒸发后，加异丙醇脱水，经干燥而得卡拉胶。碱预处理法。将原料先以稀碱处理后用上述提取、烘干或脱水方法制成卡拉胶。主要用于食品工业中制造甜食冻胶制品、软糖和罐头食品的凝冻成形剂，以及制造乳制品和冷饮食品的乳化剂和稳定剂等。此外，也用于制造牙膏、固相酶、溃疡治疗剂、崩解剂等。叉红藻胶从帚状叉红藻 (Furcellaria fastigiata)中以热水提取出的多糖。此种藻类多产于大西洋北部北海、波罗的海一带沿海。叉红藻胶的主要化学结构类似于K-卡拉胶，不同处在于前者每34个单糖有一个硫酸基，而后者每2个单
13、糖有一个硫酸基。 从硫酸基量的多少和凝胶强度的强弱看，叉红藻胶似介于琼胶与卡拉胶之间。生产方法是将新鲜原料加碱处理一星期以上，水洗后用敞口锅或压力锅热水提取，经离心过滤后减压蒸发,再加入KCl使之凝固,最后经过冻结、KCl溶液融化、压榨、烘干和磨碎等工序后，即得粉末叉红藻胶。用途与卡拉胶相似，绝大部分用于食品工业。海萝胶海萝属（Gloiopeltis）红藻所含的胶质。其化学成分基本上是琼胶糖的骨架结构，但半乳糖的不同碳位置上结合有较多量的硫酸基以及少量甲氧基。海萝加热水搅拌提取，滤液与染料可直接配成印花浆使用。褐藻化工产品褐藻中可提取的化工产品主要有褐藻胶、碘、甘露醇等。褐藻胶从海带等褐藻经加
14、碱提取出的一种水溶性高粘度胶体，是所有褐藻所共有的细胞间多糖。褐藻胶包括水溶性褐藻酸的铵、钠、钾盐，以及不溶于水的褐藻酸及其钙、铁等两价以上的金属盐类，一般所说的褐藻胶主要是指褐藻酸钠。因原料的种类、生长季节和地点，以及贮存与提取条件的不同，褐藻胶在粘度和得率上有差异。生产褐藻胶的原料主要有巨藻、泡叶藻（Ascophyllum )、 海带等大型褐藻。褐藻胶在食品工业中主要用作稳定剂、增稠剂、罐头和果酱等的凝冻成形剂、啤酒发泡稳定剂等；在医药上用作乳化剂、药片崩解剂、弹性印模料、胶囊、代血浆、止血纱布等。有些褐藻胶有阻止动物体吸收放射性锶的效果。此外，褐藻胶还可用作印花浆、电焊条粘着剂、水溶性涂
15、料、造纸上浆浆料等。褐藻的综合利用海带综合利用是中国在20世纪50年代末发展起来的一项具有本国特色的海藻加工技术。它利用海带为原料同时制取褐藻胶、碘和甘露醇。碘的加工工艺是在海带的水浸泡液中加入酸和氧化剂使碘游离，通过阴离子交换树脂标使碘吸附，再通入还原剂解吸、氧化，精制后即得医用碘。从交换树脂柱流出的液体中加碱除去不溶物，然后经电渗析器脱盐、浓缩、结晶，即得甘露醇。两者在工业、医药、食品等各方面的用途很大。甘露醇在医药方面可作治疗眼、脑、糖尿病、高血压等疾病的注射剂和口服药；在工业中它的衍生物可用作乳化剂以及用于制造泡沫塑料、炸药等。碘广泛用于医药卫生、国防工业和农业等方面。4、结论及思考一
16、：海藻当前在工业上广泛应用于制造：防腐剂、添加剂、饲料、化妆品等各个行业，用途广泛。我们不仅产生这样的遐想：海藻在未来还有更广泛的用途吗？但是，我们现在的身份是小学生，知识储备有限，要真正的让海藻更广泛的为人类服务需要我们从现在开始，认真学习，为将来更好开发利用海藻做好准备。5、海藻的药用价值（1）海藻有较高的药用价值，在神农本草经中有这样的论述：味苦寒。主瘿瘤气，颈下核，破散结气，痈肿症瘕坚气，腹中上下鸣，下水十二肿。一名落首。生池泽。名医曰：一名藫，生东海，七月七日采，暴干。案说文云：薻，水草也，或作藻。广雅云：海萝，海藻也。尔雅云：薅，海藻也。郭璞云：药草也。一名海萝，如乱发，生海中。本草云：又薻石衣。郭璞云：水苔也，一名石发，江东食之，或曰藫，叶似而大，生水底也，亦可食。（2
