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1、题目：题目： 可利用海洋微藻的概述可利用海洋微藻的概述 系别：系别： 海洋学院海洋学院 姓名：姓名： 李丽燕李丽燕 班别：班别： 食品本食品本 101 班班 学号：学号： 1012402107 2可利用海洋微藻的概述可利用海洋微藻的概述摘要：摘要：本文阐述了微藻的国内外研究发展概况,重点分析了小球藻、螺旋藻的基本营养成分、食用价值、药用价值等方面的利用, 并且阐述了微藻在生态保护、海洋药物、功能食品等诸多领域发挥的重要作用。关键词关键词：可利用海洋微藻；小球藻；螺旋藻；开发应用Abstract: The paper discussed the development of micro alga
2、e at home and abroad, and emphatically probed the basic nutrients, the food value and the medicinal value of two kinds mainly available microalgae e. g, Spirulina and Chlorella, and analyzed the application value of micro algae from the following three aspects: ecological protection, marine medicine
3、, functional food , and many other areas of play .Keywords: available marine microalgae; Spirulina ; Chlorella; application development引言微藻是一类体积小,结构简单、生长繁殖迅速的单细胞藻类, 其对太阳能利用效率高,对环境的适应能力强, 营养丰富，因此受到人们越来越多的重视。微藻所生产及含有的活性成分具有重要经济价值, 在医药、保健品、饲料、化工和环保等方面有广泛的应用1- 2，如螺旋藻（Spirulina）,其营养价值早被人类认识到,现在它可作为蛋白质、液体
4、燃料和精细化工产品等。1、微藻的国内外研究发展概况现已知全球藻类 3 万余种, 其中微藻约占 70%3。早在 1949 年,Spoehr 和 Milne 就建议利用藻类蛋白质来解决全球性蛋白短缺问题。现在，国际上微型藻类应用已进入商品性生产，东亚和东欧地区以及我国台湾省等以生产栅藻和小球藻为主,并建立了 50 多个生产厂,年产藻粉千吨以上。墨西哥、乍得等国相继建立起螺旋藻生产线 ,年产达数百吨。中国是世界上利用海藻最早而且最为广泛的国家之一，虽然，究竟从什么时代开始利用海藻现无可考证，但是，根据文献的记载，至少也有 2000 年以上的历史了4。1958 年我国开始培养作为食品和饲料的微型藻类,
5、 在国际上首先完成了钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)的海水驯化和养殖5, 选育出了作为高蛋白藻种的土生席藻(Phormidinm mucicola)6。2、可利用海洋微藻可利用微藻指那些已工厂化生产或有应用前景、能用生物技术大量培养的种类, 其细胞内所含的某种或某些成分能被人们利用7。据调查，全世界可供食用的藻类有 100 多种,我国沿岸可供食用的藻类就有 50 多种；有些藻类的营养价值很高,如海带和紫菜,含有丰富的糖类和蛋白质。我国现已开发利用的3主要有褐藻门的海带、裙带菜、巨藻、马尾藻和红藻门的紫菜、江蓠、麒麟菜、石花菜等。以下重点分析了小球藻、螺旋藻的基本营养成分、食
6、用价值、药用价值等方面的利用。2.1 小球藻微藻中的小球藻在自然界分布极广, 海洋、湖泊、池塘、土壤、树皮等环境中均可生长繁殖, 以淡水种类居多,而且春夏之交繁殖最旺盛。小球藻是一种具有重要经济价值的生物资源,有着巨大的应用和开发潜力。小球藻富含蛋白质、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、叶黄素、虾青素和多种维生素,具有极高的营养价值和提高免疫力的功能。另外小球藻还含有一种非常重要的成分小球藻生长因子,它既具有诱发干扰素、激发人体防御和免疫组织中的巨噬细胞、T 细胞和 B 细胞的功能,又具有促进人体对环境污染有害物质解毒和排泄的作用8。经简单处理后制成的小球藻粉可作为原料添加到各种食品如面条、面包中制成
7、小球藻食品，还可用于开发具有更高附加值的精细化工产品和医药制品。小球藻抽提物的应用范围将比小球藻粉更加广泛。首先可用于制造小球藻保健饮品 ,适用范围同小球藻片或胶囊;提取加工后可作为增色剂或营养强化剂添加到面条、面包、饮料、糖果、雪糕等各类食品中增加食品的色香味和保健作用。经过热处理和破壁处理的小球藻直接制成的小球藻片、小球藻颗粒剂或小球藻胶囊，适用于预防和辅助治疗高血压、高血脂、动脉粥样硬化、冠心病、消化性溃疡,免疫功能低下等疾病 ,还可用于减轻肿瘤放疗和化疗的副反应。经过微量元素生物富集强化培养素的小球藻 ,可以根据富集元素的不同治疗和预防某些特定的疾病 ,如富集碘元素的小球藻可用于碘缺乏
8、症,富集锌铁元素的小球藻可用于营养不良,缺铁性贫血等疾病。2.2 螺旋藻微藻中螺旋藻是一种生长在非洲、墨西哥和东非大裂谷等热带高温地方碱性盐湖中的蓝藻。螺旋藻是蓝藻门念珠藻目颤藻科中的一个属, 其藻体为单一藻丝,一般能聚集在一起并形成青苔;藻丝弯曲,可作有规律的螺旋状盘旋。在自然界, 螺旋藻是迄今为止发现的营养最丰富、最全面的绿色食品。其化学成分主要有构成生命体的蛋白质、核酸和糖类物质、脂类、维生素和微量元素所组成9。其中蛋白质含量高达 70%, 且包含有人体所有必须氨基酸。目前, 由螺旋藻制成的或添加的食品已有 50 多种。螺旋藻作为一种丰富而均衡的蛋白质补充剂, 大多以粉状或丸剂形式投放市
9、场。螺旋藻粉是许多食品, 如汤、酱、面团、快餐和速成溶饮料以及其它食品的独特配料。国外将螺旋藻做成许多食品,如面包、巧克力、快餐食品、速溶饮料及运动员滋补食品,投放市场后,竟被一抢而空。螺旋藻生物活性成分较复杂，其多糖是目前研究较多的热门课题。目前发现较有应用价值的成分有拟生长因子、内源性酶、藻多糖、藻蓝素、不饱和脂肪酸等10。日本从螺旋藻热水分馏物中获得一种物质证明含有鼠李糖、岩藻糖、木糖、半乳糖、甘露糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、核糖、果糖、半乳糖醛酸、硫酸酯及钙离子组成的一种多糖, 已经证实该物质具有抗病毒、抗癌等作用, 可作为一种重要药源开发。藻蓝素是螺旋藻中的一种自然界4少有的天然荧光色素
10、蛋白质, 用于食品和化妆品的天然色素, 高纯度的藻蓝素是一种荧光分子探针。3、海洋微藻的开发应用3.1 生态保护从经济角度看,在最近阶段,藻类大量培养的最有发展前途的用途是用于废水处理系统中。藻类大多具有从水相中吸收有毒物质或降解有机污染物的能力11。采用微藻细菌氧化池系统或固定在流化床上的藻膜系统可以经济有效地去除废水中的有机物质、磷、氮和重金属,处理出水可用于农田灌溉和工业生产1213。这种方法不仅处理效果好 ,而且处理费用仅仅是传统处理方法的 50%14。另外,利用微藻处理废水还可以降低藻的养殖成本 ,为废水的资源化处理提供一条全新、高效、经济的途径。此外，微藻还可以改善水产养殖环境，其
11、所含有或产生的生物活性物质如抗生素 可杀死水中的致病菌，提高养殖动物的抗病力。在对虾养殖环境中,人工引人波吉卵囊藻和微绿球藻，能改善养殖水体的水质,使对虾的血细胞数目、血清蛋白含量以及酚氧化酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶、抗菌酶的活性都较对照组显著提高。3.2 海洋药物海藻生长的环境与陆地不同, 因而与陆地植物相比,海藻中含有很多陆生植物中没有或者缺乏的特殊物质。这些特殊物质因为对人类健康具有特殊的用途,引起了全世界生物及医学界的重视。20 世纪 50 年代以前，很多国家和地区的人们都是将某些海藻直接作为配药的原料来利用,在这方面, 我国以海藻作为中药配方来治病的历史最为悠久。早在本草纲目中就有“
12、食海藻之长寿”等记载, 神农本草经中也记载“海藻主蟹瘦气, 颈下核”等功能。目前国内外有关专家的研究已经证实海藻不仅可以降低血脂、胆固醇、治疗脂肪肝, 而且还具有消除和抑制脂肪生成等减肥效果。研究证明, 海藻中的浒苔具有明显降低胆固醇的作用, 以 5%的浒苔和 l%的胆固醇混合制成的饲料喂养大白鼠进行实验, 结果表明,浒苔能使血浆全胆固醇含量降低 50%, 游离胆固醇降低51% 15 。 3.3 功能食品多数海藻蛋白接近和超过大豆所含的蛋白。此外海藻的氨基酸组成合理 ,人体的消化吸收率高。而随着人类食品结构向着低热量、低胆固醇方向的转变,“绿色食品”和保健食品更加受到人们的亲睐。随着人们生活水
13、平的提高,保健食品尤其是海洋天然保健食品的市场需求量越来越大，海藻食品纷纷面世。人类食用海藻已有很久的历史, 特别是亚太地区的居民食用海藻的历史尤为悠久。海藻中含有丰富的营养成分, 如碳水化合物 (藻胶、海藻酸、甘露醇等)矿物质、微量元素(钾、钙、碘、硒等) 维生素(类胡萝卜素等)蛋白质和食物纤维素等, 另外还含有许多活性成分。5据分析测定, 海藻干物质中, 粗蛋白含量多在 10% 48% 16, 高者(如螺旋藻)蛋白质含量可达 60%以上;含无氮有机化合物 30% 60%, 主要为海藻胶、淀粉、甘露醇、纤维素等多糖; 还含有种类繁多的矿物质元素如钙、钾、钠、镁、铁、铜、碘、磷、锌、锰、硒、钻
14、、银等, 其中碘的含量为 0.4 %0.7 % ,是一类天然的人体补碘食品; 同时海藻中还含有丰富的维生素、烟酸、胆碱、肌醇、叶酸等多种维生素,也含有多种色素和许多能促进生物生长的活性物质17。 例如海藻中的浒苔富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维、矿物质、脂肪和维生素。在浒苔蛋白质中,氨基酸种类齐全, 必需氨基酸含量较高, 其中缘管浒苔的限制氨基酸为赖氨酸, 氨基酸评分为 79 ; 条浒苔的限制氨基酸为蛋氨酸, 氨基酸评分为 80。浒苔的脂肪酸组成中, 多不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的含量分别为 50.5% 、12.7%和 36.8%, 其中包括近 4%的奇数碳原子脂肪酸。因此,浒苔是
15、高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低能量且富含矿物质和维生素的天然理想营养食品原料1819。4、结束语纵观海洋微藻及其产品的开发研究发现, 海洋微藻的价值不仅体现在食用价值、生态保护、海洋药物、功能食品，还在动物饲料、生物活性物质开发应用、食品添加剂、有机肥料、食品包装材料、微生物培养基、化工业、化妆品以及生物能源等诸多领域和范围发挥日益重要的作用,体现出了巨大的应用潜力和极高的经济价值。目前,利用海洋微藻生产的有用物质主要是微藻粗品。为了提高海洋微藻产品价值,降低生产成本,有必要在藻种选育、培养条件和培养方法的改进、提取、分离和纯化的工艺的优化方面进一步研究。海洋微藻藻种定向改良和基因工程的研究、
16、培养方式及条件的优化、后续加工工艺的改进等都在提高微藻产品价值和微藻产业效益上发挥着重要作用20。6参考文献：1PULZ O, GROSSW.Valuable Products from Biotechnology of MicroalgaeJ.Appl Microbiol Biotechnol,2004,65: 635- 648.2江红霞,郑怡.微藻的药用、保健价值及研究开发现状J.亚热带植物科学,2003,32 : 68-72.3陈菁.基于 GIS 的福建省旅游信息系统研究J.经济地理, 2002, 22( 1) :120-123.4王民生.中国古代利用海藻的考证J.中国渔业经济,2001（04）:51-52.5刘琴,等.旅游规划信息系统的研建J.地理学与国土研究, 2002, 18(3):120-123.6朱晓华,等.地理科学中的虚拟现实技
