全 文 ：!#年第 !期
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工 艺 技 术
食品工业科技
何 扩，张秀媛，李玉锋
（西华大学生物工程学院，四川成都 !##$%）
摘 要：小球藻作为一种全天然、高蛋白、营养丰富的功能性食品
原料日益风靡世界。小球藻中丰富的生理活性成分，如
!&胡萝卜素、叶绿素、’&&亚麻酸、多糖藻蓝蛋白、维生
素、糖醋、微量元素等，都具有很好的医疗保健作用，但长
期以来其壁难以破开。本论文通过多次实验，找到了一种
理想的破壁方法和藻片研制的最佳工艺。
关键词：小球藻，酶法破壁，藻片
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中图分类号：!#$%&% 文献标识码：’
文 章 编 号 ：%$$#($)$*（#$$*）$#($%+,($)
收稿日期：#$$-($,($+
作者简介：何扩（%(%&），在读研究生，研究方向：功能性食品。
小球藻是普生性单细胞绿藻，属绿藻纲绿球目
卵囊藻科小球藻属（./01230040），在自然界分布广泛，
以淡水水域为多，生物量大，能利用光能自养，也能
在异养条件下利用有机碳源进行生长，繁殖，现在世
界上的小球藻有 %- 种左右，加上变种有上百种之
多。小球藻的粗蛋白含量特别高，可达 -$5以上，尤
以蛋白核小球藻为最高，这比大豆的粗蛋白含量（约
+$5）还要高出许多，而且蛋白质品质也很好。在必需
氨基酸（’’）中，赖氨酸、精氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含
量很高，苯丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸的含量较高，组
氨酸含量略低，蛋氨酸和色氨酸含量较低。根据饲养
标准，小球藻的限制性 ’’ 含量有所欠缺，特别是蛋
氨酸的含量明显不足，但作为非动物性资源，小球藻
的必需 ’’组成是基本平衡的，且基本上达到联合国
粮农组织（6’7）对健康食品八种必需 ’’的标准。与
蛋白质含量相比，小球藻的脂肪和糖类含量都很低，
比大豆低得多，粗纤维的含量（%58+5）介于谷实类
之间。所以，小球藻可作为蛋白质补充饲料。我国常见
的种类有蛋白核小球藻（./0123004 9/:23;1<(=1>4），椭
圆小球藻（.&300<9>1<=34）和普通小球藻（.&?@0A42<>）。由
于小球藻营养价值高，兼具保健功能，在一些国家和
地区已有很大程度的开发和利用，先后开发成蛋白源
饲料、食品、饮料、医药制品。近年来，我国也开始重视
对小球藻的开发利用，但在其破壁方法上一直是个难
题。本文简述小球藻的各种破壁方法，并比较找到了
一种可行的方法，供相关从业者参考。
$ 材料与方法
$%$ 材料与设备
小球藻 上海升康力公司；纤维素酶，复合酶
（粉剂），复合酶（水剂），B
立高速离心机 日本；超声波发生器 北京九龙华
源实业有限公司。
$%! 实验方法与藻片研制步骤
%&#&% 小球藻破壁率 取小球藻样品 （破壁后的干
燥小球藻和未破壁小球藻）$&#-A，加入 #EH 蒸馏水，
配成浓度相同的小球藻粉液，制作玻片，置于 %-I+$
的显微镜视野下观察，每种方法破壁的样品观察 )
个玻片，每片取 )8-个视野，统计破壁率。由于各种
方法不同、作用时间、作用温度和小球藻自身质量等
因素，导致小球藻形态破壁程度不同，常常分为三
级：J 级：小球藻壁自萌发孔处裂开，内容物自萌发
孔处溢出；$级：小球藻壁除萌发孔处外，还有其它
部分也有破解，内容物自萌发孔和其它破裂处溢出；
小球藻破壁技术及其藻片研制
!#
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2006.02.043
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!级：小球藻壁完全分解为数块残片，内容物全部溢
出。本方法对小球藻破壁程度的三个级别兼而有之。
破壁率!视野中已破壁的小球藻个数
同视野中小球藻的总个数
#$$%
#&’&’ 藻片研制步骤 粉末小球藻!加入赋形剂!混合
均匀!制成颗粒!干燥!过 !#$ 目筛!压片!小球藻片
! 结果与分析
!$% 不同方法对小球藻破壁的影响
取相同重量的小球藻原料，通过以下方法对其
破壁，然后镜检并计算破壁率，结果见图 #。
由图 # 可以看出，在同一条件下，在 $()* 内，破
壁率几乎差不多，但之后变化较明显，时间达到 +*，
纤维素复合酶的破壁率为 ,$%，而超声波和渗透压
的破壁率都不理想，复合磷酸盐变化较小。综合考虑
能量等因素，选择纤维素酶破壁的方法比较好，破壁
率比较高。
!$! 不同酶在其最佳作用条件下对小球藻的破壁率
由表 #可以看出，不同酶在其最佳作用条件下的
最大破壁率以纤维素酶最高，可以达到 -$%，其次为
复合酶（粉剂），而 ./012345和复合酶（水剂）破壁效果
比较差，所以考虑纤维素酶和复合酶（粉剂）法破壁。
!$& 纤维素酶和复合酶（粉剂）用量对破壁率的影响
改变纤维素酶和复合酶（粉剂）的用量对小球藻
破壁，计算破壁率，其结果见图 ’。
从图 ’ 中可以看出，使用纤维素酶时，当酶量为
678 9 6:8!’%时，小球藻的破壁率达到 -$%。使用复合
酶（粉剂）时，当酶量为678 9 6:8!;%时，小球藻的破壁
率达到 ,’&-%。两种方法的破壁率趋势都是相同的，
只是在同一条件下破壁率不同。
!$’ 两种酶复合作用对小球藻破壁率的影响
在利用单一酶作用的基础上，考虑两种酶复合
作用对小球藻破壁率的影响。
’&)&# 纤维素酶和复合酶<粉剂=复合作用 由于小
球藻细胞壁中含有部分果胶和半纤维素，考虑到复
合酶<粉剂=中含有部分果胶酶和纤维素酶，在有纤维
素酶存在的同时，加入些复合酶（粉剂）是否可以进
一步破坏细胞壁，提高小球藻破壁率。实验结果表
明，单独使用纤维素酶 678 9 6>8!)%时，小球藻破壁率
为 ?-%；纤维素酶和复合酶共同使用且 678 9 6:8!)%
时，破壁率降低，为 +;&??%，这说明在有纤维素酶存
在的情况下，改变了复合酶的配比，对破壁率不利。
’&)&’ 纤维素酶和糖化酶的复合作用 由于多糖也
是细胞壁组成的重要部分，在有纤维素酶存在的情
况下同时加入糖化酶，共为 678 9 6:8!)%，破壁率降低
为 +$&$#%，这说明纤维素酶和糖化酶不适合共同使
用，会降低小球藻破壁率。
& 小球藻片制备最佳工艺的确定
见表 ’。
通过正交实验分析，可以得出最佳工艺条件为：
@’A’B#，即小球藻和磷脂之比为 ;C#，添加 ?%赋形剂，
?%蔗糖。
’ 结论
通过以上酶破壁方法和工艺配方的研究，得出
酶的种类 DE 温度（F） 破壁率（%）
纤维素酶 +&$ +$ -$
./012345 ;&+ )+ )+&+
复合酶（粉剂） +&+ +$ ,’&-
复合酶（水剂） +&+ +$ +,
表 # 不同酶作用条件及破壁率
实验号
@（小球
藻C磷脂）
A赋形
剂（%）
B蔗糖
（%） G空列 得分
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表 ’ KH（;）)正交实验表及直观分析
%下转第 !&!页’
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食品工业科技
该装置是优质 !# 新产品，冻品不带凝结块，完
全符合 !#标准。该产品冻结时间短，采用强制循环
冷风方式，冻结时间根据食品种类不同在 $%&’()*+
内可自由调节。采用加强型蒸发器，其蒸发面积大，
传热温差小，冻品干耗小。该新产品调速范围宽，采
用无级调速驱动系统，可根据冻品品种和规格任意
调节冻结速度和时间。运行可靠，边疆可靠运行而无
故障，可保证设备高效率工作。传热效果好，多台风
机分散鼓风，回风路线短而快，使气流组织均匀合
理。保温性能优，采用 &,()) 厚硬质聚氨酯泡沫夹
芯隔热板，面板分别采用不锈钢或涂塑钢板，隔热效
果好，外形美观。
参考文献：
-&. 湖北工业建筑设计院编/冷藏库设计 -0./ 中国建筑工业
出版社1&2$$/
-’. 郭庆堂编/ 实用制冷工程设计手册 -0./中国建筑工业出
版社1&22,/
-3. 商业部设计院编 / 冷库制冷设计手册 -0./农业出版社 1
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出版社122(/
-,. 成大先编/机械设计手册-0./化学工业出版社1&224/
-5. 上海水产学院，厦门水产学院编 /制冷技术问答 -0./农业
出版社1&2$6/
包装与机械
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!上接第 #$页% $ 结论
$%& 制备了硒化壳聚糖，并对其理化性质进行测定，
结果表明，硒化壳聚糖的特性粘度为 25；脱乙酰度为
’2/437；硒化壳聚糖在水中可溶，而且溶解度随温度
升高而增加，但在有机溶剂中基本不溶；硒化壳聚糖
在 ’,8时的旋光度为9&4。硒化壳聚糖的生物利用度
和生理活性研究有待下一步进行。
$%! 通过紫外和红外光谱分析，基本上确认了硒化
壳聚糖中的亚硒酸根是连在 :’和 :5位，并且确认了
硒化壳聚糖含有硒，而且是有机硒。
参考文献：
-&. 陈建1 左武松/ 壳聚糖的应用研究综述-;./ 淮北煤炭师范
学院学报1’((41’,<’=>4’%45/
-’. 赵海霞1 牟大可/甲壳素 ?壳聚糖及其衍生物的应用研究
进展-;./ 山东医药1 ’((4144<&6=>,2%5(/
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中国食品学报1 ’((313<&=>66%$&/
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研究进展-;./ 温州师范学院学报 <自然科学版 =1 ’((&1 ’’<3=>
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-,. 徐辉碧1黄开勋/ 硒的化学、生物化学及其在生命科学中
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物活性-;./ 广东微量元素科学1 ’(((1 6<,=>&4%&6/
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及其表征-;./ 生物技术通讯1 ’((,1 &5<&=>36%32/
-$. 孟凡德1 刘学启1 李明霞1等/ 营养型口服补铁剂的研制
及其生物利用度研究-;./营养学报1 ’((31’,<3=>’4,%’4$/
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
以下结论：采用超声波渗透压复合磷酸盐同类方法
中，酶法效果最好；使用纤维素酶法对小球藻的破壁
率比 A*BCDE)F、复合酶（粉剂）、复合酶（水剂）的高；纤
维素酶单独作用其最佳酶量-G. ? -H.为 ’7，复合酶<粉
剂=单独作用其最佳酶量-G. ? -H.为 I7；纤维素酶与复
合酶、糖化酶复合作用的效果不及纤维素酶单独作
用效果好；最佳工艺为 J’K’:&，即小球藻和磷脂之比
为 3L&，添加 57赋形剂，57蔗糖。
参考文献：
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无锡轻工大学学报1’((’1’&<3=>3&’%3&5/
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究-;./膜科学与技术1&2231&3<4=>4(%4,/
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-$. 李师翁1李虎乾/小球藻干粉的营养学与毒理学研究-;./食
品科学1&226<6=>4$%,&/
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-&(. KF+F)M++ ; N/ ; OPCBCI-;.1&22’1’$<3=>&&/
!上接第 #&页%
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