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小球藻的营养保健功能及其在食品工业中的应用



全 文 :323※专题论述 食品科学 2010, Vol. 31, No. 09
小球藻的营养保健功能及其在食品工业中的应用
孔维宝 1 ,2,李龙囡 1,张 继 1,夏春谷 2 ,*
(1.西北师范大学生命科学学院,甘肃 兰州 730070;
2.中国科学院兰州化学物理研究所,羰基合成与选择氧化国家重点实验室,甘肃 兰州 730000)
摘 要:小球藻是一种高蛋白、高多糖、低脂肪、富含多种维生素及矿物质的单细胞藻类,具有多种保健功能,
可作为功能食品和营养强化剂应用于食品工业。本文综述了小球藻在食品领域开发利用的进展,着重从小球藻的营
养价值、保健功能以及其在食品工业中的具体应用 3 方面进行阐述。
关键词:小球藻;营养价值;保健功能;食品工业;应用
Healthcare Functions and Applications in Food Industry of Chlorella
KONG Wei-bao1,2,LI Long-nan1,ZHANG Ji1,XIA Chun-gu2,*
( 1. College of Life Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China;2. State Key Laboratory for Oxo Synthesis
and Selective Oxidation, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China)
Abstract :Chlorella is a kind of single cell alga containing plentiful proteins and polysaccharides, vitamins and minerals and
low fat. Therefore, Chlorella has many healthcare functions and can be used in food industry as a functional food and nutrition-
enhancing agent. The research progress in exploitation and utilization, especially for nutritional value, healthcare functions and
applications of Chlorella in food industry has been reviewed in this paper.
Key words:Chlorella;nutritional value;healthcare function;food industry;application
中图分类号:TS254.58 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2010)09-0323-06
收稿日期:2009-09-12
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BAK51B05);科技部科技人员服务企业行动项目(2009GJG10004);
西北师范大学青年教师基金资助项目(NWNUQN-2007-47)
作者简介:孔维宝(1981—),男,博士研究生,研究方向为微藻生物技术。E-mail:kwbao@163.com
*通信作者:夏春谷(1963—),男,研究员,博士,研究方向为清洁化工与生物催化。E-mail:cgxia@lzb.ac.cn
小球藻(Chlorella)是一类普生性单细胞绿藻,属于
绿藻门、绿藻纲、小球藻属。目前世界上已知的小球
藻约 10种,加上其变种可达数百种之多。小球藻广泛
分布于自然界,以淡水水域种类最多;易于培养,不
仅能利用光能自养,还能在异养条件下利用有机碳源进
行生长、繁殖;并且生长繁殖速度快,是地球上动植
物中唯一能在 20h增长 4倍的生物[1],所以其应用价值
很高。我国常见的种类有蛋白核小球藻、椭圆小球藻、
普通小球藻等,其中蛋白核小球藻蛋白质含量高,营
养价值最高。
已有研究表明,小球藻含丰富的蛋白质、脂质、
多糖、食用纤维、维生素、微量元素和活性代谢产物,
其多糖及糖蛋白已被国外学者证明具有抗肿瘤活性、抗
病原菌、抗病毒感染及增强免疫力等活性,正成为近
些年来研究的热点[2-3]。
目前小球藻已广泛应用于食品添加剂、动物饲料、
美容以及医药保健等领域,尤其是美国和日本将其作为
优良食品和动物饲料添加剂已有 30多年的历史[4]。近年
来我国也开始重视小球藻的开发利用,虽并不成熟,但
其作为食品领域的一个重要分支具有广阔的发展前景。
1 小球藻的营养价值
1.1 蛋白质及氨基酸
小球藻蛋白质含量很高,但营养成分会因藻种品
系、培养方式以及培养基的不同而有所差异。对莆田
神州生物工程有限公司利用生态培养工艺生产的蛋白核
小球藻产品成分进行提取分析认为,小球藻是一种品质
优良的植物蛋白源。分析表明,小球藻粉中蛋白质含
量可达 63.36%~63.98%,优于其他植物性蛋白源,接
近鱼粉及啤酒酵母的蛋白质水平,这比大豆粗蛋白的含
2010, Vol. 31, No. 09 食品科学 ※专题论述324
小球藻蛋白质含量高、品质优良。研究表明[5],小
球藻含有 18种氨基酸,其中包括 8种人体必需氨基酸。
以谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸含量较高,胱氨酸含量
较低。氨基酸总量(TAA)达到 55.95%,其中必需氨基
酸含量(EAA)达 23.35%。小球藻粉中的必需氨基酸含量
高于我国主要饲料肉粉(16.46%)、大豆饼(12.64%)、
花生仁饼(9 .81%)、苜蓿草粉(5 .81%)、玉米蛋白饲料
(5.81%),接近优质鱼粉(23.97%)和啤酒酵母(23.70%)。
蛋白质中缺少某些必需氨基酸时,其他氨基酸也难
以被充分利用,从而降低了总蛋白质的消化率。因此,
食物蛋白质营养价值的高低不仅取决于氨基酸的含量,
还取决于其所含必需氨基酸的种类、数量和构成比例。
资料表明,小球藻中 8种必需氨基酸的量均达到或接近
FAO 的标准,其中胱氨酸和蛋氨酸的含量偏低,为第
一限制氨基酸,苏氨酸含量略低,为第二限制氨基
酸。小球藻中的必需氨基酸占氨基酸总量的比值(E/T)
为 0.42,必需氨基酸与非必需氨基酸比值(E/N)为 0.72,
均符合WHO和 FAO提出的理想蛋白质中人体必需氨基
酸含量模式和评分标准[6-7]。
综上所述,小球藻蛋白质含量颇丰,氨基酸种类
齐全并且比例接近标准模式,完全能满足人、动物的
生长所需,是优良的单细胞蛋白源,可以作为营养强
化剂应用于食品产业,应用时应注意与蛋氨酸、胱氨
酸以及苏氨酸的配合,通过氨基酸的互补进一步提高其
营养价值。
此外,据研究分析表明[8 -9 ],异养蛋白核小球藻粉
的 F值(F值是指支链氨基酸与芳香族氨基酸的物质的量
比)为 4.9,而食品原料的 F值一般不会超过 3.0,所以
异养蛋白核小球藻可作为生产高 F值寡肽的原料。高 F
值寡肽(F> 3.0)是一种低分子质量的生物活性肽,可辅
助治疗肝硬化、肝性脑病,且具有抗疲劳作用。
1.2 多糖
多糖是一种广泛存在于动物细胞膜、植物及微生物
细胞壁的生物大分子物质,是生命组成的 4大基本物质
之一。小球藻多糖具有增强免疫活性的功能。小球藻
项目 PRE NPU BV DC
酪蛋白 2.50 83.4 87.8 95.1
小球藻 1.89 57.1 71.6 79.7
表1 小球藻与标准蛋白的蛋白质价值比较
Table 1 Comparison of protein values between Chlorella and
standard protein
量还要高 [ 5 ]。其蛋白质效率 ( P R E )、纯蛋白利用率
(NPU)、生物学价值(BV)、消化系数(DC)接近标准蛋白
(酪蛋白),而优于常见食品(表 1) [6 ]。
这一营养成分的特殊功能使其在医疗保健领域得到应用。
魏文志等[ 1 0 ]将小球藻经热水抽提、脱蛋白、乙醇
沉淀得粗糖蛋白,粗糖蛋白经 Sephadex-75层析得到糖
蛋白纯品。经过和单糖组分对比,小球藻糖蛋白中主
要含葡萄糖、半乳糖、鼠李糖,它们的比例为 7.3:1.97:1。
另外还含有少量的阿拉伯糖、木糖和甘露糖。但在不
同提取液中提取所含单糖的组分会不同[11]。
1.3 脂肪酸
脂肪的主要功能是组成生物膜、提供能量、作为
脂溶性物质的媒介。流行病学证明多食不饱和脂肪酸有
利于身体健康,目前最具代表性的不饱和脂肪酸是花生
四烯酸,它可由必需脂肪酸如亚油酸和亚麻酸合成得
到,具有降血压、降血脂以及抗动脉粥样硬化等生理
活性。
胡月薇[ 9 ]对异养蛋白核小球藻进行营养成分分析,
结果表明异养蛋白核小球藻粉中不饱和脂肪酸的比例高
达 77.24%,而且链长集中在C16~C18,其中必需脂肪酸
亚油酸和α -亚麻酸含量分别为 47.17%和 13.03%,这在
其他食品中是很少见的。因此,小球藻的这些营养要
素使其具备了特殊的保健功能。
此外值得一提的是,与蛋白质含量相比,小球
藻的脂肪含量可以说是比较低的,可作为高蛋白低脂
食品。
1.4 其他
小球藻还含有丰富的维生素、矿物质。20g小球藻
粉所含的维生素、矿物质大约相当于 1kg普通蔬菜的含
量。李师翁等[6]应用原子吸收光度法检测到了多种矿物
质元素,其中微量元素铁、锌、锰的含量很高。小
球藻还含有广泛的 B族维生素、VC、VK、VE和多种
色素。
经过分析小球藻的主要营养成分,表明它是一种优
质的绿色营养源食品,其主要营养成分甚至优于某些主
要食品,具有高蛋白、低脂肪、低糖、低热量以及
维生素、矿物质元素含量丰富的优点,并且具有某些
特殊医疗保健功能。因此,小球藻是食品添加剂以及
保健食品等的优质健康食品源。
2 小球藻的保健功能
2.1 降血压和降血脂
小球藻具有抑制脂肪吸收,刺激高脂肪食品排出的
功能。在临床研究中,Merchant等[12]让 33位高血压患
者每天服用 10g小球藻片和 100mL小球藻汁,3个月后
测量心脏舒张血压和血清脂质含量,发现小球藻能显著
降低血压和血清中胆固醇含量。所以小球藻可以用于防
治高血脂以及与脂肪过剩有关的疾病。采用含有 32.6%
325※专题论述 食品科学 2010, Vol. 31, No. 09
小球藻的饲料口服喂养 6只Wistar雄鼠,连续 14d,在
最后 3d收集其粪便。3d中排粪便(3.47± 0.63)g,排泄
总脂量为(0.98± 0.10)g,对照组的结果分别是(5.13±
0.62)g和(0.15± 0.03)g,脂肪排出量显著增高[13]。
2.2 增强免疫力
小球藻主要是通过提高巨噬细胞的吞噬能力,促进
淋巴细胞转化,增加淋巴细胞数,增强自然杀伤细胞
的活力来提高机体的免疫力,主要与以下几种活性物质
的功效有关。
2.2.1 小球藻生长因子(CGF)
小球藻生长因子(chlorella growth factor,CGF),也
叫小球藻精,是细胞活性物质。经实验分析表明,小
球藻生长因子主要含氨基酸、核苷酸、多糖、蛋白质、
维生素等功能性成分,含 19 种氨基酸,其中 7 种为人
体必需氨基酸,核苷酸总量达 6.8%,多糖含量为 4.8%,
还含有 VA、VB 以及生物素等[14 ]。
刘海琴等[14]分别采用 75、150、450mg/(kg bw·d)
剂量的CGF对小鼠喂食 30d,进行免疫调节实验,结果
表明,150、450mg/(kg bw·d)剂量的小球藻生长因子
可以增强二硝基氟苯(DNFB)引起的小鼠迟发性超敏反
应,具有增强小鼠血清溶血素的反应,对造血功能受
损的小鼠具有恢复作用,同时还可以提高小鼠单核 -巨
噬细胞吞噬功能。从而说明,小球藻生长因子具有免
疫调节的功能,并经毒理实验证明 CGF是无毒物质,因
此其作为保健品和功能食品的添加剂具有广阔的前景。
2.2.2 小球藻热水抽提物(CVE)
Hasegawa等[15]报道CVE能通过促进辅助性淋巴细胞
(Th1)产生干扰素(IFN)来加强小鼠抗单核细胞增生李斯特
菌(L. Monocytogenes)感染的能力。经口服喂养,CVE
能增强小鼠脾脏中Thl和 IFN的表达以及对干酪素抗原的
应激性反应。
Dantas等[16]在另一实验中进一步研究了CVE对感染
了单核细胞增生李斯特菌的小鼠的自然杀伤细胞活力的
影响。结果表明,C VE 能通过提高自然杀伤细胞活力
来增强小鼠的免疫力,使小鼠可在致死性单核细胞增生
李斯特菌感染后存活下来。
2.2.3 小球藻多糖
动物实验证明小球藻多糖具有免疫调节活性。按
0.4mL/(20g bw)的量灌胃给小鼠 100、50、25mg/mL 3个
剂量的蛋白核小球藻多糖溶液,连续进行 30d。测定各
实验组的体质量、相关脏器质量、迟发型变态反应
(DTH)、血清凝集素抗体积数和吞噬细胞作用。结果表
明,在 100mg/mL和 50mg/mL的剂量下,小鼠的吞噬指
数、吞噬率和迟发型变态反应(DHT)、抗体积数与对照
相比,差异都十分显著。这表明,蛋白核小球藻多糖
对小鼠的免疫功能有显著的调节作用[17]。
此外,经研究表明,异养蛋白核小球藻也显示出
很强的免疫活性功能。它能显著增强吞噬细胞的吞噬能
力,提高吞噬指数以及吞噬率;显著提高小鼠 NK细胞
的活性;促进小鼠淋巴细胞的增值和转化;增加浆细
胞数和半数溶血值,显著增强小鼠体液免疫活性。从
而说明异养蛋白核小球藻也具有免疫调节活性[9]。
2.3 抗氧化
小球藻糖蛋白具有抗氧化作用,可清除体内自由
基。自由基是人体生命活动中生化反应的中间产物,这
包括超氧阴离子自由基(O 2·)和羟自由基(·OH)等。许
多疾病的发生发展与自由基对组织的损伤有密切的关
系,它们可以损伤碳水化合物、蛋白质、脂类、核
酸等生物大分子物质,导致功能和代谢紊乱,加快机
体的衰老过程,诱发癌症、心血管疾病等[ 1 8 ]。正常情
况下,机体产生和清除自由基处于动态平衡。但当物
理或生物的因素引起自由基不能被及时清除,外源自由
基清除剂可以降低体内自由基水平,使机体维持一个良
好的状态[ 19 ]。
从小球藻中提取蛋白质,在体外设计清除超氧阴离
子自由基(O 2·)和羟自由基(·OH)实验,结果表明,所
提取的蛋白质能清除超氧阴离子自由基,且随浓度升高
清除能力逐渐升高;但对羟自由基的清除是有条件的,
具有清除和生成的双重功效,黑暗条件下能清除羟自由
基,浓度越高清除能力越强,但光照条件下则会生成
羟自由基[ 20 ]。
2.4 抗肿瘤
小球藻具有抑制致癌物质的诱变性和基因毒性的作
用,从而具有抗肿瘤的生理特性。研究者发现从普通
小球藻 S-50中抽提的水溶物质 PCM-4对移植鼠肿瘤具有
抗肿瘤活性。经口和腹腔注射给予 PCM-4后,S180和
MethA的生长以及腹水肝癌AH44、AH41C的生长均受
到抑制[ 2 1 ]。
Tanaka等[22]发现小球藻的一种蛋白质提取物(CVS)能
显著抑制小鼠的诱发性和自发性肿瘤转移。CVS的这种
抑制作用可在肿瘤内给药再加皮下注射得到加强。CD4
淋巴细胞具有抗肿瘤作用,在肿瘤发生时注射CVS后,
C D4 细胞数量就会在淋巴节中明显增加。手术前使用
CVS可阻止肿瘤转移或防止肿瘤进一步恶化。
2.5 解毒
在大鼠饲料中加入 5% 小球藻粉,喂养结果显示,
实验组大鼠肝的总脂量、甘油三酸酯、胆固醇含量均
低于对照组,对乙基硫氨酸引起的中毒反应也比对照组
轻,且恢复快。这说明小球藻中含有某种保肝、解毒
成份。Morita等[23]连续 5d采用含有 10%小球藻粉的饲
料经口喂养小鼠,在这 5d中被给予小球藻粉的小鼠排
2010, Vol. 31, No. 09 食品科学 ※专题论述326
泄的多氯毒物明显高于对照组。因此小球藻具有调节肠
胃吸收和促进毒素排泄等功能。
2.6 其他
据研究小球藻还具有抗辐射、防治胃溃疡和溃疡
性大肠炎等各种炎症、缓解心理压力和纤维肌痛等生
理活性[ 1 4 ]。
3 安全性评价
经过急性毒性实验、骨髓微核实验、蓄积毒性实
验以及精子畸变实验,结果与对照组均无显著变化,也
未发现小鼠有不良反应,微核率以及精子畸形率与对照
组也没有显著差异。从而可得到结论:小球藻作为食品
为实际无毒级物质,其对体细胞无诱变作用,无蓄积
毒性作用,对生殖细胞无诱变畸形作用[6]。毒理学研究
结果表明,小球藻作为食品是安全的,是一种优良的
营养强化剂。但有资料表明其不能作为食品中蛋白质的
唯一来源,大量食用藻类的缺陷之一是藻类的核酸水平
比较高,平均核酸含量在 4%~6%,而过量的核酸会导
致血清中尿酸水平的增高,引发高尿酸血症、痛风、
肾结石或其他肾病。所以摄入也不能过量,成人每天
食用 20g小球藻即可满足人体每日必需的维生素、矿物
质及 8 种必需氨基酸,并且也是安全可靠的[ 6 ]。
4 小球藻在食品领域中的开发利用
小球藻由于含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素
及矿物质,具有很高的营养价值,并且其特有的活性
因子使其具有一定的医疗保健作用,所以被列为 21世
纪人类绿色营养源健康食品。目前各国都对其进行开发
利用,作为食品添加剂以及保健食品应用于食品领域。
4.1 小球藻的培养
小球藻既可以进行自养培养又可以进行异养培养。
传统的多采用自养培养,小球藻的自养培养既可利用自
然光照,也可以利用人工光照,培养基主要由无机化
合物组成,最适 pH值为 6.5~7.5,最适光照强度为 36~
90μmol/(m 2·s ),温度为 20~30℃。研究表明,pH
值是影响小球藻生长的重要因素,光照强度和通气量通
过影响小球藻光合作用强度而调节小球藻的生长[24]。光
能自养的培养方式目前包括开放池培养和封闭式培养。
前者设备简单、技术含量低、投资少,但产量低且易
受自然条件的影响。后者主要有密闭发酵罐和玻璃管道
光合生物反应器培养两种方式。较之前者,封闭式培
养成本增加,但产量增加了 10倍,并且易于控制,产
量和质量都有所保证。
小球藻异养培养较自养培养起步慢,但近些年来对
异养培养的研究受到众多学者的重视。异养培养不受光
照和温度的影响,可以克服自养培养的诸多缺陷,虽
然异养培养后的小球藻的营养成分含量有所降低,但在
相同培养时间下,单位体积异养藻的收获量是自养藻的
10 倍。所以,异养条件下单位体积小球藻单细胞蛋白
产量仍要高于自养小球藻。2004年,闫海等[25]从天然
水体中成功筛选出了能够异养生长的小球藻种,批量培
养 5d可获得 26g/L的藻细胞干质量浓度,为小球藻异养
培养工业化生产奠定了基础。
4.2 小球藻细胞的分离与加工处理
小球藻是单细胞微藻,有坚固的纤维素细胞壁,
甚至连反刍动物都很难消化,人体直接食用会影响对其
的消化率,进而也会影响蛋白质的利用率,所以对其
破壁加工是必须的。多年来科学家一直不断研究可行
的、效率高的破壁方法,以提高对小球藻的利用率。
何扩等[26]通过比较各种破壁方法,找到了一种比较理想
的破壁方法:采用超声波渗透压复合磷酸盐同类方法
中,酶法效果最好;其中以纤维素酶法对小球藻的破壁
率最高;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。
此外,小球藻在作为食品开发前必须经过热处理并
且要求制成片剂时不能使用乙醇。因为 1977年曾有人吃
小球藻得光敏性疾病的报道,后研究表明,这种小球
藻是收获后直接用乙醇和水制成片剂的,可能是残留在
藻片中的叶绿素酶诱导了光敏性物质如脱镁叶绿酸的形
成 [ 2 7 ]。
小球藻经过离心分离,得到的浓缩藻液经过干燥可
加工制成小球藻粉,还可进一步压制成片剂投放市场。
而干燥的方式及其设备也对其利用率有一定的影响,经
测试,以转鼓式干燥工艺为最佳。另据有关资料报道,
日本Y.S.K药效开发株式会社发明的Dynaill破壁处理工
艺,可使小球藻的消化率提高 80%~90%。
由于小球藻具有藻类特有的腥味,所以在应用于食
品开发时还需要进一步加工以去除或遮盖腥味,尤其是
制备口服液时去腥是关键。通过研究比较几种去腥方
法,最终结果表明β -环糊精除腥效果好,并且脱腥原
理是将绿藻多肽、藻蓝蛋白等腥味物质包埋起来,达
到掩盖腥味的效果,有效成分并没有损失,对产品本
身的色泽感官性状影响也较小[28]。
4.3 小球藻食品类型
小球藻富含多种营养成分,如上所述还具有多种保
健和生理功能,可用于开发新型功能性食品,还可用
于视频添加剂或食品强化剂以提高食品的营养价值。
4.3.1 小球藻片和小球藻胶囊
小球藻片和小球藻胶囊是目前国际上主要的小球藻
产品,是一种方便的辅助食品,经过热处理和破壁处
理后直接制成。其加工工艺及设备简单,且加工条件
温和,能高度保持藻类的营养和生物活性成分,产品
327※专题论述 食品科学 2010, Vol. 31, No. 09
可用于降血压、降血脂、增强免疫力、防治胃溃疡等。
还可以通过微量元素富集强化培养小球藻,如富硒小球
藻,利用小球藻的生物转化功能将无机硒转变成有机
硒,使其具有普遍的使用和保健价值[ 2 9 ]。
4.3.2 小球藻面条
面条是一种销量较大的方便食品,开发小球藻面条
具有巨大的市场前景,所以小球藻在食品加工中用量最
大的品种将是面条和方便面。在面粉中添加小球藻,不
仅使面条的营养更丰富均衡,而且可增加面团的延展性
和柔软性,以及面的增重率和增容率,提高光泽度,
赋予面条小球藻特有的颜色和风味,使面条的色香味更
佳。日本已研制并批量生产小球藻面条,小球藻的添
加量为质量分数 0.1%~1%[29]。
4.3.3 小球藻面包
加工面包,在揉面时加入小球藻,可使面团发酵
时气体产生量增加,使面包形成气孔和多孔组织,面
包体积增加。而且成品表面的颜色、形态、内部的色
泽和口感均较未添加时好,使其具有独特的颜色和风
味。与此同时也可以提高面包中的维生素、微量元素
的含量,增强营养价值,具有保健功能。此外,藻
体有持水作用,可延缓面包的淀粉老化变硬,使保存
期限延长。日本等已研制开发了添加小球藻粉或绿藻
精的面包。小球藻的添加量占面粉质量的 0.1%~1.0%
为宜[ 2 9 ]。
4.3.4 小球藻饼干
传统的饼干营养成分比较单调,主要是糖和油
脂,且热量高。若在饼干中加入小球藻,可实现营养
的互补与强化,使其蛋白质﹑维生素﹑不饱和脂肪酸
的含量都有所增加,添加量控制在质量分数 0.2%~2%
之间[2 9-30 ]。
4.3.5 小球藻提取物的应用
小球藻含多糖、蛋白质、氨基酸、核酸、维生
素、脂肪酸、色素等,小球藻粉用热水或其他溶剂抽
提,经过除杂浓缩后制成小球藻抽提物,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,小球藻口服液可
克服藻片难吞咽、有土腥味、消化率低等缺点,方便
使用,老少皆宜。钟瑞敏[31]经过对酶解小球藻保健饮品
加工工艺的研究得出结论:以小球藻粉为原料,经 60℃
热浸复水,30MPa高压均质,小球藻细胞可有效破壁。
经纤维素酶和果胶酶在 pH4.5、45℃作用 2h可以在一定
程度上提高小球藻细胞蛋白的提取率,进一步用碱性蛋
白酶在 pH8.0、65℃作用 4h,可有效降解蛋白质并得到
稳定的可调配的酶解液,用活性炭可完全脱腥,过滤
后可用于配制澄清的具有良好风味的小球藻口服液和保
健饮品。
其次,小球藻提取物可作为增色剂或营养强化剂加
入饮料、果汁、食品中。许多饮料都添加小球藻提取
物来强化饮料的营养和保健功能,但是因为小球藻粉的
蓝绿色较浓,且藻细胞在溶液中易沉淀而影响饮料的外
观。因此,在制造小球藻饮料时为使饮料较澄清或保
持均质,一般需要用绿藻精等作原料。根据研究,可
以通过适当的酶处理以减小由小球藻蛋白引起的沉淀和
分层现象,最后通过适当的调配以达到最佳风味和稳定
效果[2 9-30 ]。
此外,据研究,小球藻生长因子(CGF)可增加啤酒
酵母菌和乳酸菌的细胞分裂速度以及具有促进其生长的
作用,还可以增加啤酒产气量、调节乳酸杆菌与链球
菌的数量比值、延长乳酸制品的保质期,改善品质、
增加营养等功能[32]。所以可以将小球藻提取物加入此类
食品中以提高其品质。
4.3.6 其他
日本还曾经成功开发了蜂蜜绿藻精,以小球藻浸提
物为主,加入蜂蜜和梅汁调配而成。同时还可以利用
小球藻生产叶绿素、脯氨酸、油脂等。
5 展 望
随着世界范围人口的不断增多,耕地面积逐渐减
少,土地荒漠化加快,人类赖以生存的粮食等农产品
将面临不能满足人类需求的潜在危机,而藻类的大规模
生产将开发出一片广阔的领域。小球藻是最好的太阳能
转换器之一,对太阳能的转化率为 7%,是当今人们最
感兴趣的能源生物转换系统。当前小球藻年产量为 2000
多 t,国际市场的年需求量约为 8000~10000t,因此小
球藻的开发和应用前景十分广阔。虽然我国在 20世纪 60
年代曾养殖过小球藻,但一直未形成产业化规模,但
随着小球藻各种光生物反应器培养,高细胞密度培养和
异养培养等技术的不断提高,小球藻的产量将急剧增
加,伴随而来的必然是小球藻的各种产品应运而生。应
充分利用我国现有小球藻资源以及南方、西北等地区气
温高、日照充足等优势条件,运用各种先进生物技术,
大力开发小球藻中潜在的有用物质,使其在医药、食
品、能源和环保等各个方面均得到充分应用,创造更
大的经济效益和社会效益。
参考文献:
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