螺旋藻开发价值及应用现状分析


  螺旋藻是一种新型“食药同源”的优质菌体蛋白 , 具有很高的营养、保健及医药价值 。因生长繁殖快和光合能力强 , 既是单位面积蛋白质产量最高的物种 , 又是优化空气质量的能手 。我国人多地少 , 食用蛋白及饲用蛋白日趋紧缺 , 开发不占陆地资源的螺旋藻更具有深远地意义 。本文对螺旋藻的开发价值、产业现状及发展思路进行了论述和分析 。
  螺旋藻开发价值
螺旋藻是一种生活在气候温暖、光照充足、湖水矿化程度较高的高浓度碳酸盐类和高pH值环境中的单细胞原核微生物 。地球的年龄约为46亿年 , 螺旋藻生活在地球上约有35亿年的历史 , 而且从诞生之日到现在基本上保持着本来面目 , 故称其是古老生物及活化石 。
螺旋藻的生产属于生态型农业
随着人口的增长及陆地可耕地资源的减少 , 给农业的发展带来难以克服的困难 , 实现江河湖海农牧化 , 利用水面产生高质量的蛋白质 , 是21世纪农业的一大特点 。21世纪是海洋世纪 , 也是生物世纪 。尤其我国人多地少 , 水域辽阔 , 开发不占陆地资源的螺旋藻更具有深远的意义 。此外 , CO2是大气质量恶化、造成目前地球温室效应的罪魁祸首之一 , 改善大气质量最好的解决方法是通过生物的光合作用 , 以增加氧气消除废气 。螺旋藻的光合作用可吸收CO2等废气 , 并释放氧气 , 优化空气质量 。若生产200g鲜螺旋藻 , 约放氧66.6L , 相当于246m2草坪的放氧能力 。
  螺旋藻是生产率极高的生物
螺旋藻的光合成能力极强 。一般高等植物的光能利用率通常是5%~6% , 而螺旋藻的光能利用率高达18% , 光合效率达43% , 是一般农作物的1.4~3倍 , 这种高光效特性 , 正是人类充分利用太阳能来制造食物的潜力所在 。螺旋藻生长繁殖快 , 周期短 , 人工栽培时 , 从接种培养到收获只需5~8d 。以每kg干藻含植物蛋白600~700g计算 , 每亩水面收获的干藻所含的营养价值相当于3t大豆 , 单位蛋白质产量比大豆高出25倍 。在目前最佳养殖条件下的螺旋藻干粉产量 , 每m2每天可产10~20g 。1hm2水面的螺旋藻年产蛋白质可达50t , 而1hm2土地只能产大豆2.5t , 或产牛肉160kg 。螺旋藻生产的社会效益和经济效益显著 , 开发前景十分广阔 , 在我国已引起了越来越多的重视 。
  螺旋藻是食、药同源的功能性食品
螺旋藻已成为世界性保健食品 , 近年来又受到医学界广泛重视 , 被视为一种理想营养源和潜在的“药源” 。螺旋藻具有丰富的蛋白质、维生素、不饱和脂肪酸、螺旋藻多糖和有益于人体的微量元素 , 易消化吸收 , 营养全面 , 结构合理 , 安全无毒等优点 。在人类食物中最重要的是蛋白质 , 蛋白质的数量及质量是衡量食品质量的主要指标之一 。蛋白质占螺旋藻干重的60%~70% , 是迄今发现的蛋白质含量最高的物种之一 , 被称为水中之肉 。螺旋藻含有18种氨基酸 , 其中人体必需的8种氨基酸结构合理 , 几乎与人血蛋白相似 , 与联合国粮农组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)所推荐的RDA值(人体需要量)极其相近 。螺旋藻是维生素的天然宝库 , β-胡萝卜素含量是所有天然食物之冠 , 约是胡萝卜的10倍 , VB12含量比动物肝脏高出3.5倍 。含有钙、铁、锌、硒、钾、镁、碘等多种有益身体的矿物质 , 其中有机铁的含量是菠菜的23倍 , 是含铁最丰富的食物 , 钙含量是牛奶的10倍 。螺旋藻含有丰富的人体必需而又不能合成的亚油酸与亚麻酸 , 还有藻蓝蛋白、叶绿素、小分子多糖、超氧化物岐化酶、拟生长因子等有重要生物活性的特殊物质 。此外 , 螺旋藻的细胞壁很薄 , 由极易被降解的肽葡聚糖(Peptidoglycan)构成 , 其消化吸收率可达80%以上 。1g螺旋藻所含的营养相当于1000g各种果蔬营养的总和 , 被认为是浓缩的绿色食品 。