螺旋藻的应用

背景及概述^[1][2]

螺旋藻归属蓝藻门、蓝藻纲、断殖体目、颤藻科、螺旋藻属，是一种细胞生理结果类似于细菌的藻类植物，呈墨绿色，是一种光能自养型生物，是迄今为止发现的营养最丰富、最均衡的天然营养补助食品，它含有人类日常所必需的蛋白质，且构成蛋白质的氨基酸成份非常均衡，还有些人体从其它食品中很难获得的成分，而且它的消化高达95％，极易被人体消化和吸收。目前螺旋藻产品已经应用于人类食用领域，螺旋藻具有较好的抗病毒能力，能够有效降低血糖、胆固醇，是一种价值较高的医疗保健用品。

传统的螺旋藻均采用淡水养殖或海水养殖，称为淡水螺旋藻或海水螺旋藻，这两种养殖方式，基本采用露天式养殖，利用天然湖泊或修建大型养殖池进行养殖，这种养殖方式的优点是成本低，缺点是产品质量难以保证，单位产量较低，容易受环境和季节的影响。

这样的工厂化养殖，养殖出来的螺旋藻再经过工业化的加工才能成为人们可食用的食品，在养殖和加工过程中难免会造成营养成份的损失或带入杂质，从而降低了螺旋藻的质量及营养功能。而家庭养殖螺旋藻目前还是属于技术进步欠关注的领域，家庭养殖螺旋藻，就好像家庭里养鱼、养花一样，一方面可以美化家庭环境，另一方面可以得到质量保证的新鲜螺旋藻食用，以补充蛋白质。

应用^[3]

由于螺旋藻营养丰富，具有抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、调节血糖、抗血栓、保护肝脏、提高人体免疫力等多种作用，已成为人们的重要保健品之一。但是，由于螺旋藻在生长过程中极易受污染，导致现有螺旋藻的纯度欠佳，特别是极易吸收各种重金属，使人们在食用螺旋藻的同时，也将重金属等物质摄入体内，长期食用将对人体健康产生损害。

螺旋藻生长过程中的重金属含量主要来自以下方面：养殖过程中的水质；养殖过程中的空气；养殖过程中使用的营养液；特别是某些企业为了增加螺旋藻感观上的叶绿素色泽，添加的工业染色剂等，都使螺旋藻重金属含量严重超标。同时，已有的螺旋灌速溶产品，在生产过程中需要高温发酵等方法，在一定程序上破坏了螺旋灌的营养成份，使螺旋藻的天然营养成份损失较大，螺旋藻的保健价值欠佳。

制备^[2]

方法一：家庭养殖咸水螺旋藻

(1)取碳酸氢钠8.0-13.9克、磷酸氢二钾0.1-0.5克、硝酸钠2.1-2.8克、硫酸钾0.8-1.2克、硫酸镁0.1-0.5克、氯化钙0.01-0.05克、硫酸铁0.01-0.05克、乙二胺四乙酸二钠0.05-0.08克、氯化钠3.6-4.2克、硼酸0.01-0.09克、氯化锰0.01-0.05克、硫酸锌0.01-0.05克、硫酸钛0.01-0.03克和硝酸钴0.01-0.05克备用；

(2)将上述比例配方中的碳酸氢钠、磷酸氢二钾、硝酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钙、硫酸铁、乙二胺四乙酸二钠和氯化钠按照顺序加入水中混匀，并在加入过程中不停搅拌，直至溶解为止；再将硼酸、氯化锰、硫酸锌、硫酸钛、硝酸钴按顺序加入水中混匀，并在加入过程中不停搅拌，直至溶解为止；将上述两种溶液混合并搅拌均匀，并用水调整至1升，静置，取上清液并调PH值为8.5-10，得到培养液备用；

(3)于上述培养液中按3-8克/升的量加入螺旋藻藻种，搅拌，使藻种均匀分布于养殖液中发育生长2-8天，期间水温保持在18℃-38℃，每天24小时充氧并保证每天光照时间达到6-18小时；

(4)螺旋藻经上述养殖后达到成熟，以200-300目过滤网的网兜进行采收，成熟螺旋藻留在过滤网上，尚未成熟的螺旋藻则通过过滤网随同养殖液重新流入养殖容器内再重复上述过程，至此将成熟螺旋藻与未成熟螺旋藻分离，成熟螺旋藻供食用，未成熟螺旋藻连续不间断养殖。

上述措施，是一种适合家庭养殖咸水螺旋藻的方法，养殖出来的螺旋藻经检测，具有螺旋数多，藻丝体较长，细胞大，细胞壁更疏松的优点，故容易被人体吸收，营养吸收率高达90％以上的特点。且养殖方法简便，清洁容易。用本方法养殖螺旋藻，养殖环境可设于室内，因此可减少环境的污染，实行无菌操作，其微量元素成份的含量较淡水螺旋藻丰富且均衡，含有比淡水螺旋藻更多的活性因子，以本发明养殖的螺旋藻，经检测，含有活性物质藻多糖、肌醇及藻蓝蛋白，且蛋白质、Y-亚麻酸和藻蓝蛋白的含量都较高。

方法二：大面积养殖有机螺旋藻

1、养殖基地的选择：严格按照纯有机的要求养殖基地无污染，可选择方圆30M内不能有任何工矿生产企业，不和居民区接触，避免因工业生产和生活造成的养殖环境(主要是空气、水质的)污染。

本实施例将有机螺旋藻养殖基地选择在海南的儋州，基地周围方园10公里没有任何工业污染源，基地周围只有树木，完全与居民区隔离。阳光明媚，空气清新。

2、养殖螺旋藻的养料：选用优质有机肥料浓缩液：海南产日樱牌液体复合肥。

3、具体养殖操作：以1000平方的水泥跑道池为例，在跑道池中加入足够的该地区无污染的地下水，在气温30℃以下跑道池加水至水深0.25米，气温30℃以上加水至水深到0.28米，按纯净水与有机肥料的浓缩液1000∶2重量比加入有机肥料的浓缩液，即加水为250吨，加入浓缩液50公斤，再加入螺旋藻藻种。

通过搅拌机的搅动，让螺旋藻进行正常的光合作用，养殖3天后，PH由8.5升高到10，为了让螺旋藻快速生长，按纯净水与有机肥料的浓缩液1000∶1重量比补充加入有机肥料的浓缩液，同时充入二氧化碳气体，使培养液的PH回到8.5-9，养殖5-6天，每公斤培养液中含螺旋藻干粉0.5-0.7克时(即采用OD560测数为1.0-1.2)，利用落差过滤的方法进行采收，只采收35％螺旋藻的培养液，采收过滤后的水再回到原跑道池循环利用。再次按纯净水与有机肥料的浓缩液1000：1重量比补充加入有机肥料的浓缩液，同时充入二氧化碳气体，直至培养液PH值达8.5-9为止，让螺旋藻继续生长，依次循环。

4、产品加工：采收的藻泥集中运送到GMP车间，加入10—12倍的清水浸泡，浸泡30-40分钟后过滤脱水，脱水后的藻泥又用清水清洗并脱水3至4次，洗涤干净后的藻泥在最短时间(要求从采收到最终的藻粉时间不超过2小时)内进入喷雾干燥机烘干成藻粉(藻泥烘干成为藻粉时间为3-5秒)。不需再用原子辐照的方法杀菌。

主要参考资料

[1] 曲显俊, & 崔淑香. (2000). 螺旋藻多糖抗癌作用的实验研究. 中国海洋药物, 19(4), 10-14.

[2] 孙向军. (2000). 螺旋藻多糖提取新工艺的研究. 食品科技(2), 32-34.

[3] 郑爱榕, 赵立清, 詹力扬, & 陈清花. (2004). 利用啤酒废水养殖螺旋藻研究. 海洋科学, 28(7), 26-31.