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螺旋藻—最佳的蛋白源来源之一(上)

 yaohbsg 2022-04-10

            

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随着人口的增长和社会发展的需要,人们对蛋白质的需求与日俱增,但是蛋白质生产的缺口仍然很大,目前藻类蛋白已成为海洋蛋白质最重要的来源之一。藻类蛋白具有抗氧化、抗高血压、抗血栓、抗肿瘤和免疫刺激等潜在的保健成分,具有独特的生物学特性。
藻类蛋白提供的不仅仅是优质蛋白质,还有提供高质量的营养化合物,包括肽、碳水化合物、脂类、维生素、色素、矿物质和微量元素。

藻类蛋白的来源可分为海藻和淡水藻两大类,其中淡水藻类(例如螺旋藻和小球藻)在2018年占整个行业收入的近69%,以螺旋藻为主。与其他微生物相比,螺旋藻的核酸含量低、维生素和矿物质浓度高、细胞壁易消化等特点吸引了众多食品生产商。

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根据有关报道,全球螺旋藻市场预计将从2019年开始以9.4%的复合年增长率增长,到2025年达到6.296亿美元。从数量上看,从2019年开始,这个市场的年复合增长率预计将达到13.6%,到2025年将达到68025.2吨——“来源:消费日报网”

螺旋藻作为藻类蛋白的重要研究对象,备受关注,什么是螺旋藻呢?

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螺旋藻属于一类低等植物,属于蓝藻门,颤藻科。它们与细菌一样,细胞内没有真正的细胞核,所以又称蓝细菌。蓝藻的细胞结构原始,且非常简单,是地球上最早出现的光合生物,在这个星球上已生存了35亿年。它生长于水体中,在显微镜下可见其形态为螺旋丝状,故而得名。

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螺旋藻已成为食品界备受关注的蛋白质源,认为螺旋藻是最具有潜力生产单细胞蛋白质的藻类。联合国粮农组织对螺旋藻的研究公布后,被公认为“最佳蛋白质来源之一”、“全球人类最理想的食品”。
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近几十年来,科学家发现螺旋藻是人类迄今为止所发现的最优秀的纯天然蛋白质食品源。螺旋藻烦人生长速度比高等植物快得多,可产生蛋白质得效率比任何其他高等植物和动物都高,即如果用同样面积得土地养殖藻类和栽培其他作物或作牧场养殖家畜,所能提供的蛋白质量,螺旋藻远远超过动植物。

据测算,为小麦的80倍、豌豆的60倍,草原生产肉类的400倍、草原生产牛乳的240倍。如果对螺旋藻进行合理的养殖,每亩每年可产蛋白质3000kg以上,相当于大豆所产蛋白质10倍以上,且消化吸收率高达95%以上,可见螺旋藻是极具开发前景的藻类资源。

螺旋藻也是一种优质的饲料添加剂,可用于各种畜禽水产养殖。在水产养殖的应用,主要在以下几个方面:

蟹的育苗和培育

螺旋藻的干粉或单纯投喂螺旋藻鲜藻体的幼体成活率分别为53%和50%,比投喂卤虫加蛋黄的幼体成活率提高很多。随着幼体的增加和捕食能力的增强,动物活性饵料尤其重要。在蚤状幼体阶段,幼体采用吞食方式,便可以将螺旋藻直接投入水中。到了幼蟹培育阶段,幼蟹是采用抱食方式,可把鲜藻与淀粉掺和拌成颗粒状饲料。新藻作为饲料投入海水中,不但本身不会死亡,而且还会增长,这不仅不会像干燥粉那样腐烂而污染水质,还能因螺旋藻的生长而利用水中的氨态氮,从而起到净化水质的作用。

扇贝的培育

在扇贝养殖过程中,亲贝将在春季移入室内,加温促进性腺成熟进行采苗,需要建同等体积的微藻培养池。然而,春季温度低,藻类供不应求,淀粉代替效果很差。中国科学院海洋研究所开发了一种以螺旋藻为原料的亲贝饲料,可完全代替鲜活的微藻,产卵量与孵化率都很高。采用螺旋藻配合饲料可以减少基建投资,减轻劳动强度,节省饲料费用,更重要的是,降低风险,提前育苗,增加收入。

鲍的育苗

中国科学院海洋研究所于1985年开始研制螺旋藻配合饲料,包括育苗、工厂化养鲍和海上笼养饲料。与日本饲料相比,我国配制的螺旋藻鲍配合饲料耐水性好,稚鲍的死亡率低,长成鲍的壳较厚,不易损伤,并带有特色的墨绿色壳色,接近野生鲍,非常受消费者欢迎。日本饲料喂养的鲍是翠蓝色,与野生鲍明显不同。此外,我国生产的饲料只是日本饲料成本的一半。如果用螺旋藻饲料喂北方鲍,则越冬的成活率大大提高,具有很大的经济价值。

鳗鲡饲养

用螺旋藻饲养鳗鲡,生长整齐、状态良好,体型、体色、体表都发生显著变化,常用量为1%至3%。鳗鱼的营养价值很高,在人工养殖过程中,个体的生长差异很大,许多达不到采捕标准,成为僵鳗并影响经济效益。螺旋藻含有保生长作用的未知生长因子,用它作饵料添加剂,体重会有明显增加,饲养效益非常可观。

改善观赏鱼的体色

螺旋藻可以促进鱼体生长,增强活力,提高鱼的艳丽程度。活藻喂养锦鲤,其的体色会更加艳丽。由螺旋藻中含类胡萝卜素组成的色素系统,有利于代谢转化和鱼体颜色的改善。活藻还可以净化水体,但是当水体中的螺旋藻数量增加时,会影响赏鱼,因而可把藻加到饵料中。据报道,鲤鱼皮肤中的色素基本上由类胡萝卜素组成,而类胡萝卜素大多为高度不饱合结构,容易氧化,造成黑色素沉积,失去天然颜色。而螺旋藻中所含类胡萝卜素很高,而且还有鱼体本身所需的代谢酶,不仅可以改善体色的作用,还可以提高饲料利用率、改善肉质的作用。

用于海水鱼类的饲养

海水网箱养殖真鲷、石斑鱼等珍品,病害常常难以控制。螺旋藻含有提高动物免疫力和去病能力的免疫物及抗热应激作用因子,添加螺旋藻作为饵料,可以减少死亡,同时也有改善体色的效果,使海珍品更有商品价值。

存在的问题:

不过,藻类蛋白要形成产业,还需要解决几个问题,包括:

  • 以蛋白为目标物的藻种优选、培养优化和蛋白绿色分离技术
  • 藻类蛋白的加工性能测试与改性优化
  • 藻类蛋白产品示范应用
自身的优点:
  • 螺旋藻在水产养殖中对养殖品种具有促进生长、增加食欲、增强抗病能力、提高幼体成活率、改善品质体色等功效,而且其繁殖快、易培养。
  • 螺旋藻藻体微小,可直接作为动物的开口和幼苗饵料。添加制成的颗粒饲料投入水中不易下沉、不凝集、不败坏水质,养殖效果好。
  • 特别是在海珍品养殖日益受到病害困扰和饲料对水质严重污染的情况下,螺旋藻的特殊功效越来越受重视。

藻类蛋白已经渗透进水产养殖并且发挥越来越重要的作用,作为热门的新型蛋白源,藻类蛋白将是未来重要的蛋白源之一。藻类蛋白将在水产饲料配方的替代中发挥重要作用,以便让水产养殖实现更加可持续、绿色发展。随着越来越多的食品科学家探索藻类生物饲料的营养价值,饲料配方将迅速发展然而螺旋藻作为藻类蛋白的重点研究对象,拥有着广阔的发展前景!

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责任编辑 | 四月的小鱼

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