螺旋藻的形态、特征和生化组成

螺旋藻的形态、特征和生化组成
（一）、螺旋藻的形态、特征
      螺旋藻是单细胞水生植物，属于蓝藻门，段殖体藻目，螺旋藻属。植物体为单细胞的丝状体，无胶鞘。群体内细胞圆柱形,组成疏松或紧密的有规则螺旋状弯曲丝状体。细胞或藻丝顶部不尖细，横壁不明显，顶端细胞圆形，外壁不增厚。螺旋藻属有30多种，多生活在淡水湖泊中，少数生活在咸水湖泊中。目前国内外应用于生产的主要有三种:钝顶螺旋藻(SP. Platensis)(原产非洲乍得湖)、极大螺旋藻(SP. Maxcima)(原产墨西哥提斯基科科湖)和盐泽螺旋藻(SP. Subsalsa)。螺旋藻富含蛋白质，多糖，不饱和脂肪酸，维生素，矿物质等营养成分，因细胞壁薄，易于消化，有较高的营养价值和保健价值。螺旋藻还有许多医疗功能，如提高人体免疫力，抵抗辐射损伤，维持放疗和化疗过程中白血球水平的稳定，降低血脂，以及提高肠道有益菌群的数量等方面有明显的功能。我国对螺旋藻的研究是从70年代开始，钝顶螺旋藻产量和营养含量较高，因此国内大多数养殖厂采用的藻种都是钝顶螺旋藻。
     螺旋藻与其他植物一样，能够利用阳光、二氧化碳和其他矿物质合成有机物，同时放出氧气。它光合效率高，单位面积产量比大田作物高出几十倍。传统作物与螺旋藻的产量、蛋白质含量和必需氨基酸组成的比较详见表2-1、表2-2和表2-3。
 
表2-1传作物与螺旋藻的产量的比较
作   物 总产量（吨/公顷/年） 蛋白质含量（%） 蛋白质产量（吨/公顷/年）
小     表
玉     米
糙     米
大     豆
钝顶螺旋藻 6.7
14.0
8.0
4.0
15~20 9.5
7.4
7.1
36.0
60.0 0.64
1.04
0.75
1.40
9~12

表2-2各类食品的蛋白质含量
食品种类 蛋白质含量（%）
钝顶螺旋藻
大  豆
牛  肉
蛋
小  麦
米 60-71
33-36
18-20
18
6-10
7


 
表2-3 氨基酸组成比较表（占总量%）
种类 钝顶螺旋藻 大豆 牛肉 蛋 FAO*标准
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
蛋氨酸
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸 4.1
5.8
4.0
2.0
3.4
4.2
1.1
6.0 1.8
2.7
2.6
0.4
1.9
1.6
0.5
1.8 0.9
1.7
1.7
0.4
0.8
0.8
0.2
1.0 0.6
1.0
0.8
0.4
0.6
0.5
0.2
0.8 4.2
4.8
4.25
2.2
2.8
2.8
1.4
4.2
      大多数螺旋藻喜高温（25~36℃）、高碱（PH值9~11），这样的环境条件下许多其他生物都难以生存，而螺旋藻却能迅速生长繁殖。
(二)、螺旋藻生化组成特点
 
    ①螺旋藻含蛋白质高达60%以上，由18种氨基酸组成，含有人体和动物所必需的8种氨基酸。
 
    ②螺旋藻还含有6种维生素，其中维生素B12含量特别高，比动物肝脏高3.5倍，是现在已知所有生物体中维生素B12含量最高的一种。β-胡萝卜素含量也很高，β-胡萝卜素是维生素A的前体，吸入体内后贮于肝和小肠壁细胞内在酶的作用下转化为维生素A。近年来，国内外专家一致认定，β-胡萝卜素具有防癌、扩癌，增强人体免疫力功能和延缓衰老的作用。
 
    ③r-亚麻酸及其他不饱和脂肪酸在螺旋藻细胞里含量达到1.7%左右，它们具有降血脂、软化血管的功能。
 
    ④藻胆蛋白是蓝藻物有的光合色素，含量可高达干重的18%。国外研究证明，它不仅是很好的纯天然的蓝色素，广泛用于食品、化妆品，而且有提高机体免疫力和搞艾滋病的功效。
 
    ⑤螺旋藻含有多种人体必需的微量元素和矿物质，如：铁、锌、铜、硒等，这些微量元素和矿物质均与有机物结合，易为人体吸收利用，能有效地调节机体平衡及酶的活性。
 
    另外，又发现螺旋藻中含有的一些小分子多糖、蛋白多糖等生物活性物质，也有极好的药效。
螺旋藻的细胞壁不是由纤维素构成的，而是由一些多糖类物质构成的，易消化吸收，螺旋藻的消化率高达86%以上。螺旋藻主要营养成分详见表2-4，它与一些主副食品蛋白质含量及含热量的比较见表2-5、2-6。
 
表2-4  钝顶螺旋藻（100克）的主要成分
一
般
成
分  蛋白质
脂肪
碳水化合物
纤维
灰分
水分  60-70克
6-9克
15-20克
2-4克
≤7克
≤7克  
色
素
类  叶绿素
类胡萝卜素
藻青蛋白  800-2000毫克
200-400毫克
8500-7000毫克  
矿
物
质  钙
铁
钾
镁  100-400毫克
50-100毫克
1000-2000毫克
200-300毫克  
维
生
素
类  维生素A
维生素B1
维生素B2
维生素B6
维生素B12
维生素E
肌醇
r亚麻酸
泛酸钙
叶酸
维生素PP  100-200毫克
1.5-4毫克
3-5毫克
0.5-0.7毫克
0.05-0.2毫克
5-20毫克
40-100毫克
800-1300毫克
1毫克
0.05毫克
305毫克  
小分子多糖  3克  

表2-5 蛋白质含量与热量比较（克/100克）
食品名称 蛋白质 热量（卡路里）
大米
猪肉
牛肉
鸡肉
鸡蛋
鱼
豆腐
钝顶螺旋藻 6.5
16.7
21.0
21.0
12.7
24.3
6.0
60-70 340
279
149
135
156
114
58
36



2-6表 钝顶螺旋藻（S.platensis） 极大螺旋藻（S.maxima）和豆类成分的比较
种类 %干重
水 灰分 粗脂肪 粗纤维 碳水
化合物 粗蛋白
S.platensis(a)
S.maxima(b)
豆类  4-6
4-7
7-10 4-7
6-9
14 9-14
4
16-12 3-8
1
3-6 10-18
8-13
19-35 60-77
60-71
34-40
    目前，钝顶螺旋藻和极大螺旋藻两个品种是螺旋藻品种中最优良的。
    极大螺旋藻与钝顶螺旋藻相比，藻丝更长，螺距更宽，但从营养成分来说，钝顶螺旋藻的营养成分更高更易被吸收，所以国际上都食用钝顶螺旋藻。

     钝顶螺旋藻是世界上广泛推行的优良品种，这种藻类已被人类广泛采集食用了几百年。1960年法国科学家Clement对钝顶螺旋藻的营养价值和保健功能进行了大量研究，发现它有巨大的经济和社会效益。