微藻

微藻

微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛,營養豐富、光合利用度高的自養植物,細胞代謝產生的多糖、蛋白質、色素等,使其在食品、醫藥、基因工程、液體燃料等領域具有很好的開發前景。

藻類個體大小懸殊,其中,只有在顯微鏡下才能分辨其形態的微小藻類類群被人們稱為微藻(microalgae),故此微藻不是一個分類學上的名稱。

基本介紹

  • 中文學名:微藻
  • 拉丁學名:microalgae
  • :原生生物界
  • :藍藻門、綠藻門、金藻門和紅藻門
  • 分布區域:世界範圍水系及潮濕土壤均有分布
  • 類型:自養
  • 營養物質蛋白質,脂類,藻多糖,ARA
微藻種類,綜合套用及前景,醫藥工業,食品工業,動物飼料,環境檢測,淨化環境,生物技術,可再生能源,

微藻種類

微藻不是一個分類學的名詞, 而是指那些在顯微鏡下才能辨別其形態的微小的藻類群體。微藻通常是指含有葉綠素a並能進行光合作用的微生物的總稱,屬於原生生物的一種。目前套用生物技術進行大量培養或生產的微藻分屬於4個藻門:藍藻門、綠藻門、金藻門和紅藻門。
微藻種類繁多,微藻細胞中含有:蛋白質、脂類、藻多糖、β-胡蘿蔔素、多種無機元素(如Cu,Fe,Se,Mn,Zn等)等高價值的營養成分和化工原料。微藻的蛋白質含量很高,是單細胞蛋白(SCP)的一個重要來源。微藻所含的維生素A、維生素E、硫氨素、核黃素、吡多醇、維生素B12、維生素C、生物素、肌醇、葉酸、泛酸鈣和煙酸等增加了其作為SCP的價值。藻中類胡蘿蔔素含量較高,具有著色和營養的作用,可用來防治癌症、抗輻射、延緩衰老,增強機體免疫力等生理作用。化學合成均為反式的β-胡蘿蔔素,對人體有致癌、致畸的作用,而順式異構體在抗癌、抗心血管疾病功能比全反式異構體高,藻粉中β-胡蘿蔔素含量高達14%。藻細胞中甘油含量較高,是優質的化妝品原料,也是化工、輕工和醫藥工業中用途極廣的有機中間體。藻多糖複合物可作為免疫佐劑增強抗原性和機體免疫功能,明顯抑制實體瘤S180起到抗腫瘤的作用.

綜合套用及前景

醫藥工業

天然β-胡蘿蔔素具有抑制腫瘤、抗輻射和升高白細胞等作用,尤其對萎縮性胃炎、口腔潰瘍、皮膚疾病和放化療患者有著明顯的輔助治療效果。已開發出的產品有天然胡蘿蔔素口服液、沖劑、口含片、水分散型乾粉等產品。近些年對不飽和脂肪酸(DHA、RHA)在嬰兒食品和保健品中的使用都深受人們的歡迎。微藻膠體(ECP)有較強的抗腫瘤活性引起國內外專家的關注。

食品工業

藻類的粗蛋白含量超過60%,生物學產量高於任何作物。藻類蛋白的生產正在迅速發展,小球藻、柵列藻、新月藻、螺旋藻己被用作蛋白質來源,小球藻、螺旋藻、杜氏鹽藻還以粉劑、丸劑、提取物等形式投放保健品市場或用作食品添加劑。

動物飼料

微藻的蛋白質含量較高,所含核酸超過常規飼料和食品,人工培養用做浮遊動物的餌料,成功地用在飼養魚類或作動物性浮游生物(如紅蟲、牡蠣等)。

環境檢測

微藻的生長狀況能直接反映水質情況,判斷空氣中的毒性氣體,打破常規氣體樣品的分析和檢測,Naessens. M等人將小球藻固定在疏水膜上和膜電極相連製成生物反應器,反映空氣甲醇蒸汽和四氯乙烯含量。Podola B等人改用調製螢光儀檢測(PAM -2000)萊茵衣藻檢測氣體中的甲醇、甲醛。

淨化環境

Chung P.將廢水處理和單細胞蛋白(SCP)的生產結合,對沼氣厭養發酵的豬糞廢水進行處理,螺旋藻產量為5g /m2 /d。利用反應器掛膜技術可解決藻類和水的後續分離的問題。如今污水處理方法,大都依賴微生物的活動 ,處理後4種營養鹽都達到國家排放標準。微藻生長脫氮除磷、難降解有機物、及Co、Mn、Hg等重金屬離子。微藻還能吸收一定濃度NOx, SOx, H2S,在挪威、日本早已開始研究培養微藻進行環境保護。

生物技術

微藻生長周期短、耐受性的基因是生物技術關注的熱點,開發新型的微藻-生物反應器,利用藻類蛋白生產口服疫苗等,用活性物質製成乾粉,口服。王義琴等人將防禦素基因轉入橢圓小球藻細胞內,生產昂貴的防禦素已取得一定的成果,但仍有一個巨大的未知藻類待人們去開發。

可再生能源

藻中富含的酯類和甘油是製備液體燃料的良好原料;微藻熱解製備的生物質燃油熱值高,是木材或農作物秸稈的1.4~2倍。在世界能源消耗中,生物質能已占14%。將微生物和微藻混合培養,生產高純度的乙醇、甲醇、丁烷等能源化合物,微藻最大的可利用之處在於其幹細胞中含有微藻油70%以上,是亞臨界生物技術合成生物柴油的最佳原料,是理想的可再生能源。
我國人口多,增長速度快,耕地面積以每年1.6%的比率遞減,光和效率高於常規作物,微藻生產成本低、營養物質豐富、經濟效益高、用途廣泛的特點,使藻類在各領域的研究工作蓬勃發展,尤其在醫藥業,對人類的身體健康有著突出的貢獻,可帶來巨大的經濟效益,是一個很有潛力的經濟開發項目。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們