不同碳源对螺旋藻生长影响及不同干燥方式对螺旋藻营养成分影响

摘要

螺旋藻为蓝藻门、颤藻目、颤藻科、螺旋藻属的一类原核藻类。自从20世纪60年代以来，螺旋藻的营养价值和药用价值被逐渐认识，并引起科学界的广泛关注。本文对烟台地区采用新式光生物反应器培养的螺旋藻进行了显微结构、亚显微结构和吸收光谱等生物学特征研究。结果显示：螺旋藻藻体螺距较长，为45-60μm，螺径为26-36μm；由于烟台地区光照较弱，螺旋藻细胞内光合作用片层比我国南方地区培养的螺旋藻丰富，利于光合作用的进行；细胞内气体液泡较多，蛋白质含量较高，细胞内色素含量较高，主要的色素成分为藻蓝蛋白和叶绿素a。目前在螺旋藻的工业化生产中，以培养基所占成本最大，而培养基中又以碳源所占比例最大，约为培养基成本的50％-80％。 本文研究利用CO2代替NaHCO3作为补充碳源节省成本。结果表明在室外工业化生产中，利用CO2作为补充碳源所能达到的最高细胞密度明显比通入空气组高。当螺旋藻采收量为10％时，直接用CO2代替NaHCO3作为补充碳源是可行的。当采收量为20％，不回收滤液时，用CO2做补充碳源组生物量产率明显低于NaHCO3做补充碳源组；回收滤液后，短期培养时间内，各实验组生物量产率相差不大。这表明，螺旋藻培养过程中，可以用CO2部分代替NaHCO3。这对于生产中降低成本和减少环境污染具有重要意义。本研究对鲜藻进行烘干、喷雾干燥、冷冻干燥及晒干干燥处理并测定营养成分，结果表明，烘干干燥样品中蛋白质含量最低；喷雾干燥法的样品中蛋白含量高于烘干法；冷冻干燥及晒干干燥与鲜藻蛋白质含量最高均可达到60％以上；各样品中总糖及总脂的含量差别不大；除烘干法外的三种螺旋藻干粉与鲜藻三大物质总含量均可达到75％以上。采用烘干、喷雾干藻、晒干及鲜藻四种形式的螺旋藻对小鼠灌胃三周后进行游泳力竭实验，结果表明，灌胃各种螺旋藻组小鼠力竭性游泳时间显著延长，肝糖原水平显著升高，血乳酸水平显著降低。但烘干干燥组实验结果与鲜藻组都有显著差异，说明烘干干燥会部分破坏螺旋藻的有效营养成分。而自然晒干与喷雾干燥组与鲜藻组实验结果均无显著差异，说明这两种干燥方法不会破坏螺旋藻的有效成分，不会降低其营养价值。

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文摘

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引言

第一章综述

1 螺旋藻的培养

1.1 光照

1.2 温度

1.3 盐度

1.4 pH值

1.5 培养基配方

1.6 在培养过程中应保持适当的培养基深度和搅拌速度

2 螺旋藻碳源的研究

3 螺旋藻的营养价值

3.1 蛋白质

3.2 碳水化合物

3.3 脂类

3.4 维生素

3.5 矿物质和微量元素

4 螺旋藻的应用

4.1 医药领域的应用

4.2 食品领域的应用

4.3 螺旋藻在饲料工业中的应用

4.4 化妆品领域的应用

4.5 能源方面

4.6 环保方面

第二章烟台地区培养螺旋藻的生物学特性观察

1 实验材料

2 实验方法

2.1 螺旋藻显微结构观察

2.2 螺旋藻透射电镜观察

2.3 螺旋藻的吸收光谱

3 实验结果

3.1 螺旋藻显微结构观察

3.2 螺旋藻透射电镜观察

3.3 螺旋藻的吸收光谱

4 讨论

第三章几种碳源形式对螺旋藻生长的影响

1 实验材料及仪器

1.1 实验材料

1.2 实验仪器

2 培养基及培养条件

2.1 培养基

2.2 培养条件

3 实验方法

3.1 灭菌及接种

3.2 不同碳源实验

4 实验结果

4.1 细胞干重与OD值关系曲线

4.2 各实验组生长情况、生物量产率比较

4.3 采用CO2 作为补充碳源采收后补充新培养基试验中藻蓝蛋白含量比较

5 讨论

第四章不同干燥方法对螺旋藻营养成分的影响

1 实验材料

2 实验所用仪器及试剂

3 实验方法

3.1 不同干粉制备

3.2 含水量测定

3.3 营养物质含量测定

4 实验结果

4.1 含水量

4.2 三大物质含量

5 讨论

第五章不同干燥方式的螺旋藻对小鼠抗疲劳能力的影响

1 实验材料及试剂

1.1 实验材料

1.2 实验药品及试剂

1.3 实验仪器

2 实验方法

2.1 实验分组

2.2 运动条件与方式

2.3 取材

2.4 测试

2.5 结果处理

3 实验结果

3.1 力竭时间

3.2 肝糖原含量

3.3 血乳酸含量

3.4 血尿素氮

4 讨论

结论

参考文献

附录

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致谢