[科普中国]-螺旋藻蛋白粉

定义

螺旋藻(Spirulina)是单细胞的原核生物，个体成丝状，一般其丝状体呈螺旋状。螺旋藻富含优质蛋白质、多种维生素、矿物质及多种生物活性物质。螺旋藻中蛋白质含量高达60%～70%，含有人体所需的各种必需氨基酸。螺旋藻蛋白粉呈松散粉状，不结块，淡绿色，色泽均匀一致，有淡淡的藻粉味，无霉味。1

螺旋藻藻胆体内只含有藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。螺旋藻藻蓝蛋白是由脱辅基蛋白通过一个或两个硫醚键共价连接藻蓝素(一种开链四吡咯发色团组成)，连接位点通常在α84(α亚基第84位氨基酸)和β84(β亚基第84位氨基酸)等保守位点上。这种连接状态对紫外线很敏感。每种藻蓝蛋白由等摩尔量的口和卢亚基构成。口亚基的大小约为13～20ku，β亚基的大小约为14～24ku。在离体条件下，藻蓝蛋白有(αβ)、(αβ)2、(αβ)3和(αβ)6等多种聚集态。一般认为，在藻胆体内，藻蓝蛋白以(αβ)3和(αβ)6存在，别藻蓝蛋白以(αβ)3存在。聚集态越高，其捕获和传递光能的能力越强。藻蓝蛋白的口和卢亚基通过分子间的各种相互作用力(疏水键、氢键、和离子键等)先形成单体(αβ)，单体之间再聚合成三聚体(αβ)3，这时还需要有连接多肽的作用。藻蓝蛋白的六聚体(αβ)6，由两个(αβ)3组成。藻蓝蛋白呈圆盘状叠垛在一起，由藻蓝蛋白构成藻胆体的“棒”(Rod)亚结构，别藻蓝蛋白构成藻胆体的“核”(Core)亚结构。“棒’’呈辐射状排列在‘‘核”的外周。藻蓝蛋白的α亚基含1个藻蓝素，β亚基含2个藻蓝素，而别藻蓝蛋白的每个亚基中皆只含有1个藻蓝素。在藻蓝蛋白内，藻蓝素可能呈半环状和伸展状两种构象。2

生理功能螺旋藻蛋白质中8种必需氨基酸含量既全面，比例又合理，符合联合国粮农组织(FAO)确定的蛋白质标准。螺旋藻蛋白粉中还含有少量亚麻酸等功能性不饱和脂肪酸和B族维生素，对心血管疾病具有一定的预防作用。亚麻酸是人体必需的脂肪酸，它是前列腺素(PGEI)的前体物。前列腺素参与人体内多种基本生理活动，包括调节血压、提高免疫力、保护细胞膜抵抗外来不良因子的侵袭，调节代谢，延缓衰老等。此外，螺旋藻粗蛋白粉中所含的糖蛋白还具有抗辐射、抗氧化、提高机体免疫力、促进淋巴细胞转化和抑制癌细胞增殖等作用。同时，螺旋藻粗蛋白粉还含有超氧化歧化酶(SOD)等抗氧化和抗衰老因子。

螺旋藻粗蛋白粉中还含有较多的叶绿素，它们被人体摄取后，能很快地被转化为血红素，并快速改善机体的血红素水平，从而改善血液循环系统的功能，这对心脏病、高血压、心血管系统疾病的治疗都有帮助。2

制备(1)螺旋藻蛋白质的提取将螺旋藻干粉在提取罐中进行一次提取，螺旋藻粉与水的比例为1：10，在搅拌条件下用10%的NaOH溶液调溶液的pH至8．5～9．5，在40～50℃下提取2h，将溶液离心分离，并将分离残渣按一次提取条件进行二次提取，离心分离。合并两次提取液。

(2)酸沉淀将两次提取得到的蛋白质混合液在搅拌条件下缓慢滴加10%的盐酸溶液或20%的柠檬酸溶液，调溶液的pH至3．8～4．2，静置20～30min，使蛋白质分子形成较大的颗粒沉降下来，分离，去除清液。

(3)水洗水洗温度越低越好，固、液比不要太大，可洗涤两次。

(4)沉淀、解碎、中和加一定量的冷水，使溶液浓度为15。，用10%的NaOH溶液将溶液中和至pH(7．1±0．2)，在130～140℃下进行蒸汽杀菌15—20s，迅速冷却至50℃以下。

(5)冷冻干燥将杀菌后的蛋白液进行连续冷冻干燥4～6h。2

食品中的应用可作为营养强化剂添加到谷物食品中，也可作为功能性成分添加到功能性食品中。1