微細(xì)藻類商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)及加工尚處初始階段

微細(xì)藻類商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)及加工尚處初始階段

近十幾年來，保健食品業(yè)研制了許多天然而非傳統(tǒng)化學(xué)添加的產(chǎn)品，藻類產(chǎn)品便是其中之一。藻類種類繁多，且體型、構(gòu)造、生殖尤其是化學(xué)成分各異，但大體上可分為微細(xì)藻類（單細(xì)胞）及大型藻類（海藻）兩大部分。

微細(xì)藻類全球約有30000種，但目前僅小球藻、螺旋藻、杜氏藻、紅球藻和紫球藻等幾種被用于商業(yè)用途，每年的產(chǎn)量也僅數(shù)千噸。如杜氏藻用以生產(chǎn)β－胡蘿卜素為主，紫球藻因富含硫酸鹽的多糖類，多作為食物纖維，而紅球藻作為新興的微細(xì)藻類產(chǎn)品，主要是作為補充營養(yǎng)品，最為消費者熟悉的螺旋藻也多以綜合營養(yǎng)品的身份出現(xiàn)，每年的產(chǎn)量在3000噸左右。微細(xì)藻類的商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)及加工目前還處于初始階段，未來應(yīng)有很大的研發(fā)應(yīng)用空間。不過現(xiàn)在的微藻商業(yè)生產(chǎn)重點不僅強調(diào)其高蛋白質(zhì)含量，更強調(diào)藻體內(nèi)其他特殊成分，如維生素、脂肪酸、色素等，如果是初入行者須先了解相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)方向。

海藻作為營養(yǎng)食品的主要來源，在我國中草藥醫(yī)典中早有記載。海藻中所含的微量硫氨基酸、不飽和脂肪酸、多種維生素、多種礦物質(zhì)以及抗氧化物都能對人類的健康起相當(dāng)作用。

有關(guān)專家指出，藻類體內(nèi)的保健有效成分及其含量會因生長環(huán)境不同而受影響，如季節(jié)變化，因此，穩(wěn)定的養(yǎng)殖環(huán)境配合實驗室成分分析是藻類用于商業(yè)化生產(chǎn)的首要工作，另外，除考量有效成分外，如何使細(xì)胞快速生長并提高產(chǎn)量，也是研發(fā)藻類產(chǎn)品過程中的重要工作之一。

原生生物界包括哪些？

分類:教育/科學(xué)
解析:

原生生物界

由化石得知，原生生物在15億年前即已存在，他是由原核生物演化來的。大部分的原生生物為單細(xì)胞，因此常被認(rèn)為是最原始、最簡單的一群真核生物，是五界中在形態(tài)、解剖、生態(tài)和生活史上變異最大的一界。此界的界限不很明確，有些原生生物的演化分支很顯然的延伸入植物界、菌物界和動物界中。有些原生生物的細(xì)胞非常復(fù)雜，雖然只是單細(xì)胞的個體，但必需像植物體或動物體執(zhí)行所有的新陳代謝。由此可知，真核生物的起源是生物演化史上的重要突破。

五界系統(tǒng)中，將單細(xì)胞的真核生物歸在原生生物界 (KingdomProtista) 。生物學(xué)家在 1970年代和 1980年代又?jǐn)U充了原生生物界的界限，而包含了原本在五界中屬于植物界和菌物界的多細(xì)胞生物，此種分類轉(zhuǎn)移是基于細(xì)胞構(gòu)造和生活史的比較而得的。例如由證據(jù)指出，多細(xì)胞的海藻比較接近單細(xì)胞藻類，而比較不接近植物。此種膨脹的分類法中，使原生生物界包含了類似植物的藻類、類似菌類的原生菌類和類似動物的原生動物類。因為 「protist」 一字意謂著單細(xì)胞型式，有些學(xué)者認(rèn)為既然已擴張此界的界限，而建議改名為 「Kingdom Protoctista」 。不管名稱如何，意即將所有不適合歸入植物、菌類或動物的真核生物皆放在此界中。

凡是有水的地方就有原生生物，他們都很微小，需用顯微鏡觀察，是重要的浮游生物 (plankton)，在湖泊或池塘邊緣的靜止水面含量特別豐富，也有些底棲在海洋或淡水域。這些能行光合作用的浮游原生生物成為其他原生生物的食物來源。在潮濕的土壤、葉片上或陸地上也有他們的蹤跡，也有一些是共生的，也有一些是會引起致命疾病的寄生原生生物。

大部分的原生生物在其生活史中某一階段具有鞭毛或纖毛，纖毛較鞭毛短且數(shù)目多，他們像船槳一樣有韻律的移動細(xì)胞。原核生物的鞭毛是與細(xì)胞表面相接觸 (如細(xì)菌)，而真核生物的鞭毛和纖毛則為細(xì)胞質(zhì)的延伸，由微細(xì)管成束組成，外覆細(xì)胞膜，他們具有基本構(gòu)造 (9+2型的微細(xì)管排列) 。

幾乎所有的原生生物都進(jìn)行有氧呼吸。他們的營養(yǎng)方式也是真核生物中變異最大的，有些為自營 (autotrophs) ，有些為異營 (heterotrophs) ，還有些為混合營養(yǎng) (mixotrophs) 的，可行光合作用和異營 (如眼蟲) 。因此可用營養(yǎng)方式將原生生物分為三群 :

類似植物的藻類 (Photosynthetic (plant-like) protists : algae) 一含有葉綠體， 行光自營營養(yǎng)方式。

類似菌類的原生菌類 (absorptive(fungus-like)protists，無特別名稱)一吞噬有機物或分泌酵素，分解并吸收有機分子的異營營養(yǎng)方式。

類似動物的原生動物類 (ingestive (animal like) protists : protozoa)一吞噬大食物而為異營的營養(yǎng)方式。

一、藻類

藻類包括好幾個相當(dāng)不同的生物群，他們共同特點是具有光合作用的能力，而且保有在水中生長的原始習(xí)性，藻類異于植物之處，在于(1)單細(xì)胞藻類(unicellular algae)，其本身即可作為配子(gamete)，(2)一些多細(xì)胞藻類(multicellular algae)，其配子囊 (gametangium，產(chǎn)生配子的構(gòu)造) 和孢子囊(sporangiun，產(chǎn)生孢子的構(gòu)造) 為單細(xì)胞構(gòu)造 ，(3)其余的多細(xì)胞藻類，其配子囊為多細(xì)胞構(gòu)造，但每個細(xì)胞都具有生殖能力，各產(chǎn)生一個配子。藻類主要生長在淡水、咸水或半咸水的水域中，或泥土中，下雨過后的水洼、花盆外側(cè)、墻上，或與菌類 (如地衣)、植物 (如滿江紅葉部空腔內(nèi)的念珠藻)、動物共生。

目前已知的藻類種數(shù)約為23，000種，其分類主要依據(jù) :

光合作用色素的種類，

貯藏物的性質(zhì)，

細(xì)胞壁的成分，

鞭毛的數(shù)目和位置，

細(xì)胞內(nèi)的細(xì)微構(gòu)造。

依此可將藻類分為十門 。

藻類 (本段文包括原核生物界的藍(lán)綠藻) 和人類有密切的關(guān)系，大氣中50%的氧是由藻類行光合作用放出的。而且藻類也和高等植物一樣，在生態(tài)系中扮演初級生產(chǎn)者 (primary producer) 的角色，尤其在水生生態(tài)系 (aquatic ecosystem) 中，藻類為其他初級消費者 (primary consumers) 如魚、蝦等的主要食物來源。有些藻類可以食用 (如藍(lán)綠藻的發(fā)菜 (Nostoc)，褐藻的昆布(Laminaria) 和群帶菜，紅藻的頭發(fā)菜 (Bangia)、紫菜 (Porphora)、龍須菜(Gracilaria) 和菩提藻 (Grateloupia) ，有些大型海藻可以當(dāng)飼料，有些褐藻可以當(dāng)肥料。有些紅藻的細(xì)胞壁含有石灰質(zhì)，會堆積為暗礁;矽藻的遺體也會堆積成為矽藻土。此外紅藻的細(xì)胞壁含有多糖類，可萃取而制成洋菜(agar) ; 褐藻的細(xì)胞壁含有藻素(algin)，可制成凝膠 (gel) 或安定劑。尚有些紅藻可用來配藥，有些褐藻還可用來提煉工業(yè)用的石油。近年來更有許多藻類被經(jīng)由人工大量培養(yǎng)而成為健康食品，如綠藻的綠胞藻 (Chlorella) 和連營藻 (Scenede *** us)，藍(lán)綠藻的螺旋藻 (Spirulina) 等。

藻類亦給人類帶來困擾，當(dāng)水域中某種營養(yǎng)鹽過高時，容易造成某種藻類過度繁殖，而產(chǎn)生藻華 (bloom) 或紅潮 (red tide)現(xiàn)象。在這種優(yōu)養(yǎng)(eutrophication) 的狀況下，當(dāng)藻類死亡時，細(xì)菌分解藻類后，水中會缺氧而最后使魚、蝦死亡。

藻類的形狀和大小，差異甚大 : 小者如單細(xì)胞的單胞藻 (Chlamydomonassp.)，長度僅5-25m左右 ; 而大者如昆布 (Laminaria)，長可達(dá)數(shù)尺。另有些為群體、管狀、絲狀或薄膜狀。

藻類可以斷裂 (fragmentation)，或動孢子 (planospore) 或不可動孢子(aplanospore) 行無性生殖。當(dāng)環(huán)境惡劣時，可以同形配子 (isogamy)、不同形配子 (anisogamy) 或精卵結(jié)合 (oogamy) 進(jìn)行有性生殖。

藻類的生活史有三型：

合子生活史 (zygotic life cycle) 一生活史中的個體以配子體 (單套) 世代占優(yōu)勢，只在合子短暫的時期具有雙套，并進(jìn)行合子減數(shù)分裂(zygotic meiosis)，原始的藻類多行此種生活史，如單胞藻。

配子生活史 (gametic life cycle) 一生活史中的個體以孢子體 (雙套)世代占優(yōu)勢，只在配子短暫的時期具有單套，產(chǎn)生配子之前行減數(shù)分裂(gameti meiosis)，此種生活史似動物，如矽藻。

孢子生活史 (sporic life cycle) 一生活史中孢子體和配子體交替出現(xiàn)，具明顯的世代交替，產(chǎn)生孢子時進(jìn)行減數(shù)分裂 (sporic meiosis)，藻類和植物多行此種生活史 ; 其中有些藻類的孢子體和配子體同型(isomerphic alternation of generation)， 如石莼， 有些則不同型(heteromorphic alternation Of generation) ， 如昆布 。

二、原生菌類

原生菌類如黏菌 (slime molds) 和水霉 (water molds)，他們的外表特征與菌物界的成員相似，且皆為異營，儲藏肝糖，細(xì)胞壁含纖維素與幾丁質(zhì) (chitin)，因此有些分類學(xué)家仍將黏菌與水霉歸在菌物界。但他們與菌物界的成員的關(guān)系并不密切，如他們有游走細(xì)胞 (swiwming cells)，具鞭毛 ; 或行變形蟲運動，而與菌類不同 ; 黏菌有吞噬作用，吞入固體食物，而菌類則分泌酵素，將食物分解而行吸收。此外，有些水霉會儲藏一種碳水化合物一mycolaminarin，此物質(zhì)很像褐藻中的儲藏物質(zhì)，但與菌類、植物、動物者不同。黏菌和水霉傳統(tǒng)上被視為菌類，但經(jīng)由以上特征，他們較適合歸在原生生物界。

黏菌又分為原生質(zhì)體黏菌 (pla *** odial slime molds) 和細(xì)胞性黏菌(cellular slime molds)。水霉又分為單鞭毛可動細(xì)胞 (uniflagellate motile cells)和雙鞭毛可動細(xì)胞 (biflagellate motile cells) 。

三、原生動物

原生動物大都為可運動的掠食者或寄生者，可分為下列幾類 :

具鞭毛的原生動物 (flagellated Protozoans) 一如引起非洲昏睡病的 錐體蟲類(trypanosomes) 、 感染人類生殖道的滴蟲類(trichomonads)。

似阿米巴的原生動物 (amoeboid Protozoans) 一藉偽足移動，如有殼 或無殼的變形蟲 (amoebas)、有孔蟲類 (foraminiferans)、太陽蟲類 (heliozoans) 和放射蟲類 (radiolarians)。

孢子蟲類 (sporozoans) 一能滑行或不能運動，如瘧原蟲屬 (Pla *** odium)會引起瘧疾。

纖毛蟲類 (ciliates) 一利用眾多的纖毛來運動和覓食，如草履蟲。

藻類學(xué)詳細(xì)資料大全

藻類學(xué)，是研究藻類的學(xué)科。藻類是以水生植物為主的一個大類群，其個體大小從微型到小樹狀。藻類在生態(tài)學(xué)中有重要意義，因此，本學(xué)科對人類具有直接利害關(guān)系。

某些藻，特別是浮游種類，組成食物鏈中極為重要的部分。在沿海地區(qū)，許多大型種類直接為人類食用。由于藻類是碘、瓊脂、角叉菜膠、藻酸和鉀堿等的來源，因此藻類學(xué)還有工業(yè)上的套用價值。一些藻類被用來制作絕緣材料、磚、去污粉和過濾材料。還有的種類在廢水氧化池中用作消化劑。而有些藻類能使水體中的其他水生生物窒息死亡，從而影響漁業(yè)或娛樂業(yè)。

基本介紹中文名 ：藻類學(xué) 外文名 ：phycology 研究內(nèi)容 ：分類、形態(tài)、構(gòu)造、生態(tài)、生理 屬于 ：生態(tài)學(xué)、植物學(xué) 研究對象 ：各種藻類 用途 ：作為食料、藥材和飼料等 概念,發(fā)展歷史,研究內(nèi)容,研究意義,概念藻類學(xué)是研究藻類植物的分類、形態(tài)、構(gòu)造、生理、生態(tài)及經(jīng)濟(jì)利用的科學(xué)，是植物學(xué)的一個分支學(xué)科。它與人類的生產(chǎn)、生活有著密切的關(guān)系，在種類繁多的藻類中，有許多種類早已被用來作為食料、藥材和飼料等。發(fā)展歷史植物學(xué)家把植物分成藻類、苔蘚、蕨類和種子植物幾個大門類。其中藻類植物是地球上最古老的植物，并且種類繁多，目前被發(fā)現(xiàn)的約有2.5萬種。我們吃的海帶和紫菜就是藻類。 19世紀(jì)，植物學(xué)家們按藻類外觀顏色簡單地把藻類分為綠藻綱、褐藻綱、紅藻綱和以藍(lán)藻為主的粘藻綱4個綱。直到1951年，史密斯等人編寫了第一本世界上較權(quán)威的《藻類學(xué)手冊》，將藻類劃分為綠藻門、藍(lán)藻門、裸藻門、甲藻門、金藻門、褐藻門和紅藻門7個門。 在對藻類的研究中，藻類學(xué)家們紛紛把研究重點放在藻類的進(jìn)化上。1900年，布萊克曼排出了第一個綠藻進(jìn)化譜系圖。在這個譜系中，他認(rèn)為綠藻的原始類型是具有鞭毛的單細(xì)胞游動胞型，如衣藻。以后由它經(jīng)膠體群體階段，即空球藻這一類，發(fā)展為囊球體階段，如團(tuán)藻這類已經(jīng)有細(xì)胞分化的藻類。 1950年至1961年，水生所的饒欽止、黎尚豪在繼續(xù)進(jìn)行淡水藻分類研究的基礎(chǔ)上，逐步建立了藻類實驗室和藻類學(xué)研究室，創(chuàng)建和發(fā)展了實驗藻類學(xué)，開展藻類生理生態(tài)和藻類生物化學(xué)研究，并設(shè)立了藻種培育室。以固氮藍(lán)藻和單細(xì)胞綠藻為主要對象，進(jìn)行生理生態(tài)和大量培養(yǎng)研究，并用作為稻田肥源和飼料，同時還開展了淡水水體初級生產(chǎn)力的研究。七十年代，他們發(fā)展了藻類污染生態(tài)學(xué)。研究藻類對污染源的吸收、積累，并利用它清除污染物質(zhì)；對藍(lán)藻固氮機理和固氮遺傳方面也展開了工作。目前中國科學(xué)院已有淡水藻類研究人員六、七十人，比建院初期增加了20多倍。 藻類分類學(xué)是探索生物演化規(guī)律，摸清自然資源和研究生態(tài)平衡必不可少的基礎(chǔ)學(xué)科之一。作為中國藻類志的重要組成部分，《中國鞘藻目專志》已由饒欽止首次完成，該專著記錄了21屬、301種(內(nèi)新種91)，占世界已報導(dǎo)種類43%。由于對該目分類標(biāo)準(zhǔn)和分類系統(tǒng)提出了新見解，該書已成為國際上這一學(xué)科的重要文獻(xiàn)?！吨袊p星藻科志》則由饒和他的學(xué)生們記錄了該科9屬、347種(內(nèi)新種219)，并對某些屬進(jìn)行了訂正，它不僅是該科在中國的完善記錄，在國際上也是重要資料。研究內(nèi)容藻類學(xué)，屬于植物學(xué)學(xué)科中的一門，是研究藻類植物的分類、形態(tài)、構(gòu)造、生態(tài)、生理、生化、遺傳及其他生物學(xué)和利用的植物學(xué)分支。多數(shù)藻類是生存在潮濕的環(huán)境里的真核生物，是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)有機體。它們與高等植物的分別在于，藻類缺乏真正的根、莖、葉的分化。許多種藻類以單細(xì)胞的形態(tài)生存，需用顯微鏡方能觀察；也有許多藻類是多細(xì)胞生物或以群體形式聚集生活，這類的藻類可形成較大的體積，如海帶、紫菜等。在水生生態(tài)系，藻類是重要的初級生產(chǎn)者。藻類學(xué)還包括對原核生物形的藻類的研究，主要內(nèi)容以藍(lán)藻也即藍(lán)細(xì)菌為主。 在藻類學(xué)的研究中，以藻類分類學(xué)和生態(tài)學(xué)比較成熟。藻類分類學(xué)研究藻類植物的門、綱、目、科、屬、種系統(tǒng)地位以了解它們的資源區(qū)系和進(jìn)化系統(tǒng)。藻類形態(tài)學(xué)研究藻類植物的形態(tài)構(gòu)造。藻類生態(tài)學(xué)研究藻類植物之間及其與周圍環(huán)境間的相互關(guān)系。藻類學(xué)還包括實驗藻類生態(tài)學(xué)（藻類生態(tài)生理學(xué)）、藻類生理生化和藻類遺傳學(xué)。研究意義藻類是流動水體中最主要的水生植物之一，隨著水體環(huán)境和時間的變化，藻類表現(xiàn)出明顯的空間分布多樣性和隨季節(jié)的規(guī)律性變化。研究大型藻類的區(qū)系組成、群落結(jié)構(gòu)、季節(jié)變化規(guī)律以及環(huán)境因素對其的影響具有重要的理論意義。 目前國內(nèi)外對大型藻類的研究相對較少。與歐美以及亞洲的一些國家相比，我國對藻類的研究相對較薄弱，尤其對大型藻類的研究更少。對大型藻類植物的研究可以清楚地揭示藻類植物的種類組成和區(qū)系分布特點，為藻類資源的研究積累資料，豐富世界淡水藻類資源。 由于這些大型藻類基本上是固著生活的種類，幾乎全部種類都生長于潔凈而流動的泉水和溪流中，對某些地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著重要作用。隨著世界性環(huán)境污染的加劇，水體環(huán)境也不斷惡化，有的藻類已處于珍稀瀕危狀態(tài)，種群小而少。 有的國家已經(jīng)將有些種類列入其珍稀瀕危保護(hù)植物紅皮書中。如若不抓緊對其進(jìn)行研究，一旦物種滅絕，將不僅是物種多樣性的減少，其體內(nèi)包含的全部基因亦不復(fù)存在，還會影響到泉溪生態(tài)系統(tǒng)的平衡，造成的損失是不可彌補的。因此研究大型藻類不僅會添補藻類學(xué)研究的一些空白，而且對于全世界藻類資源的調(diào)查具有重要的科學(xué)意義，對于生物多樣性的保護(hù)和恢復(fù)也具有現(xiàn)實意義。

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