小球藻在食品中的應用研究進展

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(1.泉州師范學院海洋與食品學院,福建泉州 362000;2.福建省海洋藻類活性物質制備與功能開發重點實驗室,福建泉州 362000;3.廈門大學化學化工學院化學工程與生物工程系,福建廈門 361005)

小球藻在食品中的應用研究進展

王寶貝1,2,蔡舒琳1,李麗婷1,戴聰杰1,2,盧英華3

(1.泉州師范學院海洋與食品學院,福建泉州 362000;2.福建省海洋藻類活性物質制備與功能開發重點實驗室,福建泉州 362000;3.廈門大學化學化工學院化學工程與生物工程系,福建廈門 361005)

現代食品工業正朝著綠色健康、便利的方向發展,具有保健功能的天然產物將是今后新型食品的一個重要發展方向。小球藻因高蛋白、富含類胡蘿卜素、維生素等特點,具有多種保健功能,可作為功能性食品或保健品應用于食品行業中。本文綜述了近年來小球藻在保健食品、功能性食品中的研究和應用進展,著重介紹了小球藻在保健食品及主食、副食、飲料等功能性食品中的具體應用和國內外研究進展,以期為今后小球藻在食品行業中的應用提供參考。

小球藻,功能性食品,保健食品,食品工業

現代食品工業正朝著綠色健康、便利的方向發展,具有保健功能的天然產物是今后新型食品的一個重要發展方向。小球藻(Chlorella)是一種單細胞綠藻,含有豐富的蛋白質、多糖、類胡蘿卜素、維生素等營養成分,具有提高免疫力、抗腫瘤、降血糖和血脂等功能[1-4],在醫藥、食品及飼料中均有很好的應用前景[5]。其最先是作為一種單細胞蛋白資源被加以開發利用,之后又在此基礎上轉向開發生產價值更高的保健品、美容食品和食品添加劑。時至今日,小球藻已被世界各地廣泛用作健康食品添加劑和動物飼料,美國、日本、以色列和我國臺灣地區將小球藻粉作為優良飼料添加劑已有30多年的歷史[6]。其中,小球藻在家禽、水產養殖飼料中的應用已取得較好的成果。

本文綜述了近年來小球藻在保健食品、功能性食品中的應用及研究現狀,在此基礎上提出小球藻在食品行業應用中存在的亟待解決的問題,以期為今后小球藻在食品行業中的應用提供參考。

1 小球藻的營養成分及其功能

小球藻細胞內含有豐富的蛋白質、必需氨基酸、多糖、色素、脂肪酸,并富含多種維生素、礦物元素等營養成分,具有全面而均衡的營養價值和保健功能。

1.1蛋白質及氨基酸

小球藻細胞內的蛋白質含量可達55%～65%,是豐富的單細胞蛋白來源,可作為蛋白營養強化劑應用于食品產業中[7]。食品蛋白質的營養價值不僅取決于蛋白質含量的高低,還與其中氨基酸的種類密切相關。研究表明,小球藻中氨基酸種類多達18種,以谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸含量最高,其中必需氨基酸的含量占總氨基酸含量的42%,達細胞干重的20%以上[8-9]。此外,小球藻蛋白質還具有清除超氧陰離子自由基、羥自由基[10]和提高免疫力的功效[11]。小球藻蛋白作為免疫激活劑,其抗腫瘤的機制可能為抑制致癌物的誘變性和基因毒性、增生核細胞、與宿主或受體一起作用、通過抗原專一性免疫、使T細胞增殖和活化等[11]。

1.2多糖

多糖在小球藻中的含量僅次于蛋白質,約為細胞干重的25%～35%[12-13],具體因藻株和培養方式的不同略有區別。小球藻多糖具有調節機體免疫、抗腫瘤、抗病毒和抗輻射、減輕銅離子等重金屬對機體的毒害等多種生物學活性[14]。一般認為小球藻多糖通過促進細胞因子產生,提高人類白細胞抗原(HLA)以及巨噬細胞共刺激分子的表達,增強巨噬細胞吞噬功能,從而達到增強機體免疫力的功能[15]。Hsu等[16]對蛋白核小球藻的水溶性多糖進行分析,發現其主要由乳糖(31.8%)、葡萄糖(20.42%)、半乳糖(10.28%)、甘露糖(5.23%)和木糖(1.27%)等單糖構成。小球藻可溶性多糖通過Toll樣受體-4(Toll-like receptor 4,TLR4)介導的蛋白激酶信號通道誘導巨噬細胞中炎癥細胞因子1L-1β的分泌。

1.3多不飽和脂肪酸

小球藻在高光、缺氮等條件下會積累大量的脂肪酸,其中不飽和脂肪酸含量十分豐富。多不飽和脂肪酸具有調節血脂、降血黏、提高集體免疫力等功效[17]。不同小球藻藻株中脂肪酸的種類和含量略有不同,此外培養方式也會影響細胞中脂肪酸的含量及組成。鄭雪紅等[18]對一株小球藻的脂肪酸組成進行分析,鑒定出C14∶0,C16∶2,C16∶1,C16∶0,C18∶2,C18∶1,C18∶3,C18∶0,C20∶0共9種脂肪酸,其中不飽和脂肪酸占總脂肪酸的65%。肖艷[19]等采用GC-MS對一株海水小球藻的脂肪酸進行分析,亦從中鑒定出9種脂肪酸,且碳鏈長度多集中在C16-C18之間。其中,十六烷酸(C16∶0)含量最高,十六烷烯酸(C16∶1)次之,二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)第三;其含量分別占脂肪酸總量的24.88%、24.10%和18.45%。張玲等[13]對Chlorella sorokiniana C74進行營養分析,發現其不飽和脂肪酸含量高達總脂肪酸的72%,而且以亞油酸和亞麻酸含量最多,分別為22.73%和14.87%。亞油酸、亞麻酸和EPA是人體常用必需的ω-3不飽和脂肪酸,人體內無法合成,必須通過食物攝入來補充。因此,可將小球藻作為人體多不飽和脂肪酸的來源應用于食品中。

1.4色素、維生素等

小球藻細胞內含有葉綠素、葉黃素、β-胡蘿卜素等色素。葉綠素具有吸附毒素、排除體內化學毒素和重金屬的作用,可用于清除腸、腎、肺血液中的有害物質[20],能有效保護肝、腎等重要排毒器官[21]。葉黃素和β-胡蘿卜素均具有很強的抗氧化能力,可以有效清除機體新陳代謝產生的各種自由基[22]。其中,葉黃素在保護視力[23]、防治動脈粥樣硬化[24-25]和糖尿病視網膜病變[26]等慢性疾病方面具有良好功效。β-胡蘿卜素不僅能預防機體老化和衰老引起的多種退化性疾病,還是維生素A的間接來源,對防止夜盲癥具有重要意義[14]。

維生素是維持身體健康所必需的一類有機化合物,其中維生素B1不僅具有保護神經系統的作用,還能促進腸胃蠕動,增加食欲;維生素B3能促進血液循環、預防和緩解嚴重的偏頭痛;維生素C和維生素E具有強的抗氧化能力,具有提高免疫力和美容的效果[13]。小球藻細胞含有維生素B1、維生素B3、維生素C等多種維生素。張玲等[13]對一株蛋白核小球藻的營養成分進行分析,發現其維生素B1、維生素B3是淀粉和瘦牛肉的3.75倍和2.43倍;維生素A和維生素E則是雞蛋黃的1.35倍和1.75倍。小球藻細胞中的維生素種類齊全,含量豐富,加工成食品或保健品對改善維生素缺乏的人群的身體健康狀況具有重要的意義。

1.5小球藻生長因子

小球藻生長因子(Chlorella growth factor,CGF)是小球藻的熱水提取物,主要成分為蛋白質、氨基酸、多糖、維生素等。它具有顯著的促進細胞生長的功能[27],可使乳酸菌呈4倍增殖[28-29]。此外,CGF還具有激活淋巴細胞、增強機體免疫能力、促進傷口愈合的作用,還能預防胃潰瘍、高血壓和心血管等疾病[14],其在保健食品中的應用前景十分可觀。韓世群[30]等發現,CGF具有增強小鼠免疫調節的生理活性,對造血功能受損的小鼠有恢復作用,并具有增強小鼠單核巨噬細胞的吞噬功能。進而,劉海琴等[31]連續給小鼠喂食不同劑量的CGF 30 d發現,每天喂食150、450 mg/(kg·d)劑量的CGF可以增強二硝基氟苯(DNFB)引起的小鼠遲發性超敏反應,對造血功能受損的小鼠具有恢復作用,同時還可以提高小鼠單核-巨噬細胞吞噬功能,可以增強小鼠免疫能力。

2 小球藻在保健食品中的應用

隨著海洋湖泊資源開發受到廣泛關注,小球藻因其全面而豐富的營養價值,在家禽、水產養殖飼料及食品中已取得較好的應用成果。研究表明,在家禽日糧中添加0.2%和0.3%小球藻能提高飼料的攝取率、減少家禽的死亡率[32-33],K?hler等[34]在母豬和仔豬飼料中添加1%小球藻,實驗組的成活數量提高50%。將其用于水產飼料不僅能作為魚蝦蟹等的開口餌料及飼料營養強化劑,還能在一定程度上改善水產品品質及養殖水域的水質[35-36]。小球藻還可作為食品添加劑,用于面食、釀酒、發酵食品等食品的品質改良和調味[37],并能利用其生產葉綠素、脯氨酸、油脂等能為食品起到增色添香和提高營養作用的副產品。日本已在2003年研發出以小球藻的熱水抽提液為主要原料,輔以多種調味料制成的小球藻食品添加劑[38]。

同時,生物技術的迅猛發展,推動了小球藻產業化迅速發展,研究小球藻的營養保健和功能作用對開發新的保健功能食品具有重要的意義[39]。目前,小球藻保健食品的形式主要以小球藻片、小球藻粉、小球藻膠囊、小球藻顆粒及小球藻保健飲料為主[40]。

2.1小球藻單一成分的保健品概況

日本開發的小球藻片以破壁的小球藻粉和大豆磷脂為主要原料配制而成,其采用獨特的細胞破壁專利技術使產品的有效成分更容易被人體消化吸收。我國臺灣地區某公司研制出一種榮獲衛生署健康食品(調節免疫功能)認證的綠藻片及綠藻粉,是我國小球藻健康食品的代表之一。目前國內藻類保健食品大多以藻片、藻粉為主,其中藻粉又有破壁與否之分。由于小球藻細胞被較為堅韌的細胞壁所包裹,營養物質大多存在于藻體細胞內,不易為機體吸收。因此,食品加工過程中會將小球藻粉進行破壁預處理以提高人體對藻細胞營養成分的吸收利用率。目前,應用于食品工業中的小球藻常采用研磨法、高壓勻漿法、超聲波破碎法等較為溫和、無毒的物理破壁方法[41]。液氮研磨的小球藻破壁率理想,但該方法效率低、成本高,不適合大規模生產[42]。相比之下,采用球磨機更適用于工業上破碎藻體細胞。魯龍等[43]采用星式球磨機破碎小球藻細胞,并對工藝參數進行優化,發現當藻液濃度為150 g/L、破碎時間為2.5 h、球磨機轉速為 400 r/min、藻液與鋼珠的質量比為3∶4時,小球藻的破壁效果理想,油脂得率為46.89%。高壓勻漿法常用于破碎藻類細胞提取藻蛋白,細胞破碎率隨著壓力的增大、時間的延長而增加[44]。魯龍等[45]以小球藻發酵液為原料,對其高壓均質工藝參數進行優化,發現當藻液濃度為140 g/L、均質壓力940 bar、均質時間為14 min時,藻液破碎效果理想,油脂得率最高可達51.25%。超聲波破碎技術利用微噴射流和超微束作用機制[46]使細胞壁破碎,其破壁率較高,且對生物活性物質的影響較小。劉圣臣等[47]采用超聲波破壁法處理小球藻發酵液,發現當超聲功率為400 W,破碎時間/間歇時間為3 s/3 s時,小球藻的破壁率達到90%以上。破壁率隨著發酵液濃度的增大有所下降。雖然延長超聲波作用時間,可以提高細胞的破壁率,但由于在處理過程中產生的局部高溫現象,易導致細胞內蛋白質變性、不飽和脂肪酸氧化等問題,所以超聲波破碎要注意控制溫度。

與小球藻粉相比,經熱水提取制得的小球藻提取物的應用范圍更加廣泛,可用于制備小球藻保健口服液,以克服藻片難吞咽、有藻腥味、消化率低的缺點。鄭祖鳳等[48]將新鮮小球藻以1∶10～30比例溶解在無菌水中洗滌后,放入常壓攪拌熱萃取罐,加入小球藻重量1～3倍的水,煮沸萃取1～2 h,得到萃取液。再將萃取液經兩臺串聯的離心機連續離心分離,得到上清液即為小球藻生長因子提取液。該上清液經濃縮、滅菌后密封灌裝制成小球藻保健口服液。此法工序短,工藝簡單,生產過程中含小球藻的生長因子損失少,有望得到產業化的開發利用。

2.2小球藻復合配方的保健品概況

復合配方相對于單一配方更能實現食品營養的互補與強化,將小球藻與其他微藻、中藥等營養成分制成復合配方的保健食品,不僅可以提高其保健效果,還可避免未經加工的小球藻本身所帶有的藻腥味。

小球藻降低血糖的方式主要通過調節胰島素的敏感性來實現,而螺旋藻則是通過促進肝糖原合成或抑制其分解來降低血糖濃度。利用以上兩種微藻在調節血糖作用機制上的互補特性,開發小球藻保健食品與螺旋藻復方產品,便有可能通過不同的作用機制,對更多不同病因引起的血糖異常升高患者血糖的輔助降低發揮更有效的作用[49]。然而該復合配方的開發還在初步研究階段,目前尚未有小球藻與螺旋藻具體復配產品的報道。

小球藻內富含的葉綠素和植物纖維素能預防各種腸胃炎癥及結腸癌[31],針對該功能,可將小球藻與其他天然中草藥復合制備成具有相關功能的保健品。周建志[50]以小球藻、玫瑰花、黃芪、酸棗仁為原料,通過磨粉、壓片等工藝制得小球藻保健片,該制備工藝簡單,且最大程度保持了小球藻的營養成分。

未經加工的普通藻粉存在藻腥味重、不易服用以及消化吸收率低等缺點。當前小球藻的藻腥味的去除主要通過掩蔽法,如在生產小球藻口服營養液時,添加適量的中藥材保健食品抽提液,用以掩蔽和調和藻腥味,使產品的口感和風味更易為消費者接受。其中,β-環糊精除腥效果好,且小球藻有效成分的損失及其對產品本身色澤感官性狀的影響也較小[9]。

近年來,也有學者采用發酵法對小球藻提取液進行脫腥,用以制備小球藻發酵飲料。龐庭才等[51]以破壁的小球藻粉為原料,采用發酵脫腥的方法,在小球藻發酵液(80 mL)中接入甜酒酵母,并加入2 g糖、1 g蜂蜜、0.2 g檸檬酸,調配制成的一種小球藻發酵保健飲料。其最佳發酵脫腥的工藝參數為:糖量6%、時間9 h、接種量3 g、溫度28 ℃,此法制出的飲料顏色為澄清黃綠色,無藻腥味,營養豐富,且具有良好的風味口感。

3 小球藻在功能性食品中的研發與應用

隨著生活水平的日益提升,人們對膳食營養的要求也不斷提高。小球藻可作為營養強化劑添加到食品中,制成具有海藻風味的小球藻功能性食品。作為理想的保健食品和預防或輔助藥物,小球藻早已被FAO列為21世紀人類的健康食品[14]。我國衛生部在2012年正式批準蛋白核小球藻作為新資源食品。

3.1小球藻在主食中的應用

按照“十三五”的預計，2020年，全國60歲以上老年人口將增加到約為2.55億人，根據民政部數據統計，按照5%最弱老年群體入住養老機構計算，需要1.275×107張床位，對比“十二五”的6.727×106張的養老床位數，缺口約為6×106張。不考慮土地費用，僅床位建設就需要上千億元的投資。

近年來國內外已研發出多種營養功能性面條,如胡蘿卜面條、西蘭花營養面條、黑豆營養面條等,這對于豐富功能性食品的種類、提高人們的膳食營養與健康水平具有十分重要的意義[52]。在制作面條、米粉等主食的原料中添加小球藻粉,不僅能賦予成品更加豐富均衡的營養及獨特的色香味,還能增加面團的延展性和柔軟性,避免食品在烹飪過程中品質下降及糊爛易斷。

日本已研制并批量生產小球藻面條,小球藻的添加量為質量分數0.1%～1.0%[9]。我國趙景歧[53]以小麥粉為主要原料(60%～70%),輔以小球藻粉(20%～30%)、蕎麥粉(5%～10%)、玉米粉(5%～10%)、雞蛋(2%～4%)、食鹽(0.5%～1.0%)和食用堿(0.8%～1.0%),加水揉制(料水比為30∶1.5),壓制成厚度為0.5～1.0 mm的面片,再切制成細條,然后干燥制成營養掛面。該小球藻營養掛面口感爽滑,小球藻內大量的膳食纖維使面條更加勁道,經久耐煮,且不會發生糊鍋現象,還能補充各種人體所需的營養素。

傳統米粉的風味和口感較為空洞單調,為改善其感官品質及營養價值,胡上英等[54]以糯米粉為主要原料,添加適量小球藻粉制成具有較高營養價值的小球藻米粉。其最佳工藝參數為:小球藻粉9.0%、水量45.0%、食鹽3.5%、玉米淀粉磷酸酯4.0%。在此條件下研制出的小球藻米粉口味清香爽滑,有正常的藻香味(經烘焙的小球藻粉味道醇香,與未烘焙前的新鮮藻粉的氣味完全不同)和米粉色澤,復水率高,斷條率低,粘彈性好。

3.2小球藻在副食中的應用

傳統烘焙產品存在著保存期限短,營養價值低等不足。小球藻的保水作用及豐富多樣的營養素恰能與之互補強化,不僅能提高傳統烘焙產品的營養價值,還可賦予其小球藻特有的色澤與風味,制成各種高營養價值的休閑食品。

3.2.1 小球藻面包 面包在存放過程中會發生顯著的老化現象:面包芯的硬度和粗糙度增加,易掉渣;面包皮軟化,失去脆性和光澤;風味變劣,芳香消失,消化吸收率降低;面包瓤中淀粉凝沉,可溶性淀粉減少等[55]。藻體具有持水作用,可延緩淀粉老化變硬,延長保存期限[9]。小球藻面包的制作與普通面包并無太大差別,只是在原材料中添加了小球藻粉。普通面包制作采用一次發酵或二次發酵均可;而小球藻面包的制作一般采用二次發酵,該法所制的面包的風味口感和外觀性狀會比一次發酵的面包更好一些。通過二次發酵法制備小球藻面包的工藝流程為:75%面粉、水、植物油、乳化劑、改良劑、酵母等→混料和面→第一次發酵(28 ℃,3 h)→第二次調制面團,加入小球藻以及糖、雞蛋、奶粉等余料→第二次發酵(28 ℃,1 h)→調制整形→醒發(34 ℃,1 h)→烘烤(220 ℃,10 min)→冷卻→成品面包[56]。添加小球藻的面包成品,無論顏色、形態、內部色澤及口感均較未添加時好。研究表明小球藻的添加量占面粉質量的0.1%～1.0%為宜[57]

劉琦[58]將小球藻粉和金藻粉以不同比例與面包的其它原料混合制成三種不同的微藻面包,與未添加藻粉的面包進行營養指標檢測和感官評定。營養指標檢測結果表明,添加藻粉的三組面包品質和營養價值均有不同程度的提高,添加藻粉的三種面包中脂肪含量均極顯著低于空白對照組,添加1%小球藻粉的面包其蛋白質、總糖及水分含量極顯著高于對照組。其中,蛋白質及總糖含量較對照組提高了1.5%左右。此外,添加微藻雖賦予了面包更高的營養價值,但口感、氣味等可能尚未得到大眾的認可。因此,產品在口感、氣味等方面的改良將是今后微藻在食品應用推廣中需要進一步完善和研究的方面之一。

3.2.2 小球藻餅干 傳統普通餅干的營養成分單調,主要是糖和油脂,且熱量高。開發添加小球藻的新型營養餅干,綜合小球藻本身所富有的多種營養物質,能彌補市場上傳統餅干類產品在營養的不足[59]。若在餅干中加入小球藻,即可實現營養的互補與強化。

上世紀80年代,日本就研制開發成功小球藻餅干,或單獨添加小球藻,或在添加小球藻的同時,適當添加蔬菜汁或海帶等。添加量控制在0.2%～2%之間[56]。

近年,我國湯永強[60]為提高傳統餅干的營養價值,將小球藻同面粉、水組合,其中小球藻占食品組分總質量的0.9%,面粉占食品組分總質量的90%以上,加入適量的水混合攪拌,得到面粉和小球藻的混合物用以制作餅干。小球藻的加入,能在豐富餅干口味的同時提高其營養價值,有效利用了小球藻的資源,為普通大眾提供了營養高、且能長期安全食用的食品。

3.3小球藻在飲料類食品中的應用

小球藻因其廣為人知的營養價值而備受青睞,國內外已研發出許多具有特色的小球藻健康飲品。

早在20世紀80年代,日本市場就曾推出以小球藻提取液和麥芽提取液配制而成的飲料,還成功開發了以小球藻浸提物為主要原料,加入蜂蜜和梅汁調配而成的蜂蜜綠藻精[61]。韓國學者[62]則以0.1%～5%小球藻粉為原料,添加0.01%～5%蜂蜜、0.001%～0.5%柚子提取物、0.001%～0.1%酶解甜葉菊、0.001%～1%檸檬酸、0.01%～5%葡萄聚糖和90%～99%海洋深層水制成一款功能型飲料。我國關于小球藻在飲料中的應用研究起步較晚,近年,龐庭才等[63]研制出一種以小球藻粉為原料,采用超聲波輔助提取小球藻多糖,再利用木瓜蛋白酶與中性蛋白酶進行水解藻蛋白,合并濾液后,按一定比例添加適量蜂蜜、白糖、檸檬酸直接配制而成的澄清型小球藻保健飲料。經研究表明,提取藻多糖的最佳工藝為:料液比1∶15,pH7,溫度60 ℃,時間30 r/min,小球藻多糖提取得率為18.94 mg/g。水解藻蛋白的最佳工藝為:底物濃度100 g/L,混合酶量12000 U/g,pH6.5,溫度55 ℃,小球藻蛋白水解度達27.83%。該產品營養豐富、風味獨特,是一款老少皆宜的營養保健飲品。小球藻還能調節乳酸桿菌與鏈球菌的數量比值、延長乳酸制品的保質期、改善品質、增加營養等功能。實驗表明[64]加入CGF能延長乳酸制品的保存期,保存72 h后乳酸菌數為原來的90.2%。因此,在乳酸發酵時添加CGF對提高產品質量、改善品質和增加營養有顯著的效應。劉進杰等[65]將小球藻提取液添加入牛乳中,經乳酸菌發酵,制得一種兼具小球藻和酸乳雙重營養的新型食品。然而,由于小球藻略有腥味,其添加量會影響酸乳成品的品質,故一般建議添加量不高于8%為宜。

小球藻胞內活性物質還可以顯著促進啤酒發酵過程中酵母的生長,加快發酵進程,延緩酵母菌的死亡時間。韓士群[64]等發現添加小球藻的實驗組啤酒酵母菌數量是對照組的14.98倍,乳酸菌數量是對照組的2.2倍。因此,小球藻對酵母工業、釀酒工業生產亦有良好的應用前景。此外,添加了小球藻進行發酵的啤酒還含有小球藻生長因子(Chlorella growth factor,CGF)、各種氨基酸等多種營養物質,大大提升了啤酒的營養價值。已有實驗表明[57],加入0.1%、0.4%、0.5%、0.84%、1.0%的CGF后24 h計數啤酒酵母菌的數量分別為對照組的3.75、6.09、6.95、10.84、14.98倍。可見,CGF能大幅度提高啤酒酵母菌生長速度,并且效果隨CGF濃度的增加而增強。

3.4小球藻在其他食品中的應用

近年來,小球藻在食品中的應用形式越來越多,除上述幾種常見應用形式,小球藻還可用于豆制品、調味品和油炸物等食品中。在制造豆腐時添加小球藻浸提液,可賦予豆腐天然的淡綠色及小球藻特有的風味,且成品豆腐的質地細嫩,凝固狀態好并富有彈性[66];加工豆豉食品時,在待接種的豆豉菌中加入小球藻浸提物,可促進豆豉菌的生長,從而促進發酵,穩定發酵溫度,賦予成品亮白的色澤;在番茄醬、蛋黃醬、沙司、醬油、食醋等調味品中添加小球藻浸提物鹽溶液,可使口感更加醇厚柔和;制作油炸食品時,在油中添加0.3%～1.0%小球藻浸提液,可賦予成品小球藻特有的藻綠色及其營養成分,使成品的感官性狀有所改善等[67]。

4 存在的問題及展望

雖然小球藻具有豐富的營養,且其作為食品及綠色天然的營養強化劑應用于食品中將成為一種新興的食品時尚與潮流,但由于部分未經加工的小球藻本身所具有的特殊藻腥味無法順應大眾主流,使得小球藻在食品中的應用推廣受限[63],未能將其可利用的價值最大化地應用于食品方面。在生產含小球藻的食品時,一般需要添加適當的香精、中草藥或其他物質來掩蓋其自帶的不良風味,但效果往往差強人意。此外,小球藻原粉的藍綠色較濃,且藻細胞在溶液中易沉淀而影響飲料的外觀[61]。因此,如何去除小球藻的藻腥味、提高小球藻的色澤、品質等穩定性成為研究、開發和推廣小球藻食品亟待解決的兩大問題。

現階段應圍繞如何去除小球藻藻腥味、研發更加節能溫和的破壁技術及提高小球藻產品穩定性展開相應研究。今后小球藻除腥應在現有的發酵法、掩蔽法等基礎方法上進行進一步的探索和創新,在盡可能保障不損失小球藻營養物質的前提下研發最有效的除腥方法。而未來小球藻破壁技術應該朝兩個方向發展,一是不斷開發新的物理、化學破壁方法,以彌補原有方法的不足;二是同時使用多種傳統的物理或化學破壁方法,每種方法有自己的長處與不足,相互配合使用,能夠起到取長補短的效果[41]。國內各研究機構、企業對小球藻在食品中的應用和推廣正不斷進行探索,隨著研究的推進和技術的不斷完善,將會有越來越多的高品質的小球藻食品為大眾所接受。

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ApplicationsofChlorellainfoodindustry

WANGBao-bei1,2,CAIShu-lin1,LILi-ting1,DAICong-jie1,2,LUYing-hua3

(1.College of Oceanology and Food Science,Quanzhou Normal University,Quanzhou 362000,China; 2.Fujian Province Key Laboratory for the Development of Bioactive Material from Marine Algae,Quanzhou 362000,China; 3.Department of Chemical and Biochemical Engineering,College of Chemistry and Chemical Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,China)

Modern food industry aimed at green,healthy and more convenient foods. The use of natural ingredients with functional activity was an attractive way to design new foods. Due to its high in protein content and richness in carotenoids and vitamins,Chlorellahad many healthcare functions and could be used in food industry as a functional food and nutrition enhancing agent. Research progress in the applications ofChlorellain health food and functional foods in recent years,especially in staple food,baked food,and beverage,was reviewed in this paper in order to provide valuable information for the further application ofChlorellain food industry.

Chlorella;functional food;health food;food industry

2017-03-08

王寶貝(1982-)，女，博士，講師，研究方向：微藻資源化利用, E-mail:baobeiw@qztc.edu.cn。

國家自然科學基金(41606177)；福建省高校產學合作項目(2015N5006)；福建省教育廳中青年教師教育科研項目(JA15393)；泉州市科技局校地協同創新項目(2016N056)。

TS202.3

:A

:1002-0306(2017)17-0341-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.17.066