海藻食品,你了解多少?
第五章 海洋植物的開發(fā)
我們不僅要認(rèn)識(shí)海洋植物的多樣和美麗,更應(yīng)該了它們寶貴的資源價(jià)值。海洋植物不僅給我們?nèi)祟愄峁┝烁鞣N各樣的食品,還在能源、醫(yī)藥、材料、肥料等方面具有廣闊的開發(fā)前景,為我們?nèi)找鎳?yán)重的生存環(huán)境緩解了壓力。
第一節(jié) 21世紀(jì)的綠色食品:海藻食品
海藻食品
中國海域遼闊,海岸線長,海藻資源豐富。遠(yuǎn)古的人類就已認(rèn)識(shí)到海藻的食用價(jià)值,人們很久以前就把海藻作為食物、肥料、飼料和藥品。隨著人類歷史的發(fā)展,海藻食品的發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程:最初人們將采獲的海藻直接食用,嚴(yán)格來講,這個(gè)階段還談不上海藻食品的生產(chǎn),只是起碼的生存的需要;隨著采獲工具的越來越先進(jìn),收獲的海產(chǎn)品有了剩余,人們要進(jìn)行加工貯藏,隨之出現(xiàn)了干海帶、烤紫菜等海藻的干制品這類海藻的加工,這一過程經(jīng)歷了漫長的歷史時(shí)期,可以稱為海藻食品的傳統(tǒng)加工時(shí)期,這一時(shí)期內(nèi),海藻應(yīng)用的主要方面為食用,其次有少部分藥用,傳統(tǒng)上主要是鮮食或簡(jiǎn)單干制貯存食用。由海藻制成各種食品則是近幾年的事。
用海苔做成的壽司
你知道嗎
我國的海藻保健食品有哪些
我國先后研制出了很多種海藻保健品。比較有名的海藻保健品有“脈怡康”“必索”“海藻碘精”“海力康”“螺旋藻”“降糖樂”“益壽清心飲”等。這些產(chǎn)品都是以海藻為主要原料,采用科學(xué)的方法加工而成的天然保健食品,具有多種保健作用。如果經(jīng)常食用這些保健食品,就能夠促進(jìn)胎兒和嬰幼兒的大腦發(fā)育,提高學(xué)生的記憶能力,維護(hù)正常的視覺功能,保護(hù)視力,提高免疫功能,保護(hù)心肌和肝臟,預(yù)防肥胖和心血管疾病,延緩衰老等等。
隨著社會(huì)的發(fā)展,傳統(tǒng)的加工工藝已滿足不了人們的需要,特別是海藻養(yǎng)殖業(yè)的飛速發(fā)展,給海藻加工業(yè)提出了新的、更高的要求,也為海藻加工業(yè)帶來更為廣闊的發(fā)展空間。各種各樣的藻類食品應(yīng)運(yùn)而生,尤其是各種快餐食品、休閑食品、營養(yǎng)食品和保健食品,如雨后春筍般涌向市場(chǎng)。
海藻食品分為簡(jiǎn)單加工和深加工或者稱直接加工和間接加工兩種類型。所謂直接加工食品,即選取可直接食用的海藻,如紫菜、海帶、裙帶菜、羊棲菜、麒麟菜、滸苔、雞冠菜等,經(jīng)過凈化、軟化、熟化、殺菌、脫水、成型、干燥等工藝加工成海藻絲、卷、末、粉或輔以調(diào)味的復(fù)合型食品。目前我國海藻直接加工食品僅限于紫菜、海帶、裙帶菜等少數(shù)幾種海藻,產(chǎn)品種類貧乏,加工層次較低,有待進(jìn)一步研究開發(fā)新型的海藻食品。所謂間接加工食品,是指以海藻為原料,提取其中的有效成分,或以海藻的簡(jiǎn)單加工品作為添加劑制成的食品,大多屬于某些有療效的保健食品,這是當(dāng)今海藻食品研究開發(fā)的方向。
漁民收獲紫菜
海藻功能食品
海藻是海洋中有機(jī)物的原始生產(chǎn)者和無機(jī)物的天然富集者。研究表明,海藻不僅含有獨(dú)特生理調(diào)節(jié)作用的活性物質(zhì),如海藻多糖、海帶氨酸、高不飽和脂肪酸、?;撬?、多鹵多萜類化合物、甾醇類化合物、β-胡蘿卜素等,而且還因含有豐富的碘、鈣、硒等人體必需的微量元素,而被稱為無機(jī)元素的寶庫。近年來,因?yàn)樵孱惖莫?dú)特風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值,其作為功能食品已越來越引起西歐、北美等發(fā)達(dá)國家的青睞。人們共同認(rèn)知,海藻可以防止肥胖、膽結(jié)石、便秘、腸胃病等代謝性疾病,并具有防癌抗癌、降低血壓、降低血糖、預(yù)防動(dòng)脈硬化和血栓形成等功效。
用海帶制成的食品
海洋功能食品的開發(fā)給海藻資源的綜合利用提供了一個(gè)全新的思路。目前世界水產(chǎn)品總產(chǎn)量已超過1億噸,然而每年因變質(zhì)丟棄的水產(chǎn)品約占10%,還有約30%的低值水產(chǎn)品被加工成動(dòng)物飼料。這部分沒有直接食用價(jià)值的資源中,不乏具有特殊生理作用的活性物質(zhì)。因此,用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段將其中具有生理調(diào)節(jié)功能的物質(zhì)提取出來,制成功能食品,將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
自古以來,海藻是日本人飲食生活中不可缺少的食物之一,供作食用的海藻很多。近年來,隨著飲食習(xí)慣的歐美化,食用方法也逐漸受到限制,但最近,由于經(jīng)常食用海藻地區(qū)的人們長壽者較多,所以海藻在營養(yǎng)、藥理上的作用又引起了人們的關(guān)注。另外,據(jù)預(yù)測(cè)將來大氣中的二氧化碳會(huì)增加,海水溫度會(huì)上升。因而對(duì)海藻同化能力的方向性期待及其藥理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)上的特點(diǎn)會(huì)更日益受到人們的重視。
海藻制成的豆丸
根據(jù)海藻中的多糖類、纖維素、脂肪酸、礦物質(zhì)和微量元素、維生素等生理活性物質(zhì)的藥理特點(diǎn),人們?cè)诜e極地開發(fā)研制海藻保健、海藻治療、海藻仿生食品。日本很早就利用各種海藻作為驅(qū)蟲劑和高血 壓的預(yù)防或治療藥,并研究了這些海藻的藥理效果,探索了其有效成分。日本在發(fā)展海藻食品加工工藝方面,無論是在品種還是在數(shù)量上均居世界前列。現(xiàn)有4000多個(gè)廠家,生產(chǎn)200多種海藻產(chǎn)品,集營養(yǎng)與保健于一身,品種繁多,主要包括海藻減肥輔助食品、海帶滋補(bǔ)浸膏、海帶片、昆布菜沖劑與小球藻昆布菜沖劑、維生素海帶、裙帶菜絲、裙帶菜粉、裙帶菜飲料和羊棲菜食品等。
你知道嗎
我國的海藻加工食品
利用海藻加工功能食品在我國也正在興起。如海藻膠可直接制成深受兒童喜愛的果凍,也可作為輔助原料用于糖果、罐頭、冰淇淋及面食品等。一些開發(fā)比較成功的保健藥用海藻制品也已問世。
利用螺旋藻研制開發(fā)新型保健品前景也十分誘人。螺旋藻蛋白質(zhì)含量高,氨基酸組成平衡合理,不飽和脂肪酸含量較多,礦物質(zhì)及維生素含量豐富,具有防癌抗癌、防治心腦血管疾病、抗老防衰等多種功效。
研制海洋功能食品是一個(gè)新的課題,要密切注意生命科學(xué)的發(fā)展動(dòng)向,運(yùn)用生命科學(xué)的研究成果,來設(shè)計(jì)效果確切的功能食品。今后的發(fā)展趨勢(shì)是:發(fā)揮生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等多學(xué)科的協(xié)同作用,針對(duì)常見病、多發(fā)病和疑難病癥的不同人群設(shè)計(jì)效果確切的海洋功能食品;應(yīng)用現(xiàn)代新技術(shù)、新工藝盡可能地保留海洋生物的天然特點(diǎn)和營養(yǎng)成分;研制開發(fā)技術(shù)含量高、高品位、高質(zhì)量、高效益的新產(chǎn)品。隨著人們對(duì)海洋特殊環(huán)境和海洋生物中具有生理活性的海洋生物資源認(rèn)識(shí)的不斷深化,海洋功能食品發(fā)展前景定將更加廣闊。
螺旋藻養(yǎng)殖場(chǎng)
海藻功能食品的開發(fā)生產(chǎn)歷史尚短,但從目前發(fā)展趨勢(shì)看,海藻功能食品將以其獨(dú)特的魅力越來越受到世人歡迎。我國的海藻功能食品加工業(yè)必將發(fā)展成為很有前途的產(chǎn)業(yè)。
海藻再生資源的開發(fā)
用海藻腌制的美味小吃
海藻和農(nóng)產(chǎn)品中的糧食、水果、蔬菜一樣,首先以食為主,主要是向人類提供賴以生存的食料。但在海藻加工的同時(shí),其原料中必然有相當(dāng)數(shù)量的不可食部分要被處理出去。就海藻而言,這些不可食部分(如海帶根)往往在原料中占相當(dāng)大的比例,一般占30%左右,個(gè)別種類高達(dá)40%。這些不能通過一般食品加工方式加工成食品的部分,稱為“廢棄物”或“下腳料”。然而它又含有蛋白質(zhì)、酶、油脂以及其他一些具有生物活性的物質(zhì)如多糖類、維生素類、礦物質(zhì)(包括了許多能起重要生理作用的微量元素)等。這部分原料中除了蛋白質(zhì)之外,其余各類成分不論在種類上或數(shù)量上,都遠(yuǎn)比作為可食部分中要豐富得多,如不加以利用,這些易于腐敗的原料至多成為肥料而用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),作為垃圾而言,是污染環(huán)境的一個(gè)重要因素。如果通過加工技術(shù)將其改造,則可以從中回收許多產(chǎn)品,有些可以做成食品,而且是富含許多營養(yǎng)要素的優(yōu)質(zhì)保健食品;有些則可以成為很有價(jià)值的飼料;有些成為工業(yè)上具有多種用途的物質(zhì);有些可以作為原料再衍生出許多產(chǎn)品。這些種類繁多、各具功效的產(chǎn)品,都是來自海藻工業(yè)附帶生產(chǎn)的所謂廢棄物,這種加工利用方式稱之為“副產(chǎn)品加工”或叫做“綜合利用”,同時(shí)也說明了“廢棄物”其實(shí)不廢,而是寶貴的資源之一。
藻類加工過程的下腳料主要為廢液和廢渣。廢液主要為藻類食品加工過程中的浸泡和洗滌液,這部分液體中含一些陸地植物稀有或不含有的無機(jī)鹽和氨基酸,尤其是碘的含量豐富,其中許多為生物活性有機(jī)碘,是開發(fā)補(bǔ)碘食品的絕好原料。廢渣主要指的是由海帶表面脫落下來的白色粉末,這部分粉末中所含的主要為水溶性的成分。因?yàn)樵诤T?尤其是褐藻的海帶)的干制過程中,藻體內(nèi)部的水分不斷由內(nèi)部遷移至表面而蒸發(fā)。隨著水分的不斷遷移,內(nèi)部水溶性良好的無機(jī)鹽,如鉀離子、鈉離子、無機(jī)碘以及甘露醇,便隨水分一同遷移至表面;而水溶性低的如有機(jī)碘等則留在藻體內(nèi)部。遷移至表面的水分蒸發(fā)后,在藻體表面留下了水溶性成分,隨著干燥的不斷進(jìn)行,表面及其周圍累積了越來越多的水溶性鹽和甘露醇,此混合物以白色粉末狀附于藻體表面。海帶碎料含有較多的膠體,是開發(fā)增稠劑褐藻膠和制作果醬食品的原料;海帶根和老的藻體可以開發(fā)食用纖維和提取有機(jī)碘、活性多糖等物質(zhì)。制造瓊脂、的殘?jiān)泻写罅康纳攀忱w維,可從中制備出優(yōu)質(zhì)的保健食品。
鹿角菜烹制
海藻食品的發(fā)展前景
海洋是食品資源的寶庫,自古以來人們就在不斷地開發(fā)利用,從最古老、最原始的方式開始,向現(xiàn)代的先進(jìn)方法邁進(jìn)。海藻食品業(yè)是一個(gè)既古老又年輕的行業(yè)。說其古老,是因?yàn)樗鼜脑嫉臐O獵時(shí)代就出現(xiàn)了;說其年輕,是因?yàn)槠湔嬲称芬饬x上的發(fā)展,也不過是近幾十年的事。海洋與陸地的環(huán)境極為不同,前者是在人手可及的空氣中,而后者是在人力難及的海洋中,由于海水這一介質(zhì)的阻礙,為人類開發(fā)利用海藻資源造成了極大的困難。隨著海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,有力地促進(jìn)了海藻食品研究和開發(fā)工作的發(fā)展。就總體發(fā)展而言,海藻食品精深加工才剛剛起步,工作做得還不是很深入,可供參考的有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和資料很少,真正潛心研究、生產(chǎn)精深海藻產(chǎn)品的人或企業(yè)還很少。另一方面,因?yàn)槠溟_發(fā)程度還很淺,所以具有廣闊的開發(fā)前景。加之其資源的豐富,目前這一行業(yè)正成為一個(gè)研究和生產(chǎn)的熱門行業(yè)。向海洋要食物,對(duì)海藻進(jìn)行綜合性開發(fā),有著極其美好的前景。
裙帶菜
藻類至今有三種基本情況必須在開發(fā)應(yīng)用時(shí)加以考慮:品種的多樣性;為光合營養(yǎng);多數(shù)還未開發(fā)利用。這些基本情況使藻類在開發(fā)與利用方面具有技術(shù)和商業(yè)方面的優(yōu)勢(shì)。
盡管海洋占地球表面面積的70%,但迄今被開發(fā)利用的大部分資源來自陸地。其原因主要是由于海水這一介質(zhì)的阻礙,為人類開發(fā)海洋造成了極大的困難,致使開發(fā)工作收效不大。進(jìn)入20世紀(jì)60年代后,由于潛水技術(shù)的飛速發(fā)展,從而有力地促進(jìn)了研究工作的發(fā)展。至20世紀(jì)70年代,以探索海洋生物次級(jí)代謝物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛在價(jià)值的研究已相當(dāng)活躍,發(fā)現(xiàn)了不少具有藥理活性的天然海洋產(chǎn)物,闡明了其化學(xué)結(jié)構(gòu),這標(biāo)志著以篩選研究天然海洋產(chǎn)物為先導(dǎo)的活性物質(zhì)的研究已應(yīng)運(yùn)而生。海藻生物資源活性成分和生理作用是陸生生物難以比擬的。如何充分利用海藻資源中的有效成分,將其進(jìn)行深加工,制成風(fēng)味獨(dú)特、保健功效顯著的功能食品,是亟待開發(fā)研究的課題。20世紀(jì)80年代以來,我國掀起了一股功能食品開發(fā)和消費(fèi)熱潮。探索海藻生物活性物質(zhì),對(duì)于促進(jìn)功能食品向深度和廣度發(fā)展,開發(fā)新型的生物藥物及食品,具有重要意義。
你知道嗎
為什么紅藻能夠驅(qū)蛔蟲
人們食用紅藻驅(qū)除蛔蟲,并不是現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)的。我國民間很早就有食用紅藻來驅(qū)除蛔蟲的傳統(tǒng)。清代醫(yī)書《本草綱目拾遺》中也有記載:“鷓鴣菜可治療小兒腹中積,食之即下。”鷓鴣菜是什么東西呢?鷓鴣菜就是一種紅藻,它還有一個(gè)很美麗的名字叫美舌藻。能夠驅(qū)除蛔蟲的紅藻不只是鷓鴣菜,其他的紅藻,像海人草、樹狀軟骨藻、舌狀蜈蚣藻等都能夠驅(qū)除蛔蟲。這些紅藻為什么能夠驅(qū)蛔蟲?研究人員經(jīng)過深入的研究發(fā)現(xiàn),不同的紅藻驅(qū)除蛔蟲的原因是不同的。比如,鷓鴣菜和海人草能夠驅(qū)除蛔蟲是因?yàn)檫@兩種紅藻中含有海人草酸,樹狀軟骨藻等紅藻能夠驅(qū)除蛔蟲是因?yàn)楹熊浌窃逅帷:H瞬菟岷蛙浌窃逅岫际怯袡C(jī)酸,它們能夠抑制蛔蟲的消化系統(tǒng)功能,擾亂蛔蟲的新陳代謝活動(dòng),使蛔蟲發(fā)生病態(tài)性運(yùn)動(dòng)興奮,所以能夠?qū)⑺?qū)除出體外。
海藻生物活性物質(zhì)的開發(fā)對(duì)于人類健康有著重要的意義。未來相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi),威脅人類健康的重要疾病是癌癥和心血管疾病,這兩種疾病若能有效地預(yù)防和治療,人類預(yù)期壽命可分別提高2.5年和12.4年。同時(shí),由于人口老齡化,迫切需要開發(fā)研制改善老年生活質(zhì)量、治療關(guān)節(jié)炎、糖尿病和老年性癡呆癥的藥物,另外,也缺乏有效的抗病毒藥物和新的無耐藥性的抗生素。從對(duì)海藻活性物質(zhì)研究所取得的廣泛成果來看,海藻生物活性資源在實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)中有重要潛力和優(yōu)勢(shì),必將具有良好的發(fā)展前景。海藻活性物質(zhì)也是一個(gè)亟待開發(fā)的高效益的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),如目前國際市場(chǎng)銷售的海人草酸高達(dá)190美元/克。
超市中的海藻制品
由于海藻生物活性物質(zhì)一般都以微量形式存在,因此其生產(chǎn)與獲取的可能性,一直是未來實(shí)際應(yīng)用所考慮的難點(diǎn),但是近年來大量生源學(xué)和生態(tài)學(xué)的研究結(jié)果表明,海藻生物活性物質(zhì)的初始來源,大部分甚至可能是全部來自低級(jí)海洋生物藻類及其共生菌類,由于生物技術(shù)的應(yīng)用對(duì)低等生物要比高等生物容易實(shí)現(xiàn)得多,因此應(yīng)用生物培養(yǎng)基因工程、DNA重組等技術(shù)大量獲取海藻生物活性物質(zhì)是一個(gè)簡(jiǎn)捷可行的途徑。目前美國與日本已在此領(lǐng)域集中開發(fā),形成了海洋生物工程學(xué)。
藻類中有許多生物活性物質(zhì),這些物質(zhì)中有許多可用作食品添加劑或醫(yī)療保健制品。尤其是微藻可以通過大規(guī)模的水體培養(yǎng)體系快速培養(yǎng)生長,其生產(chǎn)周期比動(dòng)植物原料的生長周期要短得多,生物利用率要高得多。采用封閉式發(fā)酵系統(tǒng)培養(yǎng)微藻,而由這些微藻提供新型或緊缺的天然食品添加劑,其前景極為廣闊。
充分認(rèn)識(shí)了海洋食用資源中活性保健成分的潛在商業(yè)價(jià)值之后,近年來,人們將海洋資源由生產(chǎn)直接食用的初級(jí)加工食品,迅速轉(zhuǎn)向了生產(chǎn)附加值更高的食品添加劑和保健食品,這是一個(gè)新的高附加值加工領(lǐng)域,也是人類在食品生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)程中面臨的新的挑戰(zhàn)和課題。近年來,這一領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速,由海洋生物資源中提取的抗癌、抗病毒、提高免疫力的活性物質(zhì)不斷出現(xiàn),以這些活性物質(zhì)為基礎(chǔ)生產(chǎn)的保健食品,更是層出不窮,海洋食品的發(fā)展已進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展高潮時(shí)期。有人對(duì)海洋資源開發(fā)過程進(jìn)行了形象的比喻:以海帶為代表的海藻養(yǎng)殖過程為“撈銅工程”;扇貝類養(yǎng)殖和加工過程為“撈銀工程”;海珍品鮑魚、海參的養(yǎng)殖加工為“撈金工程”。那么,海洋資源的綜合深加工制取食品添加劑和保健食品這一“點(diǎn)石成金”的過程,應(yīng)當(dāng)之無愧地稱為“撈鉆石工程”。
加工后的海洋珍品鮑魚
在人們對(duì)陸地資源的研究與開發(fā)已進(jìn)行得較為深入的今天,目光就必然要轉(zhuǎn)向?qū)θ藗兌赃€不熟悉的甚至是陌生的海洋。人們可以借鑒陸地資源開發(fā)與研究的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn),對(duì)海藻資源進(jìn)行綜合開發(fā)與利用,相信其前途是美好的。尤其是各種高新技術(shù)在這一行業(yè)的應(yīng)用,會(huì)開發(fā)出更多更好的海藻食品。隨著陸地資源的逐漸緊張,人們應(yīng)該把研究的目光轉(zhuǎn)向大海,開發(fā)海藻資源勢(shì)在必行,海藻食品的發(fā)展方興未艾。
第二節(jié) 海洋藻類的廣泛應(yīng)用
瓊脂在食品工業(yè)中的應(yīng)用
瓊脂在市場(chǎng)上也稱“凍粉”、“涼粉”,是從石花菜、壇紫菜等紅藻中提煉出的海藻特有多糖。瓊脂可直接作為食品食用,但瓊脂更廣泛的用途是作為食品添加劑用于食品加工業(yè)。美國食品藥物管理?xiàng)l例早就將其列為安全產(chǎn)品,批準(zhǔn)其作為食品添加劑應(yīng)用于食品生產(chǎn)。目前,瓊脂作為食品添加劑已經(jīng)應(yīng)用于果凍、羊羹、酸奶、果汁飲料、軟糖、果醬、冰淇淋、火腿、香腸、干乳酪、八寶粥、啤酒、面包及各種肉罐頭食品等食品的生產(chǎn)。瓊脂在各種食品生產(chǎn)中的作用不盡相同:在果汁和飲料中充當(dāng)懸浮劑和穩(wěn)定劑,使果汁和飲料呈均勻懸浮狀態(tài);在果汁軟糖中充當(dāng)透明劑,使乳糖透明度提高,口感也勝于其他軟糖;在肉類罐頭和肉制品中充當(dāng)凝膠劑和穩(wěn)定劑,起黏合碎肉和長久定型的作用;在八寶粥、銀耳燕窩、羹類食品中充當(dāng)增稠劑和穩(wěn)定劑,使食品呈現(xiàn)黏稠狀態(tài);在啤酒、醬油、醋中充當(dāng)澄清劑,使啤酒、醬油、醋清澈透亮:在面包中充當(dāng)膨松劑,使面包柔軟而富有彈性。
用凍粉做的菜肴
瓊脂還有多種醫(yī)療保健作用;作為膳食纖維,在降脂、降糖方面的作用已經(jīng)引起了關(guān)注;是一種水溶性的天然多糖,具有低熱量、高纖維的特點(diǎn),利于減肥;對(duì)便秘療效顯著,一般當(dāng)做傾瀉藥,用來預(yù)防和治療便秘;對(duì)腦膜炎、B型流感和流行性腮腺炎病毒均有不同程度的抑制作用;作為食品,有排毒養(yǎng)顏的作用;作為化妝品,起乳化、滋潤、定型等多種作用;用做藥片黏合劑和藥膏基材,起著延長藥效的作用:為親水性膠體,不溶于冷水,易溶于熱水,在醫(yī)學(xué)研究中用作細(xì)菌培養(yǎng)基,硬度、親水性、細(xì)菌生長情況等都相當(dāng)好。
卡拉膠在食品領(lǐng)域的廣泛使用
卡拉膠是紅藻特有的多糖,生產(chǎn)卡拉膠的原料主要為麒麟菜,另外,具脈育紅藻、伊紅藻、角叉菜和沙菜等也可以用來生產(chǎn)卡拉膠。
卡拉膠主要用于食品加工,總用量超過總產(chǎn)量的50%以上??ɡz與鈣、鎂等離子反應(yīng),特別是與鉀離子反應(yīng)能迅速凝聚成膠狀。而且,卡拉膠形成的凝膠是熱可逆的,加熱時(shí)凝膠熔化成溶液,溶液冷卻后又形成凝膠。利用這一特點(diǎn),卡拉膠在魚和畜肉制品、乳制品、果汁、果凍、調(diào)味品、罐頭、糖果、面包、人造肉和啤酒等食品生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。
加入卡拉膠的果凍
在魚糕、魚肉卷、魚糜雞蛋卷等水產(chǎn)制品中,卡拉膠與蛋白質(zhì)反應(yīng),形成凝膠網(wǎng)絡(luò),提高制品的水黏合能力,從而改善制品的組織結(jié)構(gòu)和保水性能,并能提高制品的出品率。如添加0.4%卡拉膠的魚糕,可提高制品的黏合性,成型后不會(huì)失去原型,保水性好,又能防止淀粉老化。添加0.5%卡拉膠的魚肉蒸餅和魚糜雞蛋卷,制品色澤光潤,具有彈性。在火腿、各式灌腸制品中加入卡拉膠,可防止蛋白質(zhì)、脂肪和水的分離,提高口感。
卡拉膠可作乳制品的懸浮劑和穩(wěn)定劑。在冰淇淋、雪糕中加入卡拉膠,能使脂肪和其他固體成分分布均勻,防止乳漿分離,放置時(shí)不易融化及防止冰晶增加,從而提高制品的潤滑爽口性。在可可牛奶或可可麥乳精中加入卡拉膠,可使可可粉均勻分布于牛奶中,防止因可可粉發(fā)生沉淀而影響外觀和口感。在乳酸酪、干酪、人造黃油、起酥油中添加卡拉膠,可提高保水性,防止脫水現(xiàn)象的發(fā)生。
卡拉膠加熱熔化后,在常溫下冷卻即能凝固,因此是生產(chǎn)果凍最常用的原料。用卡拉膠做果凍和果凍粉,爽口、彈性好、不發(fā)黏。目前,市場(chǎng)上出售的果凍,原料中有明膠、果膠、卡拉膠,以卡拉膠口感最好。在醬油、蠔油、蝦膏等調(diào)味品中,添加卡拉膠作增稠劑和穩(wěn)定劑,能提高黏稠度、防止組分分離。在果汁中用卡拉膠作懸浮劑和穩(wěn)定劑,可提高食品食用時(shí)的口感。
在羊羹、豆沙餡、豆餡點(diǎn)心和番茄醬等果醬中,用卡拉膠作增稠劑、穩(wěn)定劑和凝固劑,能使制品分散均勻,口感好。
卡拉膠
在肉類和水果罐頭中添加卡拉膠,可增加黏稠度;在掛面中添加卡拉膠,口感爽滑細(xì)膩且不易斷條糊湯;在軟糖中添加卡拉膠,透明度好且爽口不粘牙;在硬糖中添加卡拉膠,表面光滑且黏性好;在面包中加少量卡拉膠,可增強(qiáng)保水性和延緩老化;在糕點(diǎn)表面的裝飾物中添加卡拉膠,容易成型并長時(shí)間保持形狀不變;在啤酒中添加卡拉膠,可完全除去啤酒中的膠體物質(zhì),并能加快澄清速度、穩(wěn)定泡沫。
褐藻膠在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用
褐藻膠是海帶、裙帶菜等褐藻體內(nèi)特有的多糖,主要是由D-甘露糖醛酸聚合而成,但有的部分由甘露糖醛酸和L-古羅馬糖醛酸交替而成,在細(xì)胞壁中以金屬鹽的形式存在。包括水溶性的褐藻酸鈉、褐藻酸鉀和水不溶性的褐藻酸及其與2價(jià)以上金屬離子結(jié)合成的褐藻酸鹽類。由于褐藻酸鈉最為常用,所以褐藻膠在市場(chǎng)上一般指褐藻酸鈉。
我們對(duì)褐藻膠并不陌生,在食品工業(yè)中廣泛使用,當(dāng)做穩(wěn)定劑用于冰激凌、巧克力牛奶、冰牛奶等制品,當(dāng)做增稠劑用于果醬、果凍、色拉、調(diào)味汁、布丁、肉鹵罐頭等制品。
褐藻膠除了在食品工業(yè)中被廣泛應(yīng)用外,在醫(yī)藥領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛。到醫(yī)院鑲牙時(shí),病人首先要咬牙模。以前,牙科模材主要為橡膠和石膏。近年來,牙科模材則被褐藻酸鈉印模料所代替。用褐藻酸鈉作牙科模材,操作更簡(jiǎn)便,印出的齒形更準(zhǔn)確。當(dāng)病人因?yàn)榇罅渴а?、大面積燙傷、劇烈吐瀉等引起血循環(huán)降低并產(chǎn)生休克的時(shí)候,需要輸注全血或血漿代用品。用褐藻膠制成的代血漿,不僅療效顯著,而且能迅速排除體內(nèi)毒素,故深受醫(yī)生們的歡迎。
含有豐富褐藻膠的海白菜
褐藻酸鈉溶液在酸性或鈣鹽溶液中會(huì)產(chǎn)生纖維狀沉淀,其分子結(jié) 構(gòu)呈線形。利用這一特性,用褐藻酸鈉制成各種劑型的止血?jiǎng)?,如止血紗布、止血海綿、燙傷紗布、噴霧止血?jiǎng)┑?。用褐藻膠制成的止血紗布,用于壓迫和包扎大動(dòng)脈引起的出血,能在幾分鐘內(nèi)使噴涌如泉的鮮血被有效地止住。
褐藻酸鈉具有對(duì)某些元素的特殊交換能力。以放射性元素鍶為例,褐藻酸鈉既可減少鍶的吸收,又可在已經(jīng)被鍶污染之后,將鍶快速排出體外,因而,褐藻酸鈉被稱為“放射性鍶的阻吸劑”。利用它的這一特性,食品生產(chǎn)企業(yè)將降解、脫臭后的褐藻酸鈉以15%的比例添加到低脂奶粉中,再配以其他營養(yǎng)成分,便制成了排鉛效果良好的功能性奶粉。
你知道嗎
螺旋藻為什么被譽(yù)為“抗癌單刃劍”
現(xiàn)代科學(xué)研究證明,螺旋藻不但營養(yǎng)價(jià)值十分豐富,而且還具有許多重要的保健和藥用價(jià)值。在螺旋藻所具有的許多重要醫(yī)學(xué)價(jià)值中,它的防癌抗癌作用更是引起了人們的廣泛興趣??茖W(xué)家認(rèn)為,螺旋藻之所以能夠防癌抗癌,是多種因素起作用的結(jié)果。螺旋藻中含有豐富的硒,而科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明硒對(duì)多種化學(xué)致癌物質(zhì)誘發(fā)的癌癥具有明顯的抑制作用;螺旋藻中含有一種能夠溶解在水里的多糖化合物,科學(xué)家們把它叫做SP-1。這種物質(zhì)雖然不能直接殺傷癌細(xì)胞,但是,它可以通過提高機(jī)體的免疫力來間接地抑制癌細(xì)胞;螺旋藻中含有豐富的藻藍(lán)色素,日本的研究人員給已經(jīng)接種了肝癌細(xì)胞的小鼠喂食藻藍(lán)色素后發(fā)現(xiàn),小鼠的存活率明顯比不喂的小鼠高。近來,科學(xué)家從螺旋藻中分離出一種物質(zhì),它對(duì)癌細(xì)胞具有明顯的抑制和殺傷效果,但是對(duì)人體正常細(xì)胞卻幾乎沒有影響,被譽(yù)為“抗癌單刃劍”。
利用褐藻酸鈉的凝膠特性,可用褐藻酸鈉與其他藥物配合制成各種藥膏;與羊毛脂調(diào)和,制成硫黃軟膏,治療皮膚?。慌c磺胺藥物混合,制成眼膏,治療眼部疾??;與苯基醋酸汞等混合,制成避孕膏,用于婦女避孕。
低聚褐藻膠可稱為藥效延長劑,用低聚褐藻膠制作的腸用膠囊,大大延長了藥物在腸道中的停留和吸收時(shí)間,提高了藥物的使用效果。褐藻膠能夠吸收血管壁上的膽固醇,并把膽固醇排出體外,因而,可制成相關(guān)藥物,用于高血脂等相關(guān)疾病的治療。
褐藻酸鈉添加到鋇餐溶液中,可使鋇餐溶液長時(shí)間不發(fā)生沉淀,保證了鋇餐溶液的使用效果。
從褐藻中提取褐藻膠
將褐藻酸鈉添加到藥片中,利于藥片成型,防止碎裂。
褐藻糖膠及其應(yīng)用
褐藻糖膠(簡(jiǎn)稱FPS)又被稱為褐藻多糖硫酸酯,是由海藻糖結(jié)合成的含硫酸基的多糖,存在于所有褐藻的細(xì)胞壁基質(zhì)中,是褐藻固有的胞間多糖。
在藻體內(nèi),褐藻糖膠具有吸潮防干的作用。當(dāng)?shù)统睍r(shí),藻體暴露在大氣中,這種物質(zhì)幫助藻體吸收周圍環(huán)境的水分,保證藻體不失水干枯。一般在潮間帶長時(shí)間與空氣接觸的褐藻中含有較多的褐藻糖膠,如墨角藻的褐藻糖膠含量達(dá)20%;在深海生長的褐藻中褐藻糖膠含量較少,如海帶的褐藻糖膠含量僅為1%~2%。
海白菜
褐藻糖膠具有結(jié)合金屬離子、抗凝血、降血脂、防血栓、改善微循環(huán)、解毒、抑制白細(xì)胞、抗腫瘤等重要作用,因而在醫(yī)藥領(lǐng)域有重要作用。利用其結(jié)合金屬離子的特性,褐藻糖膠可當(dāng)做Cd、Ba、Sr、Pb等有毒金屬離子的有效去污劑、結(jié)合劑和阻吸劑,起到抗輻射、抗污染作用;利用其抗凝血和抑制腫瘤的特性,可望為細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)和抗腫瘤藥物的研究和開發(fā)作出貢獻(xiàn)。另外發(fā)現(xiàn),該物質(zhì)臨床對(duì)心臟、腎血管病有作用,對(duì)改善腎功能、提高腎臟對(duì)肌酐的清除率尤為明顯,在國外首先被用于治療慢性腎衰,對(duì)尿毒癥患者有顯著療效,且無毒副作用。
第三節(jié) 海洋植物開發(fā)的前景
海洋漁業(yè)興衰的決定者
浮游植物雖然個(gè)體微小,但不能小看它們。在海洋中,如果沒有它們,魚類等各種海洋動(dòng)物都將活活餓死,富饒的海洋就將變?yōu)闆]有生命的“死?!绷?。
在海洋里生活的各種生物和在陸地上生活的各種生物一樣,都有一種自然的食物聯(lián)系。這種食物聯(lián)系我們稱它為食物鏈。如老虎吃羊,羊吃草,大魚吃小魚,小魚吃小蝦,蝦吃泥沙等。當(dāng)然,單純的沙不能作為食物,蝦所吃的是附在沙子上、肉眼看不見的浮游植物和其他小生物。當(dāng)然,大的蝦也吃其他生物,如沙蠶之類,但沙蠶還是要依靠浮游植物來生活的。
據(jù)估計(jì),在牡蠣所吃的食物中浮游植物約占95%,一尾鲇每日就要吃硅藻20克;魚類要長出一千克肉,就需要直接或間接地吃幾十千克甚至上百斤的浮游植物。
靠浮游藻生存的牡蠣
可見,生活在海洋里的各種各樣的動(dòng)物,都要直接或間接地依靠這些微小的浮游植物來生活。從體長30米的巨大鯨魚,到身體很小的糠蝦之類的浮游動(dòng)物,它們的食料歸根結(jié)底都是浮游藻。如果沒有浮游藻,它們就會(huì)餓死,人們也就吃不到味道鮮美的、營養(yǎng)豐富的魚、貝、蝦,蟹了。
海洋植物除了作為海洋動(dòng)物的食料外,還能起到一種天然魚礁的作用。大家知道,海藻生長的場(chǎng)所也都是魚、蝦、貝類繁殖的場(chǎng)所,這是因?yàn)楹T逶诤5卓梢孕纬珊V辛?,海中林不僅對(duì)魚、貝、蝦的繁殖有保護(hù)作用,而且,還是很好的產(chǎn)卵和發(fā)育場(chǎng)所。
在國外為了提高魚獲物,還設(shè)有人工魚礁,就是用水泥做成魚礁放置海底,使人工魚礁上著生海藻,擴(kuò)大海中林,使其成為魚類和其他水產(chǎn)動(dòng)物安全發(fā)育成長的場(chǎng)所。
營養(yǎng)較高的副食品
海洋植物作為食品,在我國已有悠久的歷史。早在1500年前,我國人民就已食用海帶,近代對(duì)海洋植物的食用種類更為廣泛。食用方法也是多種多樣,既可生食(涼拌),又可熟食,也可作為干藏食品。
可食用的海洋植物有50~60種。我國沿海人民常用作副食品的也不下20種,如石莼、礁膜、滸苔、刺松藻、海帶、裙帶菜、鹿角菜、萱藻、繩藻、馬尾藻,羊棲菜、紫菜、仙菜、蜈蚣藻等。
美味的海苔食品
長期以來,海洋植物之所以能被人們作為副食品,除它的滋味鮮美,有提高食欲,幫助消化等作用外,還因它含有多量的碳水化合物、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素及其他營養(yǎng)物質(zhì)。褐藻中含有多量的碘。海帶、鹿角菜和多管藻等含有一些抗生素,對(duì)人體的代謝都有良好的作用。羊棲菜含有多量的鈣和碘,經(jīng)常食用可以解除大腦的疲勞,補(bǔ)充甲狀腺激素的消耗。有些地方有“常食羊棲菜能健康長壽”的說法,是有一定道理的。紫菜更是營養(yǎng)豐富,現(xiàn)已馳名天下,有廣闊的發(fā)展前途。
日本一大學(xué)教授近藤正三博士經(jīng)過長期調(diào)查,認(rèn)為:海藻含有較豐富的人們所需要的營養(yǎng)物質(zhì),可以促進(jìn)和控制人體中的新陳代謝。
用途寬廣的工業(yè)原料
海洋植物在工業(yè)上用途極其廣泛,就以海藻為例,從中可以提取瓊膠、碘、甘露醇和褐藻膠等。
瓊膠是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的食品。因?yàn)樗幸环N不易被細(xì)菌分解的特性,所以它可以用作細(xì)菌固體培養(yǎng)基,在制酒工業(yè)中可作澄清劑,此外,在紡織工業(yè)中,還可作漿料。
石花菜是我國瓊膠制造業(yè)的主要原料(江蘺、仙菜也都含有豐富的膠質(zhì),可作為制造瓊膠的輔助原料)。我國沿海居民多用石花菜作凍粉,有的群眾稱它為涼粉。它就是一種粗制的瓊膠。制作瓊膠時(shí),將洗干凈的石花菜在鍋中略炒后,加水和醋煮爛,然后過濾,使它冷卻,即成凍粉。
你知道嗎
生產(chǎn)瓊膠的過程
先將石花菜洗凈,放在高壓鍋內(nèi)煮,在水沸騰時(shí),添加硫酸水解,待煮沸3小時(shí)后,加漂白粉漂白,然后取出過濾,將過濾液放在15~20℃的溫度下使其凝固,再將凝固后的瓊膠切成條,在0~10℃的溫度下晾干,即成瓊膠。
收獲石花菜
碘的用途很廣。它不但是一種重要的藥用元素,還可用以提取高純度的稀有金屬和半導(dǎo)體材料,如鈦、鋁、硅、鍺等,在國防工業(yè)中又可作火箭燃料添加劑,在冶金、橡膠、染料、照相材料和人造革等工業(yè)方面也有重要用途。另外,它還是人造雨時(shí)所用的催化劑碘化銀和干冰等的原料。
碘是海帶的一種重要產(chǎn)品,提取碘的一般方法是:先將海帶在清水中浸泡。取出浸泡海帶的水,加入火堿或石灰,使雜質(zhì)凝沉。再取出上面的清液,加入次氯酸鈉和硫酸,氧化后為游離碘溶液。將游離碘溶液用717樹脂吸附(吸附在717樹脂上的碘為吸附碘),經(jīng)過亞硫酸鈉洗脫成為碘溶液,碘溶液加硫酸和氯酸鉀氧化成為粗碘。再加硫酸氧化即可制成精碘。
在工業(yè)上除用上法提取碘外,還可以用腌海帶的廢鹵水提碘,制作方法與以上提取碘的方法基本一致。
甘露醇的用途也是十分廣泛的。它在細(xì)菌培養(yǎng)基中可代替葡萄糖;制泡沫塑料時(shí),可作化學(xué)調(diào)合劑;生產(chǎn)牙膏時(shí),也可代替甘油;在石油工業(yè)上可作破乳劑,使石油與水分開。提取甘露醇的主要原料是海帶與馬尾藻,它是在連接碘的過程中進(jìn)行的。提碘后余下的廢液可以繼續(xù)提取甘露醇。提取的過程是:在已提碘的海帶廢液中,加氫氧化鈉,使酸堿度變?yōu)?~7,去水濃縮后,用水洗滌三次,加活性炭脫色。然后通過離子交換除去雜質(zhì),再結(jié)晶,烘干后即成結(jié)晶狀的甘露醇。
褐藻膠的應(yīng)用也極其廣泛。在紡織工業(yè)中可用于漿紗;在食品工業(yè)中可作穩(wěn)定劑,如做冰糕、糖果、糕點(diǎn)、罐頭時(shí)都少不了它;此外,還可作干電池的隔極層、耐水性假漆、媒染劑、硬水染化劑的原料和石油工業(yè)上的驅(qū)油劑。
海帶、馬尾藻是提取褐藻膠的主要原料。提取時(shí),將提碘時(shí)作浸泡水用過的海帶,加水和堿,加溫使其成為漿液。然后除去雜質(zhì),加入次氯酸鈉漂白,再加入硫酸酸化。壓去水分后,加堿中和,烘干,粉碎即成褐藻膠。
農(nóng)業(yè)肥料的提供者
目前我國海洋植物的養(yǎng)殖事業(yè)已在沿海各地普遍開展,它是沿海農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隊(duì)中一項(xiàng)很好的副業(yè)生產(chǎn),每年可為國家創(chuàng)造大量財(cái)富。沿海居民常收集各種海洋植物加工后作成肥料,對(duì)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量有著重大作用。目前作肥料的海洋植物已在100種以上。
海洋植物中含有農(nóng)作物所必需的氮、磷、鉀及其他各種鹽類。如褐藻類含有15%~30%的鉀,1%~2%的氮和少量的磷,因鉀的含量特別多,所以能使作物的根和莖粗壯,堅(jiān)挺,不易倒伏,同時(shí)也能增強(qiáng)作物的抗病、抗旱、抗凍的能力。干燥的海藻施在土壤中,不但分解速度快,還能起到疏松土壤的作用,而且還不混有雜草種子、病菌孢子和害蟲卵等有害物質(zhì),所以是一種很好的肥料。海藻肥對(duì)土豆、地瓜、花生等作物的增產(chǎn)效果都很明顯,在海南島等地區(qū)還用它作咖啡樹的肥料。
用海藻做成的肥料
此外,有一些海藻還可以作飼料,用來飼養(yǎng)家畜、家禽。使用的方法是:先將雜藻用淡水浸泡,溶解掉其中的大部分鹽類,以免含鹽過多,對(duì)牲畜有害(如含的鹽分恰當(dāng),對(duì)牲畜的生長是有益的)。另外,還可用海藻作為基本原料,再加上1/3的魚雜(魚頭、魚尾及內(nèi)臟)和1/3的苜蓿制成優(yōu)良飼料,效果更好。
一種很有前途的能源
目前人類所使用的能源,除一部分靠水力能和原子能以外,主要還是礦物燃料即石油、煤炭和天然氣等。在本世紀(jì)初,有人認(rèn)為石油資源極其豐富,取之不盡,用之不竭,但最近又有人認(rèn)為石油不是用之不盡,而是要枯竭的。那么用什么物質(zhì)來代替石油呢?這是非常重要的問題?,F(xiàn)在各國都在尋求新的能源,把能代替石油的能源看成像血一樣重要。
世界各國對(duì)太陽能的利用非常重視,因?yàn)檫_(dá)到地球表面的太陽能非常巨大,有人估計(jì)可以達(dá)到10億千瓦。覆蓋地球表面的海水大約有2/3,所以大量的太陽能被海水所吸收。海水中蘊(yùn)藏能量的形式很多,如潮汐能、波能、溫差能、濃度差能、海水壓力能、海流能以及海洋生物能等。
巨藻作為能源很綠色
海洋生物貯藏能量也很大,據(jù)推算,海洋中一年生產(chǎn)的浮游植物,若全部變成能量的話,可以供全人類消費(fèi)使用。海洋中除浮游植物外,底棲藻也是很重要的能源,如巨藻等。
巨藻收割后,進(jìn)行發(fā)酵可以得到沼氣,沼氣是一種很好的能源。美國從1978年開始,在海軍的協(xié)助下,對(duì)海藻進(jìn)行養(yǎng)殖和利用,收到了很好的效果。據(jù)估計(jì),養(yǎng)殖4平方千米的巨藻,一年可生產(chǎn)10萬千瓦的能量,是一種很有前途的能源之一。
綜上所述,海洋植物的應(yīng)用有著廣闊的前途。充分開發(fā)利用海洋植物,對(duì)于我國四個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)有著重大的意義。
底棲藻
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