微藻是什麽？

微藻是壹類在陸地、海洋分布廣泛，營養豐富、光合利用度高的自養植物，屬於低等水生植物，每個微藻平均大約只有5微米。微藻種類繁多，通常是指含有葉綠素A並能進行光合作用的微生物的總稱。截至21世紀初已發現的藻類有三萬余種，其中微小類群就占了70%，即兩萬余種。但是，限於不同藻類對生存環境的需求，並不是所有的微藻都能用於人工培養，目前(2012年)有大量培養或生產的微藻分屬於4個藻門：藍藻門、綠藻門、金藻門和紅藻門。微藻 - 生物學特性與其他生物相比，微藻具有如下特點：1、最低等的、自養的放氧植物;2、單細胞結構，呈群體或絲狀的，大多數是浮遊藻類;3、種類繁多、分布極其廣泛的壹個類群;4、在海洋、淡水湖泊等水域，或是潮濕的土壤、樹幹等處，在有光及潮濕的任何地方都能生存;5、生長周期短(幾天);6、微藻可直接利用陽光、二氧化碳和含氮、磷等元素的簡單營養物質快速生長，並在細胞內合成大量油脂，含量可達細胞幹重的30%~70%，其中生長快的微藻藻種通常含油量為10%～20%，含油量大於60%的藻種則生長速度較慢;7、微藻細胞小、細胞壁大多堅硬，因此用於制造生物柴油需要具有較好的藻體收獲和細胞破壁技術;8、對水有凈化作用。微藻 - 成分微藻細胞中含有：蛋白質、脂類、藻多糖、β-胡蘿蔔素、多種無機元素，如Cu、Fe、Se、Mn、Zn等高價值的營養成分和化工原料。1、蛋白質微藻的蛋白質含量很高，粗蛋白含量超過60%，生物學產量高於任何作物，是單細胞蛋白(SCP)的壹個重要來源。2、多種維生素微藻所含的維生素A、維生素E、硫胺素、核黃素、吡多醇、維生素B12、維生素C、生物素、肌醇、葉酸、泛酸鈣和煙酸等增加了其作為SCP的價值。3、胡蘿蔔素微藻中類胡蘿蔔素含量較高，藻粉中β-胡蘿蔔素含量高達14%，具有著色和營養的作用。4、甘油藻細胞中甘油含量較高，是優質的化妝品原料，也是化工、輕工和醫藥工業中用途極廣的有機中間體。5、藻多糖藻多糖復合物可作為免疫佐劑增強抗原性和機體免疫功能，明顯抑制實體瘤S180起到抗腫瘤的作用。微藻 - 用途醫藥工業截至2012年，已開發出的產品有天然胡蘿蔔素口服液、沖劑、口含片、水分散型幹粉等產品。21世紀初對不飽和脂肪酸(DHA、RHA)在嬰兒食品和保健品中的使用都深受人們的歡迎。微藻膠體(ECP)有較強的抗腫瘤活性引起國內外專家的關註。食品工業藻類蛋白的生產正在迅速發展，小球藻、柵列藻、新月藻、螺旋藻己被用作蛋白質來源，小球藻、螺旋藻、杜氏鹽藻還以粉劑、丸劑、提取物等形式投放保健品市場或用作食品添加劑。動物飼料人工培養用作浮遊動物的餌料，成功地用在飼養魚類或作動物性浮遊生物(如紅蟲、牡蠣等)。環境檢測微藻的生長狀況能直接反映水質情況，判斷空氣中的毒性氣體，打破常規氣體樣品的分析和檢測，Naessens. M等人將小球藻固定在疏水膜上和膜電極相連制成生物反應器，反映空氣甲醇蒸氣和四氯乙烯含量。Podola B等人改用調制熒光儀檢測(PAM -2000)萊茵衣藻以監測氣體中的甲醇、甲醛。環境凈化Chung P.廢將水處理和單細胞蛋白(SCP)的生產結合，對沼氣厭養發酵的豬糞廢水進行處理，螺旋藻產量為5g /m2 /d。利用反應器掛膜技術可解決藻類和水的後續分離的問題。微藻生長脫氮除磷、難降解有機物、及Co、Mn、Hg等重金屬離子。微藻還能吸收壹定濃度NOx, SOx, H2S，在挪威、日本早已開始研究培養微藻進行環境保護。生物技術微藻生長周期短、耐受性的基因是生物技術關註的熱點，開發新型的微藻-生物反應器，利用藻類蛋白生產口服疫苗等，用活性物質制成幹粉，口服。王義琴等人將防禦素基因轉入橢圓小球藻細胞內，生產昂貴的防禦素已取得壹定的成果，但仍有壹個巨大的未知藻類待人們去開發。可再生能源制造微藻是制備液體燃料的良好原料。微藻熱解制備的生物質燃油熱值高，是木材或農作物稭稈的1.4～2倍。與其他生物材料相比，微藻的產油效率相當高，在壹年的生長期內，壹公頃玉米能產172升生物質燃油，壹公頃大豆能產446升，壹公頃油菜籽能產1190升，壹公頃棕櫚樹能產5950升，而壹公頃的微藻能產生物質燃油95000升。而且不和食物爭奪農田，它們可生長在田邊地角，甚至是農業和生活廢水中。微藻制油的原理其實就是利用光合作用，將二氧化碳轉化為微藻自身的生物質從而固定了碳元素，再通過誘導反應使微藻自身的碳物質轉化為油脂，然後利用物理或化學方法把微藻細胞內的油脂轉化到細胞外，進行提煉加工從而生產出生物柴油。