螺旋藻含有大量蛋白质及各种营养物质,其中活性多糖与藻蓝蛋白具有抗癌、提高免疫力、抗氧化等活性功能,因此越来越多地被开发为保健品、功能性食品。此外,藻蓝蛋白可作为天然色素或荧光试剂,具有很高的经济价值。随着生活水平升高,人们的健康、养生理念逐渐增强,营养品和保健品的需求也逐步增加,螺旋藻保健品具有很大的市场潜力。2012年媒体曝光国内几大知名品牌螺旋藻片的铅含量超过国家标准,尽管之后国家药监局经检测证明这些品牌的螺旋藻片中铅含量并未超标,但是消费者对螺旋藻类保健品质量的信任已经受到了影响,阻碍了螺旋藻产业的发展。目前螺旋藻行业中存在的问题主要有：质量控制不规范,具体体现在重金属铅污染过程的跟踪不到位,以及产品重要功效指标的控制成份不明确；产品单一,缺乏深加工产品,原料加工利用的综合效益不高。目前国内螺旋藻产品形式主要为藻粉,或将藻粉制成胶囊、压片或添加到其它食品中。将螺旋藻中多糖、藻蓝蛋白等成分提取分离,研制生产为功效、用途各异的系列螺旋藻产品,如功能食品、食品添加剂、色素或荧光试剂等,可以使产品更好地适应市场的需求,提高产品加工的经济效益。本实验的原料为钝顶螺旋藻,由福建省神六保健食品有限公司提供,实验室通过实验证明其中铅含量符合国家标准。本文综合考虑多糖、蛋白质(包括藻蓝蛋白)的得率、纯度、工艺复杂程度、生产成本等,考察并评价分离螺旋藻多糖与蛋白质、纯化藻蓝蛋白的工艺条件。在此基础上提出生产螺旋藻产品的多种技术工艺路线,可方便地根据市场对不同产品的需求,及时选择适宜的生产技术路线,提高产品的市场竞争力。此外,对加工获得的螺旋藻多糖进行小鼠体内降血糖活性实验,为多糖产品的质量控制提供依据。实验中比较了30-50%硫酸铵两步沉降法、双水相萃取法、树脂法和盐酸沉降法对多糖与蛋白质分离效果,其中硫酸铵两步沉降法和双水相萃取法都需要大量硫酸铵,使得后续操作(如除盐)比较繁琐；树脂法分离效果虽好,且树脂成本较低、工艺简单,但是多糖收集液pH很高,蛋白质在吸附过程中发生了变性,同时多糖活性可能被破坏。结果证明盐酸法的分离效果较好,且具有操作简便、成本低、对设备要求低的优点。将螺旋藻水提液调节至pH3.5,在室温静置5min后离心即可实现多糖与蛋白质(包括藻蓝蛋白)的初步分离,上清液中多糖得率为70.14%,蛋白质沉降率为98.07%(藻蓝蛋白沉降率为99.23%)。此工艺得到的多糖,通过对四氧嘧啶致高血糖小鼠的降血糖活性实验,证明具有明确的降血糖作用。硫酸铵沉降法与双水相萃取法可用于藻蓝蛋白的纯化,这两种简单工艺易于工业规模化生产。藻蓝蛋白经过30-60%硫酸铵两步沉降法,纯度(A620/A2so)由0.34达到0.72,得率约为70%。螺旋藻水提液采用14%MgSO4、6%PEG2000、0.5%KCl的双水相体系萃取后收集上相,再采用12%PEG,6%MgSO4的双水相体系对藻蓝蛋白进行反萃取,藻蓝蛋白回收率达92.66%,藻蓝蛋白纯度由1.42提高到2.64。通过稳定性实验可知藻蓝蛋白在作为食品或色素时,应在低温、酸性环境、避光的条件下储存。