Виробництво ціанобактерій

Морські й океанські водорості з давніх-давен вживають у їжу народи Тихоокеанського узбережжя, острівних держав. Цей продукт відрізняється високою харчовою цінністю. Жителі Гавайських островів з 115 видів водоростей, що поширені в місцевих океанських просторах, використовують у харчуванні 60 видів. У Китаї також високо цінують їстівні водорості, особливо синьо-зелені водорості Nostoc pruniforme, які за зовнішнім виглядом нагадують сливу і за смаковими якостями належать до китайських ласощів. У кулінарних довідниках Японії зустрічається більше 300 рецептур страв, до складу яких входять водорості.

На Далекому Сході досить інтенсивно використовують водорості з харчовою метою, тому плантації не встигають відновлюватися природним шляхом. У зв'язку з цим все частіше водорості культивують штучно, в підводних садах. Вирощування аквакультур – перспективна галузь біотехнології. Нині широко застосовується ламінарія, що містить у великій кількості дефіцитний мікроелемент йод. Водорості також використовують як сировину для промисловості.

Одним із перспективних представників є синьо-зелена водорость спіруліна (Spirulina platensis і Spirulina maxima), що росте в Африці (озеро Чад) і Мексиці (озеро Тескоко). Для місцевих жителів спіруліна є одним з основних продуктів харчування, оскільки містить багато білка, вітаміни А, С, D і особливо багато вітамінів групи В. Біомаса спіруліни прирівнюється до кращих стандартів харчового білка, встановлених ФАО (продовольчою і сільськогосподарською організацією ООН). Спіруліну успішно культивують у відкритих ставках або в замкнутих системах з поліетиленових труб, отримуючи високі врожаї (приблизно 20 г біомаси в перерахунку на суху речовину з 1 м³ на добу).

У 1521 р. іспанець Бернал Діас дель Кастільо в своїх записках згадав про галети під назвою «текуітлатл», які продавалися на ринку в Мехіко. Вони були незвичайного синього або зеленого кольору, дуже смачні і поживні. Виявилося, що галети виготовлені з синьо-зелених водоростей озера Текскоко (неподалік від Мехіко). Пласти цих водоростей витягували з озера, сушили шарами і виготовляли галети. Озеро Текскоко примітне тим, що вода в ньому має сильно лужну реакцію (аж до pH 11). В даний час відомо, що ці синьо-зелені водорості представляють собою ціанобактерії Spirulina platensis.

У 1964 р. бельгійський ботанік Леонар, беручи участь в експедиції через Сахару, звернув увагу на синьо-зелені коржики, які вживали в їжу жителі в районі озера Чад і ставків, що його оточують. Після повернення до Бельгії він проаналізував коржі (місцеві жителі називали їх «Дахе») і виявив в них високий вміст білка (до 70% сухої ваги), більше, ніж у соєвих бобах.

Приблизний склад, %: білок – 65, вуглеводи – 19, ліпіди – 4, волокна – 3,

пігменти – 6, зола – 3.

Склад білкових амінокислот також виявився виключно збалансованим: концентрація метіоніну, триптофану та інших амінокислот була такою ж (якщо не вище), як в казеїні. Однак у білку Spirulina виявилося мало лізину (клітинна стінка цих прокаріотів має не такий склад, як у інших мікроорганізмів, наприклад дріжджів), тому цей білок легко піддається перетравлюванню.

При згодовуванні тваринам їжі, весь білок якої складався з Spirulina, вони добре розвивалися, володіли нормальною швидкістю росту; не спостерігалося жодних аномалій або патологічних ефектів. Тобто, білок синьо-зелених водоростей виявився ідеальним дієтичним продуктом як для харчування тварин, так і людини. Ще однією особливістю Spirulina є її надзвичайно швидкий ріст – подвоєння біомаси за 3-4 доби.

У Франції, Італії, Японії, Мексиці, США інтенсивно розробляють технології виробництва продуктів харчування на основі ціанобактерій. У Мексиці поруч з озером Текскоко в 1973 р. була організована компанія по випуску борошна. Поверхня ставка склала приблизно 900 га; збір проводили протягом доби. Після фільтрації суспензію висушували гарячим повітрям і перетворювали на борошно. В результаті було вироблено до 1000 т борошна.

Головними імпортерами мексиканського борошна є Японія, США, європейські країни. Продукція випускається у вигляді таблеток і гранул, в які за домовленістю із споживачами додаються вітаміни А (ретинол) і С (аскорбінова кислота). На їх основі виготовляються продукти дієтичного харчування.

Щорічні врожаї Spirulina в десять разів вищі, ніж пшениці, а вміст білка – у десять разів вище, ніж у соєвих бобів (табл. 7.2).

Таблиця 7.2