Морские водоросли
И их применение
Кук Роман (12 лет),
курсант 1 курса
МАУ ДО ДЮЦ «Каскад»,
г. Березники Пермский край
Научный руководитель
Кузнецова Г.И., педагог дополнительного образования
МАУ ДО ДЮЦ «Каскад»,
г. Березники Пермский край
Обнинск, 2017-2018уч.г.
Оглавление
1. Введение - 3
2. Применение водорослей
2.1. Морские водоросли, общая характеристика вида - 5
2.2. Ламинария - 6
2.2. Порфира - 8
2.3. Ирландский мох - 9
2.4. Ульва - 10
3. Заключение - 12
4. Источники - 13
5. Приложения (1, 2) - 14
1. ВВЕДЕНИЕ
Вроде бы всем известно, что некоторые виды водорослей съедобны. Но всем ли? Мы провели опрос среди учащихся 6-8 классов (всего 43 человека) и взрослых (родители, технический персонал и педагоги (не биологи, всего 22 человека)). Цель опроса – собрать сведения, знают ли опрашиваемые способы применения морских водорослей, виды водорослей, которые человек применяет в промышленности и в пищу, используют ли они водоросли в своем меню.
Результаты опроса показали, что 72% подростков (31 человек) и 95% взрослых (21 человек) знают о том, что некоторые водоросли съедобны (в неизмененном виде, например в виде салата). 24% подростков (10 человек) и 64% (14 человек) взрослых называют способ применения водорослей в качестве объекта аквакультуры (в аквариумах и на рыбозаводах). Никто из опрашиваемых подростков и взрослых не сказал о применении водорослей в фармацевтической и строительной промышленности, в научных целях, а также в пищевой (в виде веществ, получаемых из водорослей). Из всех видов водорослей, применяемых человеком, подростки (67%) и взрослые (86%) назвали только морскую капусту (ламинарию). Знают, что употребляли в пищу блюда из водорослей 67% взрослых и 51% учащихся, причем менее 15% (в обеих группах) делают это регулярно. Однако вопрос: знают, или думают, что знают?..
На самом деле, мы употребляем продукты, содержащие водоросли или вещества, получаемые из водорослей, гораздо чаще, чем думаем.
Поэтому цель работы – проанализировать современные способы применения морских водорослей и виды, пригодные для применения в медицине и пищевой промышленности.
Задачи:
1. Изучить информацию об известных способах применения некоторых морских водорослей.
2. Найти в нашем городе продукты, в состав которых входят водоросли.
3. Опубликовать информацию о применении водорослей в виде буклета и сообщений перед учащимися моей школы («классный час») и ДЮЦ.
Методы исследования: изучение и анализ литературы, опрос, анализ состава некоторых продуктов, разработка буклета.
Объектная область – биология.
Объект исследования – морские водоросли (их потребительские свойства).
Предмет исследования – способы применения морских водорослей.
Исследование носит теоретический характер, но результаты будут представлены в виде буклета и устных сообщений с видеопрезентацией.
Применение водорослей
Морские водоросли, общая характеристика вида
ВОДОРОСЛИ, самые древние растения на Земле, группа низших водных растений, обычно содержащих хлорофилл и вырабатывающих органические вещества в процессе фотосинтеза. Тело водоросли — таллом, не имеющий настоящих корней, стеблей и листьев, от долей микрона до 60 м. Неклеточные, одноклеточные, многоклеточные, колониальные организмы. Размножение бесполое, вегетативное и половое.
По особенностям строения, составу красящих и запасающих веществ выделяют 12 отделов (или типов) водорослей: зеленые, бурые, красные, золотистые, желто-зеленые, диатомовые и др. Всего известно около 30 тысяч видов. Сине-зеленые водоросли чаще рассматривают как цианобактерии и относят к дробянкам.
Водоросли — основные продуценты органического вещества в пресных водоемах и морях. Входят в состав планктона и бентоса[1]. Ряд водорослей испытывают как компоненты биокомплексов, входящих в систему жизнеобеспечения космических кораблей. Некоторые одноклеточные и водоросли в симбиозе с грибами образуют лишайники.
Аквакультура (от лат. aqua — вода и cultura — возделывание, уход), разведение и выращивание водных организмов (рыб, моллюсков, ракообразных, водорослей) в контролируемых условиях для повышения продуктивности водоемов. Мировая продукция аквакультуры постоянно возрастает. Разведение организмов в морской или солоноватой воде называется марикультурой.
В доступной нам литературе упоминаются способы применения морских водорослей трех отделов – бурые (ламинария, саргассум, фукус и др.), зеленые (монострома, ульва и др. улотриксовые водоросли), красные (порфира, анфельция, кораллина целебная, карраген и др.). Некоторые водоросли не просто съедобны (например, ламинария, ульва), они — сырье для получения агара, каррагинана, йода и других. Водоросли применяются при производстве кондитерских изделий и в хлебопечении, в фармацевтической промышленности (препараты йода, слабительные препараты, вещества для создания оболочек таблетированных форм, при производстве жевательной резинки и др.). (см. Приложение 1). Имеются данные о применении веществ, получаемых из водорослей, тормозящих развитие онкологических заболеваний и СПИДа.
Водоросли можно не только добывать, но искусственно выращивать. Для этого в России, Японии, Корее, Китае, Таиланде, странах Скандинавии расчищают прибрежные участки и засевают спорами или молодыми слоевищами.
Ламинария
ЛАМИНАРИЯ — из рода бурых водорослей. Cлоевище состоит из пластины (таллома) шириной до 0,5 м, длина до 5 м (иногда до 25 м) и ствола с ризоидами или дисковидной подошвы при основании. В настоящее время известно около 30 видов, преимущественно в морях умеренного и арктического поясов Северного полушария. Ламинария японская распространена в южных районах Японского и Охотского морей. В Белом и Карском морях обитают ламинария сахаристая и пальчаторассеченная, которые используются для медицинских целей и для пищи.
Растут ламинарии, образуя густые заросли в местах с постоянным течением, у обширных берегов. На булыжниках, скалах, ламинария заходит в глубь воды до 35 м. Большие подводные «водорослевые леса» образуются на глубине 4-10 м.
Люди, живущие у моря, употребляют в пищу ламинарию с давних времен. В Китае еще в 17 веке императором Канн-Си был издан указ, обязывающий подданных съедать в год не менее 5 фунтов «травы жизни», как они называли морскую капусту. Секрет в том, что ламинария — рекордсмен по содержанию йода, и его соединения в этом продукте легко усваиваются человеческим организмом, благотворно влияя на работу щитовидной железы. Человеку для восполнения суточной дозы йода необходимо употреблять ежедневно примерно 30-40 граммов свежей ламинарии (в регионах с дефицитом йода в воде). Ламинария противопоказана к употреблению людям с повышенной чувствительностью к йоду, а также не рекомендуется беременным. Ламинария богата витаминами A, B1, B2, В12, С, D и применяется как лечебное средство при заболеваниях щитовидной железы, атеросклерозе, рахите и других заболеваниях.
В Японии ламинарию (морскую капусту) готовят 12 различными способами, едят с мясом, рыбой, рисом, кладут в суп, добавляют в пастилу и конфеты.
В России при употреблении в пищу в натуральную морскую капусту добавляются овощи или морепродукты для придания более изысканного, нового вкуса.
Ассортимент салатов из морской капусты, выпускаемых, например, компанией «Русское море» включает 4 вида:
· морская капуста «Русское море» классическая, 250 г.
· морская капуста «Русское море» с луком и сладким перцем, 250 г.
· морская капуста «Русское море» с кальмаром, 250 г.
· морская капуста «Русское море» в сырном соусе, 250.
ООО «Остров Сахалин» (г.Новосибирск) выпускает 5 видов консервированных салатов из морской капусты: классический, с креветками, с осьминогом, с кальмаром, с луком и морковью, а также ламинарию в уксусно-масляной заливке в емкостях 12 л. для продажи «на развес». Именно в таком виде она предлагается в магазинах «Рыбка» и «Океан» нашего города.
Порфира
ПОРФИРА – из рода красных водорослей. Слоевище пластинчатое, высота до 1 м. 25 видов, произрастает в морях умеренных поясов. В отличие от других растений, у красных водорослей в цитоплазме откладывается так называемый «багрянковый крахмал», напоминающий гликоген животных.
В Скандинавии, Японии и Китае порфиру и некотрые другие виды красных водорослей выращивают. В нашей стране из порфиры вырабатывают агар-агар.
АГАР (агар-агар), смесь двух кислых полисахаридов, содержащихся в клеточных стенках красных водорослей. Растворяется в горячей воде, при охлаждении образует плотный студень. Применяется в кондитерской промышленности (при производстве мармелада, желейных конфет, пастилы, муссов, мороженого, в качестве заменителя желатина и пектина, а также в некоторые сорта сыра и хлеба, чтобы они были вкуснее и не так быстро черствели). В кондитерских магазинах нашего города достаточно много продуктов, в составе которых есть агар-агар. (см. Приложение 2).
В биологии агар используется как основа питательных сред для выращивания клеток и микроорганизмов, в фармацевтике – как основа для изготовления жевательных резинок и детских жевательных витаминизированных пастилок. Клей из водорослей порфиры кладут в штукатурку, цемент, другие строительные материалы, чтобы они были более прочными и не пропускали воду. Такой клей из водорослей, а затем сами водоросли стали применять при изготовлении бумаги — белковой, для обертки и обоев (после добавления макулатуры) и даже для картона.
Ирландский мох
ИРЛАНДСКИЙ МОХ (КАРРАГЕН), промышленное название двух видов красных водорослей, заготовляемых на побережье Сев. Атлантики, на Кольском полуострове и Дальнем Востоке. Из каррагена получают студенистую массу (состоящую из полисахаридов, главным образом каррагинана), применяемую, 
например, для аппретирования тканей, то есть придания им плотного блестящего вида. Каррагинин применяется в пищевой промышленности как красно-розовый краситель при производстве различных кондитерских изделий, кетчупа (ненатурального, где много крахмала, например производства ООО «Гурман»), газированных напитков (например, производства ООО «Садко», «Ирень»). В кетчупе применяется и каррагинан, как стабилизатор консистенции. Мы также обнаружили каррагинан как стабилизатор в составе мясных паштетов компании «ГЛАВПРОДУКТ».
Каррагинан и каррагинин применяются также в фармацевтике для окрашивания и создания плотной оболочки таблеток. Мы обнаружили их в составе оболочек некоторых лекарств, например, «Верапамил», «Триметазидин», «Пентоксифиллин»
Ульва
УЛЬВА (МОРСКОЙ САЛАТ), род ульвовых зеленых водорослей. Слоевище 
пластинчатое, цельное, рассеченное или разветвленное, длина 30—150 см, состоит из 2 плотно сомкнутых слоев клеток. Любопытно, что слоевища ульвы весьма похожи внешне на салат-латук. По этой причине у водоросли существует и второе «прозвище» — морской салат («sea lаttuce»).
Известно около 20 видов ульвы, наиболее широко распространены они в морях субтропических и умеренных поясов. В морях России — 3 вида.
Ульва весьма часто встречается в рационе жителей Скандинавии, Ирландии, Китая, Великобритании и Японии. Стоит отметить, что эти водоросли весьма богаты на клетчатку, белок, витамины, минеральные вещества и микроэлементы, в частности – железо.
Ульву принято употреблять сырой, в таком виде её добавляют в основном в салаты, либо же кладут в суп. Можно приготовить салат целиком из ульвы, только желательно для вкуса туда все-таки добавить лук и дополнительно приправить с помощью лимонного сока, уксуса, перца или оливкового масла. В нашем городе, в ресторане «Суши-бар» ульву используют, когда делают роллы и суши – в нее заворачивают рис и рыбу или креветки.
Ульву часто сушат, правда, перед этим нужно прополоскать ее слоевища от налипшего там песка, после чего ульву раскладывают на камни и примерно через пару часов получаются особенные «чипсы» зеленого цвета. Конечно, в этом случае скорость высыхания водорослей на камнях зависит исключительно от погоды. Прополаскивать слоевища ульвы перед приготовлением лучше всего в подсоленной воде. Сушеную ульву (в виде листов) продают в нашем городе в отделах, где есть всё для приготовления блюд японской кухни (суши, роллы).
Ульву и ламинарию используют в косметологии в СПА-процедурах для «обертывания». Эти процедуры благоприятно воздействуют на кожу, питают и увлажняют, насыщают микроэлементами.
Заключение
Таким образом, все употребляемые в пищу человеком в неизменном виде или применяемые в производстве чего-либо съедобного (лекарственные средства, кондитерские изделия корма для животных и т.д.) водоросли, относятся к трем видам – виду красных водорослей (н-р, порфира и ираландский мох), зеленых водорослей (ульва) и бурых водорослей (ламинария).
Морские водоросли используют следующими способами:
1. В свежем и консервированном виде – в салатах, суши, роллах.
2. В сушеном виде – как лекарственное средство (йодосодержащие препараты, слабительные порошки и др.); в косметических салонах – для СПА-процедур, «обертывания».
3. Вещества и волокна, получаемые из водорослей – в кондитерской, хлебопекарной, фармацевтической, строительной промышленности, при производстве бумаги.
4. Для научных целей – как основу для питательных сред микроорганизмов.
5. Для добавления в корм животным.
6. Как объект аквакультуры.
Таким образом, применение водорослей имеет большие перспективы. Это не только полезный и вкусный продукт, но и восполняемый ресурс, который может помочь в решении глобальных проблем человечества – обеспечение дешевыми продуктами питания, лечение сложных заболеваний (СПИД, онкологические, йододефицит, витаминодефицит), альтернатива древесине при производстве некоторых материалов.
Источники
1. Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986г.
2. Биология. Разнообразие живых организмов. 7 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений/Л.Н.Сухорукова, В.С.Кучменко, И.Я.Колесникова; Рос.академия наук, Рос.академия образования, изд-во «Просвещения».- 2-е изд. – М.: Просвещение, 2010. – 160с.: ил. – (Академический школьный учебник).
3. Водоросли. Каталог продукции компании «Русское море». Эл.ресурс: https://www.russiansea.ru/catalog/Laminaria
4. Водоросли. Статья из энциклопедии Википедия. Эл.ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki
5. Применение водорослей в косметологии. Эл.ресурс: health.mail.ru
6. Рецепты блюд из водорослей. Эл.ресурс: https://otvetin.ru/recept
Приложение 1
Продукты, содержащие водоросли: салаты из морской капусты, печенье и пастила, лекарственные средства, повидло, мясной паштет, желейные конфеты и мармелад.
[1] БЕНТОС (от греч. benthos — глубина), совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоемов. Морской бентос служит пищей многим рыбам и другим водным животным, а также используется человеком (напр., водоросли, устрицы, крабы, некоторые рыбы).