ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  КИШКООБРАЗНЫХ  (ПЛАСТИНЧАТЫХ)  ВОДОРОСЛЕЙ  В  НАРОДНОМ  ХОЗЯЙСТВЕ

Серикказина  Еркежан  Ардаковна

студент  4  курса,  кафедра  физкультуры  и  биологии  КазГЮИУ,  Республика  Казахстан,  г.  Семей

E -mail: 

Силыбаева  Батияш  Мукановна

научный  руководитель,  канд.  биол.  наук,  доцент  КазГЮИУ,  Республика  Казахстан,  г.  Семей

Как  известно,  10  %  растительного  мира  на  Земле  относится  к  низшим  растениям  —  водорослям.  Широко  распространенные  в  природе  водоросли  являются  важнейшим  биотехнологическим  объектом,  обладающим  высоким  содержанием  белка  (до  70  %).

Так,  например,  более  ста  видов  водорослей  используются  в  пищу  народами  Европы  и  Америки:  из  водорослей  изготовляют  диетические  продукты,  салаты,  также  варят  варенья,  желе,  используют  в  тесто  в  виде  приправы.  Водоросли  —  ценнейший  продукт,  от  которого  зависит  наше  здоровье  и  наша  красота.  Биологи  и  медики  утверждают,  что  по  содержанию  активных  веществ  водоросли  превосходят  все  другие  виды  растений!  Целебные,  лечебные,  съедобные  —  морская  капуста,  ламинария,  порфира,  спирулина,  ульва  и  многие  другие.  Используются  они  в  кулинарии,  медицине,  косметике,  а  также  при  разнообразных  оздоровительных  процедурах  [1,  с.  140].

Тогда  как  в  Казахстане  водоросли  в  виде  биоактивных  добавок  используются  крайне  редко.  Отсюда,  исследование  водорослей  (их  биологические  особенности,  химический  состав),  произрастающих  в  водоемах  Семипалатинского  региона  ВКО  РК,  с  целью  возможного  их  использования  в  пищу,  является  актуальным  направлением.

Цель  научно-исследовательской  работы:  изучить  возможность  применения  кишкообразных  или  пластинчатых  водорослей  солонцеватых  озер  Актайлак  и  Кызылшилик,  расположенных  в  предгорьях  Калбатау  Семейского  региона  РК,  в  пищевой  промышленности.  Актайлак  и  Кызылшилик  относятся  к  солонцеватым  озерам,  дающим  начало  мелким  ручейкам  с  очень  медленным  течением.  Для  достижения  данной  цели  были  поставлены  следующие  задачи:

·     Сбор  водорослей  водоемов  Семипалатинского  региона  и  определение  их  видового  состава;

·     Изучение  биологических  особенностей  изучаемых  водорослей;

·     Определение  качественного  и  количественного  состава  химических  веществ  данных  водорослей;

·     Разработка  рецептуры  нового  хлебного  продукта  с  добавлением  пластинчатых  водорослей  с  целью  повышения  его  питательной  ценности  и  оздоравливающего  действия.

В  ходе  маршрутных  исследований  было  обнаружено,  в  водоемах  Семипалатинского  региона  доминируют  водоросли,  относящиеся  к:

·     Отделу  зеленые  водоросли  (Chlorophycophyta):  спирогира  (Spirogyra),  мужоция  (Mougeotia),  зигнема  (Zygnema),  гидродикцион,  или  водяная  сеточка  (Hydrodiction),  улотрикс  (Ulotrix),  кладофора  (Cladophora)  и  водоросли  рода  Enteromorpha;

·     Отделу  сине-зеленые  (Cyanophyta):  носток  (Nostoc),  анабена  (Anabena);

·     Отделу  диатомовые  (Bacillariophyta):  навикула  (Navicula),  пиннулария  (Pinnularia),  табеллярия  (Tabellaria).

Особый  интерес,  на  наш  взгляд,  представляют  малоизученные  водоросли  рода  Enteromorpha:  кишкообразная  водоросль  —  Enteromorfa  intestinalis  и  трубчатая  водоросль  —  Enteromorfa  torta,  которые  после  сбора  легко  содержались  длительный  период  и  размножались  в  лабораторных  условиях  (в  аквариумах  при  комнатной  температуре  —  рис.  1).

Рисунок  1.  Выращивание  водорослей  Enteromorfa  intestinalis  и  Enteromorfa  torta  в  аквариуме

Данные  водоросли  относятся  к  отделу  Зеленых  водорослей  (Chlorophyta),  классу  Улотриксы  (Ulothrichophyceae),  порядку  Ульвовые  (Ulvales),  семейству  Перкусарии  (Percursaria),  роду  Энтероморфа  (Enteromorpha).

Как  правило,  водоросли  Enteromorpha  обитают  в  морских  водоемах,  но  их  небольшие  группы  встречаются  также  и  в  пресноводных  водоемах.

Энтероморфа  довольно  крупный  организм,  имеет  форму  полой  трубки,  простой  или  ветвистой,  прямой  или  с  пузыреобразными  вздутиями  и  извилинами,  придающими  ей  сходство  с  оболочкой  толстых  кишок.  Стенка  трубки  сложена  угловатыми,  толстостенными  клеточками,  плотно  склеенными  между  собой.  Содержимое  клеток  кажется  как  бы  темными  островками,  разбросанными  среди  светлой  массы  вещества  оболочек.

У  Enteromorfa  torta  (Ентероморфа  скрученная)  слоевище  цилиндрическое,  нитевидное,  простое,  одинаковое  по  всей  длине,  25—50  мкм  шириной,  с  узкой  центральной  полостью.  Клетки  с  поверхности  слоевища  почти  прямоугольные.  Образуют  спутанную  массу  вместе  с  другими  водорослями  [2,  с.  125] 

У  Enteromorfa  intestinalis  (Энтероморфа  кишечнообразная)  слоевище  темно-зеленое,  трубчатое,  правильно  цилиндрическое,  нередко  удлиненно-мешковидное,  с  ровной,  гладко  или  вздуто-бугорчатой  гофрированной  поверхностью.  Слоевище  обычно  простое,  иногда  разветвленное  или  с  редкими  пролификациями,  вначале  прикрепленное,  позднее  отрывающееся  и  свободноплавающее.  Когда  стенки  мешковидного  слоевища  отпадают,  оно  становится  широкопластинчатым  с  клиновидным  основанием,  иногда  с  перетяжками  в  нижней  части,  ровными  или  извилистыми,  почти  курчавыми  краями  [2,  с.  125] 

Некоторые  виды  энтероморфы  бывают  многоядерными  или  одноядерными  пластинообразными,  а  некоторые  разветвляются.  В  раннем  периоде  развития  в  их  теле  появляются  почки  размножения,  затем  они  разделяются  и  становятся  отдельными  растениями  (рис.  2).  С  помощью  разделение  талломов  они  могут  размножаться  вегетативно.

Рисунок  2.  Общее  строение  таллома  водорослей  энтероморфа  и  образование  почек  размножения

Энтероморфы  размножаются  как  бесполым,  так  и  половым  путем.  Процесс  бесполого  размножения  происходит  с  помощью  зооспор.  Половое  размножение  происходит  с  помощью  двух  жгутиковых  гамет.  Энтероморфам  разных  видов  присуще  изогамическое  и  гетерогамическое  половое  размножение.  По  внешнему  морфологическому  строению  половые  и  бесполые  растения  похожи  друг  на  друга,  и  в  связи  с  этим  им  присуще  изоморфное  размножение  [3,  с.  489].

В  результате  рентгеноспектрального  анализа  на  слоевище  водорослейбыли  обнаружены  поры  для  выведения  созревших  гамет  и  спор  в  окружающую  среду. 

До  сегодняшнего  дня  в  литературных  данных  эти  поры  были  представлены  схематично,  тогда  как  в  наших  исследованиях  рентгеноспектральный  анализ  дал  возможность  зафиксировать  их  развитие  и  месторасположение  на  слоевище  водорослей  (рис.  3,  4).

Как  видно  из  рис.  3,  на  начальной  стадии  развития  пора  похожа  на  сосочек,  который  при  дальнейшем  развитии  представляет  собой  уже  сформировавшуюся  пору  (рис.  4)

Рисунок  3.  Начальная  стадия  развития  поры

Рисунок  4.  Сформировавшаяся  пора  (для  выхода  созревших  гамет  или  спор).

Для  исследования  химического  состава  изучаемых  водорослей  были  получены  растительные  экстракты  с  помощью  90  %  спирта.  Содержание  флавоноидов  определяли  хроматографическим  методом  на  высокоэффективном  жидкостном  хрома­тографе  ShimadsuLabSolutions  (Япония).

По  результатам  исследований  в  экстракте  водорослей  энтероморфа  из  флавоноидов  был  обнаружен  кверцетин  —  0,230  мг/мл. 

Кверцетин  —  противоопухолевый,  спазмолитический,  антигистаминный  и  противовоспалительный  антиоксидантный  флавоноид.  Входит  в  группу  «Р  витаминов»,  не  растворим  в  воде,  раствор  в  этаноле  очень  острый,  кислый. 

Количественное  определение  минеральных  элементов  было  проведено  методом  Масс-спектрометрии  индуктивно  связанной  плазмы  на  приборе  «Varian  820-MS  SINGLE  PHASE  EUR».

В  спиртовом  экстракте  из  водорослей  энтероморфа  было  обнаружено  20  разнообразных  химических  элементов  (табл.  1).

Обнаружено  высокое  содержание  таких  элементов,  как  натрий,  калий  (3714,30  мг/кг  и  2235,70  мг/кг,  соответственно),  заметное  содержание  кальция  (129,00  мг/кг),  затем  магния,  фосфора  и  алюминия.  Остальные  элементы  содержатся  в  незначительном  количестве.

Таблица  1.

Содержание  химических  элементов  в  экстракте  из  водорослей

Поскольку  исследованные  водоросли  имели  в  своем  составе  кверцетин  и  достаточно  богатый  минеральный  состав,  то  они  в  сухом  виде  (в  виде  порошка)  были  использованы  при  изготовлении  хлебного  продукта  (рис.  5).

Рисунок  5.  Хлебное  изделие,  полученное  с  добавлением  водорослей  Enteromorfa  intestinalis  и  Enteromorfa  torta  в  сухом  виде

Рецептура  хлебного  изделия,  обогащенного  порошком  из  водорослей  Enteromorfa  intestinalis  и  Enteromorfa  torta

Основные  ингредиенты  (на  100  г  продукта):

·     Порошок  водоросли  Энтероморфа  —  5  г

·     Пшеничная  мука  —  35  г

·     Овсяная  мука  —  30  г

·     Льняная  мука  —  30  г

·     Дрожжи  —  0,5  г

Дополнительные  ингредиенты:

·     Яйца  —  1

·     Сахар  —  30  г

·     Поваренная  соль  —  по  вкусу

·     Масло  сливочное  —  10  г

Как  видно  из  табл.  2  новый  хлебный  продукт,  полученный  с  добавле­нием  водорослей  имел  приятный  внешний  вид  с  равномерным  мякишем,  с  запахом  свежескошенной  травы.

Таблица  2.

Органолептические  показатели  нового  хлебного  продукта

Как  видно  из  табл.  3  энергетическая  ценность  обычного  хлеба  и  нового  хлебного  продукта  сопоставима  (266  и  270  ккал,  соответственно).  Тогда  как  содержание  белка,  жиров  в  новом  хлебном  продукте  практически  в  3  раза  выше,  чем  в  обычном  хлебе.

Таблица  3.

Сравнительный  анализ  химического  состава  и  энергетической  ценности  обычного  хлеба  и  нового  хлебного  продукта

Содержание  белка  в  водорослях  (60—70  %)  намного  выше,  чем  в  любом  другом  традиционном  продукте  питания.  Для  сравнения:  в  яйце  содержится  белка  47  %,  в  говядине  —  18—21  %,  в  порошке  сои  —  37  %.  К  тому  же  белок  водоросли  содержит  все  необходимые  (незаменимые)  для  нормальной  жизнедеятель­ности  организма  человека  аминокислоты,  обеспечивающие  нормальное  развитие  растущих  кле­ток  и  жизненные  потребности  уже  сформировав­шихся  и  стареющих  [5,  с.  18].

Опираясь  на  результаты  определения  химического  состава  водорослей,  взятых  для  анализа,  был  изгатовлен  диетический,  полезный  для  организма  человека  хлебный  продукт,  обогощенный  порошками  водоросля  энтероморфа. 

Хлебные  изделия  обогащенный  парошками  водоросля  очень  благоприятно  действует  на  организм  человека  [4,  с.  212].

Список  литературы:

1.Волкова  Р,  Водоросли:  исцели  своюболезнь!  Природная  кладовая  витаминов  и  биологических  активных  вещество.  М.  изд.  АСТ.  2014.  —  С.  140. 

2.Голлербах  М.М.,  Краавниа  Л.К.  Определитель  пресноводных  водорослей  СССР.Л.Наука,1983.  —  C.  122—125. 

3.Жизнь  растений.  3  том.  Под  редакцией  профессора  М.М.  Голлербаха  М.  изд.  просвещение  1977  г.  —  С.  284. 

4.Неверова  О.А.,  Г.А.  Гореликова,  В.М.  Позняковский.,  Пищевая  биотехнология  продуктов  из  сырья  растительного  происхождения.  Новосибирск.  Сибирское  университетское  издательство.  2007.  —  С.  211—231. 

5.Никишин  В.,  Водоросли,  которые  лечат.  изд.  Научная  Книга .  2009.  —  С.  18