Сокровища подводных лугов

Ежегодная мировая добыча водорослей приближается к 2 млн. т. Водоросли считаются самыми древними представителями растительного мира. Они обнаружены в солевых и солоноватых водах морей и океанов. Водные растения населяют толщу моря до глубин 100-400 м в зависимости от прозрачности и нижней границы проникновения света. Некоторые водоросли прикрепляются ко дну, другие парят в толще воды. Являясь низшими растениями, водоросли не имеют ни стебля, ни корней, ни листьев. Принято называть тело одной водоросли слоевищем, или талломом. Наиболее дифференцировано (разграничено) тело у бурых водорослей, в их талломе различают три части: ризоиды, напоминающие внешне корни, с помощью которых растения прикрепляются к субстрату; волокнистый стержень или стебель, поддерживающий верхнюю, третью часть - слоевище (оно часто имеет вид пластин и образовано менее жесткой, чем стебель, тканью).

Значение водорослей для водоемов (да и всей нашей планеты) огромно. Они продуцируют органические вещества, насыщают моря кислородом, служат пищей многим беспозвоночным животным, личинкам и малькам рыб, взрослым рыбам. От водных растений в той или иной степени зависит жизнь в морях и океанах.

Академик Л. А. Зенкевич отмечал, что современное использование человеком океана предполагает и все более интенсивную разработку растительных ресурсов океана - водорослей, опоясывающих побережье всех морей.

Морская растительность издавна используется людьми в пищу. Из водорослей получают медицинские препараты, применяют их в сельском хозяйстве как корма и удобрения, они служат сырьем для различных отраслей промышленности.

Из многочисленных видов водорослей в настоящее время съедобными считаются более сотни видов. Содержание в них отдельных пищевых компонентов как в качественном, так и в количественном отношениях различно. Обычно для всех съедобных водорослей характерен большой набор высокопитательных и целебных веществ. Для пищевых и хозяйственных целей промышляют главным образом зеленые, бурые и красные водоросли.

Химический состав зеленых, бурых и красных водорослей неодинаков. В зеленых водорослях обнаружено 40-45% белков, однако по пищевым качествам растительные белки уступают белкам животного происхождения. В сухих зеленых водорослях содержится 30-35% углеводов, 10% жиров и 10-20% минеральных веществ. Из минеральных веществ содержится йод, цинк, медь, железо, кобальт и многие другие элементы. Водоросли обладают способностью накапливать химические элементы, растворенные в морской воде в ничтожных концентрациях. В бурых водорослях содержится 5-15% белков, 70% углеводов, 1-3% жиров, до 20% минеральных веществ. Примерно такой же химический состав красных водорослей.

Благодаря значительному содержанию органических веществ в водорослях их энергетическая ценность может достигать 400 и более килокалорий (в 100 г). Некоторые виды высушенных водорослей по калорийности приближаются к шоколаду. Углеводы, содержащиеся в водорослях, не обладают заметно выраженным сладким вкусом и не концентрируются в крови при использовании их в пищу. Белки водорослей усваиваются организмом человека так же, как и белки наземных растений, точнее - на 60-80%, что считается высоким показателем. Жиры, входящие в состав водорослей, очень ценны с диетической точки зрения (большая их часть имеет высокую степень непредельности).

Некоторые планктонные одноклеточные водоросли, как, например, хлорелла и сценедесмус, являются сырьем для получения витаминов, хлорофилла, антибиотиков и т. д. Из хлореллы получен лечебный препарат хлореллин, обладающий антибактериальными свойствами. В Японии из хлореллы делают лекарственные таблетки, регулирующие обмен веществ, снимающие усталость, применяемые при желудочно-кишечных заболеваниях.

Зеленые водоросли используются в пищу, для получения ацетона, винного и бутилового спиртов, водорода, углекислоты и т. д. Из нитчатых водорослей, например кладофоры и ризоклониума, производят высококачественную бумагу.

Среди бурых водорослей большое промысловое значение имеют ламинариевые и фукусовые. Из этих водорослей производят различные органические соединения, альгиновую кислоту, альгинаты (натрия, алюминия, меди, кальция и др.). Альгиновая кислота - очень ценное вещество, в том или ином количестве содержащееся во всех видах бурых водорослей. Альгиновая кислота отличается удивительным свойством поглощать воду в количестве, в 200-300 раз превышающем ее вес. Растворы альгинатов щелочных металлов не имеют ни вкуса, ни запаха, ни цвета. Они не коагулируют при нагревании, не образуют прочного студня при охлаждении, обладают большой вязкостью. Тяжелые металлы образуют нерастворимые соли с альгиновой кислотой. Альгинат натрия селективно (избирательно) абсорбирует радиоактивный стронций.

В мире ежегодно производится более 13 тыс. т альгиновой кислоты. Первое место в этой отрасли занимают Соединенные Штаты Америки, где в год вырабатывается 4,5 тыс. т альгиновой кислоты. Заводы Великобритании производят 3 тыс. т, Норвегии - 2,5 тыс. т, Франции - 1,2 тыс. т альгиновой кислоты. Производят ее также в Японии и СССР. Альгиновая кислота и ее соли являются ценным продуктом экспорта.

Огромное значение альгинаты имеют в пищевой промышленности. Прибавка их в незначительных количествах в джемы и варенья предохраняет продукты на долгое время от засахаривания. Хлебобулочные изделия благодаря небольшой добавке альгинатов долго сохраняют свежесть и не черствеют. Незначительное количество альгината придает стойкость желе и эмульсиям, которые при замораживании и последующем оттаивании не расслаиваются. Альгинатные растворы применяют для замораживания в них рыбы, филе, креветок и мяса, а также для борьбы с обсыханием продуктов и окислением жира. При производстве маргарина, сливок и пудингов в качестве стабилизатора также используют альгинаты. Их вводят в супы и бульоны для придания им густой консистенции.

Альгинаты применяют при производстве сиропов и напитков, для стабилизации и осветления пива; их добавляют в сыры, сосиски, колбасы и различные диетические продукты.

Широко используют альгинаты в парфюмерной промышленности. Они входят в состав многих зубных паст. Их добавляют в косметические средства, такие как глицериновое желе, косметическое молоко, кремы, губные помады, жидкие косметические средства для укрепления волос. Растворы альгината натрия и аммония вводят в составы для косметических масок и для укладки волос. Добавление альгината магния к мылу повышает его моющие свойства, что позволяет пользоваться мылом в жесткой и даже в соленой воде.

Альгинат натрия применяют в качестве связующего вещества при изготовлении таблеток, оболочек для пилюль, при производстве искусственных гранулированных кормов для рыб, а также для обработки различных тканей и придания им водонепроницаемости.

Изготовленные на альгине фото- и кинопленки отличаются высокой огнестойкостью. Соединения альгиновой кислоты находят применение в производстве лаков и красок, в производстве пластмасс, при закаливании некоторых сортов сталей, во многих отраслях промышленности.

Ламинария, или, как ее еще называют, морская капуста, применяется при лечении желудочно-кишечных заболеваний, туберкулеза, заболеваний почек и мочевого пузыря. Морская капуста и ее препараты оказывают благотворное действие при лечении гипертонической болезни. При использовании ламинарии в пищу увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина в крови, в связи с чем ее назначают после перенесенных операций и при лучевой терапии. Препараты из ламинарии успешно применяются при слизистом отеке, зобе и других заболеваниях, связанных с нарушением функций щитовидной железы, при ревматизме, подагре и др.

В Японии ламинария широко используется в пищу, из нее готовят свыше 300 различных блюд.

В нашей стране из ламинарии изготовляют консервы "Морская капуста с овощами", "Голубцы из морской капусты", "Сахалинский салат" и др. При приготовлении некоторых сортов зефира, драже, мармелада и т. п. используют добавки из морской капусты.

Многие виды красных водорослей служат сырьем для получения полисахаридов - агара, каррагена и агароида. Эти вещества почти не усваиваются человеческим организмом, но вместе с тем они оказывают положительное физиологическое действие на пищеварительный процесс.

Производство агара налажено во многих приморских странах. В Японии для этих целей используют более 30 видов красных водорослей. Среди них первое место занимают гелидиум и грацилярия. В Китае агар получают из гелидиума и анфельции. В СССР сырьем для производства агара служит в основном анфельция и балтийская фурцелярия. Агар из анфельции вырабатывается на Белом море и на Дальнем Востоке. Наиболее часто вырабатывают следующие виды агара: бактериологический, медицинский и пищевой.

Для получения агароида в 1932 г. в Одессе был построен специальный завод, сырьем для которого служит водоросль филлофора. В настоящее время идет разработка проекта нового завода, значительно большей мощности, в г. Ильичевске.

В Румынии агароид производят из филлофоры, в Норвегии - из гигартины.

Агар используется при изготовлении сырков, пастилы, мороженого, драже и т. п. Благодаря применению агара получают желеобразные кондитерские изделия из различных фруктов и их смесей. Агар и агароиды повышают вкусовые качества некоторых первых и вторых блюд, способствуют сохранению в течение сравнительно долгого периода времени многих скоропортящихся продуктов. Агар используют при производстве консервированного молока, шоколадных напитков, суфле, майонеза, шербетов, мясных и рыбных консервов в желе.

В тонкой смазке при вытягивании вольфрамовых проволок для электрических ламп используют агаровую основу - относительно недорогую и достаточно эффективную. Кожа, ткань и бумага, обработанные агаром, становятся более прочными, приобретают красивый блеск. Эластичные свойства агара позволяют применять его в типографских пастах, фотоэмульсиях, при изготовлении аккумуляторов и т. д.

В ряде государств, главным образом в Великобритании, Франции, Португалии, Швеции, Норвегии, Канале. США и др., вырабатывают карраген. Это вещество применяется в производстве медицинских препаратов и в кулинарии. Основным сырьем для получения каррагена служит хондурус. В США карраген вырабатывают из гоацилярии, в Швеции - из фурцелярии.

Карраген придает смягчающие свойства лекарствам от кашля, применяется при изготовлении слепков зубных протезов, форм для точного литья и т. д.

Из водорослей вырабатывают высококачественную бумагу, нитроцеллюлозу, ацетон, чернила и т. п. Применение химического продукта маринита, получаемого из водорослей, в ткацком производстве дает более ровное и яркое окрашивание тканей. В последние годы в некоторых странах водоросли добавляют в пенобетон и асфальт, в результате чего улучшается качество бетонных изделий, они становятся водонепроницаемыми. Отходы водорослей применяются при изготовлении сухой штукатурки и картона, а измельченные водоросли служат в качестве наполнителя при производстве пластмасс.

Водорослевые порошки находят применение при приготовлении клейких пластырей, смазок, очищающих смесей, составов для натирки полов и т. д.

Благодаря наличию в водорослях витаминов, микро- и макроэлементов, ценных кислот и солей их можно широко использовать в лечебном питании при борьбе с гипо- и авитаминозами. Водоросли оказывают целебное и общеукрепляющее действие на здоровый организм, повышая его защитные функции.

В Исландии, Швеции, Норвегии, на Британских островах, на побережье Франции и в других странах водоросли вводятся в корма крупных сельскохозяйственных животных. Все большее значение приобретает кормовая мука из водорослей. По сравнению с луговым сеном кормовая водорослевая мука содержит значительно больше белков, безазотистых и минеральных веществ, но меньше клетчатки.

Водорослевый корм стимулирует жизнедеятельность животных и птиц. Особенно хорошо животные поедают родимению и алярию, причем потребление их не придает постороннего привкуса ни молоку, ни мясу. Внесение 200 г водорослей в суточный рацион молочнопродуктивного скота вызывает увеличение удоев молока, повышает его жирность на 0,2-0,3% и способствует увеличению количества витамина А в молоке. При добавке в корм животным морской капусты они быстрее прибавляют в весе. Водорослевый корм способствует отложению жира у свиней, улучшению качества шерсти у овец, повышению на 10-12% яйценоскости кур.

Использование водорослей в качестве корма сельскохозяйственным животным способствует решению проблемы производства животного белка. Установлено, что с 1 га дна моря при налаживании искусственного выращивания водорослей можно получать столько кормовой массы, что ею в течение года можно прокормить более 50 коров.

В целом ряде стран (Англии, Канаде, Франции, Норвегии, Китае, Японии, СССР и др.) морские водоросли применяются в качестве удобрений. Практические исследования показали, что морские растения - наиболее эффективные удобрения из всех органических удобрений, применяемых в сельском хозяйстве. Водорослевые удобрения способствуют улучшению физических свойств почвы и удержанию в ней влаги.

Сухие водоросли очень устойчивы к действию находящихся в почве микроорганизмов, поэтому в таком виде их в почву не вносят. Специалисты рекомендуют вводить водоросли в грунт в виде компоста, полученного при сгнивании сырых растений. В таком компосте содержится больше калия и йода, чем в навозе. Разложение сырых водорослей происходит сравнительно быстро. Морская растительность обогащает почву макро- и микроэлементами. Особенно эффективно применение водорослевых удобрений при посадках картофеля и свеклы. В некоторых странах морские водоросли стали применять в смеси с основными удобрениями. Внесение морской растительности в качестве удобрений в почву производится разными способами. Самым древним способом следует считать простое запахивание штормовых выбросов. Для этого водоросли разбрасывают толстым слоем на полях и огородах, после чего грунт перепахивают. Иногда водоросли перед вспашкой предварительно измельчают. Такой метод дает лучшие результаты.

И все-таки несмотря на то, что водоросли широко используются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства, наибольшее значение они имеют как пищевые продукты.

Морепродукты играют большую роль в предупреждении и лечении многих серьезных заболеваний людей. В мясе морских рыб и беспозвоночных животных, а также в водорослях содержатся железо, кобальт, марганец, никель, хром, ванадий, йод, витамины группы В и т. д. Трепанги, крабы и моллюски содержат намного больше указанных элементов, чем мясо наземных животных. Рыба и морепродукты, благодаря своим пищевым свойствам, играют большую роль в деле решения проблемы продления жизни людей.

В наши дни все большее внимание уделяется стимулированию использования продуктов моря, и это не удивительно, так как 75% всего населения планеты живет в приморских районах. В ближайшие годы ни одно из государств не сможет игнорировать море как источник пищевой, кормовой и технической продукции. Многие виды морской фауны и флоры, не используемые в настоящее время, найдут в будущем полезное применение.

Мировой океан объединяет все народы Земли, он принадлежит всем народам и всему человечеству. Моря были и должны оставаться гигантскими фабриками по превращению минеральных веществ в белки, жиры, углеводы, витамины и другие необходимые людям вещества.