"Морские водоросли и их применение"

Муниципальное автономное учреждение

дополнительного образования

ДЕТСКО-ЮНОШЕСКИЙ ЦЕНТР «КАСКАД»

Научное общество учащихся «Морские хранители»

Направление «Медицина»

Морские водоросли

и их применение

Кук Роман (13 лет),

курсант 3 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

Березники, 2020г.

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:

Изучить информацию об известных способах применения некоторых морских водорослей.

Найти в нашем городе продукты, в состав которых входят водоросли.

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.

2. Применение водорослей

2.1. 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 бентоса1. 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.

2.2. 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.

2.3. 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.

2.4. 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»

2.5. 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.

3. 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 ирландский мох), зеленых водорослей (ульва) и бурых водорослей (ламинария).

Морские водоросли используют следующими способами:

В свежем и консервированном виде – в салатах, суши, роллах.

В сушеном виде – как лекарственное средство (йодосодержащие препараты, слабительные порошки и др.); в косметических салонах – для СПА-процедур, «обертывания».

Вещества и волокна, получаемые из водорослей – в кондитерской, хлебопекарной, фармацевтической, строительной промышленности, при производстве бумаги.

Для научных целей – как основу для питательных сред микроорганизмов.

Для добавления в корм животным.

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.

4. Источники

Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М.С.Гиляров. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986г.

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).

Водоросли. Каталог продукции компании «Русское море». Эл.ресурс: http://www.russiansea.ru/catalog/Laminaria

Водоросли. Статья из энциклопедии Википедия. Эл.ресурс: http://ru.wikipedia.org/wiki

Применение водорослей в косметологии. Эл.ресурс: health.mail.ru

Рецепты блюд из водорослей. Эл.ресурс: http://otvetin.ru/recept. 

Приложение 1

Продукты, содержащие водоросли: салаты из морской капусты, печенье и пастила, лекарственные средства, повидло, мясной паштет, желейные конфеты и мармелад.