БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006

Частина ІІ. Спеціальні біотехнології

Розділ 24. БІОТЕХНОЛОГІЯ ОТРИМАННЯ БІОМАСИ ОДНОКЛІТИННОЇ ВОДОРОСТІ СПІРУЛІНИ

Спіруліна є представником синьо-зелених водоростей, які широко розповсюджені в природі. Вона належить до найдавніших рослин на Землі, її вік - понад 500 мільйонів років. Світовий досвід свідчить, що спіруліну доцільно розмножувати для накопичення біомаси з наступним її використанням як харчового продукту і кормової добавки для тварин і птиці та сировини для фармацевтичної промисловості. За врожайністю і виходом білка спіруліна випереджає пшеницю, кукурудзу та сою (табл. 24.1).

Таблиця 24.1.

Порівняльна оцінка урожайності спіруліни з іншими культурами

(за Альбер Сассон, 1987)

Перші повідомлення про використання спіруліни у харчуванні людей з’явилися ще в 1521 р. у Мексиці. Нею харчувались стародавні єгипетські жреці і фараони. Високорозвинені цивілізації майя і ацтеків використовували її в їжу. І сьогодні біомаса спіруліни використовується як традиційний продукт харчування місцевих жителів Мексики, Східної Африки, деяких країн Центральної Америки та Індії.

Тепер спіруліну вирощують і використовують більш ніж в 60 країнах світу. Річне виробництво її у 1995 році становило:

Мексика - 133 тис. кг сухої маси, США - 118 тис. кг, Таїланд - 110 тис. кг, Японія - 140 тис. кг, Тайвань - 43 тис. кг, Індія і Китай - по 110 тис. кг.

У природі спіруліна росте у прісних, солоних та лужних водоймищах. У дуже лужних водах (рН до 11) озера Текскоко (Мексика) та ставках, які оточують озеро Чад, спіруліна дуже швидко розмножується і росте як монокультура. Ріст спіруліни продовжується до тоді, доки поверхня водоймища не стане настільки щільною, що перестає пропускати світло, яке необхідне для її росту.

Під час експерименту, проведеного в 1967 р. Французьким інститутом нафти спільно з мексиканською компанією «Соса Текскоко», з поверхні озера Текскоко площею 900 га одержували подвоєння біомаси спіруліни уже через 3-4 дні. В 1982 р. виробництво муки зі спіруліни цієї компанії становило до 1000 т вартістю 15 млн доларів. Головними імпортерами мексиканської муки зі спіруліни є Японія, США і країни Європи. Компанія випускає свою продукцію у вигляді муки, таблеток і капсул, які продаються лише у дієтичних магазинах. Мука з біомаси спіру- ліни використовується для виробництва галет і кондитерських виробів з високим вмістом білка.

В Індії спіруліну збирають у прісних ставках та висохлих водоймищах і використовують у їжу. В Ізраїлі спіруліну вирощують на болотах площею до 12000 м² (фірма «Хіллз кур продакшн лтд.», Хайфа). В 1982 р. фірма виробляла 50 т муки, яка згодовувалась тваринам і додавалась до харчових продуктів людей.

В Італії збудована фабрика, де спіруліна вирощується в закритій системі, яка складається з поліетиленових труб, які є сонячними колекторами, що дозволяє продовжити продуктивний сезон. Експерименти у Флоренції показали, що час розмноження спіруліни у ставках і озерах триває з червня по вересень, а в трубах - з квітня до середини листопада.

В Україні промислове виробництво спіруліни для фармакологічної промисловості освоєно фірмою «Спіруліна ЛТД» (м. Миколаїв). З цією метою проведено переобладнання тепличного комбінату під технологію вирощування мікроводорості. Фірмою проводились організація і фінансування наукових досліджень щодо вивчення біологічних властивостей, розробки нових технологій вирощування та використання спіруліни у гуманній медицині і харчуванні.

В Інституті кормів УААН (м. Вінниця) був узагальнений досвід виробництва спіруліни та використання біомаси в харчових і кормових цілях (Кир’яченко С.П., Прокопенко Л.С., 1995), а в АТ «Русь» Золотоніського району Черкаської області була розроблена установка для промислового культивування спіру- ліни у штучних умовах на мінеральних поживних середовищах відкритим способом у лотках для використання біомаси у годівлі сільськогосподарських тварин (Кир’яченко С.П., 1994, 1997).

Багатолоткові системи нарощування біомаси мікроводоро- стей широко використовуються у практиці. Великий внесок в удосконалення технології та обладнання було зроблено групою вчених Кишинівського університету (Рудик В.Ф. та інші, 1991).

Спіруліну вирощують також на стічних водах з метою трансформації залишкових органічних і мінеральних речовин та на рідкій фракції збродженого гною (після БГУ). Деякі дослідники вважають за можливе використовувати спіруліну для очищення стічних вод від вмісту важких металів (ртуть, мідь, марганець, залізо, цинк).