Источники пищевого белка - Яковлев Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
56
ные культуры водорослей, живущих в симбиозе с бактериями в водоемах для очистки сточных вод. Как в ФРГ, так и в Чехословакии водоросли выращивают в авто- , трофных условиях, снабжая культуральный раствор углекислым газом, источником энергии при этом служит солнечная радиация. В Японии такой метод выращивания применялся до 1963 г., после чего начали использовать миксотрофный и гетеротрофный методы. При первом методе культуральный раствор находится на свету и в него вносят какое-либо органическое вещество (обычно уксусную кислоту). При втором методе культура выдерживается в полной темноте (применяются «ферментеры» объемом до 5000 л), а в качестве источника энергии и углерода используют глюкозу, уксусную кислоту или этиловый спирт [18].
Массовое культивирование водорослей в ФРГ, Чехословакии и в других странах в основном находится пока на стадии теоретических разработок, в то время как в Японии и на Тайване оно уже приобрело промышленный характер. Так, если водоемы с автотрофной культурой занимают в ФРГ 170—200 м2 освещаемой поверхности [13, 14], то водоемы с миксотрофной культурой на острове Окинава в Японии 2300 м2, причем работа финансируется за счет средств, получаемых от реализации продукции.
Урожай водорослей на единицу поверхности, занимаемой автотрофной или миксотрофной культурой, зависит от климата. В Северной Европе в зимний период водоросли не культивируют. Сообщалось, что в Дортмунде, ФРГ, урожай сценедесмуса (S. 276-За или 5. acuius var. alternans, Hortobagyi) из расчета на сухое вещество составлял в летний период 25 г/м2-день [15]. По мнению чехословацких ученых [17], при культивировании сценедесмуса в бассейне Средиземного моря урожай будет составлять в среднем 30—32 г/м2-день. Урожаи, полученные компаниями, использующими миксотрофные культуры хлореллы на Дальнем Востоке, представлены в таблице 6.1.
В Японии при промышленном культивировании хлореллы (С. regularis S-50) в гетеротрофных условиях (в качестве источника углерода использовали глюкозу и вносили в культуральную среду мясной и дрожжевой экстракты и гидролизат казеина) урожай из расчета на сухое вещество составил 6,5 г/л-день [18].
57
Таблица 6.1. Сбор сухого вещества, г/м2-день
Страна, территория Минимальный Максимальный Среднегодо- вой
Тойота, с. ш.) Тайпей, с. ш.) Япония Тайвань (35° (25° 1,5(январь) 3,8( январь) 17,2(июль) 27,8(октябрь) 10,3 13,0
В общем сухой клеточный материал как сценедесму-са, так и хлореллы содержит 50—65% белка. Растущая в гетеротрофных условиях Chlorella regularis содержит 45—65% белка [1]. Каназава [2] определил аминокислотный состав общего белка, пептидов и растворимой фракции Chlorella ellipsoidea, растущей автотрофно и синхронно. На протяжении всего жизненного цикла водоросли содержание аминокислот в белке (на единицу массы сухого вещества клеток) оставалось довольно постоянным и в 20—40 раз превышало их содержание в пептидах и количество свободных аминокислот. В белковой фракции преобладали аланин, глутаминовая кислота, глицин и лейцин, в меньших количествах присутствовали гистидин, тирозин, цистеин и метионин. Такой аминокислотный состав (при сравнении молярных процентов) был почти идентичен составу структурного белка хлоро-пластов, изолированных из листьев различных видов высших растений, что было детально изучено Вебером [9, 20, 21]. То же самое можно сказать и об аминокислотном спектре сценедесмуса [15].
Для определения переваримости и питательной ценности хлореллы и сценедесмуса было проведено много опытов на крысах, мышах, свиньях, цыплятах и т. д. Опыты с хлореллой в основном проводились в Японии [18], а со сценедесмусом — в ФРГ и1 Чехословакии [8, 14]. Переваримость водорослей в очень большой степени зависит от методов обработки и особенно от способа сушки. Японские исследователи рекомендовали лиофильную сушку, тогда как немецкие исследователи получили хорошие результаты при сушке образцов водорослей на валках. После соответствующей обработки водорослей их переваримость в общем составила 75—85% [1, 5, 6], а биологическая ценность — 60—78% [5, 10, 19]. Ни в одном случае не было отмечено токсических эффектов.
58
Опыты с людьми были проведены в ФРГ, Японии, США и СССР. По данным японских исследователей, переваримость высушенных клеток хлореллы взрослыми людьми колеблется от 75 до 89% [18]. Пауэл и др. [12] установили, что ежедневное потребление 100 г сухой смеси из хлореллы и сденедесмуса не вызывало никаких отрицательных последствий. При использовании в пищу больших количеств этого продукта наблюдались различные нарушения функций желудочно-кишечного тракта, вызывающие тошноту, рвоту, вздутие живота, метеоризм, спастические боли внизу живота, запоры и т. д. [7]. Однако эти симптомы быстро исчезали после прекращения кормления водорослями. Результаты исследований, проведенных в СССР [4], также показали, что потребление человеком 150 г водорослей в день вызывало аллергические реакции и сопровождалось отрицательным азотным балансом.
Более обнадеживающие результаты были получены в опытах со сценедесмусом в ФРГ. Кофраньи и Йекат [3] вводили водоросли в пищевые рационы взрослого человека в постепенно увеличивающихся количествах до тех пор, пока все потребности в белке не удовлетворялись за их счет. Эксперименты, продолжавшиеся 3 недели, показали, что биологическая ценность водорослей (принимая эту величину для куриных яиц за 100) равна 81,5±1,5%. Это означает, что 124 г белка водорослей соответствовали 100 г яичного белка. Водоросль сценедесмус, выращенная немецкими исследователями, по-видимому, оказалась лучшим продуктом питания, чем хлорелла, выращенная в Японии, не только по своим вкусовым качествам и переваримости, но также и по питательной ценности. Зёдер и Пабст [16], однако, отметили, что при включении водорослей в рационы людей нужно помнить, что высокое содержание в них нуклеиновых кислот может вызвать нарушения функции почек, приводящие к подагре б результате образования мочевой кислоты. По мнению авторов, микроводоросли следует использовать в Пищу как белковую добавку, а не как основной источник белка.
