3.1 Водорості як їжа

Морські водорості використовувались як їжа людини з давніх часів, особливо в Китаї, Корейському півострові та Японії. Емігрувавши до інших регіонів, вихідці з цих країн перенесли це використання морських водоростей у свої нові країни, так що солоні, сушені та свіжі морські водорості можна знайти майже у всіх частинах світу. Це комерційна база харчової промисловості морських водоростей.

розвитку

Прибережне населення багатьох країн також споживає морські водорості, іноді як частина способу життя, заснованого на існуванні, а іноді як загальний інгредієнт певних видів салатів, особливо на Гаваях та теплих країнах Південно-Східної Азії, таких як Індонезія, Малайзія, Філіппіни Таїланд. Ці товари збираються та продаються на місцевому рівні, а їх обсяг та вартість невідомі.

Трьома найважливішими морськими водоростями, що використовуються для харчування людей, є різні види Порфира (чия вульгарна назва в Японії норі), Ламінарія (комбу) та Ундарія (вакаме). В останні роки Порфира це визначено в японській статистиці рибальства як третій за значенням улов. Спочатку ці три водорості були отримані з диких видів, але в даний час задовольнити попит можливо лише за допомогою широкомасштабних методів вирощування. Порфира класифікується як червоні водорості, тоді як Ламінарія Y Ундарія це бурі водорості.

Життєвий цикл Росії Порфира вона складна і була з’ясована лише у 1950-х роках британським психологом. Це призвело до швидкого розширення галузі норі спочатку в Японії, а згодом у Китаї та Республіці Корея. Норі продається в упаковках (близько 30 г) з тонких листів, розміром від 10 до 12 см2, зазвичай неварених або злегка запечених, і використовується для формування зовнішньої обгортки суші. Іноді його їдять у вареному і соленому вигляді як закуску або посипаючи рисом або локшиною. Він має високий вміст цінних їстівних білків.

Щорічне виробництво, за оцінками, становить 90 000 тонн сухої ваги, а його вартість становить 1,46 мільярда доларів США.

Види Ламінарія Вперше їх культивували в Японії, але в 1950-х роках китайським вченим вдалося скоротити час вирощування з двох років до одного, а виробництво в Китаї зросло до 1,5 мільйона тонн свіжих водоростей щороку. Більшу частину цієї продукції сушать і споживають у вигляді комбу в прибережних провінціях, а решту використовують для виробництва альгінату. Однак вартість вирощування висока, і хоча ціна, отримана від продажу її як корм (близько 3000 доларів США за тонну сухої маси) компенсує цю різницю, вона не є конкурентоспроможною на відкритому ринку альгінату. Де вартість сировина повинна становити близько 500 доларів США за тонну сухої ваги, тому китайська альгінатна промисловість повинна використовувати дикі види, які часто імпортуються. Комбу використовується у різноманітних супових стравах, як інгредієнт японського рагу, для приготування солінь і як чай.

Його широко культивують переважно в Японії та Китаї та меншою мірою в Республіці Корея. Світове виробництво оцінюється у трохи більше мільйона тонн сухої ваги, вартість якого становить 3 мільярди доларів США.

Ундарія це особливо цінується в Республіці Корея, де його вирощують у більших масштабах, ніж в інших країнах. Це водорості менш товсті та делікатні, ніж комбу. Зазвичай його готують і продають у вигляді бланшованого та соленого продукту, який зберігають при -10 градусах Цельсія до продажу. Споживається шляхом знесолення у воді і використовується переважно в супах; більше вакаме використовується в Республіці Корея, в результаті чого суп стає набагато густішим, ніж в Японії. Деякі продукти на основі вакаме продаються як продукти швидкого приготування.

Виробництво Ундарія, переважно культивована, але також дика, вона становить близько 33 000 тонн сухої ваги, а її вартість становить 230 мільйонів доларів США.

За останнє десятиліття деякі французькі науково-дослідні установи доклали значних зусиль для розробки їстівних морських водоростей для введення їх у європейський раціон харчування та на ринок.

3.2 Морські водорості як джерело гідроколоїдів

Клітинні стінки водоростей містять довголанцюгові полісахариди, які надають водоростям гнучкість і дозволяють пристосовуватися до різноманітності рухів води, в якій вони ростуть. Наприклад, деякі бурі водорості ростуть прикріплені до скель у дуже бурхливих водах, тому вони повинні мати велику гнучкість, щоб вижити; ці водорості містять більшу кількість цього типу полісахаридів, ніж бурі водорості, що ростуть у спокійних водах. Ці полісахариди називаються гідроколоїдами, оскільки при диспергуванні у воді вони дають розчин з колоїдними властивостями. Полісахариди з інших джерел, таких як наземні рослини, поводяться подібним чином, тому термін "фікоколоїди" іноді використовують для розрізнення гідроколоїдів, що походять від морських водоростей (від фікокології, вивчення водоростей, включаючи морські водорості).

Диспергуючись у воді, гідроколоїди збільшують в’язкість, тому вони мають багато застосувань як загусники. За певних умов вони також утворюють гелі, і ця властивість корисна для інших застосувань. Колоїдні властивості водоростей дозволяють використовувати їх для інших цілей, де спосіб їх дії визначити менш просто; Наприклад, гідроколоїд, отриманий з бурих водоростей, часто додають у морозиво, щоб запобігти утворенню крижаних кристалів, коли морозиво частково тане і замерзає (по дорозі додому з супермаркету).

Комерційно важливими гідроколоїдами, отриманими з морських водоростей, є альгінат, агар та карагенан.

Полісахарид, що міститься в бурих водоростях, є альгіновою кислотою, присутньою у формі її солей натрію, калію, магнію та кальцію (науково кажучи, альгінова кислота - це карбонова кислота). Червоні водорості містять різноманітні полісахариди, але комерційне значення мають агар та карагенан; Їх називають сульфатованими полісахаридами, оскільки вони містять негативно заряджені сульфонові групи, які поєднуються в морських водоростях із позитивно зарядженим іоном, таким як ті, що містяться в альгіновій кислоті.

3.3 Бурі водорості як джерело альгінатів

Усі бурі водорості містять альгінат, але є великі відмінності в кількості та якості наявного альгінату. Комерційні водорості повинні містити близько 20 відсотків сухих альгінатів. Якість альгінату заснована на в'язкості, яку він буде виробляти при розчиненні в одному відсотку води; чим вища в'язкість, тим вищою вважається якість. Бурі водорості, які ростуть у холодних водах, зазвичай утворюють альгінат гарної якості, тоді як ті, що ростуть у помірних та тропічних водах, часто утворюють альгінат з низькою в'язкістю.

Основними комерційними джерелами є види Аскофіллум Y Ламінарія (Європа), Лесонія (Південна Америка), Екклонія (Південна Африка), Дурвілеї (Австралія та Чилі) та Макроцист (Каліфорнія та Нижня Каліфорнія). Види Саргасум Y Турбінарний збирають у теплих водах, але зазвичай утворюють лише невелику кількість альгінату нижчої якості.

Альгінати використовуються як загусники у харчовій та фармацевтичній промисловості, а також у друкуванні тканин. Якщо до розчину альгінату натрію додати сіль кальцію, утворюється гель, і ця властивість застосовується у харчовій промисловості та інших галузях виробництва. Альгінат кальцію також можна отримати у вигляді волокон, які використовуються для виготовлення хірургічних пов’язок.

Вся сировина для виробництва альгінатів є дикими морськими водоростями, за винятком тієї, що використовується в Китаї, де надлишок Laminaria japonica, культивуються в харчових цілях, їх використовують для видобування альгінату. Збирають близько 85 000 тонн сухої маси, в результаті чого отримують 23 000 тонн альгінату на суму 211 мільйонів доларів США. Є дев'ять великих виробників, і, можливо, 20 інших менш важливих виробників, багато з яких розташовані в Китаї. Однак два виробники становлять щонайменше 60 відсотків від загального обсягу виробництва. За останні 20 років галузь зростала від трьох до чотирьох відсотків на рік, але в деякі роки це зростання було зведено до нуля через дефіцит сировини, спричинений Ель Нісо, та конкуренцію з боку інших гідроколоїдів. Збільшення використання у косметичній, фармацевтичній та біотехнологічних галузях може дозволити підтримувати цей темп зростання.

3.4 Червоні водорості як джерело агару

Існує два основних джерела морських водоростей для світової агарної галузі: види Гелідій Y Грациларія. Види Гелідій, Вони були першоджерелом, вони прибували з Японії в інші часи, але дефіцит під час Другої світової війни спонукав до пошуку іншої сировини. Було встановлено, що види Грациларія вони були адекватні, якщо їх спочатку лікували блікалі. Найкращий якісний агар (найбільш концентрований гель) отриманий з Гелідій, але його можна отримати лише від диких видів; Це невеликі, повільно зростаючі водорості, і спроби її вирощування не були комерційно вигідними. Види Грациларія Вони є більшими водоростями і успішно культивуються, і тому в даний час є основним джерелом агару (близько 65 відсотків).

Вирощування Грациларія Особливо вона процвітала в Чилі, але є види цих водоростей як диких, так і культивованих в Аргентині, Південній Африці, Японії, Індонезії, Філіппінах, Китаї та Індії. Потреба у Гелідій Він завжди високий, тому, коли це можливо, його збирають, головними країнами-постачальниками є Іспанія, Португалія, Марокко, Японія, Республіка Корея, Китай, Чилі та ПАР. Іншими вторинними джерелами сировини для виробництва агару є види Птерокладії (невелика водорость, схожа на Гелідій, врожаї на Азорських островах та Новій Зеландії) і Гелідієла (Індія, Єгипет та Мадагаскар).

Щорічно видобувається 55000 тонн (сухої маси) морських водоростей, з яких виробляється 7500 тонн агару на суму 132 мільйони доларів США. Чилі, Іспанія та Японія виробляють 60 відсотків загального агару. Відомо 30 виробників, і, за підрахунками, може бути ще 20 другорядних виробників. Розвиток нових застосувань відбувається повільно, і темпи зростання агарної галузі оцінюються в один-два відсотки на рік, дуже схожий на показники за останні тридцять років.

3.5 Червоні водорості як джерело карагенану

Перловий мох (Chondrus crispus) було першоджерелом карагенану, і до кінця 1960-х доступність диких джерел цієї водорості, яка найкраще працює в холодних водах, таких як узбережжя Ірландії та Нової Шотландії, обмежувала розширення цієї галузі. Вирощування Хондрус У цистернах було занадто дорого, але з 1970-х років інші теплі водні види культивуються з великим успіхом, наприклад Каппафікус альварезії (також називається коттонії) Y Евхеума denticulatum (spinosum), які в даний час є основною сировиною, що використовується для виробництва карагенану.

Вирощування двох останніх видів розпочалося на Філіппінах, але з тих пір поширилося в інших тепловодних країнах з низькими витратами на робочу силу, включаючи Індонезію та Об’єднану Республіку Танзанія (Занзібар). Компанії, які займаються видобутком карагенану, активно сприяють вирощуванню в інших районах, таких як Індія, Африка та тихоокеанські острови. В даний час ці два види становлять 85 відсотків сировини, що використовується промисловістю Хондрус (з Канади, Франції, Іспанії, Португалії та Республіки Корея) представляє п'ять відсотків і видів Гігартіна, з Чилі, Марокко та Мексики, представляють решту 10 відсотків.

Загальне споживання сировини становить близько 150 000 тонн водоростей (суха вага), з яких виробляється 28 000 тонн карагенану на суму 270 мільйонів доларів США. Є 24 визнані виробники карагенану і, можливо, 10 інших незначних виробників. Однак 65 відсотків загального виробництва відповідає трьом компаніям. Виробники намагаються просувати нові додатки, і щорічне зростання за останні 15 років склало близько восьми відсотків. За підрахунками, протягом наступних п’яти років річний приріст становитиме приблизно п’ять відсотків.

3.6 Інше використання морських водоростей

Морські водорості здавна використовувались як добавки до ґрунту, головним чином у прибережних районах, куди легко транспортувати свіжі або частково висушені водорості до району, що підлягає удобренню. Водорості діють як кондиціонер ґрунту завдяки високому вмісту клітковини та як добриво завдяки вмісту мінералів. Великі бурі водорості (види Ламінарія Y Аскофіллум в Європі, Саргасум у теплих країнах, таких як Філіппіни) є найбільш використовуваними, але поява синтетичних хімічних добрив зменшило їх ринок. Зовсім недавно рідкі екстракти морських водоростей продаються для використання в більш дорогих культурах, таких як овочі та ягоди; Отримані кращі виробники та швидший ріст, ці результати пов’язані з наявністю в екстрактах рослинних гормонів, подібних до ауксину. У Південній Африці близько 500 тонн Екклонія свіжі для отримання цих екстрактів, але у Великобританії та Новій Зеландії подібні продукти також отримують з інших бурих водоростей.