Задать вопрос
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Красные водоросли широко распространены в Мировом океане и являются ценным пищевым продуктом, который содержит достаточно много белка, витаминов и микроэлементов, а также жирных кислот.
Основные полисахариды красных водорослей – это сульфатированные галактаны, которые представлены уникальным классом полисахаридов. Они наполняют пространство между клетками, а также составляют структуры клеток и отличаются выявленными гидрофильными свойствами (например, агар и каррагинан).
Помимо резервных полисахаридов красные водоросли создают разнообразные сахара и сахароспирты. В роли продукта усвоения у красных водорослей накапливается полисахарид, который называется крахмалом багрянковым, а также трегалоза, флоридозид, сахароза и др.[6].
Пектиновые вещества красных водорослей представлены в виде солей кальция и магния особеных кислот пектина. К группе пектиновых веществ соотносятся также особеные коллоидные вещества, которые представлены в виде сложной смеси с содержанием серы полисахаридов, и называются фикоколлоидами. У особых форм в большом количестве собираются многоатомные спирты. Из жиров открыты холестерол, силостерол, фукостерол.
Красные водоросли обладают особенно сложным пигментным набором. Помимо хлорофилла, каротина и ксантофилла, хлоропласты красных водорослей имеют еще дополнительные пигменты, растворимые в воде, под названием билипротеинов. Билипротеинами красных водорослей являются красный фикоэритрин и голубой фикоцианин, обладающие антиоксидантными свойствами [5].
Актуальность работы. Преобладание немногих зарослей красных водорослей (или другими словами – каррагинофиты) в мире и пониженный темп их увеличения не позволяет удовлетворить повышенный спрос на каррагинан только за счет сырья естественных популяций. Например, во Вьетнаме в современном мире успешно культивируют два вида каппафикусов (Kappaphycus alvarezii, K. striatum) и Eucheuma denticulatum, которые ранее были доставлены надлежащим образом из Японии, Филиппин и Малайзии.
В связи с этим, рассмотрение отличительных признаков и реализации системного подхода в деятельности предприятий по переработке кранных водорослей является актуальной.
Цель и задачи работы. Цель данной работы – полностью раскрыть понятие красных водорослей и рассмотреть их способы переработки.
В соответствии с поставленной целью работы решались следующие задачи:
- обосновать термин красных водорослей;
- рассмотреть культивирование красных водорослей в разных странах;
- изучить технику культивирования красных водорослей во Вьетнаме;
- понять время и периоды сбора урожая;
- исследовать всевозможные способы переработки каррагинофитов;
- определить использование водорослей в традиционной японской кухне;
- проанализировать промышленную переработку водорослей с помощью технологии ферментации.
Объектом работы являются красные водоросли.
Предмет работы – технология и способы переработки красных водорослей.
Методика работы заключается в аналитическом обзоре технологии и способов переработки красных водорослей.
Данный реферат содержит 7 источников используемой литературы и 20 страниц печатного текста формата А4.
1 Понятие о красных водорослях
В пищевой промышленности и в медицинской отрасли морские водоросли применяются людьми около 600 лет, но именно с середины прошлого века началось интенсивное местонахождение их и выведение из них биологически активных веществ.
Красные водоросли имеют в больших объемах индивидуальные сульфатированные полисахариды, называемые галактанами, сюда относят каррагинан и агар, не имеющие аналоги в сравнении с другими растительными полисахаридами [7].
Первый раз определение «каррагин» было использовано в 1837 г. для определения пищевых морских водорослей Irish moss (Chondrus crispus), которые произрастают около места Каррагин, находящегося на юге побережье Ирландии. Позже каррагином стали называть желирующее вещество, выделяемое водной экстракцией из этих водорослей. В 1871 г. был запатентован процесс экстракции каррагина. В 40-х годах прошлого столетия началось индустриальное производство каррагинана – продукта, принадлежащего к классу полисахаридов. В конце прошлого столетия годовое производство каррагинана в мире составляло около 15 тыс. т. В 2007-2008 гг. его мировое производство, не считая Китая, увеличилось до 50 тыс. т.
Интерес к каррагинану обусловлен его способностью к повышению вязкости и желированию водных растворов, что обеспечивает его широкое использование в пищевой, легкой и аграрной промышленности. Многофункциональная биологическая активность каррагинана вместе с его физико-химическими свойствами способствует широкому егт применению и в медицине. Большое количество научных публикаций, посвященных поиску новых источников каррагинана и вопросам его химической модификации, свидетельствует о непрекращающемся научном интересе исследователей к этому полисахариду [2].
2 Культивирование красных водорослей в разных странах
Образование небольших зарослей красных водорослей – каррагинофитов в природе и низкий темп их роста не дает возможности удовлетворить постоянно растущий спрос на каррагинан (5 % в год), используя в производстве только сырье естественных популяций. По этой причине развитие марикультуры каррагинофитов получило широкое распространение во многих странах мира.
Так, холодолюбивые каррагинофиты родов Chrondus, Gigartina были культивированы в экспериментальных условиях в Канаде и в Новой Зеландии. Однако из-за малой экономической эффективности их культивирования в практике марикультуры используют другие высокопродуктивные быстрорастущие теплолюбивые виды: эухеуму (E. denticulatum) и каппафикус (K. alvarezii, K. striatum).
Значительных успехов в культивировании каррагинофитов добились в странах с теплым климатом: Филиппинах, Индонезии, Танзании, Малайзии, Китае, Вьетнаме, Тайване, где выращивают несколько видов каррагинофитов для их промышленного использования. После введения с 1975 г. в марикультуру теплолюбивых видов каррагинофитов их мировое производство интенсивно увеличивается, а добыча холодолюбивых видов красных водорослей постоянна и составляет 20 тыс. т сухой массы в год.
В настоящее время Филиппины являются самым крупным производителем каррагинофитов (около 130 тыс. т в год, что составляет 80 %) и каррагинана (10 тыс. т в год, 42 % соответственно) на мировом рынке, что стабилизировало не только состояние промышленности страны, но и финансовое благополучие прибрежных фермеров.
По существующим прогнозам в скором времени самым крупным производителем тропических видов красных водорослей (Kappaphycus, Eucheuma, Gracilaria) и гидроколлоидов из них (агар, каррагинан) станет Индонезия. В Индонезии наблюдается бурный рост развития аквакультуры тропических видов красных водорослей и в 2012 г. ожидается увеличение объема производства этих видов сырья и продукции из них в два раза по сравнению с 2007 г
.
Таким образом, устойчивый рынок сырья способен обеспечить многие страны, в том числе и Россию, высококачественными водорослями для производства каррагинана.
Во Вьетнаме в настоящее время культивируют два вида каппафикусов (Kappaphycus alvarezii, K. striatum) и Eucheuma denticulatum, которые были завезены соответственно из Японии, Филиппин и Малайзии в 1993 г [3].
3 Техника культивирования красных водорослей во Вьетнаме
Для нормального роста и развития красных водорослей рода Kappaphycus необходимы следующие условия:
– соленость воды должна составлять не менее 28–34 %. Каппафикус способен выносить соленость 20 % только короткий период (около недели), более длительное опреснение приводит к гибели водоросли;
– минимальная температура воды для культивирования 14 ºC, максимальная – 35 ºC;
– хороший водообмен, движение воды. Каппафикусы и эухеуму, как правило, культивируют в толще воды подвешенными на горизонтально натянутых веревках на глубине около 20-40 см от ее поверхности. Расстояния между перетяжками должны быть равными 50 см, расстояние между растениями – 40 см; толщина веревки-перетяжки – 6-8 мм, толщина веревки для привязывания фрагмента водоросли – 1-1,5 мм.
Для культивирования выбирают вегетирующую часть здоровой водоросли весом 80-100 г и подвешивают ее к веревке свободной петлей.
Во Вьетнаме существует несколько моделей культивирования каппафикуса в зависимости от условий среды (лагуны, защищенные мелководные участки, глубокое открытое море, острова, натуральные и искусственные пруды). В зависимости от условий применяется та или иная установка по выращиванию.
На отдаленных от берега акваториях используются подвесные установки (raft). С октября по март максимальная скорость роста каппафикуса составляет от 6 до 8 % в день при идеальных условиях: температуре воды 26-29 ºС и низкой солнечной освещенности 3000-5000 люкс. Однако такой метод сравнительно дорог.
В полузакрытых и закрытых мелководных лагунах и бухтах с песчаным и илисто-песчаным дном, каких множество в прибрежной зоне Центрального Вьетнама, используется метод прикрепленных ко дну монолиний. Средняя скорость роста в течение холодного сезона (октябрь – март) составляет 8-9 % в день, в жаркий сухой сезон (апрель – сентябрь) – 4-6 % в день. В областях с высоким содержанием питательных веществ скорость роста K. alvarezii составляет 10-12 % в день. Сбор урожая производится каждые 2-3 мес. в жаркий и каждые 1,5-2 мес. в холодный сезон.
Переменное культивирование в креветочном пруду по сравнению с мировыми аналогами является новой моделью. При таком способе культивирования морская вода ежемесячно должна обмениваться в пруду за счет приливов. Площадь перетяжек занимает 60 % площади пруда. Время культивирования водорослей в холодное время (с октября по февраль) составляет 2,5 мес., в остальное время культивируют креветки. Это увеличивает экономическую ценность и экологическую составляющую прудовой аквакультуры за счет абсорбции и очистки водорослями прудовой воды от азотистых загрязнителей для заселения следующей генерации креветок.
В культивировании каппафикуса существует несколько трудностей:
– каппафикус с удовольствием поедают рыбы, особенно химеры и рыбы-собаки (иглобрюх). Эта проблема особенно остро стоит при культивировании в открытых акваториях;
– при слабом движении воды наблюдается интенсивный рост бактерий, разрушающих водорослевый пигмент. В месте разрушения пигмента водоросли обламываются;
– проблема эпифитов. Заболевание интенсивно развивается при переходе от дождливого и холодного сезона к сухому (апрель и май). Наличие мелких эпифитов не представляет опасности для роста и развития водорослей. Опасны эндофиты – Polysiphonia, разрушающие ветви каппафикуса, при этом качество каррагинана снижается;
– сохранение культуры при неблагоприятной погоде, например наводнение, тайфун, ураган и др. [4].
4 Периодичность сбора урожая
Через 1,5-3 мес. в зависимости от сезона (в холодный сезон – через 1,5-2 мес., в жаркий – через 2-3) подвешенные водоросли достигают товарного веса 800-1000 г каждый экземпляр, то есть ежемесячный прирост составляет до 300 %.
Признак зрелости водоросли определяется присутствием 4-й или 5-й ветки слоевища. Длина товарного экземпляра (K. alvarezii) может составлять до 70 см. Масса фрагментов всех видов достигает максимума после 60 дней выращивания. После 2 мес. наблюдается самопроизвольное обламывание талломов. В результате масса остатка фрагмента значительно уменьшается, поэтому и рекомендуется собирать урожай через 1,5–2 мес.
Продуктивность трех видов (K. alvarezii, K. striatum Sacol green, E. denticulatum) после 2 мес. выращивания одинакова и составляет 300 т сырых водорослей на 1 га или 37 т сухих водорослей на 1 га. Продуктивность Sacol red (K. striatum) ниже и составляет 200 т/га [4].
5 Возможности переработки каррагинофитов
Во Вьетнаме распространены два типа коммерческих каррагинофитов:
– сырые каррагинофиты используются для производства каррагинана. Собранные каррагинофиты промывают морской водой для удаления песка, ила, грязи и подсушивают на площадке непосредственно под солнцем в течение двух-трех дней до содержания в них воды 30-40 %. Фермеры определяют количество воды по гибкости талломов. При содержании воды менее 30 % водоросли становятся жесткими, что приводит к затруднению их прессования и упаковывания. При содержании воды более 40 % начинают интенсивно развиваться микроорганизмы, что приводит к ухудшению качества водоросли и каррагинана;
– сухие отбеленные каррагинофиты используются для приготовления блюд. Собранные каррагинофиты промывают морской водой для удаления загрязнений минерального и органического характера. После этого водоросли 2-3 раза промывают дождевой водой для устранения постороннего запаха и подсушивают под солнцем до сухого состояния. Сухие, отбеленные каррагинофиты используют для приготовления салатов, кимчи, варения, сиропов, конфет, безалкогольных напитков и т.д.
Для оценки качества сырьевой базы Вьетнама был исследован химический состава девяти видов каррагинофитов, выращенных в течение 45, 60 и 90 дней в различных районах Вьетнама, изучены физико-химические свойства каррагинанов, выделенных из этих водорослей. Химический состав водорослей, массовую долю механических примесей в них, а также общий химический состав и физические свойства гелей каррагинана определяют методами, предусмотренными ГОСТ 26185–84. Водоросли рода Kappaphycus заливали дистиллированной водой и выдерживали 1 ч. Затем промывали проточной водой. Экстрагировали каррагинан дважды при температуре 80 ºС в течение 2 ч. Экстракт фильтровали при температуре 80 ºС через капроновую ткань
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее время!
Нужна помощь по теме или написание схожей работы? Свяжись напрямую с автором и обсуди заказ.
В файле вы найдете полный фрагмент работы доступный на сайте, а также
промокод referat200
на новый заказ в Автор24.
