Из водорослей производят множество товаров, которые находят применение в различных сферах. Они используются в пищевой промышленности для создания добавок, удобрений и кормов, а также как ингредиенты в косметике и фармацевтике благодаря своим питательным и полезным свойствам.
Кроме того, водоросли служат сырьем для производства биоразлагаемых упаковок и устойчивого топлива, что делает их важным материалом в контексте экологии и борьбы с загрязнением окружающей среды. Их потенциал в технологии и биомедицине также активно исследуется, открывая новые горизонты для их использования.
Производство из морских водорослей в России
Каждый год по всему миру собирается приблизительно 10 миллионов тонн морских водорослей. Это делает индустрию, связанную с этими растениями, особенно актуальной для прибрежных стран. В Российской Федерации такая отрасль также активно развивается.
Морские водоросли, окрашенные в зелёный, красный и бурый цвета, содержат уникальные вещества, которые отсутствуют в других организмах. Водоросли являются богатым источником минералов, среди которых особенно выделяется калий. Поэтому они находят применение в производстве продуктов для пищевой, фармацевтической, парфюмерной и сельскохозяйственной отраслей.
Оптимально, в российских водах возможно собирать около 230 тысяч тонн водорослей, однако на практике это значение составляет только 30 процентов. Также существует проблема доступа к местам сбора, так как они расположены в труднодоступных районах, что делает транспортировку и сбор водорослей довольно дорогостоящими.
На текущий день в различных секторах российской промышленности используется около 20 видов водорослей, среди которых основными являются фукусы и ламинарии.
Существуют разные техники сбора морских водорослей. Один из методов включает сбор в открытом море, тогда как другой — осуществление сбора вблизи берега. Например, в Белом море добываются водоросли, ребята, которые активно заготавливаются вручную с глубины 5-6 метров, чтобы извлечь маннит и альгиновую кислоту. Переработка осуществляется в Архангельске.
Специалисты из агентства «ГидМаркет» отмечают, что морские водоросли необходимо перерабатывать сразу после сбора, так как через 10-12 часов они теряют свои полезные свойства. Из водорослей также производят маннитол и различные альгинаты. В будущем планируется развитие технологий по производству аэрогаза и биотоплива из этих растений.
Применение водорослей в быту и экологии
С момента их открытия водоросли начали широко использоваться в различных сферах. Они нашли применение в косметических средствах для увлажнения кожи благодаря альгинатам, которые удерживают влагу значительно лучше, чем синтетические компоненты. Например, спирулина используется в масках для лица и помогает снижать воспалительные процессы на 20-30% согласно существующим исследованиям.
В экологическом контексте водоросли играют важную роль в очистке воды и воздуха. Они поглощают CO2, освобождая кислород в аквариумах и прудах. Микроводоросли в пять раз эффективнее очищают сточные воды, чем обычные растения, что делает их идеальными для городских очистных систем.
Садоводы на своих участках активно используют сушеные водоросли в качестве удобрения. Они богаты калием и йодом, что может повысить урожайность на 15-25%. Просто измельчите нори и добавьте в грунт — и ваши растения начнут активно расти.
Промышленное использование водорослей: кухня, медицина и энергетика
В кулинарной сфере водоросли служат отличным источником белка и витаминов. Спирулина, содержащая 60% белка, превосходит многие источники животного белка и используется в различных батончиках и смузи. В 2023 году глобальный рынок продуктов на основе водорослей увеличился на 8%.
В медицинских исследованиях водоросли помогают лечить и предотвращать множество заболеваний. Фукоидан, выделяемый из бурых водорослей, в лабораторных испытаниях показал способность подавлять вирусы, такие как грипп, на 40%. Добавление порошка хлореллы способствует укреплению иммунной системы.
Отрасль энергетики открывает новые горизонты. Биотоплива на основе водорослей, такие как биодизель, позволяют сократить выбросы на 80% по сравнению с традиционными методами. Компании начинают активно инвестировать в культивирование микроводорослей для разработки альтернативных источников топлива.
Простая инструкция для приготовления блюда с водорослями: 1) Замочите сушеные вакаме на 10 мин. 2) Обжарьте с чесноком и соевым соусом 5 минут. 3) Добавьте в салат – ваш обед готов за 15 минут.
Что представляют собой водоросли и их положительные стороны
Водоросли — это название для организмов, обитающих в океанах, озерах и реках. Обычно их классифицируют на три основные группы:
- Зеленые водоросли
- Красные водоросли
- Бурые водоросли
В отличие от быстро растущих наземных растений, морские водоросли полезны по нескольким причинам:
- предоставляют обиталище для множества организмов;
- очищают воду;
- защищают берега от эрозии.
Морские водоросли способны накапливать йод из воды и содержат тирозин, что актуально для полноценной работы щитовидной железы. Для взрослого человека рекомендованная суточная норма йода составляет 150 мкг. Например, пять граммов нори обеспечивают 116 мкг йода.
Кроме того, водоросли насыщены растительными соединениями и антиоксидантами, защищающими клетки организма от различных повреждений.
Где производят и собирают водоросли
Китай лидирует в производстве съедобных водорослей, следом идут Южная Корея и Япония. В Российской Федерации наибольшее распространение получили японская ламинария и фукс. Крупнейший завод по переработке водорослей — «Архангельский водорослевый комбинат». Дикие арктические водоросли ценятся за свою насыщенность питательными веществами, накопленными в холодных водах.
Интересный факт: около 20% блюд японской кухни используют съедобные водоросли.
9 технологий будущего, связанных с использованием водорослей
Инновационные технологии, основанные на использовании водорослей, обладают огромным потенциалом для человеческого общества. Микроводоросли могут стать источником энергии и помочь в очистке атмосферы.
1. Светильники на основе водорослей
Светильники, создаваемые из водорослей, способны производить свет и очищать воздух.
2. Здания с использованием водорослей
BIQ House — это первое здание с интегрированными водорослями, обладающее биоадаптивным фасадом.
3. Уличные фонари
Существуют фонари, использующие микроводоросли для генерации света и поглощения CO2.
4. Био-цифровой навес для кислорода
Urban Algae — это навес, который вырабатывает кислород и реагирует на окружающую среду.
5. Биоразлагаемые водяные бутылки из водорослей
Созданы биоразлагаемые бутылки, полученные из водорослей.
Водоросли: будущее в питании и экологии
Помимо производства биотоплива или поглощения CO2, водоросли могут стать основой устойчивых материалов. Ари Йонссон представил биоразлагаемую бутылку на основе смеси порошкообразного агара и воды. Эта альтернатива пластику не только полностью натуральна, но и съедобна.
6. Водоросли как пищевые добавки
Микроводоросли уже нашли успех на специализированном рынке продуктов. Спирулина становится все более популярной в качестве добавки к здоровому питанию. Она выступает альтернативой рыбьему жиру благодаря наличию жирных кислот омега-3 и омега-7. Микроводоросли также рассматриваются как источники корма для животных, благодаря высокому содержанию питательных веществ.
7. Эко-город на базе водорослей
Проект EcoLogicStudio, разработанный Клаудией Паскеро и Марко Поллетто, экспериментирует со строительством целого города в шведской коммуне Симрисхамн, собирая водоросли для производства энергии и пищи без вреда для экологии.
8. Шторы на основе водорослей
«Algae Curtain-a» от французской компании Loop.pH представляет собой «живые» шторы, состоящие из прозрачных трубочек, через которые закачиваются водоросли для фотосинтеза, производя биотопливо и создавая тень в знойные дни.
9. Транспортные средства на базе водорослей
Деревянный мотоцикл, работающий на топливе из водорослей, показывает растущее использование натуральных материалов. В 2011 году United Airlines выполнили первый пассажирский рейс на основе водорослей, а Япония планирует создание парка автобусов, работающих на этом топливе.
Водоросли как продукция будущего: спасение человечества
Водоросли, выступая питательным компонентом, открывают множество возможностей для инноваций в области питания и положительно влияют на здоровье человека и экологию. Их уникальные качества позволяют применять их в самых разных продуктах, таких как нори, фукус, ламинария, спирулина и хлорелла.
Съедобные виды водорослей
- Нори — сушёные красные водоросли, популярные в японской и корейской кухнях.
- Фукус — бурые водоросли, богатые витаминами, часто встречающиеся в косметологии и диетах.
- Ламинария — крупная водоросль, используемая в медицине и кулинарии, содержащая йод и минералы.
- Спирулина и хлорелла — микроводоросли с высоким содержанием белка и незаменимых веществ.
Применение водорослей
Водоросли широко используются в вегетарианских и веганских продуктах, а В производстве альгинатов — природных стабилизаторов, используемых в пищевой промышленности. Их применение способствует улучшению состояния окружающей среды, так как для их выращивания требуется минимальное количество ресурсов.
Витамин B12 и значение водорослей
Водоросли могут стать важным источником витамина B12, часто недостающего в растительных диетах. Существуют добавки на основе хлореллы, рекомендованные для вегетарианцев и веганов, что делает водоросли важными для будущего питания.
На изображении порошок спирулины.
Водоросли не только представляют собой питательный ингредиент, но и занимают значительное место в устойчивом развитии и охране природы. Их потенциал в решении глобальных проблем голода и экологии сложно переоценить.
Экологические выгоды от использования микроводорослей вместо обычных продуктов
Экологическая выгода замены или дополнения традиционных продуктов микроводорослями имеет огромное значение для нашего существования.
Современное сельское хозяйство постепенно истощает экосистему, что приводит к деградации почв и загрязнению подземных вод, а Вызывает вырубку лесов. Это создает множество рисков, включая пылевые бури и рост популяции вредителей и болезнетворных микроорганизмов.
Тем не менее, если водоросли будут правильно выращены, они могут стать отличным источником питательных веществ. Однако существуют определенные сложности, которые необходимо преодолеть. В частности, мы до сих пор не знаем, будет ли употребление водорослей в больших количествах столь же полезно для человека, как рацион, богатый традиционными овощами и зеленью. На настоящее время недостаточно исследований, чтобы определить, насколько питательные вещества из водорослей усваиваются так же хорошо, как и вещества из привычных нам овощей или мяса.
Ученым надлежит выяснить, возможно ли вырастить водоросли для пищевых нужд в таких масштабах, чтобы их хватило для питания всего населения Земли. Хотя некоторые мелкие производства уже продемонстрировали высокую эффективность, остается неопределенным, удастся ли добиться коммерческих объемов в ближайшие годы.
- Создание бизнеса с нуля: разведение хлореллы
- Применение хлореллы в аграрном секторе
- Хлорелла в агрономии: удобрение почвы и корм для скота
Продукция из водорослей
О состоянии глобального рынка товаров на основе водорослей, основных движениях и возможностях их реализации в России рассказала Яна Петыш, старший преподаватель в СПбГУ промышленных технологий и дизайна, а также PR-директор компании «Европром». Успешное производство пищевых продуктов невозможно без разработки актуальных, интересных и вкусных новинок.
Разработка новинок, в свою очередь, зависит от анализа мировых тенденций. Многие эксперты уже несколько лет говорят о явлении «озеленения» глобального рынка питания. Например, если обратиться к ключевым тенденциям последних лет, сформулированным исследовательской компанией Innova Market Insight, мы можем заметить постоянное развитие «зелёных» инициатив: увеличение спроса на растительные альтернативы традиционным продуктам, возрастание интереса к обогащению продуктов овощами, фруктами и другими растительными компонентами — это становится очевидным на мировом рынке уже на протяжении нескольких лет. Интерес к использованию водорослей, которые называют «зелёным золотом», также находится на подъёме — на мировом рынке увеличивается количество переработанных продуктов: пищевые ингредиенты, готовые продукты, косметические товары, БАДы, витамины и прочее. Этот рост подтверждается цифрами: хотя исследования, проводимые разными компаниями, могут варьироваться и отражать различные подходы, общее мнение состоит в том, что рынок продолжает активно развиваться.
Так, исследовательская компания Precedence Research прогнозирует, что к 2023 году объем рынка водорослей составит 11,72 миллиарда долларов США, а к 2028 году вырастет до 13,49 миллиарда долларов. Более оптимистичный прогноз предоставила компания Statista, согласно которой мировой рынок водорослей достигнет 24,9 миллиарда долларов к 2028 году.
Важно отметить, что рост рынка не ограничивается только Азиатским регионом, где использование водорослей и продуктов их переработки давно стало привычным. На самом деле, хотя азиатская часть и занимает внушительную долю, статистика указывает на рост и в других уголках мира. Растет не только рынок водорослей, но и рынок товаров на основе этих водорослей.
К примеру, рынок фуксоксантина, который оценивался в 190 миллионов долларов в 2021 году, по прогнозам, до 2029 года увеличится до 280,7 миллионов долларов. Устойчивые темпы роста продемонстрирует и рынок экстрактов фукуса — по оценкам, он будет расти на 5,5% ежегодно в период с 2020 по 2030 год.
Что касается применения водорослей, то основной и наиболее динамично развивающейся областью является именно пищевая индустрия и производство пищевых компонентов на основе водорослей. Ассортимент продуктов, созданных на основе водорослей, весьма разнообразен. В дополнение к традиционным сушеным, замороженным или консервированным продуктам, используемым как салаты, на мировом рынке представлены различные соусы, пасты, десерты, супы, закуски и многие другие продукты. На международной арене используются разные виды водорослей, тогда как в России чаще всего можно встретить лишь морскую капусту (ламинария), чуку (вакаме) и нори. В магазине можно встретить салаты с морскими спагетти (Himanthalia elongata), красными водорослями Dulse, спирулиной и другими видами. В названии часто подчеркивают не вид водорослей, а их морское происхождение:
- Sea salad (морской салат)
- Ensalada de Algas (салат из водорослей)
- Sea verde (Морская зелень)
- Tapas de la Mer (морские тапас) и т. д.
Интересно, что новинки с водорослями чаще всего разрабатываются на основе знакомых продуктов. В традиционных овощных салатах часть или все ингредиенты заменяются водорослями, а рецептуры привычных соусов и заправок переосмысляются:
- Сальса
- Тапенада (густой соус прованской кухни)
- Тартар
- Песто
- Тапас
- Хумус
- Оливада — испанская паста из оливок.
Некоторые классические соусы, такие как майонез и горчица, также подвергаются переосмыслению. Более того, производители «морского майонеза» часто используют уникальные названия, состоящие из сочетания слов «майонез» и «algas» (водоросли).
Консервированные водоросли порой предлагают формы традиционных консервов: на рынке встречаются морская фасоль и морские оливки.
На рынке пасты ситуацию можно охарактеризовать тем, что представлены три вида продуктов — это сами водоросли вида Himanthalia elongata, которые также называются морскими спагетти, и визуально напоминают лапшу. Этот продукт приобрел популярность и считается полезной альтернативой обычным пастам.
Также можно встретить лапшу из водорослей, которая впустила на рынок продукт из Кореи. Эта лапша производится из альгинатных морских водорослей, широко известна за счёт низкой калорийности, веганского состава и отсутствия глютена.
В более традиционных разновидностях пасты используются водоросли (ламинария, спирулина и др.) вместе с пшеничной мукой.
В сегменте закусок наблюдаем попытки ремесленного переосмысления классических продуктов: на рынке предлагаются не только привычные закуски из сушеных водорослей и продукты с добавлением водорослей, но и необычные на первый взгляд блюда, такие как «морской бекон», который представляет собой красные водоросли, обработанные специальным образом для достижения текстуры и вкуса, схожих с беконом.
Еще одной областью применения водорослей служит производство капсулированных продуктов — на основе экстракта морских водорослей создают как имитированную икру, так и различные виды соусов и напитков в сферической форме.
Интересно, что в России рынок продуктов из водорослей существенно отличается от международного. Российские потребители в основном знакомы с ламинарией и чуккой, в то время как продукты из других видов водорослей находятся в ограниченном количестве.
По мнению экспертов, большой потенциал российского рынка водорослей еще не реализован, разработки в области марикультуры не так активны, а ассортимент продуктов на рынке очень ограничен.
Тем не менее, есть основания считать, что у российского рынка продуктов из водорослей есть будущее. По данным Росрыболовства, в 2021 году в России было произведено 23,8 тыс. тонн ламинарии японской — на 3 тыс. тонн больше, чем в 2020 году. Однако потенциальные объемы производства в стране значительно выше — порядка 1 миллиона тонн.
Водоросли: новое указание на будущее для мировой экономики
Покупатели порой имеют неверные представления о внешнем виде продуктов. Например, многие могут удивиться, узнав, что популярная чука на самом деле обладает более зелено-коричневым цветом, нежели ярким изумрудным, а чука естественного цвета будет более полезной, чем её окрашенный аналог.
Несмотря на это, стоит подчеркнуть, что интерес к водорослям растет как среди российских потребителей, так и среди производителей, что создает перспективы для активного развития этого сектора рынка.
Микроводоросли – новый источник для глобальной экономики
Антон Есипович, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Лаборатория биотоплив» (BioFuelLAB) при НИИ Химии Университета Лобачевского, поделился удивительными фактами о водорослях.
«Микроводоросли представляют собой возобновляемое сырье, известное высокой скоростью воспроизводства. Они не подвержены сезонным ограничениям, что делает их более конкурентоспособными по сравнению с другими источниками сырья. В отличие от традиционных сельскохозяйственных культур, их выращивание не требует обширных пахотных площадей, а также не ведет к истощению земель и другим негативным последствиям», – отметил учёный.
Важным преимуществом водорослей является их способность к значительной фиксации углекислого газа, что играет важную роль в уменьшении выбросов парниковых газов. Это приближает технологии к углеродной нейтральности. Так, сжигание биотоплива на основе микроводорослей может снизить выбросы CO₂ на 70-90%. Напоминаем, что углекислый газ (CO₂), накапливаясь в атмосфере, оказывает негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей, способствуя глобальному потеплению.
«При определенных условиях интенсивного культивирования микроводоросли могут значительно увеличивать свою биомассу в короткие сроки, иногда в сотни раз. Их метаболизм весьма гибок, что позволяет регулировать состав биомассы в зависимости от условий роста. Например, можно варьировать соотношение белков, углеводов и липидов, а также изменять состав жирных кислот. Благодаря этой особенности можно быстро получать биомассу для различных направлений переработки», – добавил Антон Есипович.
Применение водорослей для получения энергии
В современной науке известно несколько основных направлений переработки растительной биомассы для получения энергии. К ним относятся биодизель, биоэтанол, биоводород, бионефть, биогаз и другие биопроизводства. В процессе накопления биомассы водоросли способны утилизировать большое количество углекислого газа: в среднем на 1 кг биомассы «перерабатывается» около 1,8 кг CO₂. Однако эффективность микроводорослей может варьироваться в зависимости от вида, поэтому для конкретных задач необходимо выбирать определенный штамм.
- водоросли
- энергия из водорослей
