9.2. Методы культивирования спирулины.

Синезеленая водоросль Spirulina platensis – мелкая водоросль, имеет большие размеры клеток – от 250 до 500 мкм. Она подвижна, содержит воздушные вакуоли, за счет чего взрослые особи всплывают на поверхность.

Спирулина содержит физиологически сбалансированный состав белков, углеводов, витаминов, аминокислот, микро – и макроэлементов, эссенциальных жирных кислот и др. Спирулина является универсальным биопротектором и биокорректором, который обеспечивает надежное устранение свыше 300 болезней на самых различных стадиях. Спирулина в естественных условиях растет в озерах со щелочной направленностью, сдерживающей рост других микроорганизмов. На поверхности озера растет до тех пор, пока эта поверхность не станет столь плотной, что перестает пропускать свет, необходимый для еѐ роста. В настоящее время спирулину производят и потребляют более чем в 60 странах мира.
Спирулина является универсальным биопротектором системного действия, который обеспечивает надежное устранение многих патологий в развитии молоди рыб на самых ранних стадиях. Она обогащена макро- и микроэлементами, необходимыми для нормального течения всех обменных процессов в организме молоди рыб. В спирулине в оптимальных соотношениях сконцентрированы важнейшие витамины – А, В1, В2, В3, В6, биотин, фолиевая кислота Вс, инозитол, пантотенат, С и Е витамины и не синтетические, как в обычных поливитаминах, а натуральные, синтезированные живыми клетками.

 

Интерес к синезеленой водоросли –цианобактерии спирулине Spirulina platensis = Arthrospira platensis или Spirulina maxima = Arthrospira maxima [29-31], как кормовой добавке в рацион не только человека, но и многих сельскохозяйственных животных, в том
числе и рыб, определяется ее уникальным биохимическим составом (табл. 2). Спирулина содержит до 70% высококачественного белка, представленного всеми незаменимыми аминокислотами, комплекс витаминов, в том числе β -каротин (1 700 мг/кг), витамины группы В (B1, B2, B3, B5, B5 и особенно B12, большое количество макро- и микроэлементов в биодоступной органической форме. Усваиваемость белка спирулины составляет 85–90%, что выше, этого значение для молока. Спирулина содержит функциональные вещества – фикоцианин, полисахариды, β - глюкан, сульфолипиды, полиненасыщенные жирные кислоты, среди которых особенно ценные линолевая (до 14000 мг/кг), -линоленовая (до 12000 мг/кг), арахидоновая и эйкозопентаеновая.
Согласно литературным данным в умеренном климатическом поясе спирулину можно выращивать в теплицах в течение всего года при незначительных затратах низкопотенциального тепла (подогрев грунта) с продуктивность 7–12 г сухой биомассы с 1 м2/сутки. В субтропических и полупустынных зонах в течение 6–7 месяцев ее можно выращивать на открытом воздухе, а в зимние месяцы – переходить на выращивание в условиях теплиц.

Биотехнологические нормативы культивирования спирулины

Интенсивное культивирование спирулины

Концентрация биомассы при начальном засеве, г/л не менее 0,5

Концентрация СО2 в газовоздушной смеси, % 3-5

рН 9-11

Температура, °С 28-35

Освещенность, клк 10-120

Длина светового дня, ч полный световой день

Длительность накопительного культивирования, сут 3-5

Вместимость культиваторов, л до 400-1000

Площадь водного зеркала, м2 2-16

Высота слоя среды, м 0,15-0,20

Съем урожая спирулины

Количество съемов продукции в течение месяца 10

Концентрация биомассы водорослей при съеме, г/л 5-33 (в среднем 20)

Содержание влаги в пасте, % 50-60

Температура высушивания в сушильномшкафу, °С 56±2

Состав солей и удобрений на 1 т среды

Бикарбонат натрия, кг 8-12

Техническая мочевина, кг 0,3-0,5

Динитроаммофос, кг 0,2-0,4

Скважинная вода соленостью 15‰, л 75

Витамин В12 , кг 0,01

Спирулину выращивают в открытых и закрытых фотокультиваторах. Существуют проекты по выращиванию спирулины в гигантских фермах на побережье морей и океанов, где в качестве энергоисточника для обслуживания плантации служат различные возобновляемые источники энергии (солнечные пруды, солнечные коллекторы и др.). В последние годы, например, предложено выращивать адаптированную к морской воде спирулину в интразональных биомах литоралей – мангровых лесах, формирующихся в приливно-отливной полосе морей и океанов. В этом случае спирулина выступает первым
звеном трофических цепей в технологиях аква- и марикультуры по выращиванию креветок, моллюсков, сардин, тиляпии и других видов промысловых рыб.
В лаборатории возобновляемых источников энергии МГУ им. М.В. Ломоносова была разработана технология крупномасштабного выращивания микроводоросли спирулины. Опыты показали, что в умеренном климатическом поясе спирулину можно выращивать в теплицах в течение всего года при незначительных затратах низкопотенциального тепла (подогрев грунта) с продуктивность 7–12 г сухой биомассы с 1 м2/сутки. В субтропических и полупустынных зонах в течение 6–7 месяцев ее можно выращивать на открытом воздухе, а в зимние месяцы – переходить на выращивание в условиях теплиц.
Питательная среда, используемая для производства спирулины, является раствором минеральных солей в воде. Эта жидкость должна снабдить спирулину всеми химическими элементами, в которых она нуждается. PH фактор питательной среды (то есть, ее уровень щелочности) должен быть между 8 и 11. Есть различные рецепты для