Синезеленые водоросли

Ручкина Н.
(«ХиЖ», 2017, №5)

В середине прошлого века люди задумались о том, что им необходим дополнительный источник белка. И на Земле он не помешает, и в космосе пригодится. Несколько десятилетий назад началось промышленное культивирование синезеленых водорослей.


pic_2017_05_54.jpgПитательные бактерии.

На самом деле синезеленые водоросли никакие не водоросли. Это цианобактерии, которые способны к фотосинтезу с выделением кислорода. (Есть и другие фотосинтезирующие бактерии, но они кислород не выделяют.) Многие цианобактерии живут в воде, покрывая ее время от времени густой зеленью. Фотосинтезирует, в воде плавает — ну чем не водоросль? Вдобавок к фотосинтезу многие виды синезеленых водорослей фиксируют атмосферный азот, то есть получают органические соединения в буквальном смысле из воздуха. Их легко выращивать, а клетки просто переполнены питательными веществами. Прежде всего белком: в культивируемых видах его, как правило, не менее 50% от сухого веса, а иногда его доля достигает 70%. Для сравнения: в мясе всего 43% белка, а в пекарских дрожжах — 39%. Синезеленые водоросли содержат жирные кислоты, насыщенные и ненасыщенные, в том числе незаменимые, витамины, а также пигменты: хлорофилл и каротиноиды. Каротиноиды используют как натуральные пищевые красители и добавки в животные корма. Мясо лосося, выращенного на таких кормах, будет иметь приятный розовый цвет. Натуральные пигменты, хотя и дороже синтетических, лучше окрашивают живые ткани.

В состав углеводов цианобактерий входят крахмал, глюкоза, другие сахара и полисахариды. Они хорошо усваиваются, поэтому водоросли можно добавлять в продукты питания без ограничений.

В общем, продукт полезный. Сейчас культивируют три основные группы синезеленых водорослей: Nostoc, Arthrospira, она же Spirulina, и Aphanizomenon. Каждый род включает несколько видов. Их выращивают под открытым небом, собирают, сушат, измельчают и продают в виде таблеток, порошков, капсул или суспензий, добавляют в тесто, чипсы, леденцы, жвачку и напитки. Разработаны и запатентованы специальные методы сушки, позволяющие избежать окисления каротиноидов и жирных кислот. К тому же водоросли полезны для здоровья, спирулина, например, помогает бороться с ожирением, высоким давлением и почечной недостаточностью, снижает уровень глюкозы в крови и способствует росту полезных кишечных бактерий Lactobacillus. Ради такого эффекта можно и капсулу проглотить. Селекция синезеленых водорослей еще плохо развита, но совершенствуется, количество штаммов растет.

Все это выглядит невероятно современно и многообещающе, однако люди питались синезелеными водорослями тысячи лет, а в некоторых местах продолжают это делать, используя технологии, отточенные веками.


Диэ из спирулины.

Многие синезеленые водоросли образуют крупные колонии, которые легко собирать. Например, колонии спирулины выглядят как свободно плавающие длинные нити. Спирулина растет в Тихом океане у берегов Японии и Гавайских островов, а также в крупных пресных водоемах. В ней до 70% белка, в том числе незаменимые аминокислоты, 4% витаминов, много железа. Токсинов она не содержит и безопасна даже при длительном потреблении. ВОЗ считает спирулину одним из величайших суперпродуктов, а НАСА — превосходной компактной едой для космических перелетов, поскольку небольшое ее количество содержит много разнообразных питательных веществ.

Люди оценили спирулину задолго до НАСА. В 1325 году ацтеки основали на берегах озера Тескоко город Теночтитлан. На озере они собирали спирулину, из которой готовили что-то вроде сухого кекса под названием текуитлатл. Сейчас этот промысел почему-то увял, хотя спирулина в озере сохранилась. А в Африке спирулину собирают до сих пор. Она в большом количестве растет в содовых водоемах вокруг озера Чад. Один из них — озеро Коссором, небольшое и мелкое, не глубже полутора метров.

Урожай спирулины собирают круглый год. Каждый день около 200 женщин от четырех до восьмидесяти лет приходят к озеру. Одна из них, почтенная старуха, контролирует промысел, распределяя женщин вдоль берега и подавая сигнал к началу сбора. Женщины вылавливают плавающие водоросли плетеными корзинами, которые служат и первичными фильтрами. Вернувшись на берег, они выливают эту жижу в мелкие, плоские, круглые ямы глубиной около 5 см, вырытые в прибрежном песке. Лишняя жидкость уходит в песок, и под жарким африканским солнцем вскоре образуется влажная лепешка диаметром 40—50 см и толщиной около сантиметра. Эту массу сборщицы режут на прямоугольники и уносят в свои деревни досушивать. Получается продукт под название диэ (dihe). Часть его используют в хозяйстве, часть продают на соседних рынках, откуда продукт попадает даже за границу.

Из диэ готовят бульон. Это долгий и сложный процесс. Сначала сухие водоросли измельчают и заливают холодной водой. В ней растворяются комки, оседают веточки, палочки и песок. Жидкость сливают с осадка, процеживают и варят час-полтора; получается сине-зеленый бульон, все еще с песком и остатками растений. Его выливают в котел и дают отстояться. Тем временем обжаривают лук до золотистого цвета в растительном масле, выливают на него тщательно процеженный бульон, добавляют соль, перец чили, бульонные кубики и бамию (плоды Hibiscus esculentus). Доваривают это блюдо до готовности и подают с кукурузой, просом или сорго.

Надо сказать, что сбор спирулины — исключительно женское занятие. Мужчинам запрещено заходить в озеро, считается, что от этого оно станет бесплодным. Ежегодно на озере собирают около 40 тонн водорослей, которые стоят более 100 тысяч долларов.


pic_2017_05_55.jpgЧто такое фацай?

Так называются в Китае цианобактерии Nostoc flagelliforme и блюда из них. Нитевидные колонии ностока длиной до полуметра напоминают волосы, и китайцы назвали их «волосяные овощи» — фацай. Так же произносится и другое китайское слово, означающее «удачливый», «разбогатевший», поэтому N. flagelliforme у китайцев символизирует удачу, суп из него непременно едят на Новый год.

Часто пишут, что N. flagelliforme — морская водоросль. Это не так, данный вид растет на сухих, полупустынных землях на высоте 1000—2800 м над уровнем моря и приучен довольствоваться росой, выпадающей по ночам. Днем, на жаре, колонии высыхают и чернеют, а ранним утром или после дождя сочны и зелены. Тогда их и собирают. Средняя урожайность ностока — около 5 граммов на квадратный метр, максимальная — до 33 граммов.

Фацай содержит много кальция, и считается, что он полезен детям. Перед приготовлением продукту дают набухнуть, в таком виде он напоминает зеленую вермишель. Его варят, используют как овощной гарнир, добавляют в супы. Водоросли становится все меньше, поэтому китайское правительство ограничивает сбор фацая и цена соответственно растет.


Ллуллуча — ведьмино масло.

Носток обыкновенный Nostoc commune растет в пресных водоемах и сырых местах по всему миру, даже в Арктике. Его клетки формируют крупные студенистые колонии размером с маслину или даже небольшую сливу. В 1732 году, путешествуя по Лапландии, Карл Линней записал народное поверье, что колонии образуются «флегмой» проходящих облаков. Как их только не называют: и звездным желе, и ведьминым маслом. В Азии, в том числе на Яве и в Китае, эти колонии употребляют в пищу — они там хорошо растут на горных рисовых делянках. Их добавляют в супы и едят с жареным мясом, особенно с уткой. Блюдо получается очень питательное, потому что эти цианобактерии фиксируют азот.

Носток обыкновенный популярен в Перу, его собирают в высокогорных озерах и весенних лужах на высоте до 4100 м и называют ллуллуча. За пять минут со дна мелких водоемов можно нагрести несколько килограммов колоний. Цена ностока доходит до 120 долларов за килограмм сухого веса. Однако на рынке в Куско ллуллучу держат в холодной воде, чтобы она не высохла. Так ее можно хранить до двух недель. Чтобы сделать запасы, а делать их приходится, поскольку носток собирают только в сухой сезон, колонии высушивают на солнце и хранят на травяных циновках под крышей. Перед использованием их размачивают.

Перуанцы считают, что свежий носток вкуснее, в таком виде его едят с солью или в салатах с вареными семенами тарви (сладкими семенами люпина изменчивого Lupinus mutabilis) и травами. Носток также используют в супах, мясных и овощных блюдах, добавляя за пять минут до готовности. В состав одного из супов входят картофель, жгучий перец, кукуруза, сыр, тарви, киноа и лук. Есть также рецепты с яйцами, молоком и шпинатом; мясом морской свинки и местными овощами; картофелем, помидорами и рисом.

Перуанские ученые озабочены способностью ностока синтезировать необычные аминокислоты. Одна из них, бета-N-метиламино-L-аланин, нейротоксична, и исследователи опасаются, не стимулирует ли она болезни Альцгеймера и Паркинсона у любителей ллуллучи. Пока дальше беспокойства дело не пошло, и ллуллуча очень популярна у перуанцев во время Великого поста, а в неурожайные годы заменяет картофель, хотя стоит в несколько раз дороже. И цена будет расти: носток исчезает из-за пестицидов и удобрений, которые вносят на картофельные поля. Теперь его можно встретить только высоко в горах, где еще чисто.

Разные разности

01.09.2017 10:23:00

 ...возможно, 39—59% площадей кофейных плантаций в Эфиопии из-за климатических изменений станут непригодными для выращивания кофе, однако охрана лесов и перемещение плантаций могут даже увеличить подходящие площади в четыре раза и более («Nature Plants», 2017, 3, 17081, doi: 10.1038/nplants.2017.81)...

>>
01.08.2017 23:27:00

...явление квантовой запутанности продемонстрировано для фотонных пар, разделенных расстоянием 1203 км на Земле, с ретрансляцией через спутник. Результаты показывают возможность будущей глобальной сети квантовой связи («Science», 2017, 356, 6343, 1140—1144, doi: 10.1126 / science.aan3211)...

>>
06.07.2017 10:00:00

...Казанский федеральный университет принял решение прекратить сотрудничество с итальянским хирургом-трансплантологом Паоло Маккиарини, ранее уличенным в этических нарушениях и фальсификации данных («Science», 2017, doi: 10.1126/science.aal1201)...

>>
31.05.2017 14:02:00

...космический аппарат «Кассини» в последний раз прошел мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, и направляется в область между планетой и ее кольцами, через которую пройдет 22 раза, а затем, в сентябре 2017 года, нырнет в атмосферу Сатурна («Nature», 2017, 544, 7649, 149—150, doi:10.1038/544149a)...

>>
30.04.2017 10:57:00

...международная коллаборация биологов создала дрожжи с искусственными хромосомами — первый эукариотический организм с синтетическим геномом («Science», 2017, 355, 6329, 1040—1044, doi: 10.1126/science.aaf4557, и другие материалы этого номера)...

>>