V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

«ДАРЫ МОРЕЙ И ОКЕАНОВ»

Попова С., Устинков Н., Думан Т.

ГБОУ СПО ЯНАО «Ямальский полярный агроэкономический техникум»

Салехард, Россия

«GIFTS OF SEAS AND OCEANS»

Popova S., Ustinkov N., Duman T.

SBEE SVT YNAD “The Yamal Polar Agricultural and Economic College”

Salekhard, Russia

Содержание

	Введение	1 – 2
1.	Классификация водорослей. Краткая характеристика	2 – 4
2.	Размножение водорослей	4 – 5
3.	Химический состав	5 – 7
4.	Обзор водорослевой промышленности	7
5.	Краткий обзор областей применения	7 – 8
6.	Польза водорослей	8 – 9
7.	Самая известная водоросль в России - ламинария	9 – 11
8.	Ламинария – и еда, и лекарство	11 – 13
9.	Экспериментальная часть	13 – 15
10.	Вывод	15 – 17
	Приложение 1	18
	Список литературы	19

Введение

В гидросфере Земли обитает более 28 тысяч видов растений от одноклеточных микроскопических (фитопланктон) до растений со сложным строением и гигантских по размерам (макрофиты). Водные растения встречаются во всех слоях водоемов, начиная с поверхности и до больших глубин.

Водоросли – это низкоорганизованные растения, у которых отсутствуют настоящие корни, листья и стебли.

Повсеместное распространение водорослей в природе и обильное, а подчас и массовое развитие их в водоемах разного типа, на наземных субстратах и в почве определяют огромное значение этих растений как в повседневной жизни человека, так и в его хозяйственной деятельности. И все же имеющиеся возможности практического использования водорослей далеко еще не исчерпаны, а методы управления их жизнью только намечаются.

Взаимоотношения «водоросли — человек» очень многогранны и подчас совершенно неожиданны. Казалось бы, что может быть общего между водорослями и текстильной промышленностью, кондитерским делом и изготовлением бумаги? Однако некоторые вещества, получаемые из морских водорослей, имеют здесь прямое приложение. Разве можно было предполагать хоть какую-нибудь связь между пресноводными водорослями и космическими полетами? Однако выясняется, что дальние рейсы космических кораблей будут, по-видимому, невозможны без участия этих мельчайших зеленых аккумуляторов солнечной энергии. И многое, многое другое.

Цель работы: оценка химического состава, биологической и технологической ценности морских растений на примере бурой водоросли ламинарии.

Задачи:

• изучить литературу по данной теме;

• рассмотреть химический состав морских водорослей;

• провести качественный анализ водоросли ламинарии;

• рассмотреть влияние водорослей на организм человека;

• сделать выводы о проделанной работе.

1. Классификация водорослей. Краткая характеристика

Зеленые водоросли – наиболее разнообразная группа всех водорослей как по строению, так и по жизненному циклу. Она объединяет около 7000 видов; большинство их обитает в воде, но некоторые и в других местообитаниях, в том числе на поверхности снега, стволов деревьев, в почве, в симбиотических ассоциациях с лишайниками, простейшими и гидрами. Большинство зеленых водорослей обитает в пресной воде, но несколько групп – сугубо морские. Размер многих представителей отдела микроскопический, но некоторые морские виды, например мексиканский Codium magnum, достигают в ширину 25 см при длине более 8 м.

Зеленые водоросли напоминают растения некоторыми важными признаками. Они содержат хлорофиллы a и b, накапливают запасной крахмал внутри пластид (это характерно только для них и растений), имеют жесткие клеточные стенки, образованные у некоторых родов целлюлозой, пропитанной матриксом из гемицеллюлоз и пектиновых веществ. Более того, детали связи жгутика с базальным тельцем у спермиев растений и клеток ряда зеленых водорослей совпадают, что подтверждает гипотезу о прямом родстве этих двух групп. На основании перечисленных и других аргументов полагают, что зеленые водоросли дали начало растениям.

Красные водоросли (багрянки) – древняя группа водорослей, появившаяся на Земле около 1 млрд. лет назад. Среди них есть и одноклеточные формы, и ажурные скопления тонких нитей, и красивые пластинчатые формы. Большинство из них окрашено в разные оттенки розового и малинового цветов. Почти все багрянки – обитатели морей, где встречаются порой на довольно больших для растительной жизни глубинах – до 200 м. Красную окраску им придаёт пигмент фикоэритрин. Именно он позволяет им поглощать зелёные лучи солнечного цвета, проходящие сквозь водную толщу.

В некоторых странах багрянки широко используют в пищу как приправы и закуски. В Японии деликатесом считается блюдо под названием «нори» - рис или рыба, завёрнутые в высушенные красные водоросли. Багрянки порфира занимают первое место по ежегодному сбору на морских плантациях Японии, опережая ламинарию. Но ещё большее значение для человека имеет получаемое из багрянок бесцветное студенистое вещество – агар-агар. Этот ценнейший природный продукт нужен везде, где требуется какому-нибудь раствору придать свойства студня. Биологи в лабораториях добавляют в агар питательные вещества и выращивают в нём бактерии и грибы. Он применяется в косметическом производстве, где его добавляют в мази, зубные пасты, кремы для рук. Но основное применение он находит в пищевой промышленности – для приготовления желе, суфле, пастилы, мармелада, мороженого и других продуктов. В мире каждый год производится 10000 тонн агара. Половина всего получаемого в СНГ агара производится из черноморской багрянки филлофоры. Собранные водоросли вываривают и очищают и получают агар.

В бурых водорослях преобладают жёлтые и бурые пигменты (в том числе фукоксантин). К числу этих водорослей принадлежат самые крупные водоросли в мире, например тихоокеанский макроцистис, который достигает 60 м в длину, а каждые сутки вырастает на полметра. В зарослях макроцистиса находят защиту, пищу, место для размножения сотни видов животных. Чарльз Дарвин сравнивал его заросли с наземными тропическими лесами: «Если бы в какой-нибудь стране уничтожить леса, то не думаю, чтобы при этом погибло, хотя бы приблизительно такое количество видов животных, как с уничтожением зарослей этой водоросли».

Чаще всего бурые водоросли растут на глубине 6-15 м, но встречаются и на глубинах до 100 м. Наиболее знаменито скопление бурых водорослей саргассумов посреди Атлантического океана. Это место так и называется – Саргассово море. Большинство крупных водорослей прикреплено ко дну водоёмов. В отличие от них саргассумы плавают, образуя у поверхности воды сплошные заросли. Эти заросли тянутся порой на многие километры. На плаву саргассумы удерживаются благодаря особым воздушным пузырькам.

Многие бурые водоросли имеют большое значение для человека. Более 300 лет люди добывают и используют морскую капусту (ламинарию). Вот каковы размеры ламинарии: у ламинарии японской длина до 15 м, у сахаристой ламинарии – до 3 м, ширина же их около 30 см.

Наибольший промышленный интерес представляют бурые водоросли семейства ламинариевых. Самая известная водоросль в России – это ламинария или морская капуста.

2. Размножение водорослей

Вегетативное размножение одноклеточных водорослей заключается в делении особей надвое. У многоклеточных водорослей оно происходит несколькими способами, в том числе при механическом разрушении слоевища на части (волнами, течением, в результате погрызов животными) или вследствие процессов, сопровождающихся распадением нитей на многоклеточные или одноклеточные части. Например, делению нитей сине-зеленых водорослей на части нередко предшествует отмирание отдельных клеток. Иногда для вегетативного размножения служат специальные образования. На слоевищах сфацелярии (из бурых водорослей) вырастают почки, которые опадают и прорастают в новые слоевища. Харовые водоросли образуют одноклеточные или многоклеточные клубеньки, перезимовывающие и дающие новые растения.

У ряда нитчатых водорослей (например, у улотрикса из зеленых) отдельные клетки округляются, накапливают большое количество запасных питательных веществ и пигментов, одновременно происходит утолщение их оболочки. Такие клетки называют акинетами. Они способны переживать неблагоприятные условия, когда обычные вегетативные клетки погибают, что ведет к разрушению нити. Подобного типа акинеты есть у нитчатых сине-зеленых водорослей, но их подчас называют спорами. Некоторые красные, бурые, зеленые и харовые водоросли имеют стелющиеся побеги, на которых вырастают новые слоевища.

Размножение частями слоевищ не всегда приводит к возобновлению нормальных растений. Морские водоросли, растущие исключительно на твердых грунтах (камнях и скалах), нередко частично или полностью разрушаются под действием волн. Оторванные части или целые слоевища не способны снова закрепиться на твердых грунтах, так как этому мешает постоянное движение воды. Кроме того, органы прикрепления вновь не образуются. Течения относят такие слоевища в наиболее спокойные места, обычно с илистым или песчаным дном, где они продолжают расти, лежа на грунте. Со временем более старые части отмирают и отходящие от них ветви превращаются в самостоятельные слоевища. Таким способом происходит их постоянное вегетативное размножение.

При этом вследствие произрастания в спокойных местах такие водоросли сильно видоизменяются: ветви их становятся тоньше, уже и слабее разветвляются. В подобных случаях говорят о неприкрепленных или свободноживущих формах соответствующих видов. Иногда они образуют крупные скопления, например неприкрепленные формы красных водорослей: филлофора в Черном море, фурцеллярия в Балтийском море, анфельция в дальневосточных морях.

Неприкрепленные формы донных водорослей никогда не образуют органов полового и бесполого размножения. Органы размножения можно наблюдать у них крайне редко — на тех обрывках или слоевищах, которые были оторваны после закладки указанных органов. В этих случаях их развитие и созревание завершаются нормально, но в последующем органы размножения уже не развиваются вновь.

3. Химический состав водорослей

Водоросли содержат до 50% белков, тогда как в говядине их 21%, в свинине – 18%. В водорослях содержание белков, жиров, углеводов больше, чем во многих злаках и овощах. Так содержание белка в бурых и красных водорослях составляет в среднем 20%, в зелёных – 45%, в сравнении с 9% - в гречихе и 14% - в пшенице. В свежих водорослях имеются почти все витамины, а по количеству некоторых важных витаминов водоросли даже «обогнали» многие овощи и фрукты. Так, витамина В₂ в морской капусте в 200 раз больше, чем в картофеле, и в 40 раз больше, чем в моркови. По содержанию витамина С многие водоросли даже богаче яблок. Кроме того, водоросли содержат большое количество необходимых для организма человека минеральных элементов, таких как йод, азот, бор, марганец, медь, цинк, железо, калий. Морская капуста (ламинария) содержит в сухом виде 0,1 – 0,6% йода. Имеется в них, хотя и в незначительных количествах, мышьяк, применяемый в медицине для ускорения обмена веществ. Морские растения богаты жирами, количество которых меняется от 1/5 до 1/4 от общей массы.

Агар. Агар и другие агароиды получают из красных водорослей – анфельция, фурцеллярия, филлофора и др.

Агар является ограниченно набухающим в холодной воде фикоколлоидом, состоящим из смеси различно ассоциированных и разного состава полимеров из D- и L-галактопиранозных остатков.

Гелеобразующая способность агара в 10 раз выше, чем у желатина.

Каррагинан. Для полисахаридов различных видов гигартин, хондрусов и других багрянок типичен неограниченно набухающий физколлоид – каррагинан. В отличие от агаров, каррагинаны имеют высокое содержание эфирносвязанной серы. Являясь полимерами D- и L-лактозы, фикоколлоиды водорослей устойчивы к действию пищеварительных ферментов теплокровных животных, или даже способны инактивировать их.

Маннит. Биохимической особенностью глюцидного обмена у бурых водорослей является накопление в тканях шестиатомного сахаро-спирта D-маннита, выполняющего функции депозитного вещества. Содержание маннита зависит от вида водоросли, района произрастания и сезона года. Наибольшее накопление маннита наблюдается у ламинарий второго года развития в июле.

На мурманском побережье Баренцева моря наибольшее количество маннита обнаруживается у ламинарии сахаристой в августе – сентябре (23 – 32%). Расход водорослью запасного вещества (маннита) во многом зависит от начала периода спороношения: чем раньше он начинается, тем больше этого соединения расходуется.

Маннит находит применение в фармацевтической промышленности, производстве синтетических смол, красок, бумаги, взрывчатых веществ.

Ламинарины. Депозитными веществами бурых морских водорослей являются также ламинарины, мономером которых является глюкоза. Содержание ламинарина очень лабильно, максимум содержания ламинарина приходится на июнь – июль.

Альгиновая кислота– смесь полисахаридов (D-маннозы и L-гулозы, в каждом мономерном звене которых имеется карбоксильная группа), при растворении в воде обладает вязкостью, клеящей, эмульгирующей способностью. Экстракт альгиновой кислоты представляет собой прекрасное средство для закалки высококачественных сортов стали. Добавление его в цемент, бетон, асфальт делает продукцию прочной и водонепроницаемой. Из соединений альгиновой кислоты делают различные краски и лаки, клей. Альгиновая кислота пользуется большим спросом на мировом рынке.

Альгинат натрия придаёт водонепроницаемые свойства различным тканям, бумаге, картону и применяется для изготовления специальных высококачественных сортов бумаги и картона, в производстве облицовочных материалов, для сгущения красок при печатании рисунка на тканях. Это соединение используется также для снижения жёсткости воды.

Пищевой альгинат натрия обладает способностью сгущать жидкости в 14,5 раз больше, чем крахмал. Он используется в производстве всех отечественных зубных паст, мороженого, майонеза, кондитерских изделий. Добавление альгината натрия при выпечке хлебобулочных изделий позволяет дольше сохранить их свежими, а варенья и джемы долго не засахариваются.

Из-за способности свёртывать кровь альгинат натрия включают в состав различных кровоостанавливающих средств (порошков, таблеток, тампонов), а перевязочный материал – альгипор и ГРАМ-хирургические нити (гемостатический рассасывающийся альгинатный материал), изготовленные на его основе – стимулируют заживление швов, ран и ожогов.

Альгинат кальция обладает важным свойством – выводит из организма радиоактивный стронций.

4. Обзор водорослевой промышленности

Данная отрасль промышленности предлагает широкий ассортимент продукции, совокупная рыночная стоимость которой оценивается в 5 биллионов американских долларов. Большая часть из них приходится на гидроколлоиды - субстанции, получаемые из морских водорослей методом экстракции. Суммарный объем перерабатываемых морских водорослей составляет 7,5-8 миллионов тонн в год. В их число входят как дикие, так и культивируемые водоросли.

Водорослевая промышленность как отрасль сельского хозяйства развивается стремительными темпами, так как спрос давно уже превысил объемы природных ресурсов. Коммерческий сбор урожая осуществляется в 35 странах и охватывает обширные территории в Северном и Южном Полушариях, температура воды при этом меняется от холодной и умеренной до тропической.

5. Краткий обзор областей применения

Морские водоросли в Японии употребляются в пищу, начиная с четвертого столетия, а в Китае – с шестого. Сегодня эти две страны вместе с Республикой Корея являются наибольшими потребителями морских водорослей как продуктов питания. Однако вместе с жителями этих стран спрос на морские водоросли мигрировал в другие части света, например, в некоторые части США и Южной Америки. Растущий спрос на эту продукцию на протяжении последних пятидесяти лет превысил природные запасы.

Исследование жизненных циклов морских водорослей привело к развитию водорослевой промышленности, которая теперь покрывает 90 процентов спроса. Своя культура потребления этих продуктов существует в Ирландии, Исландии и Канаде, водоросли традиционно употребляются в пищу и во многих развивающихся странах в качестве овощей и в салатах.

Самым крупным производителем съедобных водорослей является Китай, собирающий порядка 5 миллионов тонн невысушенных водорослей. Большая их часть идет для изготовления оригинального блюда китайской кухни combo. Для этого используются сотни гектаров коричневых водорослей Laminaria japonica, которые растут на натянутых в океане канатах.

Республика Корея выращивает 800 000 «мокрых» тонн для трех различных блюд: более 50 процентов приходится на wakame, изготавливаемый из различных коричневых водорослей. Японское производство составляет порядка 600 000 «мокрых» тонн, 75 процентов которого идет на изготовление японского блюда nori – тонкие темные водоросли, обернутые вокруг рисовых шариков в суши.

Морские водоросли в качестве сырья для вышеназванных гидроколлоидов известны с 1658 года, когда в Японии впервые были открыты желирующие свойства агара, полученного методом экстракции из красных водорослей. Экстракт ирландского мха - другой вид красных водорослей – содержит каррагинан, он стал популярен в качестве загустителя в девятнадцатом веке. А в тридцатых годах прошлого столетия началось промышленное производство экстракта коричневых водорослей, содержащего альгинат.

На сегодняшний день собирается порядка 1 миллиона тонн невысушенных морских водорослей для производства названных гидроколлоидов. Суммарное производство гидроколлоидов насчитывает порядка 55 000 тонн, рыночная стоимость которых оценивается в 585 миллионов американских долларов.

6. Польза водорослей

Это богатейший источник йода, который очень нужен для нормальной работы нашей щитовидной железы. Без йода не происходит синтез 2-х гормонов в этом органе. Если железа функционирует неправильно, то в организме нарушаются обменные процессы.В этой морской зелени есть микроэлемент ванадий. Он поступает в организм с пищей, только благодаря этим дарам моря. Как показали исследования, ванадий влияет на процесс усвоения организмом глюкозы, тем самым уменьшая содержания глюкозы в крови.

В них содержится полезный микроэлемент магний. Благодаря ему происходит усвоение кальция из ЖКТ, который потом идет на строительство костных тканей.Т.к. по сути это растения, то это весьма низкокалорийная пища, в которой содержатся полезные для здоровья сосудов полиненасыщенные Омега 3 жирные кислоты и не перевариваемая клетчатка, которая положительно влияет на работу желудочно-кишечного тракта и выводит из организма шлаки и токсины.

7. Самая известная водоросль в России – ламинария

Ламинария («морская капуста») – встречается всюду в морях северного полушария, в водах с высоким содержанием кислорода и углекислоты. Она обильно произрастает в прохладных морях Дальнего Востока, в Белом, Баренцевом, Балтийском и Северном морях.

Все виды ламинариевых водорослей растут обычно на каменистом или крупногалечном грунте, к которому крепятся с помощью корнеподобного разветвленного органа – ризоида, величиной с кулак.

«Морская капуста» - растение многолетнее, размножается спорами. Ее «листва» сменяется ежегодно.

На дальнем Востоке ее заросли тянутся вдоль всего Приморья полосой 30 – 60 м и более, прерываясь лишь в зонах опреснения и прогреваемых закрытых бухтах. Густота поселений «морской капусты» в Белом и Баренцевом морях колеблется в пределах от 3,5 до 17 кг на 1 м².

В настоящее время в России только на Дальнем Востоке имеются хозяйства по выращиванию водорослей в промышленных масштабах.

Ламинария - морская бурая водоросль, основная часть которой ремневидное зелено-бурое пластинчатое слоевище (таллом) широколанцетовидной формы, длиной 2-6 м (иногда до 12 м), шириной 10-35 см, половину ширины пластины занимает срединная полоса, отграниченная продольными складками. Пластина внизу переходит в ствол-черешок длиной 3-70 см и заканчивается корневидными образованиями - ризоидами, которыми растение прикрепляется к каменистому грунту. Все растение пронизано слизистыми ходами и лакунами. Размножается спорами, после образования спор ламинария погибает. Продолжительность жизни ламинарии от 2 до 4 лет в зависимости от климатических условий.

Вместилища спор (спорангии) созревают с июля по октябрь. Из спор развиваются микроскопические женские или мужские заростки, образующие половые клетки - гаметы. Из яйцеклетки после оплодотворения возникает спороносящее растение - собственно ламинария.

Жизненный цикл бурой водоросли ламинарии (см. Приложение 1). Подобно большинству бурых водорослей, ламинария имеет чередование гетероморфных поколений с крупным спорофитом. Подвижные гаплоиды зооспоры образуются в спорангиях в результате мейоза. Из них вырастают микроскопические нитчатые гаметофиты, дающие в свою очередь подвижные спермии. У более простых бурых водорослей спорофит и гаметофит часто сходны, т.е. происходит чередование изоморфных поколений.

Внешние признаки. Слоевища ламинарии сахарной представляют собой плотные, кожистые, морщинистые куски листовидных пластин, реже целые пластины длиной 10-110 см и более, шириной 5-40 см; края пластин волнистые. У ламинарии пальчато-рассеченные слоевища плотные, куски пальчатораздельных слоевищ длиной 70-160 см и более, шириной 3,5-14 см; края пластин гладкие. Слоевища ламинарии японской - плотные, толстые, кожистые, лентообразные куски пластин или цельные пластины слоевища, сложенные по длине, иногда с разрывами по краям и середине, длиной 40-130 см и более, шириной 7-15 см; края пластин цельные и волнистые. Цвет слоевищ всех ламинарий от светло-оливкового до темно-оливкового, зеленовато-бурый, красно-бурый, иногда черно-зеленый. Цвет обусловлен бурым пигментом фукоксантином, маскирующим хлорофилл. Поверхность слоевищ покрыта белым налетом солей. Запах своеобразный. Вкус солоноватый.

Химический состав. Благодаря уникальному химическому составу и свойствам отдельных компонентов морские водоросли в последнее время оказались в центре внимания ученых. Научно доказано, что систематическое употребление морской капусты в небольших дозах улучшает обмен веществ в организме и повышает его тонус. Как сообщают японские ученые, ламинариевые водоросли содержат в себе особые вещества, которые укрепляют корни волос человека. Бурые водоросли ламинария содержат комплекс биологически активных веществ: углеводов - 59%, белков - 13%, клетчатки - 11%, жиров - 2%, минеральных солей - 3%, влаги - 12%.

Ученых давно заинтриговали противоопухолевые свойства водорослей. Интересные разработки ведут японские ученые из Киотского университета. Они обнаружили, что экстракт из бурых морских водорослей может предотвратить рост опухолей. Предполагают, что активным компонентом является комплекс полисахаридов, который оказывает стимулирующее действие на иммунную систему. Кроме того, ламинария содержит углеводы: маннит - весьма полезен при ослаблении перистальтики кишечника; ламинарин – источник глюкозы; альгиновая кислота (полимер d-маннуровой кислоты) и ее соли (альгинаты).

Результаты клинических испытаний альгинатсодержащих продуктов показали несомненный терапевтический эффект при лечении желудочно-кишечных заболеваний. Использование альгинатов как составляющих пищевых продуктов результативно при интоксикации организма. Установлено, что альгинаты способны адсорбировать и выводить из организма тяжелые металлы (свинец, кадмий) и радионуклиды, ускорять заживление ран, снижать уровень холестерина в крови.

Белок ламинарии обладает высокой пищевой ценностью, содержит все необходимые для организма человека аминокислоты. Жиры включают в свой состав витамины А и D, эффективность которых очень высока. Кроме того, в ламинариевых водорослях найдены бета-каротин, витамины В1, В2 и С.Одна из наиболее важных составляющих ламинарии – минеральные соли, которые в основном и определяют питательную и лечебную ценность водорослей.

8. Ламинария - и еда, и лекарство

Самое интересное заключается в том, что ламинария является одним из основных источников природного йода. В Древнем Китае (XIII век) была даже организована доставка морской капусты в самые отдаленные уголки страны за государственный счет. Согласно старинным источникам, это помогло исключить заболевание зобом, так как зобом заболевают жители тех регионов, где в воде или почве содержится мало йода.

Для таких регионов характерна массовая заболеваемость эндемическим зобом (увеличение щитовидной железы). До 1986 года на Украине такими регионами были области Западной Украины, но после 1986 года массовое распространение заболеваний щитовидной железы стало характерно для всей Украины.

Если купить и употреблять ламинарию раз в неделю (достаточно двух чайных ложек сушеной ламинарии), то можно обеспечить себя месячной дозой витаминов и микроэлементов, необходимых нашему организму. Ламинария сушеная – это обработанные морские водоросли. Они уникальны, ведь в их составе присутствуют витамины: А, С, E, которые очень важны для иммунитета и замедляют процессы старения в организме; D – с его помощью усваиваются кальций и фосфор; B1, B2 – стимулируют обменные процессы в организме; B6, PP – состояние волос, ногтей, кожи. Микро- и макроэлементы, которыми снабжают нас водоросли ламинарии: Na (натрий), К (калий), Ca (кальций), Mg (магний), Cl (хлор) и конечно I(йод), недостаток которого чреват особо негативными последствиями. Все это убедительно говорит о том, что если купить сушеные водоросли ламинарии, то польза вашему организму будет огромна.

Научно доказано, что ламинария эффективно выводит шлаки из организма и препятствует появлению злокачественных опухолей. Так, низкий процент заболеваний раком груди у жительниц Японии медики объясняют именно наличием в их рационе блюд из морской капусты.

Сушеную ламинарию рекомендуют регулярно принимать при атеросклерозе, а также для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и болезней, связанных с нарушением обмена веществ. Кроме того, практика показывает, что морская капуста успешно помогает при заболеваниях суставов: ревматизме, артритах, артрозах. В эти случаях для снятия болей необходимо на ночь принять ванну из морской капусты.

Водоросли ламинарии сушеной ничуть не теряют своих полезных свойств, наоборот, употреблять ее в таком виде удобнее, а тем, кто не переносит ее специфического запаха, и приятнее. Поэтому рекомендуем каждому купить ламинарию и принимать ее с пищей, восполняя таким простым и доступным способом дефицит полезных веществ.

В кулинарии ее употребляют отварной с мясом, рыбой в качестве гарнира. Порошок добавляют в супы, соусы, рис. В Индонезии водоросли едят сырыми после промывания пресной водой. Некоторые из дальневосточных видов ламинарии используют и в нашей стране для приготовления консервов, конфет, супов и овощных пюре.

Из сушеной и замороженной морской капусты также можно готовить вкусные блюда, подвергая следующей обработке: сушеную ламинарию заливают на 10-12 часов холодной водой из расчета 10-12 л воды на 1 кг водорослей, затем промывают, вновь заливают водой и кипятят в течение 20 минут, считая от момента закипания. Вода с прокипяченных водорослей сливается и повторяется процедура кипячения 3 раза. Вкус, цвет и запах мор ской капусты после трехкратной варки становятся приятными, а содержание полезных веществ изменяется незначительно.

И замороженную морскую капусту варят подобным образом, после предварительного оттаивания в холодной воде. Из сваренной вышеописанным способом морской капусты можно приготовить различные блюда или добавлять ее, мелко нарезанную или пропущенную через мясорубку, в щи, супы, ко вторым блюдам. Морскую капусту используют и на корм скоту. Из нее также приготавливают клеющие вещества альгин, альгинат натрия. Альгинаты, содержащиеся в морской капусте, можно использовать в фармацевтической промышленности при изготовлении мази, пилюль и других лекарственных форм. Необходимо помнить, что принимать морскую капусту в лечебных целях не рекомендуется при геморрагических диатезах, нефрите, нефрозе, фурункулезе, сыпях, крапивнице, беременности и явлениях йодизма, при которых наблюдается раздражение слизистой оболочки носа, верхних дыхательных путей, глаз. При наличии повышенной чувствительности длительное употребление морской капусты с пищевой целью также не рекомендуется из-за возможности возникновения явления йодизма.

В последнее время водоросли все шире применяются в косметике. Альгинаты используются как эмульгаторы и стабилизаторы в кремах, мылах, шампунях и лосьонах. Они безопасны при использовании в качестве аппликаций на кожу. Альгинатные гели хорошо наносятся на кожу и переносятся, способствуя размягчающему и увлажняющему действию, активируют и стабилизируют пену. При добавлении в зубную пасту альгинаты играют роль загустителей, делая ее мягкой и тягучей. Присутствие альгинатов в лосьонах для волос позволяет легко делать прическу, придает волосам шелковистость и блеск. Агаровые гели используются в таких препаратах, как дезодорантные палочки, кремы для лечения дерматитов.

9. Экспериментальная часть

Опыт №1. Определение маннита в ламинарии.

Оборудование: морская водоросль (ламинария), борная кислота, метилоранж (кристаллы), вода, нож.

Методика проведения эксперимента:

Водоросль промывают и разрезают. На свежий срез насыпают мелкие кристаллики борной кислоты и добавляют кристаллик метилоранжа. Срез окрашивается в ярко красный цвет – это указывает на наличие в соке морской водоросли ламинарии шестиатомного спирта маннита (C₆H₁₄O₆).

Опыт №2. Выделение каротина из ламинарии.

Оборудование: морская капуста (ламинария), этиловый спирт, сосуд с пробкой, полоска фильтровальной бумаги.

Методика проведения эксперимента:

Предварительно заливают свежеизмельчённую морскую капусту (ламинарию) этиловым спиртом, плотно закрывают сосуд и оставляют на сутки – таким образом, готовится спиртовая вытяжка из водоросли. Опускают полоску фильтровальной бумаги в спиртовую вытяжку. На фильтровальной бумаге появляется жёлтая полоса – это означает наличие каротина в ламинарии.

Опыт №3. Обнаружение витамина С в ламинарии.

Оборудование: морская водоросль (ламинария), кварцевый песок, 2% раствор соляной кислоты, раствор перманганата калия, ступка с пестиком, 2 химических стакана, воронка, бумажный фильтр, мерный цилиндр.

Методика проведения эксперимента:

Измельчают свежую или высушенную водорослевую массу (1-2 г), растирают её пестиком с кварцевым песком в ступке, постепенно добавляют 10 мл 2% раствора соляной кислоты. Полученную смесь фильтруют. Сильно разбавленный фильтрат добавляют при взбалтывании к 5 мл раствора перманганата калия (KMnO₄). Происходит обесцвечивание раствора, что указывает на наличие витамина С в составе морской капусты.

Опыт №4. Обнаружение ионов железа (III) в ламинарии.

Оборудование: морская водоросль (ламинария), раствор гидроксида калия (KOH), раствор соляной кислоты (HCl), растворы солей (FeCl₃) и (K₄{Fe(CN)₆}), пробирки, пипетки, колба.

Методика проведения эксперимента:

К соку морской капусты (1 мл) добавляют по 2 капли растворов гидроксида калия (KOH) и комплексной соли (жёлтая кровяная соль) (K₄{Fe(CN)₆}). Энергично встряхивают колбу. Затем по каплям (8-10 капель) приливают 10% раствор соляной кислоты (HCl) и 1-2 капли раствора хлорида железа (III) (FeCl₃) до выпадения синего или зеленовато-синего осадка берлинской лазури (Fe₄{Fe(CN)₆}₃).

Реакция образования берлинской лазури широко используется в аналитической химии для открытия ионов железа:

4FeCl₃ + 3K₄{Fe(CN)₆}= Fe₄{Fe(CN)₆}₃ + 12KCl

Опыт №5. Получение йода из ламинарии.

Оборудование: морская капуста (ламинария), колба, электрическая плитка, ступка с пестиком, стакан, воронка, фильтр, чашка для выпаривания, тигель с крышкой, 10% раствор серной кислоты, кристаллы MnO₂ .

Методика проведения эксперимента:

Насыпьте в колбу 100 г толчёных листьев морской капусты и нагрейте колбу на плитке. Вскоре появится белый дым (эксперимент необходимо проводить под тягой). Эту операцию повторяйте 2-3 раза с новыми порциями морской капусты. В колбе останется необходимое нам обуглившееся вещество. Налейте в стакан 70 мл воды, добавьте получившееся вещество, размешайте. Профильтруйте мутный раствор и выпарите в чашке фильтрат буроватого цвета. На дне останутся соли йода. Поместите их в тигель с крышечкой. Осторожно добавьте немного раствора, приготовленного из нескольких кристалликов MnO₂, помещённых в 10% серную кислоту. Тигель сразу же закройте крышкой. Через некоторое время снимите крышку – на стенках тигля вы увидите фиолетовые кристаллы йода, которые лучше всего хранить в склянке с притёртой пробкой.

10. Вывод

Питаясь морскими растениями, морские животные получают такую обильную и полноценную пищу, которая способствует значительно более интенсивному их размножению в сравнении с видами, обитающими на земной поверхности.

Чем объясняется такое пышное процветание жизни моря во всех ее проявлениях? Почему люди, питающиеся морской пищей практически ничем не болеют? Причина в том, что такая пища наиболее полно удовлетворяет потребность человека в минеральных элементах, необходимых для поддержания здоровья. Морские растения растут в богатой минеральными веществами среде. Они создают за счет этого обильного источника запасы минеральных веществ в своем теле.

При потреблении продуктов моря растительного или животного происхождения, минеральные вещества снова абсорбируются и выполняют прямые и косвенные функции в процессах жизнедеятельности организмов.

Один из наиболее важных элементов, входящих в состав морской пищи — йод — выполняет определенные функции в процессах, происходящих в организме. К наиболее ценным минеральным элементам, входящим в состав живого организма в их нисходящем значении относятся йод, медь, кальцин, фосфор, марганец, натрий, калий, магний, хлор и сера.

В определенные периоды у людей появляется острая потребность в некоторых веществах, например, в сахарах, крахмале или жирах. Организм как бы подает сигналы, по которым можно определить недостаток какого именно вещества необходимо восполнить. При нормальном здоровье мы выбираем по вкусу пищу, в которой наш организм ощущает потребность. Продолжительный недостаток тех или иных важных элементов питания может в конечном счете спровоцировать то или иное нарушение баланса организма. В течение последних поколений появился целый ряд «болезней недостаточности». Считают, что причина каждой из них заключается в недостатке в пище жизненно важных элементов. Щитовидной железе необходим йод. Паращитовидной и поджелудочной железам — кобальт и никель. Надпочечникам — магний. Передней доле гипофиза — марганец; задней доле гипофиза — хлор. Половым железам — железо.

Необходим совершенно новый подход к потребностям организма в железе, меди, марганце, цинке и алюминии, так как обнаружено, что эти минеральные элементы играют важную роль катализаторов различных процессов нашего организма, и, в частности, процесса формирования полноценной крови. Железо входит непосредственно в состав гемоглобина красных кровяных телец крови, переносчиков кислорода. Анемия — это болезнь недостаточности, которая может появиться в результате недостатка железа в крови.

К сожалению, человеческий организм не может создавать больших запасов железа. Ежегодно, изо дня в день, по мере истощения почвенных ресурсов, моря обогащаются минеральными веществами. Вот почему мы проявляем явный интерес к продуктам моря, но при нашем еще умеренном их потреблении, мы не можем восполнять очевидный недостаток минеральных веществ в нашем организме только за их счет.

Приложение 1

Жизненный цикл бурой водоросли ламинарии

Список литературы

1. Технология переработки рыбы и морепродуктов: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001. – 416с.

2. Технология рыбы и рыбных продуктов: Учебник для вузов В. В. Баранов, И. Э. Бражная, В. А. Гроховский и др.; Под ред. А. М. Ершова. – СПб.: ГИОРД, 2006. – 944 с.: ил.

3. Сырье рыбной промышленности: Учебное пособие. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 240 с.: ил.

4. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: в 2-х т. Т. 1: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 348 с., ил.

5. Кизеветтер И. В. Биохимия сырья водного происхождения.

6. Интернет–ресурсы: http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/biologiya/VODOROSLI.html, http://www.3planet.ru/referats/bi_5_a37.htm, http://mshealthy.com.ua/lekars-vodorosli.htm, http://aqua-shrimp.ru/book/export/html/853, http://forum.akvarium-spb.ru/index.php?topic=236.0, http://fitport.ru/nutrition/a-78.html, http://www.redov.ru/medicina/vodorosli_kotorye_lechat/p3.php, http://www.alvitan.com/plants/laminaria_ru.htm, http://oblepiha.com/lekarstvennye_rasteniya/738-laminariya-saharistaya.html, О. Торозова, И.Ткаченко, В.Никишин Водоросли, которые лечат http://www.modernlib.ru/books/nikishin_v/vodorosli_kotorie_lechat/read/.

 

18

 

Код для цитирования: Скопировать