Экономика

Водоросль, которая может обеспечить питанием весь мир. Как на Тайване выращивают хлореллу

Одна из древнейших обитательниц нашей планеты — микроскопическая водоросль хлорелла. Она претендует на роль альтернативы белка, ингредиента в меню астронавтов, а также на роль заменителя пищи в мире, которому грозит нехватка продовольственных ресурсов. Сегодня из хлореллы изготавливают омега-3 жирные кислоты, используют ее для производства биотоплива, пищевых упаковочных материалов и даже для производства фасадов зданий, вырабатывающих энергию.

Chlorella tablets
Хлорелла в таблетках. Фото: VeraShine / Getty Images

Хлорелла — это одноклеточная зеленая водоросль, обитающая в пресноводных водоемах. Нидерландский биолог Мартин Бейеринк открыл ее еще в 1890 году. Однако тогда ученые не уделили микроводорослям должного внимания. Переломный момент в истории хлореллы наступил ядерных бомбардировок Японии, когда с ее помощью удалось восстановить и очистить от радиации большие площади зараженной почвы.

С 1950 года хлореллу выпустили на мировой рынок. Японские производители начали производить на основе растения порошки и таблетки — и презентовали новый суперфуд.

Хлорелла является суперфудом, так как содержит ценные аминокислоты, минералы, витамины и другие компоненты, необходимые человеческому организму. В частности, в ее составе 20 аминокислот, 8 из которых незаменимы. Также Хлорелла содержит большое количество йода, железа, фолиевой кислоты, фосфора, калия, магния и цинка.

Благодаря своему уникальному составу, она стала одним из самых популярных суперфудов среди спортсменов, вегетарианцев и приверженцев здорового образа жизни. Чрезвычайно богатая питательными веществами, хлорелла способна заменить в рационе мясные продукты.

Chlorella growing in Taiwan
Тайвань хорошо подходит для выращивания хлореллы, которая является «скрытым чемпионом» среди тайваньских экспортных продуктов. Фото: Кент Чжуан / Taiwan Panorama

Как Тайвань стал главным экспортером хлореллы

Сегодня, после шести десятилетий развития отрасли, основные страны-экспортеры хлореллы — это Тайвань, Китай, Германия, Япония и Индия. Согласно статистическим данным, опубликованным в марте 2023 года Департаментом промышленных технологий Министерства экономики Тайваня, экспорт зеленых водорослей этой страной в 2022 году составил 928,56 метрической тонны, что составляет 45,05% от общемирового объема, а это означает, что Тайвань имеет самую высокую долю рынка в мире, рассказывает Taiwan Panorama.

Сегодня на Тайване есть пять-шесть компаний, занимающихся массовым производством зеленых водорослей, из которых старейшая — Тайваньская компания по производству хлореллы (Taiwan Chlorella Manufacturing Company — TCMC), основанная в 1964 году.

Когда TCMC только начинала свою деятельность, они пригласили японских специалистов, чтобы те помогли им в отборе штаммов хлореллы и совершенствовании технологий выращивания.

«Хотя японские ученые давно знали о питательной ценности хлореллы и провели многолетние исследования по ее выращиванию, более холодный климат Японии затруднял выращивание зеленых водорослей и делал это невозможным круглый год. Когда они обнаружили обилие солнечного света на Тайване, благоприятный климат и легкий доступ к чистой незагрязненной воде, то поняли, что нашли место, хорошо подходящее для выращивания хлореллы», — рассказывает Хелена Сонг, менеджер по исследованиям и разработкам TCMC.

Сначала вся хлорелла, произведенная TCMC, экспортировалась в Японию, так как там уже был хорошо развит рынок сбыта этого продукта. Позже, когда хлорелла превратилась в мировой суперпродукт, потребители во многих странах признали высокое качество зеленых водорослей, производимых на Тайване. В настоящее время тайваньскую продукцию из хлореллы можно найти более чем в 30 странах.

Все начинается в лаборатории

«Сначала хлореллу культивируют в виде группы клеток в чашке Петри в лаборатории, где им требуется свет 24 часа в сутки и температура 4°C. В течение двух недель одна клетка будет делиться снова и снова, образуя более миллиарда клеток», — рассказывает Сонг.

Зеленые водоросли, продаваемые на рынке в качестве здоровой пищи, в основном состоят из микроскопической хлореллы с диаметром клеток всего от двух до восьми микрон. Нужен микроскоп с увеличением не менее чем в 600 раз, чтобы четко видеть отдельные клетки хлореллы и процесс клеточного деления.

В процессе культивирования хлореллу необходимо постоянно перемещать из одной емкости в другую, из кубка Петри в пробирку, а затем в маленькие и большие колбы, пока через 21 день ее не перенесут в открытый пруд для дальнейшего культивирования.

Эти открытые пруды очень неглубокие (глубиной всего около 35-45 сантиметров), чтобы все клетки водорослей могли получать солнечный свет и осуществлять фотосинтез. Чтобы помочь этим процессам, вода в прудах непрерывно взбивается механическими манипуляторами.

Сбор урожая хлореллы можно начинать через восемь недель: в это время вода отфильтровывается, а примеси удаляются с помощью центробежных сепараторов. Затем водоросли обезвоживают при температуре 300°С, измельчают в порошок и производят из него таблетки или капсулы.

«В наши дни все в основном используют одни и те же этапы выращивания хлореллы, но у нас есть дополнительные требования к контролю качества. Ежегодно мы регулярно отправляем образцы в японские исследовательские лаборатории пищевых продуктов для тестирования, чтобы подтвердить отсутствие загрязнения металлами или другими примесями», — говорит Сонг.

Haematococcus pluvialis
Ученые отмечают, что морские травы (цветущие растения, произрастающие в морской среде) могут поглощать в два раза больше углерода на квадратный километр, чем наземные леса. Между прочим, микроводоросли Haematococcus pluvialis в 21 раз эффективнее поглощает углерод, чем деревья, поэтому с ней связаны многообещающие направления исследований. Фото: Кент Чжуан / Taiwan Panorama

Питательная ценность

Зеленые водоросли — это водные растения, которые, как и наземные, тоже осуществляют фотосинтез, поэтому содержат аналогичные питательные вещества.

Хлорелла известна высоким содержанием белка, на долю которого приходится 60% клеток хлореллы по сухому весу.

Если сравнить 100 граммов хлореллы с таким же количеством сухого молока, окажется, что в первой содержится в 20 раз больше белка, чем во втором.

Вот почему во время послевоенного бэби-бума 1950-х годов, когда быстрый рост населения создавал проблему с поставками продовольствия, исследователи в таких странах, как США, Великобритания, Франция и СССР, изучали хлореллу в надежде, что она может стать дополнительным источником белка.

Профессор Хироси Тамия, ботаник Токийского университета, присоединился к этому исследованию и позже руководил проектом массового производства зеленых водорослей в Институте биологических исследований Токугава, где в 1957 году он основал исследовательский центр зеленых водорослей и начал работать над коммерциализацией этих продуктов. Однако клеточные стенки хлореллы очень толстые, с тремя мембранными слоями, так что, если употреблять хлореллу в пищу в ее естественном виде, она не может перевариваться и усваиваться человеческим организмом.

«Мы приобрели запатентованную немецкую технологию, использующую высокое давление для разрушения клеточных стенок, чтобы их можно было переварить, точно так же, как при изготовлении попкорна раскрываются кукурузные зерна», — поясняет Сонг.

Могут ли водоросли лечить?

Помимо проведения исследований по использованию хлореллы в качестве здорового продукта питания, TCMC активно сотрудничает с научными кругами в надежде разработать другое полезное применение для зеленых водорослей.

Крупные проекты были направлены на изучение возможных противоинфекционных и противораковых свойств содержащегося в хлорелле кислого полисахарида Хлон А; исследовали влияние хлореллы на уровень холестерина в сыворотке крови у крыс; изучали способность пептидов хлореллы снижать кровяное давление и влияние добавок хлореллы на повреждения мышц у спортсменов, вызванные силовыми упражнениями.

Особенно интересное исследование было проведено в 2009 году. Еще в 1998-м на Тайване произошла широкомасштабная вспышка энтеровируса среди детей. В то время не существовало специальных лекарств для лечения этого вируса, что вызывало тревогу общественности. У энтеровируса 71 нет клеточной мембраны, поэтому этанол был неэффективен, и единственное, что врачи могли использовать для уничтожения вируса, — это отбеливатель. Однако это было очень вредно для маленьких детей.

В 2009 году TCMC поручила провести исследование и обнаружила, что экстракты полисахаридов из морского салата (Ulva lactula) могут подавлять заражение энтеровирусом 71. Это открытие в очередной раз привлекло широкое внимание к зеленым водорослям.

Будущее хлореллы

В 1970-х годах, в рамках своей космической программы, Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства отправило хлореллу в космос, чтобы проверить ее потенциал в качестве источника пищи, для выработки кислорода путем фотосинтеза и для переработки отходов жизнедеятельности человека.

Кроме того, поскольку рост населения планеты продолжает представлять опасность для нехватки продовольствия, исследовательская группа из Университета Квинсленда в Австралии подсчитала, что если к 2050 году в океане можно будет создать достаточное количество ферм по выращиванию морских водорослей, чтобы обеспечить 10% продуктов питания для человека, это могло бы компенсировать дефицит производства продуктов питания в мире.

Комментарии

«Она не в тюрьме, а на спецдаче КГБ!» Конспирологи набросились на Колесникову12

«Она не в тюрьме, а на спецдаче КГБ!» Конспирологи набросились на Колесникову

Все новости →
Все новости

Алексиевич: Под флагом Путина собирается все фашиствующее в мире11

В интернет слили конфиденциальное досье на наиболее вероятного главу Госдепа при Трампе. Чего ждать Беларуси?12

Журналисты назвали имена вероятных убийц летчика-перебежчика Максима Кузьминова2

Путин дал посмертно Героя России генералу, который погиб в пьяном ДТП на мотоцикле2

ТАСС описало, как жители Курской области возвращаются в разграбленные ВСУ дома. А в том городе стояла только российская армия

В Минске строят завод, который сможет перерабатывать весь мусор столицы11

Забытый на десятилетия антибиотик может стать оружием против супербактерий3

Ученые зафиксировали, как сперматозоиды нарушают один из законов физики3

Автомобиль скорой помощи врезался в ограждение на трамвайных путях в Минске

больш чытаных навін
больш лайканых навін

«Она не в тюрьме, а на спецдаче КГБ!» Конспирологи набросились на Колесникову12

«Она не в тюрьме, а на спецдаче КГБ!» Конспирологи набросились на Колесникову

Главное
Все новости →