черноморского бассейна - Приоритетные направления переработки макрофитов азово - страница 1

Страницы:
1 

ОДЕССКИЙ ФИЛИАЛ ИНСТИТУТА БИОЛОГИИ ЮЖНЫХ МОРЕЙ НАН УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.И. МЕЧНИКОВА

ОДЕССКИЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНСПЕКЦИЯ ОХРАНЫ ЧЕРНОГО МОРЯ МИНЭКОБЕЗОПАСНОСТИ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЦЕНТР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

 

 

 

 

 

 

 

Экологические проблемы Черного моря

 

 

Сборник научных статей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одесса ОЦНТЭИ 1999

ББК 26.221 (922.8) Э40

УДК 551.46.09:628.5(262.5)

Редакционная коллегия: AM Андрианов, докт. хим. наук, профессор, А .К.Виноградов, докт.биол.наук; ЮП. Зайцев, докт биол. наук, профессор, академик НАЛУ; В.Н. Золотарев, докт биол. наук; ВА. Иваница, докт. биол. наук, профессор; ГГ. Миничева, докт. биол наук; ВИ Михайлов, докт. геогр наук; ТА. Сафранов, докт геол-мин наук, профессор; ЮН. Соколов докт техн наук, профессор; А.Г. Тарнопольский, докт. геогр наук, профессор; А Г Топчиев, докт геогр наук,профессор; АЛ Цыкало,докт хим. наук, профессор; Г И Швебслокт геоф. наук, профессор;

Ответственные редакторы  к.б.н., Б.Г. Александров

д.г.-м н., проф., ТА. Сафранов д..т.н.,проф., А.Г. Топчиев

Экологические проблемы Черного моря: Сб. научн. ст. / ОЦНТЭИ; - Одесса: ОЦНТЭИ,

1999,- 330 с.

ISBN 966-7635-02-3

Настоящий сборник посвящен вопросам современного состояния и прогнозируемых изменений экосистемы Черного моря в условиях антропогенного воздействия, проблемам экологической безопасности морепользования, различным аспектам охраны природы. В нем отражены основные итоги  работы  специалистов  различных  ведомственных учреждений  Украины,  связанных с реализацией.   Стратегического  плана действия по  реабилитации   и  охране  Черного моря, утвержденного Министерской Конференцией (г.Стамбул, г.Турция, 30 - 31 октября 1996 г.). Статьи представляют ранее не опубликованные результаты  научных исследований  и  печатаются в соответствии с решениями Ученых советов Одесского филиала Института биологии южных морей НАН  Украины   (по   спец   "Биология")  и   геолого-географического   факультета Одесского госуниверситета им. ИИ. Мечникова (по спец "Конструктивная география и рациональное использование природных ресурсов").

Предназначен для широкого круга специалиств в области биологии и экологии моря, океанографии и техногенной безопасности.

Ecological problems of Black Sea: Collected papers /OCSTEI; -Odessa: OCSTEI, 1999.-330p.

Issues on the contemporary state and predicted changes in the Black Sea ecosystem in conditions of anthropogenic impact, on ecological safety of marine use, on different aspects of nature conservation are considered. The main results of the studies carried out by specialists of different sectors of institutions of Ukraine connected with the realization of the strategic Action Plan for rehabilitation and protection of the Black Sea declared at the Ministerial Conference (Istambul, Turkey, 30-31 October 1996) have been elaborated. Papers deal with unpublished sesults of scientific investigations and have been Submitted according to decisions of the Scientific Councils of the Odessa Branch Institute of Biology of Southern Seas, National Academy of Sciences of Ukraine (Speciality "Biology") and the Geological - Geographical Faculty of Odessa Mechnikov State University (Speciality "Constructive Geography and Rational Use of Natural Resources"). Designated for specialists in the field of Biology and Ecology of the Sea, Oceanography and Technogenic Safety.

 

 

1903040000                                                                                                                   ББК 26,221 (922.8)

УДК 551.46.09:628.5(262.5)

 

О Составитель

Одесский центр научно-технической и экономической информации, 1999.

ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ МАКРОФИТОВ АЗОВО - ЧЕРНОМОРСКОГО БАССЕЙНА

 

Л. И. Бойко

 

Одесский филиал Института биологии южных морей НАН Украины

 

Кризисная экологическая обстановка, широкий круг социальных проблем Украины, в том числе здоровье нации, обуславливают необхо­димость использования ценных сырьевых ресурсов в приоритетных на­правлениях. К таким ресурсам относятся, в частности, промысловые и массовые виды водорослей Азово - Черноморского бассейна .

Общеизвестно, что продукты морского генеза содержат уникаль­ные по строению, свойствам, биологической активности элементы и со­единения, концентрация и физиологическая активность которых на не­сколько порядков выше, чем в наземных растениях и животных. Благо­даря этому гидробионты заняли достойное место в качестве объектов ис­следования и сырьевых источников для получения более приоритетной, по сравнению с традиционной пищевой и технической, продукции - цен­ных лечебно-профилактических пищевых и кормовых продуктов, лечебных препаратов.

Превалирующими компонентами водорослей являются полисаха­риды - от 40 до 80 % сухого вещества (см. таблицу), характеризующиеся высокой сорбционной, ионообменной, водопоглатительной способно­стью и низкой степенью усвоения пищеварительной системой человека и наземных животных (10 - 36 % ) / 3, 4 /. По этим свойствам водоросли аналогичны пищевым волокнам (ПВ), выделяемым из наземных расте­ний и широко применяемым для выведения из организма токсичных элементов и метаболитов, для регуляции физиологических и биохимиче­ских процессов в органах пищеварения и, как следствие, для лечения та­ких заболеваний, как ожирение, рак толстой кишки, сахарный диабет, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, связанных с недостатком ПВ в пище 151.

 

 

206

Таблица. Химический состав, питательная ценность массовых и промы­словых водорослей Азово - Черноморского бассейна

 

Исследуемые показатели

Филло­фора Броди

Филло­фора нервоза

Йодка

Зостера Марина

Фито­планктон

 

Содержание в 100 г сухого вещества

" Сырой " протеин

22,50 ± 1,90

23,75 ± 2,10

37,50 ±

4,40

11,18 ± 0,92

20,50 ± 1,30

" Сырой " жир

1,80 ±0,08

2,05 ± 0,90

1,57 ± 0,06

1,41 ± 0,08

4,50 ± 0,30

" Сырая " зола

13,37 ±

1,20

19,47 ± 1,60

24,24 ±

2,00

16,22 ± 1,20

30,60 ±

4,20

Легкогидролизуе-мые

полисахариды, в том числе :

39,38 ± 4,40

46,50 ±

5,10

17,60 ± 0,80

22,80 ±

1,02

26,00 ± 2,40

галактоза

26,81 + 2,10

27,12 ± 2,33

10,68 ± 0,92

3,51 ± 0,33

3,12

глюкоза

7,98 ± 0,52

9,91 ± 0,61

5,52 ±

0,23

11,13 ±

0,87

4,03

ксилоза

3,83 ±0,10

6,09 ± 0,02

2,89 ± 0,12

4,20 ± 0,45

7,80

манноза + арабиноза

следы

1,87 ± 0,09

следы

3,50 ± 0,17

3,90

Трудногидролизуе-мые полисахариды

7,55 ± 0,30

6,70 ±

0,25

10,68 ± 0,85

44,88 ±

2,52

0,70

Негидролизуемый ос­таток

4,66 + 0,10

3,80 ±

0,12

8,39 ± 0,71

3,51 ± 0,28

18,33

Калорийность, кДж

1105

1255

418

623

950

Эти свойства ПВ, в том числе низкая степень усвоения, позволили использовать их в новом направлении - для иммобилизации молочно -кислых бактерий с целью повышения степени их размножения и выжи ваемо-сти, пролонгирования позитивного воздействия на биоценоз кишечника.

207

На основе пищевых волокон отрубей, яблочного пектина и др., обога­щенных молочно - кислыми бактериями, получен новый класс эубиоти-ков - препаратов и продуктов питания, используемых в лечебных и ле­чебно - профилактических целях для коррекции состава кишечной мик­рофлоры, стимуляции двигательной активности кишечника и секреции желчного пузыря, поджелудочной железы, что приводит к улучшению обмена веществ и повышению иммунитета 151.

В этом направлении представляется перспективным использование водорослевых полисахаридов, которые обладают гораздо более высокой биологической активностью, однако для многих водорослей характерна высокая бактерицидность 121.

Одной из целей проводимых исследований было изучение возмож­ности иммобилизации молочнокислых бактерий водорослевыми суб­стратами. Исследованы воздушносухие, в том числе подвергнутые меха­нической деструкции водоросли: зостера, отход филлофоры ребристой (иод ка), получаемый в производстве агароида, и гипергалинный фитопланк­тон. Водорослевые субстраты разводили творожной сывороткой и обо­гащали ацидофильной палочкой Lactobacillus atidophilus (штамм 312/402 "Нарине" Ер - 2), выделенной из новорожденного ребенка, а также пекар­скими дрожжами Saccharomyces cerevisiae (штамм - 93), применяемыми на предварительной стадии для обеспечения необходимой питательности среды с последующей дезактивацией данного вида. В качестве контроля использована творожная сыворотка.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что зостера пол­ностью подавляет рост и ацидофильной палочки, и дрожжей. Основной

контролируемый показатель - количество жизнеспособных клеток в 1 мл

9

сыворотки (КОЕ) - в контроле составил 8x10 . В опыте с иодкой сохра­няется тот же порядок численности: с воздушносухой иодкой - 3x10', с

9

дополнительно деструктированной-4х10 . В опыте с гипергалинным фи­топланктоном - соответственно 7x10 и 4x10 . Эти показатели также дос­таточно высоки, так как в коровьем молоке КОЕ составляет в среднем ХхЮ6.

Водорослевые субстраты по отношению к ацидофильной палочке характеризуются высокой сорбционной способностью. Так, после деся­тикратного отмывания инокулированной иодки физиологическим рас­твором на водоросли еще остается значительное количество ацидофиль-3

ных клеток - 1 х 10 , достаточное для створаживания молока.

Таким образом, проведенные по данному направлению исследова­ния доказывают принципиальную возможность использования отхода

 

208филлофоры и гипергалинного фитопланктона в приоритетном направле­нии - получении эубиотиков и возможность достижения более высоких показателей при использовании специальных методов предварительной обработки водорослевых субстратов.

Проведенными in vitro исследованиями установлена низкая сте­пень усвоения не только полисахаридов исследуемых водорослей, но и белковых веществ: филлофоры броди - 9 %, филлофоры нервозы - 8 %, отхода филлофоры в производстве агароида - 14 %, зостеры - 40 % ги-пергалинного фитопланктона - 30 %.

Анализ данных о строении и свойствах биополимеров макрофитов /3, 4/ позволил нам предположить возможность повышения усвояемости органического комплекса водорослей применением биотехнологических методов биодеструкции водорослевых субстратов целлюлазо-, лигно- и протеолитическими ферментами, продуцируемыми микроорганизмами /6, II.

В отделе физиологии и систематики микромицетов Института микробиологии и вирусологии им. Заболотного HAH Украины и в Пол­тавском институте свиноводства на вышеуказанных массовых и промы­словых водорослях Азово - Черноморского бассейна нами апробированы принципы глубинной и твердофазной ферментации с использованием 34 штаммов микромицетов, представителей родов пиэлявия, пеницилиум, фузариум, кладоспориум, хетомиум, гликлидиум, аспергилус.

В результате биотрансформации трудноусвояемых водорослевых полисахаридов и белков субстраты обогащаются легкоусвояемым мице-лиальным белком и витаминами при сохранении присущего макрофитам уникального набора биогенных микроэлементов. Наиболее продуктив­ными для филлофоры и зостеры определены штаммы - Fusarium monili-forme - 2801 и Acremonium hennebertii ВКПМ F - 309, для гипергалинно­го фитопланктона - Acremonium hennebertii ВКПМ F - 309. В опыте с филлофорой получены также положительные результаты со штаммом Fusarium sp. F - 199. Получаемые белково-витаминно-минеральные продукты аналогичны кормовому продукту "Микорму", производимому из отходов переработки наземных растений 111.

 

Литература

1.  Современное отечественное и зарубежное производство продукции из водо- • росли//Обз. инф., сер.: Обработка рыбы и морепродуктов-1989, - вып. 4. -45 с.

2.  Турин И. С, Ажгихин И. С. Биологически активные вещества гидробионтов -источник новыхлекарственныхпрепаратов-М.:Наука, 1981. - 136с.

 

209

3.   Барашков Т. К. Сравнительная биохимия водорослей. - М.: Пище­пром, 1972. - 336 с.

4.   Медведева Е. И., Красильникова С. В., Бойко Л. И. Исследования особенностей строения белков красных водорослей и обоснование путей их комплексного использования: Тез. докл. XIV Тихоокеан­ского научного конгресса. - СССР, Хабаровск,  1979. - С. 193- 195.

5.   Пищевые волокна/М. С. Дудкин, Н. К. Черно, И. С. Казанская и др. - Киев: Урожай, 1988. - 152 с.

6.   Тамбиев А. X, Синицин А. П., Николаева Е. В. Воздействие экзо-ферментов наземных грибов на клеточную стенку морских красных водорослей//Биотехнология.    -    1997. -№2.-С.10-14.

7.   Бакай С. М. Биотехнология обогащенных кормов мицелиальным белком. - Киев: Урожай,   1987.-168 с.

Страницы:
1 


Похожие статьи

черноморского бассейна - Приоритетные направления переработки макрофитов азово