Бурые водоросли ламинария и их применение¶

Ламинария (лат. Laminaria), в обиходе часто называемая «морской капустой», — род бурых морских водорослей из порядка ламинариевых (Laminariales). Слово «kelp» в англоязычной традиции обозначает как сами крупные бурые водоросли этого порядка, так и продукты их переработки — прежде всего золу, из которой в прошлом добывали йод и соду. Ламинария произрастает в холодных водах Северного полушария, образуя обширные подводные «леса» на глубинах от нескольких метров до 30–40 м. Слоевище (таллом) состоит из длинного ствола-черешка, «корневидного» ризоида, которым растение прикрепляется к камням, и широкой листовидной пластины. Длина отдельных экземпляров достигает 10–20 м. Ламинария — один из важнейших промысловых объектов прибрежных стран и сырьё для пищевой, фармацевтической и химической промышленности.

¶Биология и виды

Ламинария относится к отделу бурых водорослей (Ochrophyta), классу Phaeophyceae. Характерный бурый цвет обусловлен пигментом фукоксантином, который маскирует хлорофилл и позволяет растению усваивать свет на значительной глубине. Запасное питательное вещество — ламинарин.

Жизненный цикл ламинарии включает два чередующихся поколения: крупный бесполый спорофит (то самое «растение», которое собирают) и микроскопический половой гаметофит. Размножение происходит спорами.

Основные промысловые виды:

• Laminaria japonica — японская ламинария, культивируется в Восточной Азии;
• Laminaria digitata — пальчатая ламинария, распространена в Северной Атлантике;
• Laminaria saccharina (ныне Saccharina latissima) — сахаристая ламинария, растёт у берегов Европы и Северной Америки;
• Laminaria hyperborea — северная ламинария, объект добычи у берегов Норвегии и Шотландии.

¶Химический состав

Слоевище ламинарии богато минеральными веществами и полисахаридами. Среди ключевых компонентов:

Именно высокое содержание йода исторически определило промышленную ценность ламинарии.

¶История промысла

Сбор и употребление ламинарии в пищу имеет многовековую историю в Китае, Японии и Корее. В Европе с XVIII века прибрежные общины Шотландии, Ирландии и Норвегии занимались сжиганием бурых водорослей для получения «келповой золы» — источника соды (карбоната натрия), применявшейся в производстве стекла и мыла. В начале XIX века, после открытия йода в 1811 году Бернаром Куртуа, келповая зола стала сырьём для его промышленного извлечения. Позднее, с развитием химии, спрос на келп как источник соды упал, но возродился в XX веке благодаря альгинатам.

¶Добыча и переработка

Промысел ведётся двумя способами: сбором дикорастущих водорослей (драгирование, ручной сбор во время отлива) и марикультурой — выращиванием на канатах и плотах. Крупнейшие производители — Китай, Япония, Республика Корея, а также Норвегия, Чили и Франция. Собранное сырьё сушат, после чего перерабатывают:

• Пищевое направление — сушёные листы, салаты, консервы, добавки.
• Альгинатное производство — извлечение солей альгиновой кислоты.
• Фармацевтика — сырьё для препаратов йода и биологически активных добавок.
• Агрохимия — производство удобрений и кормовых добавок.

¶Применение

¶Пищевое

Ламинария употребляется в пищу свежей, сушёной и маринованной. В японской кухне из неё готовят даси, комбу-ча и множество блюд. Пищевая ценность определяется низкой калорийностью (около 20–40 ккал на 100 г) при высоком содержании клетчатки, йода и минералов.

¶Промышленное

Альгинаты, получаемые из ламинарии, используются как загустители, стабилизаторы и гелеобразователи в пищевой промышленности (пищевая добавка E400–E404), в текстильной и бумажной отраслях, при производстве красок и клеёв. Альгинат натрия применяется в медицине для перевязочных материалов и слепочных масс в стоматологии.

¶Медицинское

Препараты ламинарии применяются как источник йода при его дефиците, а также в гинекологии — ламинарии в виде расширяющих палочек используются для подготовки шейки матки к процедурам. Высокое содержание йода требует осторожности: избыток этого элемента вреден, поэтому ламинария не рекомендуется при гипертиреозе.

¶Экологическая роль

Подводные заросли ламинарии формируют уникальные экосистемы — «келповые леса». Они служат убежищем и кормовой базой для рыб, беспозвоночных и морских млекопитающих, участвуют в круговороте углерода и защищают берега от эрозии. В ряде регионов (Калифорния, Тасмания) келповые леса находятся под угрозой из-за потепления воды, загрязнения и перевылова морских ежей — естественных потребителей водорослей.

¶Экономическое значение

Мировой рынок бурых водорослей оценивается в миллиарды долларов и продолжает расти за счёт спроса на альгинаты, пищевые добавки и биотопливо. Ламинария рассматривается как перспективное сырьё для производства биогаза и биоэтанола, поскольку не требует пахотных земель и пресной воды.

¶Ограничения и риски

Чрезмерное употребление ламинарии может привести к избытку йода и нарушениям функции щитовидной железы. Водоросли способны накапливать тяжёлые металлы (мышьяк, кадмий) и радиоактивные изотопы, поэтому важны контроль акватории сбора и качество переработки. Кроме того, интенсивный промысел дикорастущих зарослей наносит урон экосистемам, что стимулирует переход к культивированию.