Зеленые микродрузья

Ученый из ТГТУ знает рецепт питательного коктейля из водорослей

Хлорелла Вульгарно. Как вы думаете, что это? Нет, это не. новый штамм вируса и даже не бактерия. Это крутая микроводоросль, из которой при правильном выращивании или, как говорят ученые, культивировании, можно получить суперполезный белковый напиток. Насколько полезный, расскажет его разработчик, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии и оборудование пищевых и химических производств» ТГТУ Михаил Темнов. Сегодня он – первый герой нашей новой рубрики «Научная мысль», которую мы запускаем на страницах газеты «Наш город Тамбов» в Год науки и технологий.

ПЕРСПЕКТИВНОЕ СЫРЬЕ

Изучением свойств микроводорослей Михаил увлекся еще в студенческие годы. Его первая научная работа была связана с производством биодизеля – аналога традиционного топлива, полученного с помощью биотехнологий, а именно определенного вида микроводорослей.

– Микроводоросли являются одним из перспективных видов сырья для получения биотоплива. Они интересны тем, что имеют свойства очень быстро накапливаться. Если правильно подобрать условия, их количество за сутки возрастет в два раза. Это качество и привлекает ученых для использования в различных сферах жизнедеятельности человека. В том числе в пищевой промышленности, – говорит Михаил Темнов.

Вообще активно поставить водоросли на службу человеку отечественные ученые замыслили еще в шестидесятые годы прошлого столетия, в период космического бума. Предполагалось, что человек вот-вот полетит осваивать новые планеты, и нужно было срочно думать над тем, чтобы обеспечить ему продолжительное пребывание в космосе, комфортное и безопасное. Для решения этой задачи микроводоросли рассматривались как универсальный вариант. Во-первых, потому что они являются источником белка, а значит, могут входить в состав специальных продуктов питания, предназначенных для космонавтов. Водоросли, как и многие растительные организмы, поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который необходим в космосе. Плюс ко всему, они очищают грязную воду. После проведенных исследований выяснилось, что выживаемость микроорганизмов действительно оказалась высокой. Но как это часто бывает у нас, смена политического курса, экономические кризисы тормозят многие инициативы. Тем не менее исследования, эксперименты с разными штаммами микроводорослей продолжались в ряде вузов страны. Был и остается в теме ТГТУ. В прошлом году его представитель, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии и оборудование пищевых и химических производств» Михаил Темнов стал обладателем президентского гранта за работу, которая посвящена совершенствованию процессов извлечения белковых компонентов из биомассы микроводорослей для получения функционального напитка для спортивного питания.

– Биомасса микроводорослей – перспективное возобновляемое сырье для производства различных продуктов, например, пищевых добавок, белковых напитков и прочего. Химический состав такой биомассы может варьироваться в широком диапазоне. Задача исследования заключается в том, чтобы изучить и разработать технологию получения биомассы микроводорослей с высоким содержанием белков за максимально короткое время с минимальными затратами, – говорит Михаил Темнов.

ВЫРАСТИТЬ И... РАЗРУШИТЬ

Сроки, отведенные на исследование, – два года. Половина научного пути уже пройдена. Первый год работы молодой тамбовский ученый посвятил выбору наиболее перспективных штаммов из коллекции банка водорослей, который представлен в России. Поскольку все штаммы были взяты в разных природных средах, необходимо было понять, какой из них накапливает наибольшее количество клеток в единицу времени, какой вид белка в них содержится и другие параметры в различных условиях культивирования. В итоге было выбрано два штамма, с которыми и работает в данный момент Михаил Темнов:

– Для их культивирования, на самом деле, необходимо не так уж и много - понятно, что вода, минимальное количество необходимых солей, освещение, определенная температура. Вот этими параметрами и варьируем.

Что дальше? А дальше, когда достигается нужная концентрация, самое время готовить белковый коктейль. Он по всем свойствам отлично подойдет спортсменам, всем, кто ведет здоровый образ жизни, а также людям, которые не принимают в пищу животный белок. Но приготовить коктейль из водорослей – далеко не кулинарная процедура. Здесь все не так просто, как кажется на первый взгляд.

– Тот самый полезный белок, о котором мы говорим, находится в ядре микроводорослей. Их особенность – в достаточно прочной клеточной оболочке. Если ее не разрушить, то эффективность усвоения белка будет невысокой. Но если наша цель – получение белка, то необходимо подобрать оптимальные условия разрушения оболочки микроводоросли. Над этой задачей мы сейчас и работаем.

ПОЛЕЗНО И ПОНЯТНО

Вариантов того, как употреблять в пищу выращенные в лаборатории ТГТУ водоросли, а также использовать их не только в пищевой промышленности, на самом деле много. Сейчас ученый предполагает, что на выходе он получит белковый коктейль, с которым в будущем специалисты-пищевики вполне себе могут позволить, поварьировав с составом, поработать над органолептикой. На данный момент белковый коктейль имеет насколько пресноватый вкус. А как заметил Михаил Темнов, ему бы не хотелось, чтобы продукты здорового питания ассоциировались со словом «невкусно». Возможно, кого-то отпугнет внешний вид напитка, его консистенция. Следовательно, те, кто в перспективе займется его производством, будут работать над решением и этих задач.

Меняя условия культивирования микроводорослей, можно менять в них соотношение белков, жиров и углеводов в зависимости от того, какой продукт нужно получить

– Изменяя концентрацию одного из видов солей, которые используются для выращивания водорослей, мы можем добиваться в них различного соотношения белков, жиров и углеводов. Кроме того, микроводоросли богаты аминокислотами, витаминами группы В. В зависимости от запроса – что мы захотим получить в конечном итоге, мы и будем культивировать эти микроорганизмы, – говорит Михаил Темнов.

Всего сто граммов белкового коктейля достаточно взрослому человеку, чтобы покрыть сорок процентов суточной нормы белка и аминокислот

Но сейчас тамбовский ученый сконцентрирован на том, чтобы завершить работу в рамках гранта и сделать все научные заключения по заявленной тематике. Михаил уверен, что продукт, изготовленный в стенах лаборатории технического вуза, будет востребован на рынке пищевой продукции, основанной на биотехнологиях:

– Подобных товаров у нас немало. Но основная проблема заключается в том, что потребителям непонятны их характеристики. Иногда даже не ясно, выделялся белок из микроорганизма или нет. Если у европейских или российских компаний еще можно посмотреть, какие штаммы используются в производстве, можно предположить, как они культивируются, то у тех же китайцев ничего не понятно. А ведь микроводоросли можно и в открытых водоемах разводить. Что касается нашего продукта, то его свойства и характеристики будут доступны и понятны всем.

Елена НАСОНОВА Фото автора