Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса

Норвегия экспортирует продукцию, полученную из ламинарии путассу, Laminoria hyperborea, и ламинарии узловатой, Ascophyllum nodosu, на сумму более 1 млрд норвежских крон в год.

В основном из ламинарии добывают альгинат, который используется в более чем 600 различных продуктах, таких как краска, мягкое мороженое, соусы, бинты, подгузники, лекарства от кислотного рефлюкса и материал для инкапсуляции клеток и лекарств. Однако рынок еще далек от насыщения.

Альгинат становится дефицитным товаром на мировом рынке. Если бы мы могли выращивать больше ламинарии, которая давала бы альгинат достаточно хорошего качества, здесь открывались бы большие возможности, — говорит Финн Аахманн, профессор Норвежского университета науки и технологии (NTNU), возглавляющий Норвежскую платформу по биоразнообразию морских водорослей.

Сегодня дикую ламинарию собирают в больших лесах ламинарии, которые естественным образом растут вдоль норвежского побережья, но существуют ограничения на количество, которое может быть собрано. Нам нужны новые ресурсы, если мы хотим расширить норвежский рынок ламинарии. Культивируемая ламинария — хорошая альтернатива.

Индустрия ламинарии расширяется

Ламинария растет так медленно, что ее выращивание просто нецелесообразно. За последнее десятилетие выращивание более быстрорастущих видов ламинарии превратилось в процветающую индустрию.

В этом году на канатах в море было выращено от 600 до 700 тонн сахарной и крылатой ламинарии, — говорит Катарина Нёклинг-Эйде, кандидат наук из Норвежской платформы биоразнообразия морских водорослей.

Однако альгинат бывает разных видов, и культивированные сахарная и крылатая ламинарии не производят альгинат такого же высокого качества, как дикая клубневая ламинария». В настоящее время культивированная ламинария настолько дорога, что используется только для производства продуктов питания.

Это досадно, потому что производство можно значительно увеличить за счет разработки новых высококачественных продуктов из культивируемой ламинарии. Альгинат может стать одним из таких продуктов, — говорит Нёклинг-Эйде.

К счастью, новые открытия могут помочь нам извлечь лучший альгинат из культивируемой ламинарии». Это исследование было проведено под эгидой Норвежской платформы биопереработки морских водорослей и промышленных биотехнологий (SFI-IB), норвежского центра инноваций, основанных на исследованиях.

Культивируемые виды могут быть не хуже

Мы разработали новый метод эффективной переработки альгинатов из культивируемой ламинарии, — говорит Аахманн.

В решении участвуют ферменты, называемые эпимеразами. Ферменты способствуют химическим реакциям между различными веществами, при этом сами ферменты не расходуются.

Эти эпимеразы превращают маннуроновую кислоту в гулуроновую в альгинатной цепочке, так что альгинаты становятся более похожими на альгинаты ламинарии путассу, чем были изначально, что делает их более пригодными для промышленного использования, — говорит профессор.

Исследователи впервые выделили эти ферменты из бактерии, производящей альгинаты, в Тронхейме более 50 лет назад, так что это исследование уходит корнями в далекое прошлое. Тем не менее, только сейчас индустрия морских водорослей приняла это решение.

Требовалось дополнительное время и ресурсы — до сих пор

За последние 30 лет несколько исследований показали, что мы можем использовать эти эпимеразы для улучшения альгинатов из морских водорослей и ламинарии, но промышленность ламинарии еще не начала их использовать, — говорит Аахманн.

Модернизация альгинатов после их извлечения и очистки из биомассы ламинарии требует дополнительного времени и ресурсов. Поэтому у промышленности не было особого соблазна использовать этот метод.

Однако что, если бы вы могли добавлять эти ферменты одновременно с извлечением альгината из ламинарии, и вам не пришлось бы тратить на это дополнительное время и деньги?

Именно это и удалось сделать исследователям из SINTEF и Норвежского университета науки и технологий (NTNU). Они провели исследование в совместной лаборатории ламинарии в Тронхейме.

Улучшение альгината во время экстракции

Мы показали, что в процессе экстракции альгината можно эпимеризировать альгинаты из сахарной ламинарии, крылатой ламинарии и пластинчатой фракции, которая представляет собой листовидную часть на вершине стебля, — говорит Нёклинг-Эйде.

Другими словами, альгинат очищается одновременно с извлечением из ламинарии. Это экономит время и является экономически эффективным.

В ходе крупномасштабных испытаний нам удалось получить альгинат из культивированной сахарной ламинарии, который был так же хорош, как и тот, что обычно получают из дикорастущей клубневой ламинарии, — говорит Нёклинг-Эйде.

Исследователи также считают, что можно добиться аналогичных результатов с культивированной крылатой ламинарией.

Хорошие новости для фермеров, выращивающих ламинарию

Результаты этого исследования обнадеживают. В будущем норвежский альгинат можно будет получать и из культивируемой ламинарии, — говорит Аахманн.

Фермеры, выращивающие ламинарию, также зависят от сложившихся рынков сбыта ламинарии, поскольку им нужно кому-то продавать всю свою ламинарию. Это поможет фермерам, выращивающим ламинарию, еще больше увеличить производство.

Альгинатный рынок — это устоявшийся рынок, который может помочь обеспечить средства к существованию фермеров, выращивающих ламинарию, в будущем. В этом смысле это беспроигрышная ситуация, — заключает Нёклинг-Эйде.

Источник фото: https://www.inaturalist.org/observations/60538237

02.01.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ

Профессор Елена Корочкина из Санкт-Петерб...

SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья
SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья

Природная способность меха белого медведя прот...

Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%
Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%

Биологи вывели математическое уравнение, котор...

Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться
Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться

Нейробиологи установили, что высокая солн...

Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом
Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом

Когда наступают холода, даже крепкие деревья и...

WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура
WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура

Правительство Великобритании усилило меры биол...

Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза
Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза

Исследователи использовали данные о навоз...

NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге
NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге

Щупальца осьминогов двигаются с невероятн...

PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник
PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник

Птицы издают звуки, чтобы общаться, будь то&nb...

National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое
National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое

Эволюция эктопаразитизма у насекомых прои...

Иммунитет и рост: как почвенные бактерии влияют на жизнь растений
Иммунитет и рост: как почвенные бактерии влияют на жизнь растений

Чтобы оставаться здоровыми, растения равномерн...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске