автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Научное обоснование технологии рациональной переработки термофильных синезеленых водорослей Камчатки

На правах рукописи

ЕФИМОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЦИОНАЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОФИЛЬНЫХ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ КАМЧАТКИ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Петропавловск-Камчатский - 2007

Работа выполнена в Камчатском государственном техническом университете (КамчатГТУ)

доктор биологических наук Т И. Кузякина

кандидат технических наук, доцент , В А. Голованец

доктор технических наук, профессор В.М. Дацун

доктор технических наук, профессор Н.В. Щеникова

Ведущая организация ФГУП «Всероссийский научно-

исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»

Защита диссертации состоится 12 ноября 2007 г в 10-00 часов на заседании диссертационного совета КМ 307.008.01 при Камчатском государственном техническом университете

Научный руководитель Научный консультант Официальные оппоненты.

Отзывы на автореферат диссертации с заверенными подписями просим направлять по адресу 683003, г Петропавловск-Камчатский, ул Ключевская, 35, Камчатский государственный технический университет (КамчатГТУ), диссертационный совет КМ 307 008.01

Телефон (415-2) 42-45-38, факс. (415-2) 42^05-01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КамчатГТУ по адресу Петропавловск-Камчатский, ул Ленинградская, д 44а

Сведения о диссертанте; и автореферат размещены на сайте КамчатГТУ ^по адресу: \у\длу.катсЬа1§и1 т

/

Автореферат разослан 10 октября 2007 г.

И о ученого секретаря диссертационного совета

доктор, биологических наук, профессор Карпенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Традиционным водорослевым сырьем для технологического использования являются бурые, красные, зеленые водоросли Однако в последнее десятилетие особо пристальное внимание ученых привлекли синезеленые водоросли (СЗВ) СЗВ отличаются высокой продуктивностью (от 2 до 27 г сухого вещества с 1 м2 водной поверхности в сутки), их химический состав характеризуется высоким содержанием белка (до 70-75 % органической части), наличием биологически активных веществ (полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, пигментов, ферментов)

Большой интерес представляет использование термофильных синезеле-ных водорослей (ТСЗВ) как сырья для производства пищевых продуктов Это связано с особенностями химического состава, своеобразием физико-химических, структурных, функциональных свойств всех компонентов клеток термофилов, что обусловлено их приспособленностью к активной жизни при высокой температуре

На Камчатке первые сборы и описания ТСЗВ были проведены А А Еленкиным в 1914 г, в 1955 г исследования были продолжены С И Кузнецовым, а в последующие годы - Г А Заварзиным, М В Ивановым, JIМ Герасименко, Т И Кузякиной, М В Ефимовой и другими Однако основным направлением этих исследований являлось изучение морфологии и биологии развития СЗВ гидротерм Камчатки

Вопросы, касающиеся возможностей использования СЗВ, представлены в работах таких ученых как В П Бычков, Н Н Лизько, JIИ Домрачева, Т И Кузякина, Т П Белова, S Kreitlow, О Ciferri, Y Hayakawa, Т Hirahashi, А N Glazer и др Технологии культивирования СЗВ посвятили свои исследования И М Грачева с соавторами, О И Феоктистова, А X Тамбиев и др Переработку СЗВ изучали Е A Richards, С J Lorenzen, М D Macias-Sanchez, Eva Papista, С М Hilditch, Y. Zhu Однако существующие методики предполагают выделение из СЗВ только одного компонента (фикоцианина, хлорофилла а) Кроме того, при общности принципов существующих технологий имеются значительные, иногда совершенно противоположные, различия в конкретных параметрах, режимах Многие авторы, предложив рекомендации и методики, подчеркивают неуниверсальность своих выводов, необходимость проведения комплекса исследований в каждом конкретном случае

Промышленное культивирование микроводорослей с целью получения ценных компонентов пищи проводится в настоящее время во многих странах Основным объектом культивирования являются водоросли рода Spirulina,

обитающие в природе в озерах Африки и Мексики Актуально использование в качестве объектов культивирования видов, обитающих на территории нашей страны

На Камчатке существует возможность широкомасштабного производства биомассы СЗВ и их переработки При получении биомассы перспективно использование термальных растворов в качестве питательной среды и источника энергии, что будет способствовать значительному снижению энергетических затрат в производстве Поэтому актуально проведение исследований по технологической переработке ТСЗВ, являющихся возобновляемым сырьем, естественная среда обитания которых - гидротермы Камчатки

Цель работы - научное обоснование технологии рациональной переработки термофильных синезеленых водорослей Камчатки, обеспечивающей получение пищевых продуктов, в том числе пищевых добавок

Задачи исследования. 1. Определить виды ТСЗВ Камчатки, перспективные для технологического использования, на основе изучения условий их обитания, биоразнообразия и продуктивности 2. Определить технологическую ценность ТСЗВ на основе исследования химического состава, показателей безопасности 3. Установить рациональные режимы получения биомассы ТСЗВ 4. Обосновать технологические параметры процессов получения пищевых продуктов из ТСЗВ, обеспечивающие рациональное использование сырья 5. Разработать и утвердить нормативную документацию на пищевые продукты из биомассы ТСЗВ

Научная новизна. Впервые проведены исследования ТСЗВ как сырья для технологического использования Произведена оценка перспективности СЗВ гидротерм Камчатки для технологического использования Обоснована перспективность получения из ТСЗВ пищевых продуктов - пищевого порошка и пищевых добавок хлорофилла и фикоцианина Разработана технология получения биомассы СЗВ при использовании термальных вод, новизна которой подтверждена патентом на изобретение РФ № 2292389

Разработана технология получения пищевых продуктов из ТСЗВ рода РкогписЬит Обоснованы и экспериментально установлены режимы технологических операций Установлены математические зависимости, описывающие технологические процессы

Практическая значимость. Разработан метод культивирования ТСЗВ в технологических целях при использовании термальных вод, экспресс-метод определения содержания фотосинтетических пигментов в водорослях с ис-

пользованием компьютерной программы, технология пищевого порошка, пищевых добавок фикоцианина и хлорофилла из ТСЗВ

Результаты исследований использованы в учебном процессе в курсе дисциплин «Основы биотехнологии» и «Пищевые и биологически активные добавки» для студентов специальности «Технология продуктов питания», а также при разработке и утверждении нормативно-технической документации проекта ТУ 9284-003-00471585-07 «Синезеленые водоросли рода Phor-midium-сырец», проекта ТУ 9284-004-00471585-07 «Порошок пищевой из синезеленых водорослей рода Phormidium», проекта ТУ 9284-005-0047158507 «Краситель пищевой фикоцианин из синезеленых водорослей рода Phormidium», ТУ 9284-006-29812747-07 «Краситель пищевой хлорофилл из сине-зеленых водорослей рода Phormidium» и технологических инструкций к разработанным техническим условиям на продукты

Метод культивирования ТСЗВ применим для промышленного получения водорослевой биомассы в технологических целях

Реализация результатов исследований. Разработанная технология культивирования ТСЗВ рода Phormidium прошла производственные испытания и внедрена в Научно-производственной компании «Аква-биотехнологии» (пос Паратунка, Камчатка). Технологии порошка пищевого и красителей пищевых хлорофилла и фикоцианина из ТСЗВ рода Phormidium прошли производственные испытания в ООО «Полесье» (г Петропавловск-Камчатский)

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на научно-технических конференциях КамчатГТУ (1995, 1997, 2006, 2007 гг), семинаре с учеными Национального центра научных исследований Франции (Centre National de la Recherche Scientifique France) (Петропавловск-Камчатский, 2004 г ), международном конгрессе «Высокие технологии» (Париж, 2004 г ), региональной научно-практической конференции «Экономические, социальные, правовые и экологические проблемы Охотского моря и пути их решения» (Петропавловск-Камчатский, 2006 г ), I межрегиональной научно-практической конференции «Роль системообразующего фактора в процессе формирования и развития объединяющихся территорий» (Петропавловск-Камчатский, 2006 г ), международной конференции «Новые технологии, инновации, изобретения» (Кемер, 2007 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 работы, в том числе 1 патент

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений Диссертация изложена на

178 страницах, содержит 33 таблицы, иллюстрирована 51 рисунком Список литературы включает 226 источников, 62 из которых - иностранные

Работа выполнена согласно госбюджетной НИР КамчатГТУ 0120 0502657 «Технология глубокой переработки и рациональное использование гидробионтов Камчатки» и теме НИР Научно-исследовательского геотехнологического центра ДВО РАН 229 21, 22941, 31 148 «Биотехнологические научно-исследовательские работы на геотермальных месторождениях Камчатки и Курильских островов с целью выделения и сохранения биоразнообразия в термофильных сообществах, использования микроорганизмов-термофилов для разработки и получения продуктов технологического назначения»

Основные исследования выполнены в научно-исследовательской лаборатории КамчатГТУ.

Основные положения, выносимые на защиту. 1. Выбор видов СЗВ гидротерм Камчатки как сырья для производства пищевых продуктов 2. Технология получения биомассы ТСЗВ 3. Обоснование технологических процессов получения пищевых продуктов и технология рациональной переработки ТСЗВ

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю, д б н Т И Кузякиной, научному консультанту, к т н , доценту В А Голованцу, огромную благодарность за профессиональные советы и рекомендации ректору КамчатГТУ, дтн, проф В Д Богданову, зав кафедрой экологии и безопасности жизнедеятельности КамчатГТУ, д.г н , проф В А Березовской, доценту кафедры химии КамчатГТУ, к г н Т П Беловой

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы, определены цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна и практическая значимость работы

Глава 1. Обзор литературы. Охарактеризована биология СЗВ, их химический состав Рассмотрены теоретические основы и проанализированы современные способы получения продуктов из СЗВ Аналитические исследования послужили обоснованием цели и задач диссертационной работы

Глава 2. Объекты и методы исследований. Представлена схема методологического подхода к проведению исследований (рис 1), характеристика объектов и методы исследований

Аналитический обзор титературы

Формулирование целей и задач исследования |

Разработка схемы исследования

Определение видов термофильных с и не зеленых водорослей Камчатки, перспективных для технологического испотьзования на основе изучения условий их обитания биоразнообразия и продуктивности

Определение технологической ценности термофильных синезеленых водорослей на основе исследования химического состава, показателей безопасности

"Установление рациональных режимов получения биомассы термофильных синезеленых водорослей

Разработка направлений использования синезеленых водорослей

Технологические

режимы получения порошка пгацевого

Технологические режимы получения хлорофиита

Технологические режимы получения фикооианина

Исследование показателей качества готовых продуктов

Органолептические показатели

Химические по казахе ти

ЗУГикро био л о гиче с ки е показатели

Разработка нормативной док\ ментации на новые виды продукции производственные испытания технологии

Рис 1 Схема проведения исследований Объектами исследований в настоящей работе являлись альгобактериаль-ные сообщества гидротерм Камчатки, ТСЗВ рода Phormidium (Ph ramosum В -Peters и Ph ambiguum Gom), готовая продукция - пищевой порошок (ГШ), пищевые красители хлорофилл (XJI) и фикоцианин (ФЦ) из биомассы ТСЗВ рода Phormidium

Для определения видового состава альгобактериальных сообществ средние пробы отбирали при соблюдении стерильности, правил этикетирования и хранения образцов Определение таксономической принадлежности компонентов сообществ проводили по определителям «Определитель пресноводных водорослей СССР» [Голлербах и др, 1953], «Определитель бактерий Берджи» [1997], «Диатомовые водоросли» [Забелина и др, 1951] с помощью микроскопов «Olimpus» и «Zasilacz ZM 6/50»

Оценку биоразнообразия альгобактериальных сообществ проводили с использованием индекса разнообразия Шеннона, индекса выравненное™ Пиелу и индекса доминирования Симпсона [Лебедева и др , 2002]

Скорость прироста биомассы СЗВ определяли методом стекол обрастания [Родина, 1965] и прямым весовым методом При выделении чистой культуры СЗВ применяли методики Кузнецова и Дубининой [1989] Органолептические показатели определяли по ГОСТ 20438

7

Массовую долю воды определяли по ГОСТ 26185 Для определения массовой доли жира, белка, азота летучих оснований, кальция, фосфора применяли стандартные методы по ГОСТ 7636 Содержание золы определяли по ГОСТ 26185 озолением образца Йодид-ионы в биомассе определяли по МУ 08-47/112 методом потенциометрического титрования

Аминокислотный и витаминный состав СЗВ исследовали методом жидкостной микроколоночной хроматографии [Сычев и др , 2002]

Биологическую оценку разработанных продуктов проводили с использованием в качестве тест-объекта реснитчатой инфузории Tetrahymena pyri-formis [Игнатьев и др , 1980]

Для определения в образцах токсичных элементов пробы подвергали минерализации по ГОСТ 26929 Токсичные элементы определяли по ГОСТ 26931, ГОСТ 26932, ГОСТ 26933, ГОСТ 26934, ГОСТ 26930, ГОСТ 26927

Активность радионуклидов измеряли на сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения «Прогресс»

Пестициды определяли газожидкостной хроматографией по ГОСТ 30349 Обоснование сроков годности продуктов производили по МУК 4 2 1847 Проекты технических условий на продукцию разрабатывали в соответствии с ГОСТ Р 51740 Нормы потерь на технологических операциях и выход готовой продукции определяли весовым методом [Методика по определению отходов, потерь, выхода готовой продукции , 1997]

Состав пигментов определяли с помощью разработанного метода и программы анализа [Ефимов, 2007] Определение содержания хлорофилла а и каротиноидов проводили спектрофотометрически по ГОСТ 17 14 02 Содержание фикоцианина определяли спектрофотометрически [Pervushkin et al, 2001]

Микробиологические показатели определяли в соответствии с требованиями СанПиН 2 3 2 1078 Отбор проб исследуемых объектов, подготовку проб к микробиологическим анализам, проведение анализов осуществляли в соответствии с ГОСТ 26668, ГОСТ 26669, ГОСТ 29185, ГОСТ 10444 2, ГОСТ Ю444 8, ГОСТ 10444 12, ГОСТ 10444 15, ГОСТ Р 50480, ГОСТ Р 50474

При исследовании химического состава термальных вод применяли стандартные методики [ГОСТ Р 51232, ГОСТ 4245, ГОСТ 23268 3]

Результаты исследований обрабатывали статистическими методами в пакете Statistica 6 0 компании StatSoft Ins Графическая обработка полученных экспериментальных данных проводилась на ПЭВМ с помощью программного пакета «Microsoft Excel»-2000 Цифровые величины, указанные в таблицах

8

и графиках, представляют собой арифметические средние, надежность которых (Р) 0,95, доверительный интервал (А) ±10%

Глава 3. Обоснование выбора видов ТСЗВ для технологического использования. Для выбора видов ТСЗВ, пригодных для технологической переработки, были исследованы альгобактериальные сообщества 21 группы гидротерм центральной, восточной, южной Камчатки

По результатам анализа географического расположения источников (с точки зрения удобства организации производства, подъездных путей от г Петропавловска-Камчатского), температурных режимов, химического состава, уровня минерализации, рН термальных растворов были выбраны гидротермы южной Камчатки, расположенные в бассейне р Паратунки

Термальные воды Паратунского месторождения в местах взятия образцов характеризуются температурой 25-65°С, нейтральной или слабощелочной средой (рН 6,0-9,0) Воды могут быть отнесены к типу сульфатно-натриевых, характеризуются невысокой минерализацией (1113—1322 мг/дм3) по сравнению с исследованными гидротермами центральной и восточной Камчатки (1862-7234 мг/дм3) Из Паратунских источников нами выбраны Средне- и Нижне-Паратунские, так как они характеризуются невысокой минерализацией (1113 и 1226 мг/дм3) и наличием подъездных путей, в отличие от Верхне-Паратунских

С целью выделения перспективного для промышленного получения биомассы вида ТСЗВ было проведено определение видового состава альгобакте-риальных сообществ исследованных гидротерм Камчатки

В результате исследования 6 групп гидротерм центральной Камчатки (35 объединенных проб) СЗВ обнаружены в 31 пробе, причем в 24 из них - СЗВ рода Ркогтгйтт При исследовании 5 групп источников восточной Камчатки (17 объединенных проб) СЗВ определили в 15 пробах, в 10 из них - рода Ркоггтйшт

При исследовании 7 групп гидротерм южной Камчатки (61 проба) обнаружено, что СЗВ встречались в 50 пробах, в 41 из них - рода РИоггтйтт В Паратунских горячих источниках (25 объединенных проб) определили СЗВ в 24 пробах, СЗВ рода РНогтШтт - в 21 пробе

В результате исследований альгобактериальных сообществ гидротерм Камчатки определили, что из 23 родов микроводорослей, идентифицированных в образцах, 10 относятся к СЗВ, 11 - к диатомовым и 2 - к зеленым В альгобактериальных сообществах исследованных источников Камчатки СЗВ являются доминирующими В составе СЗВ преобладают микроводоросли

рода РИогтгЖит Это говорит об их высоких адаптационных способностях и предопределяет выбор этих водорослей как объекта культивирования Наибольшее количество видов (21) рода Ркоггтйтт выделено в Паратунских источниках Структурообразующими компонентами сообществ Паратунских гидротерм оказались СЗВ РИ атЬщиит и Рк готовит

При определении продуктивности получили данные о том, что прирост биомассы РИ атЬщиит и РИ готовит происходил достаточно активно, его максимальное значение достигало (для РИ атЬщиит) 74,6 мг/ч сухого вещества с площади 1 м2 освещаемой поверхности Среднее значение прироста биомассы составило 50 мг/ч сухого вещества с площади 1 м2

По продуктивности из рассмотренных видов выбрали РИ атЬщиит, который является доминирующим в Нижне-Паратунских горячих источниках

При пересчете продуктивности исследованных ТСЗВ (в т/га/год) получили 4,380 т, что выше урожайности пшеницы - 4 т/га/год [Сассон, 1987]

Для определения перспективности использования биомассы исследовали химический состав ТСЗВ рода РИоггтйшт Паратунских гидротерм (табл 1) Таблица 1 - Химический состав СЗВ рода Ркотийшт

Наименование показателя Массовая доля от сухого вещества Наименование показателя Массовая доля от сухого вещества

Белок №5,91) 12.94 % Зола, в том числе 55.13 %

Липиды 1,50% кальций 0,32 %

Углеводы 25,99 % фосфор 0.16%

Хлорофилл а 8.4 мг/г йод 0.006 %

Фикоцианин— 45,2 мг/г медь 0.90 мг/г

Каротиноиды 2.2 мг/г цинк 30.00 мг/г

Песок 3,21 % - -

Из данных таблицы видно, что биомасса характеризуется невысоким содержанием липидов, значительной долей углеводов, большим количеством минеральных веществ Массовая доля белка составляет 12,94% от сухого вещества (35,08% органического вещества) При соответствующих расчетах получили значение потенциальной урожайности по белку 0,567 т/га в год

Аминокислотный состав исследованных СЗВ характеризуется наличием всех аминокислот, высоким содержанием незаменимых аминокислот (42,0% от общего содержания аминокислот) В составе достаточно высоко содержание (от сухого вещества) витаминов группы А (4200,00 МЕ) и В (Вх-5,3 мкг/г, В2 - 18,0, В3 - 0,83, В6 - 3,0, В12 - 6,0 мкг/г), большинство из которых устойчивы при технологической обработке По показателям безопасности - содержанию тяжелых металлов, пестицидов, активности радионуклидов биомасса полностью отвечает требованиям санитарных правил и норм

10

Результаты исследования химического состава биомассы СЗВ рода РНотийшт Паратунских гидротерм позволили сделать вывод о возможности и перспективности использования этих водорослей как сырья для производства пищевых продуктов

Глава 4. Обоснование технологии рациональной переработки ТСЗВ. По результатам проведенных исследований, направленных на экспериментальное обоснование режимов операций, разработаны технологии получения биомассы ТСЗВ рода Ркогпийшт и получения из них 1111 и пищевых красителей ФЦ и ХЛ При разработке технологий решались задачи по обоснованию способа культивирования водорослей при использовании в качестве питательной среды термальных вод, по обоснованию рациональных режимов операций, обеспечивающих взаимосвязь технологий путем использования промежуточных продуктов и отходов отдельных операций, по определению допустимых сроков хранения продуктов

Самым ответственным биотехнологическим этапом является получение биомассы ТСЗВ в процессе культивирования Именно на этом этапе происходит регулирование химического состава биомассы, который напрямую зависит от химического состава питательной среды, а также от температуры и освещенности На основе проведенных исследований для культивирования выбраны ТСЗВ РН атЬщиит Паратунских гидротерм Камчатки Выбранные природные источники являются постоянно действующими, что позволяет организовать на их базе круглогодичное производство

Основными задачами разрабатываемого способа культивирования являлись получение биомассы ТСЗВ рода Ркоттйгит, упрощение технологии культивирования, снижение энергетических затрат Задачи решались тем, что при культивировании регулирование температуры и химического состава питательной среды осуществляли путем подачи термальных вод природных источников при обеспечении их проточности [Патент 2292389 , 2007] Это позволило исключить операции подготовки искусственной питательной среды, так как в качестве субстрата использовались термальные воды природных источников Особенности метаболизма ТСЗВ рода РЬ.огтм1шт при высокой температуре (45-65°С) и слабощелочной реакции среды (рН 7,5) обеспечивали развитие альгологически чистой культуры Снижение энергетических затрат достигали за счет отсутствия необходимости подогрева питательной среды, а также необходимости принудительной ее проточности, так как давление термальных вод на выходе из скважин достигает 3-8 атм

Процесс культивирования изучали и отрабатывали при различных сочетаниях действующих факторов и параметров среды в спроектированной лабораторной установке Способ культивирования отработали в опытно-промышленной модульной установке на базе Средне-Паратунских гидротерм В процессе эксперимента культивирование проводили при температуре 45, 50, 55°С Наиболее активно накопление биомассы происходило при температуре 45°С При более высокой температуре прирост замедлялся Прирост при температуре выше 55 и ниже 45°С не определяли, так как визуальные наблюдения показали его отсутствие

При разработанном режиме культивирования возможно получение 5055 мг/ч сухого вещества с 1 м2 освещаемой поверхности Содержание белка в полученной биомассе составило 23,41% от сухого вещества, или 45,19% от органической части

Обоснование и разработка технологии ПП из ТСЗВ рода РкогтМшт. Результаты исследования ТСЗВ рода РкогткЬит позволили судить о целесообразности получения цельного по химсоставу продукта на основе биомассы Технология включает операции, прием сырья, отделение биомассы и промывание, центрифугирование, дезинтеграцию, термическую обработку, сушку, охлаждение, измельчение, магнитное сепарирование, упаковывание, хранение В ходе экспериментов обоснованы режимы операций отделения и промывания биомассы, центрифугирования и дезинтеграции, имеющих особенности для ТСЗВ рода Ркогтк1шт в сравнении с существующими технологиями водорослевого порошка

Отделение биомассы от культуральной среды и промывание проводили на сите проточной питьевой водой температурой не выше 4—9°С для предотвращения изменения нативных свойств фикоцианина и хлорофилла, уменьшения деструкционных микробиологических процессов Для интенсификации процесса промывания осуществляли перемешивание при частоте вращения ротора 0,5, 1, 1,5, 2 с"1 При частоте вращения 1,5 с"1 появлялись признаки разрушения клеточных оболочек и вытекания внутриклеточной жидкости, содержащей растворенные пигменты При перемешивании с частотой 1,0 с"1 не наблюдалось потерь внутриклеточного содержимого Нити (трихомы) СЗВ хорошо задерживались на сите с размером ячеи 1,5x1,5 мм, но наблюдались потери отдельных клеток, целых трихомов с промывными водами Минимальные потери (0,5% от массы исходного сырья) получили при использовании сита с размером ячеи 0,5x0,5 мм, но при этом режиме из-за забивания ячеи резко возросла продолжительность промывания Рациональным реше-

После промывания биомассы содержание воды в ней достигало 98% Влагу отделяли центрифугированием при значениях фактора разделения 10006, 1250Я, 15006, 1750§

нием явилось промывание на сите с ячеей 1,0x1,0 мм

б

80,0

т

0,5

Продолжительность центрифугирования, мин

Рис 2 Зависимость изменения содержания влаги

Эффективность отделения вла- в осадке от продолжительности центрифугирования ги с увеличением фактора разделения закономерно увеличивалась (рис 2) Как видно из рисунка, скорость отделения влаги при увеличении продолжительности процесса снижалась и после 2 мин центрифугирования при факторе разделения ЮООб становилась незначительной Удаление внутриклеточной влаги наблюдалось при факторе разделения 1750§ - обнаруживались признаки разрушения клеточных оболочек и вытекания внутриклеточного содержимого Процесс контролировали по изменению оптической плотности центрифугата на длине волны 440 нм, близкой к максимуму пропускания основных водорастворимых пигментов - фикоэритрина (ФЭ) и ФЦ Рациональный режим центрифугирования - фактор разделения 1500£, продолжительность 2 мин до конечного содержания сухих веществ 15%

Затем биомассу подвергали дезинтеграции (измельчению) для сокращения продолжительности последующей сушки При тонком измельчении влажной массы происходило изменение ее цвета от темно-зеленого до бурого Это связано с высвобождением внутриклеточного содержимого, вызывавшего понижение рН среды до слабокислой (рН 5,7) В кислой среде ХЛ превращался в феофитин, имеющий коричнево-серую окраску

В случае дальнейшего получения из биомассы ХЛ во избежание феофи-тинизации, как правило, добавляют компоненты, предотвращающие понижение рН среды - СаС03, М§С03 Удалить эти малорастворимые компоненты из биомассы очень сложно Поэтому при получении ПП рациональным решением явилось ограничение степени измельчения разрушением волокнистой структуры биомассы Необходимую степень измельчения определяли органолептически Размер измельченных волокон, определяющий рациональные режимы проведения дальнейших операций, составил 2-5 мм

Зависимость изменения содержания влаги от продолжительности сушки определяли по времени достижения в образцах содержания влаги 8% (рис 3) Начальное содержание влаги составляло 85%

Как видно из рисунка 3, w

100,0

продолжительность сушки

образца № 1 до содержания [ | влаги 8% больше, чем образ- | I цов с более тонкой степенью |

| 40,0 1

U 20,0

измельчения Однако выбранную степень измельчения (2-5 мм) приняли оптимальной, т к при ней не наблюдалось феофитинизации и изменения цвета массы

до размера волокон 2-5 мм, образец №2 -до разрушения трихомов (0,1-0,2 мм), образец № 3 -до разрушения

Рис 3 Зависимость изменения содержания влаги от продолжительности сушки образец № 1 - измельчен

0,0

о

0,5

Продолжительность сушки

1 5

2

Образцы порошка хранили в течение 6 мес в паке-

клеточных стенок (0,0005-0,0006 мм)

тах из полипропилена, обладающего барьерными свойствами по отношению к водяному пару, при температуре не выше 18°С, относительной влажности не выше 75% В результате проведения технологических операций повысилась относительная биологическая ценность с 52,1% для сырья до 68,3% для готового продукта Коэффициент расхода сырья на единицу готовой продукции составил 5,1046

Обоснование и разработка технологии красителя пищевого ФЦ из ТСЗВ рода Phormidium. ФЦ - водорастворимый глобулярный белок, выполняющий в клетках СЗВ функцию фотопигмента Основу процесса получения составляет его экстракция из биомассы с использованием питьевой воды в качестве экстрагента Технология включает операции прием концентрированной биомассы, добавление углекислого магния, дезинтеграцию, экстракцию, центрифугирование, предварительную очистку, осаждение ФЦ, переосаждение ФЦ, диализ, консервирование, фасование, хранение Режимы всех операций обоснованы в ходе экспериментов

Сырьем являлась промытая концентрированная биомасса водорослей Для предотвращения подкисления среды к биомассе добавляли тонкоизмель-ченный кристаллический углекислый магний в количестве 1 % по массе

Для обеспечения высокой скорости основного процесса - экстракции необходимо разрушить клеточные стенки и чехлы трихомов Механическую дезинтеграцию проводили в блендере при минимальной скорости вращения ножей во избежание нагрева продукта - 17 с"1 в течение 15, 30, 45, 60 с Продолжительность измельчения устанавливали исходя из требуемой степени измельчения и эффективности экстракции Разрушение трихомов и клеточ-

ных стенок контролировали микроскопированием При продолжительности измельчения менее 45 с обнаруживали многочисленные не разрушенные трихомы и клетки Необходимая степень дезинтеграции была достигнута при частоте вращения 17 с"1 и продолжительности процесса 45 с При продолжительности дезинтеграции свыше 45 с в растворе присутствовала тонкая, трудноотделяемая взвесь Влияние степени измельчения на скорость экстракции определяли по нарастанию оптической плотности экстрактов на длине волны 440 нм Равновесная концентрация водорастворимых пигментов в экстракте быстрее всего (через 0,75 ч) достигалась при экстрагировании образца, измельчаемого в течение 60 с Однако на дальнейшем этапе осаждения белка происходило соосаждение сопутствующих веществ, что отмечалось на спектрограмме

Выбор экстрагента определялся природой ФЦ как водорастворимого белка Влияние вида растворителя на выход ФЦ оценивали по количеству ФЦ, перешедшего в экстракт после установления равновесной концентрации при однократной экстракции Использовали часто применяемые для этой цели растворители фосфатный буфер, фосфатно-цитратный буфер, питьевую воду Эффективность растворителя оценивали по количеству ФЦ, перешедшего в экстракт (табл 2)

Таблица 2 - Зависимость количества перешедшего в экстракт ФЦ от вида экстрагента, мг/г

Экстрагент Значения рН буферных растворов

рН 6 рН 6,5 рН7 рН 7,5 рН 8

фосфатный буфер 0,98 1,24 1,37 1,31 1,02

фосфатно-цитратный буфер 0,82 1,03 1,24 1,1 0,96

Пресная питьевая вода - - 1,39 - -

Как видно из таблицы, близкую по величине эффективность показали вода и фосфатный буфер Наибольший выход ФЦ в использованных буферных растворах наблюдали при рН 7 В качестве экстрагента выбрали питьевую воду, так как при ее использовании исключается необходимость очистки конечных растворов от низкомолекулярных неорганических примесей, входящих в состав буферных растворов Результаты исследования влияния температуры на эффективность экстракции приведены в таблице 3

Таблица 3 — Зависимость количества перешедшего в экстракт ФЦ от температуры экстракции, мг/г

Экстрагент Температура п роцесса экстракции, °С

4 9 20 25 30

фосфатный буфер 1,37 1,35 1,24 1,19 1,08

фосфатно-цитратный буфер 1,24 1,23 1,12 1.1 1.04

Пресная питьевая вода 1,39 1,36 1,28 1,24 1,11

Как видно из таблицы 3, наибольший выход ФЦ наблюдали во всех экст-рагентах при температуре 4-9°С

Динамику процесса экстракции определяли по концентрации продуктов экстрагирования - водорастворимых пигментов Для повышения степени извлечения ФЦ необходимо увеличить количество экстрагента, но это ведет к возрастанию материальных, энергетических затрат, длительности производственного цикла на последующих операциях очистки, концентрирования ФЦ Соотношение биомассы и экстрагента было выбрано 1 4 для получения экстрактов с высокой концентрацией ФЦ Значительная часть экстрагированного ФЦ остается во влажном осадке при последующем центрифугировании Поэтому фактическая степень извлечения ФЦ сильно зависит от влажности осадка, получаемого при разделении фаз По этой причине при разделении фаз выбрали максимально возможный для применяемого оборудования режим - значение фактора разделения 600(^ Продолжительность центрифугирования составила 10 мин

Степень извлечения ФЦ на первом этапе экстракции - 0,829 Для повышения концентрации ФЦ в экстракте соотношение плотной части и экстрагента на втором этапе экстракции устанавливали 1 2 Экстракты двух этапов объединяли с получением раствора концентрацией 1,14 мг/г Во влажном осадке после повторной экстракции остаточное содержание ФЦ составляло 3,4% от количества в биомассе Поэтому степень извлечения ФЦ после двух этапов экстракции составила 96,6% После экстракции в жидкой фазе содержался комплекс водорастворимых фотопигментов (в том числе ФЦ), в осадке - не растворимые в воде пигменты и незначительное количество остаточного ФЦ Для получения ФЦ осадок больше не представлял ценности, и в существующих методиках переработки СЗВ осадок отбрасывают Рациональным решением, предлагаемым нами, является использование осадка для последующего выделения ХЛ

Экстракт направляли на дальнейшие операции выделения ФЦ Процессы его очистки и осаждения проводили растворами сульфата аммония При осаждении белков происходило соосаж-дение сопутствующих ком-

оооооооооооо

ОС\|"Ч"(0СООМ-£СОСООМ ююююю<осош(о<о|^г^

Л, нм

Рис 4 Спектр поглощения экстракта водорастворимых компонентов

понентов вместе с целевым продуктом На спектрограмме экстракта из перерастворенного осадка (рис 4) хорошо видны пики в «красной области» 660664 нм и «полоса Соре» 400-450 нм, характерные для ХЛ Как показали эксперименты, сопутствующие компоненты осаждались в 40%-ном растворе (NH4)2S04, в то время как осаждение из раствора ФЦ наблюдалось лишь при концентрации (NH4)2S04 50% Это дало возможность очистить раствор фико-билипротеинов предварительным осаждением сопутствующих веществ Анализ осадка ФЦ, полученного с использованием предварительной очистки, показал отсутствие загрязнения посторонними белками, отсутствие следов XJI - исчезли пики при значениях длины волны 660-664 нм и 400-450 нм После отделения загрязнений чистота ФЦ по соотношению Аб2о/А280 составляла 1,36 Загрязняющий осадок содержал до 1% от общего содержания XJI и его целесообразно направлять на выделение XJI После дополнительной очистки ФЦ коэффициент чистоты относительно XJI повысился - А620/А28о -1,94, коэффициент чистоты относительно фикоэритрина (ФЭ) А620 нм/А565нм составил 1,25 При таком значении ФЭ придавал синему ФЦ заметный фиолетовый оттенок ФЭ отделяли переосаждением, после чего показатель чистоты ФЦ А62онм/А280нм составил 2,12, что полностью удовлетворяет требованиям к пищевой добавке

Для очистки ФЦ от (NH4)2S04 применяли диализ Клиренс по сульфату аммония составил при расходе раствора 0 см3/мин - 34 см3/мин, при 250 - 164 см3/мин, при 500 - 195 см3/мин Наиболее эффективным режимом по показателю клиренса являлся расход раствора 500 см3/мин Полученный после диализа продукт представлял собой водный раствор ФЦ темно-синего цвета, не содержащий низкомолекулярных неорганических примесей, рН 7

Наиболее удобная форма для хранения - сухой порошкообразный продукт Однако высокотемпературная сушка ведет к снижению содержания ФЦ и снижению его растворимости С учетом белковой природы ФЦ его водный раствор является нестойким к действию микроорганизмов Следовательно, наиболее приемлемым способом консервирования в данном случае является введение в раствор этанола К водному раствору ФЦ добавляли 95%-ный раствор питьевого этилового спирта до концентрации 0, 15, 20, 25% Микробиологические процессы контролировали по показателю КМАФАнМ через 5 сут Устойчивое подавление этих процессов происходило только при концентрациях этанола 20% и более В 25%-ном растворе этанола в течение срока хранения появлялось небольшое количество очень тонкой взвеси В 20%-ном растворе этанола выпадение осадка не наблюдали

Процесс биохимической деструкции ФЦ при хранении при температуре 4-9°С контролировали по оптической плотности раствора при длине волны 620 нм и по накоплению продуктов распада белка (АЛО) При концентрации этанола в растворе ФЦ 15% через 108 сут. хранения содержание ФЦ уменьшилось на 6,75%, что указывало на медленное протекание деструкционных процессов При концентрации этанола 20% содержание ФЦ в течение всего срока хранения (108 сут) не изменилось Накопление продуктов распада белков имело аналогичную динамику

Для определения влияния освещения на стабильность хранения ФЦ проводили эксперимент с образцом, содержащим 20% этанола, в условиях комнатного освещения в бесцветной прозрачной стеклянной посуде и в посуде из темного стекла Освещение оказывало разрушающее действие на ФЦ Хранение готового продукта следует производить в затемненных условиях в темной посуде

Выход ФЦ составил 62,8% от его количества в концентрированной биомассе ТСЗВ рода РЬогтгйтт

Обоснование и разработка технологии красителя пищевого ХЛ из ТСЗВ рода РкогтМшт. ХЛ - фотопигмент, изменяющий свои свойства при воздействии света, характеризуется лабильностью к действию различных физических и химических факторов, в том числе повышенной температуры, рН среды Технология включает операции прием сырья, отделение кароти-ноидов, экстрагирование, центрифугирование, концентрирование, жидкофаз-ную экстракцию, фасование, хранение Режимы операций, кроме фасования и хранения, обоснованы в ходе эксперимента

В качестве сырья использовали осадок ХЛ, полученный на операции осаждения при производстве ФЦ Для определения в осадке после извлечения ФЦ количества ХЛ получали ацетоновый экстракт, спектр поглощения которого имел характерный для Рис 5 Спектр поглощения экстракта осадка

ХЛ ВИД С двумя максимумами - после извлечения ФЦ

в области длин волн 650-670 нм и в области «Полосы Соре» - 400-450 нм (рис 5) Анализ спектра показал наличие в экстракте ХЛ а - 0,83% от сухого вещества и суммы каротиноидов (КР) - 0,12% от сухого вещества Определение ХЛ производили при длине волны 664 нм, КР - 480 нм

Для извлечения из осадка КР нами предложена предварительная экстракция неполярным растворителем - петролейным эфиром, экстрагирующим в основном каротин, часть ксантофилов и небольшое количество XJI Экстракцию проводили при температуре 4-9°С Для сокращения продолжительности процесс осуществляли при перемешивании с частотой 1с"1 В эксперименте одновременно исследовали влияние соотношения осадка и экстрагента на режимы процесса экстракции Продолжительность процесса, время достижения равновесной концентрации определяли по динамике изменения оптической плотности экстракта при значении длины волны 440 нм - в зоне максимумов поглощения КР Большую длительность установления равновесной концентрации наблюдали при минимальном соотношении рафината и экстрагента (11) С увеличением соотношения компонентов до 1 5 продолжительность экстракции уменьшалась до 0,5 ч и в диапазоне 1 2-1 5 различалась незначительно С точки зрения степени извлечения и времени проведения процесса следовало бы остановиться на максимальном соотношении - 1 5, но при разработке промышленной технологии следует учитывать расход экстрагента и затраты на его регенерацию В данном случае рациональным решением явилось соотношение рафината и экстрагента 1 3 После экстракции КР на спектральной линии отмечали уменьшение оптической плотности при значениях длины волны 430-480 нм Остаточное содержание КР 0,3% не влияло отрицательно на органолептические свойства конечного продукта Анализ содержания XJI в растворе показал, что в экстракт вместе с КР перешло небольшое количество ХЛ (2,2% от начального количества)

Для выделения XJI очищенный от КР осадок подвергали экстракции полярными растворителями Это основная операция технологического процесса Существующие способы выделения XJI предусматривают его экстракцию наиболее эффективными растворителями - метанолом, этанолом, ацетоном, смесью полярных и неполярных растворителей При выборе экстрагента учитывали факторы эффективности и приемлемости для получения пищевого продукта, и эксграгентом был выбран этанол

Все операции разделения фаз при получении ХЛ производили центрифугированием при значениях фактора разделения 3000-6000g Эффективность процесса осаждения оценивали по оптической плотности раствора при значении длины волны 750 нм Плотность осадка определяли по содержанию сухих веществ Содержание влаги в осадке после центрифугирования при зна-

чениях фактора разделения 5000§ и 6000§ было максимальным - 80 и 78% соответственно Рациональным режимом центрифугирования выбрали фактор разделения 6000§ (рис 6) Степень извлечения ХЛ этанолом при факторе разделения 6000§ составила 0,78 Равновесная концентрация установилась через 1,5 ч Осадок-рафинат содержал ХЛ 0,39 мг/г сухого вещества, или 19,8% от его исходного количества Экстракт содержал 76,9% ХЛ от исходного количества Концентрация ХЛ в экстракте составляла 0,45 мг/см3 Для Рис 7 Динамика изменения концентраций ХЛ извлечения остаточного коли- в экстракте и рафинате на II этапе экстракции чества ХЛ осадок подвергали повторной экстракции при тех же режимах Равновесная концентрация установилась через 0,5 ч (рис 7) при меньших концентрациях ХЛ в рафинате и экстракте В осадке определили 4% от исходного количества ХЛ (0,08 мг/г сухого вещества) Концентрация ХЛ в экстракте составила 0,09 мг/см3 Обедненный осадок направляли в отходы Экстракты, полученные на I и II этапах, объединяли В объединенный экстракт концентрацией ХЛ 0,026% перешло 96% его исходного количества Для приготовления концентрированного раствора ХЛ в масле удаляли избыток этанола из экстракта до концентрации ХЛ 14% вакуумным выпариванием

Для приготовления целевого продукта - раствора ХЛ в масле - использовали рафинированное, дезодорированное подсолнечное масло Режимы проведения процесса разрабатывали, исходя, прежде всего, из необходимости достижения в готовом продукте высокой концентрации ХЛ Перевод ХЛ из спиртового раствора в масляный производили методом жидкофазной экстракции в трехкомпонентной двухфазной системе Соотношение рафината и экстрагента в экспериментах устанавливали 1 1 для достижения максималь-

___________ Фактор

» = -0,8125г2 -9,25г +103,19 ~ ^деления,8 Я2 = 0,9936

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 X Продолжительность центрифугирования, мин

Рис 6 Зависимость содержания влаги в осадке от продолжительности центрифугирования

с„

51 к 9 £ а

0 30 0,20 010 0 00

ч с> = -0 0138т2 + 0,0982г — 00837_]

\д2 = 0 9978^

х: сг 0,0575т3 - 0,3885т + 0 7175

/ »чД' = 0 9962

сэ

О 0 25 0 5

Продолжительность экстракции, ч

0,75 Т

- рафинат

- экстракт

ной концентрации ХЛ в готовом продукте Определение концентраций проводили после установления равновесной концентрации Коэффициент распределения Кр для исследуемой системы составил 2,81 Спиртовый раствор, содержащий значительное количество ХЛ, подвергали повторному экстрагированию чистым маслом II этап экстракции проводили при тех же режимах, что и I этап Содержание ХЛ в объединенном экстракте составило 6,53%

Краситель пищевой ХЛ хранили в темной посуде при температуре 4-9°С в течение 3 мес Влияние условий хранения на качество готового масляного раствора ХЛ исследовали по микробиологическим показателям и по стабильности ХЛ в течение 108 сут в зависимости от температуры и освещения Температуру хранения устанавливали в соответствии с устойчивостью ХЛ 4— 9°С Выход ХЛ составил 86,5% от его количества в исходной концентрированной биомассе ТСЗВ рода РИоптёгит

Результаты исследования качества и безопасности всех полученных продуктов (ПП, пищевых красителей ФЦ и ХЛ) позволили сделать вывод об их соответствии требованиям нормативно-технической документации

На рисунке 8 приведена разработанная обобщенная схема рациональной переработки ТСЗВ

порошок пищевой

«ИКОЦИАНИМ

ХЛОРОФИЛЛ

I ПОДЛЧ У ПИТАТЕЛЬНОЙ СТЕДыП

цц —»(ферментация I

] ОТ'СЕЛЕНИТ БИОМАССЫ ЙПГОМЫВАНИЕ I --

1ШП РПФУГИРОВА.ТШЕ •

[ ДЬЯШ ПС1ГАЛЦШ I

ошкл I

I ,

ЮМЕЛЬЧЕШШ]

КАИ ОЬРАЬОГК»

\ ДОГСАВЛПТИЕ МгООз I

I г ,

| ащшшУАццн | | же 1елкЩ1яала^1

П

Ь,л№ГИЯОИДЫ

I иин.1УИИ1; Ш»ЩНОИ)|ОН I

_^оелчоь

I акс! ракшш ^ *пд|> I

| ЩЦГРНФУГИРОВЛЦЦС | ->К<Л

| ЦЕЦТРЦФЯ ИРОВЛЯИЬ —^—

оелдик

1ДО01-«

Е

а

ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ I

ЦРВ.11КРИТК1Ы1ЛЯ ОЧИСТКА I

«ткюьигш I оедждктг&фцкодилнанд [ I ос\лок

р

АДЕНЯР«

<глгпг.г^дтлпт | птягос чАЛЕнигФикопилнтт-и 4 оелдок ксиллт |

1 кшщреггрщ'ойлш»: | л

и У.И1»НЮКа1ЩЬ I

3=

ФИКОЦИЛНИН

РАСТВОР ХЛОРОФИЛЛА

ичле I _

]фД1.'0!(ЛиШ1. |

,-*-,

ЧРАНГШТР

г

К1А ПОВТОРНОЕ ИСЩ> I)

Рис 8 Технологическая схема рациональной переработки ТСЗВ рода РИогтШтт

Как видно из рисунка 8, технологическая схема предусматривает связь трех разработанных технологий - технологии пищевого порошка и технологий пищевых красителей ХЛ и ФЦ Получаемые при производстве ФЦ отходы, содержащие сложный белок фикоэритрин, целесообразно направлять на кормовые цели КР, являющиеся отходами производства ХЛ, как ценный витаминный комплекс, направляются на обогащение пищевого порошка Этиловый спирт, применяемый при производстве ХЛ, предусмотрено использовать повторно после регенерации

Производственную проверку разработанных технологий порошка пищевого и красителей пищевых ХЛ и ФЦ проводили в ООО «Полесье» На технологической базе были выпущены опытные образцы продукции

Применение предложенного в работе рационального способа переработки ТСЗВ с предварительным выделением ФЦ и использованием отходов его производства для выделения из них ХЛ значительно повышает экономическую эффективность использования 1 кг сырья При этом стоимость продукции возрастает в 1,15 раза

ВЫВОДЫ

1 Научно обоснована технология рациональной переработки термофильных синезеленых водорослей Камчатки, обеспечивающая получение пищевых продуктов, в том числе пищевых добавок

2 Определены виды термофильных синезеленых водорослей Камчатки, перспективные для технологического использования В качестве объектов обработки выбраны синезеленые водоросли рода Ркоггтйшт, доминирующие в Средне-Паратунских и Нижне-Паратунских гидротермах (степень доминирования 0,48) Они характеризуются высокой продуктивностью (в среднем 50 мг сухого вещества в час с 1 м2 освещаемой поверхности)

3 Определена технологическая ценность выбранных объектов обработки Химический состав синезеленых водорослей рода РИогтгсЬит характеризуется достаточно богатым спектром витаминов, значительной долей фикоциани-на (45,2 мг/г) и хлорофилла а (8,4 мг/г), наличием всех аминокислот, содержанием белка 12,94% от сухого вещества По показателям безопасности водоросли соответствуют требованиям санитарных правил и норм

4 Установлены рациональные режимы получения биомассы термофильных синезеленых водорослей рода Ркоггтйтт На основании анализа существующих биореакторов для культивирования (открытого и закрытого типа) предложен способ культивирования термофильных синезеленых водорослей

в установке комбинированного типа В качестве субстрата и источника энергии используются термальные растворы Установлены режимы культивирования синезеленых водорослей рода Ркогтгйшт по обеспечению постоянства химического состава среды, аэрации, температуре, освещению

5 Научно обоснованы и разработаны следующие технологии продуктов из синезеленых водорослей рода Ркогтикит

- технология порошка пищевого, основанная на сушке дезинтегрированной, денуклеизированной биомассы, обеспечивающая выход готовой продукции в количестве 19,59% от массы направленного сырья,

- технология красителя пищевого фикоцианина, основанная на экстракции фикоцианина из сырья водой, обеспечивающая выход фикоцианина в количестве 62,8% от его исходного количества в сырье,

- технология красителя пищевого хлорофилла, основанная на экстракции хлорофилла из сырья органическими растворителями, обеспечивающая выход хлорофилла в количестве 86,5% от его исходного количества в сырье

6 Научно обоснована рациональная технология переработки синезеленых водорослей рода Ркоггтйшт, основанная на взаимосвязи разработанных технологий, на рациональном использовании сырья, промежуточных компонентов и отходов, регенерации и повторном использовании растворителей

7 Разработаны и утверждены технологические инструкции по производству порошка пищевого, красителя пищевого хлорофилла, красителя пищевого фикоцианина из синезеленых водорослей рода Ркогт1с1шт, а также технические условия на краситель пищевой хлорофилл, разработаны проекты технических условий на синезеленые водоросли рода Ркоггтйшт-сырец, на порошок пищевой, на краситель пищевой фикоцианин из синезеленых водорослей рода РкогпиЛшт

8 Производственные испытания и выпуск опытных образцов продукции в ООО «Полесье» подтверждает воспроизводимость новых технологий в производственных условиях Произведенные расчеты подтверждают экономическую целесообразность производства продукции из синезеленых водорослей рода РНотийшт

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Стать и

1 Зенина М В , Ефимов А А Исследование химического состава синезеленых водорослей гидротерм Камчатки с целью получения белковых компонентов комбикормов // Труды ПКВМУ - Петропавловск-Камчатский, 1997 -С 59-65

2 Ефимов А А, Ефимова М В Альгобактериальные сообщества плавающих матов Нижне-Паратунских горячих источников (Камчатка) // Современные проблемы науки и образования 2007 № 6 - С 29-34

3 Ефимов А А Обоснование технологии получения фикоцианина из термофильных синезеленых водорослей как пищевой добавки // Известия высших учебных заведений Пищевая технология 2007 № 5-6 - С 51-53 (по списку ВАК)

4 Ефимова М В , Ефимов А А Синезеленые водоросли или цианобакте-рии9 Вопросы систематики // Современные проблемы науки и образования 2007 № 6 - С 34-40

5 Кузякина Т И , Латкин А С , Ефимов А А , Ефимова М В Термофильные синезеленые водоросли (цианобактерии) Паратунского геотермального месторождения Способы культивирования и использование в биотехнологии // Современные проблемы науки и образования 2007 № 6 - С 121-127

6 Ефимов А А Обоснование технологии получения хлорофилла из термофильных синезеленых водорослей как пищевой добавки // Хранение и переработка сельхозсырья 2007 № 9 - С 77-79 (по списку ВАК)

7 Ефимов А А , Голованец В А , Ефимова М В Процессы очистки в технологии пищевого красителя фикоцианина из синезеленых водорослей // Вестник КамчатГТУ 2007 №6 - С 16-21

Те зисы

8 Ефимов А А Биосинтез белка синезеленых водорослей // Тезисы науч -техн. конф профессорско-преподавательского состава - Петропавловск-Камчатский ПКВМУ, 1995 - С. 70

9 Ефимова М В, Ефимов А А Получение биомассы цианобактерий Ркотийшт гатоБит для биотехнологических целей / Матер междунар конф 5-8 ноября 2004 г. (Париж) // Современные наукоемкие технологии 2004 №4 - С 32-33

10 Кузякина Т И, Ефимова М В , Ефимов А А Биологическое разнообразие синезеленых водорослей альгобактериальных сообществ гидротерм Камчатки / Матер VI науч конф 29-30 ноября 2005 г - Петропавловск-Камчатский, 2005 -С 49-51

11 Ефимов А А Лабораторная установка для культивирования синезеленых водорослей / Матер регион, науч.-практич конф 17-19 мая 2006 г -Петропавловск-Камчатский, 2006 - С. 72-74

12 Ефимова М В , Ефимов А А., Кузякина Т И Перспективы промышленного получения биомассы цианобактерий Паратунского геотермального месторождения (Камчатка) / Матер IV междунар науч конф 26-29 сентября 2006 г. - Туапсе, 2006 - С 72-74

13 Кузякина Т И, Ефимова М В , Ефимов А А. Состояние биологического разнообразия цианобактерий поверхностных термопроявлений Камчатки / Матер IV междунар науч конф 26-29 сентября 2006 г - Туапсе, 2006 - С 70-72

14 Ефимов А А Синезеленые водоросли гидротерм Камчатки как источник биологически активных веществ // Роль системообразующего фактора в процессе формирования и развития объединяющихся территорий / Матер I

межрегион науч-практич конф 11-13 октября 2006 г - Петропавловск-Камчатский КамчатГТУ, 2006 -С 158-161

15 Ефимов А А, Ефимова М В Синезеленые водоросли гидротерм Камчатки как сырье для получения биологически активных веществ / Матер между нар конф 6-13 августа 2007 г (Кемер) // Фундаментальные исследования 2007 № 10 - С 71-72

16 Ефимов А А Программа и метод анализа цифровых изображений образцов растительных и микробных пигментов / Матер междунар конф 6-13 августа 2007 г (Кемер)//Современные наукоемкие технологии 2007 № 12 -С 73-74

17 Ефимов А А , Белова Т П, Ефимова М В Обоснование использования синезеленых водорослей для выделения хлорофилла и фикобилипротеи-нов как пищевых красителей и биологически активных веществ / Матер науч междунар конф 9-16 сентября 2007 г (Римини) // Фундаментальные исследования 2007 №11 -С 77-80

18 Ефимов А А, Ефимова М В Обоснование технологии получения пищевой добавки из синезеленых водорослей / Матер науч междунар конф 9-16 сентября 2007 г (Римини) // Фундаментальные исследования 2007 № И -С 84-85

19 Ефимов А А , Ефимова М В Особенности распределения цианобак-терий в горячих источниках Камчатки / Матер науч междунар конф 9-16 сентября 2007 г (Римини) // Фундаментальные исследования 2007 №11-С 44^5

20 Ефимов А А Обоснование технологии получения фикоцианина из синезеленых водорослей как пищевой добавки / Матер науч. междунар конф 9-16 сентября 2007 г (Римини) // Фундаментальные исследования 2007 №11 -С 80-82

21 Ефимов А А Обоснование технологии получения хлорофилла из синезеленых водорослей как пищевой добавки / Матер науч междунар конф 9-16 сентября 2007 г (Римини) // Фундаментальные исследования 2007 № 11 -С 82-84

Патенты

22 Патент 2292389, Россия МПК C12N 1/12 Способ культивирования термофильных цианобактерий / КамчатГТУ, Ефимова М В , Кузякина Т И, Ефимов А А Заявл. 30 12 2004, опубл 27 01 2007 г

Ефимов Андрей Анатольевич

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЦИОНАЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОФИЛЬНЫХ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ КАМЧАТКИ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

В авторской редакции Технический-редактор Е Е Бабух Набор текста, верстка, оригинал-макет М В Ефимова

Подписано в печать 0410 2007 г Формат 61 *86/16 Печать офсетная Гарнитура Times New Roman Авт л 1,33 Уч -йзд л 1,5 Уел печ л 1,69 Тираж 120 экз Заказ №872

Издательство

Камчатского государственного технического университета

Отпечатано полиграфическим участком издательства КамчатГТУ 683003, г Петропавловск-Камчатский, ул Ключевская, 35

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Биологическая характеристика синезеленых водорослей.

1.2. Химический состав синезеленых водорослей.

1.3. Использование синезеленых водорослей.

1.4. Теоретические основы и современные способы получения пищевых продуктов из синезеленых водорослей.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Методологический подход к организации исследований.

2.2. Объекты исследований.

2.3. Методы исследований.

ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВИДОВ ТЕРМОФИЛЬНЫХ

СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

3.1. Исследование гидротерм Камчатки как естественной среды обитания термофильных синезеленых водорослей.

3.2. Исследование биоразнообразия синезеленых водорослей гидротерм Камчатки.

3.3. Исследование продуктивности синезеленых водорослей гидротерм Камчатки.

3.4. Исследование технологической ценности синезеленых водорослей гидротерм Камчатки.

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЦИОНАЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОФИЛЬНЫХ СИНЕЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ.

4.1. Обоснование и разработка технологии получения биомассы термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium.

4.2. Обоснование и разработка технологии порошка пищевого из термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium.

4.3. Обоснование и разработка технологии красителя пищевого фикоцианина из термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium.

4.4. Обоснование и разработка технологии красителя пищевого хлорофилла из термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium.

4.5. Общая характеристика технологии переработки термофильных синезеленых водорослей Камчатки.

4.6. Производственная проверка разработанной технологии и оценка ее экономической эффективности.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы исследований. Традиционным водорослевым сырьем для технологического использования являются бурые, красные, зеленые водоросли. Однако в последнее десятилетие особо пристальное внимание ученых привлекли синезеленые водоросли. Синезеленые водоросли отличаются высокой продуктивностью (от 2 до 27 г сухого вещества с 1 м2 водной поверхности в сутки); их химический состав характеризуется высоким содержанием белка (до 70-75 % органической части), наличием биологически активных веществ (полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, пигментов, ферментов).

Большой интерес представляет использование термофильных синезеле-ных водорослей как сырья для производства пищевых продуктов.

Это связано с особенностями химического состава, своеобразием физико-химических, структурных, функциональных свойств всех компонентов клеток термофилов, что обусловлено их приспособленностью к активной жизни при высокой температуре.

На Камчатке первые сборы и описания термофильных синезеленых водорослей были проведены А.А. Еленкиным в 1914 г., в 1955 г. исследования были продолжены С.И. Кузнецовым, а в последующие годы - Г.А. Заварзиным, М.В. Ивановым, JI.M. Герасименко, Т.И. Кузякиной, М.В. Ефимовой и другими. Однако основным направлением этих исследований являлось изучение морфологии и биологии развития синезеленых водорослей гидротерм Камчатки.

Вопросы, касающиеся возможностей использования синезеленых водорослей, представлены в работах таких ученых как О.В. Лисовская, И.И. Калан-тыренко, В.П. Бычков, Н.Н. Лизько, Л.И. Домрачева, Т.И. Кузякина, Т.П. Белова, М.В. Ефимова, S. Kreitlow, О. Ciferri, Y. Hayakawa, A. Hernandez-Corona, Т. Hirahashi, A.N. Glazer, R. Sarada и др. Технологии культивирования синезеленых водорослей посвятили свои исследования И.М. Грачева с соавторами,

О.И. Феоктистова, А.Х. Тамбиев и др. Переработку синезеленых водорослей изучали Е.А. Richards, C.J. Lorenzen, M.D. Macias-Sanchez, Eva Papista, C.M. Hilditch, Y. Zhu. Однако существующие методики предполагают выделение из синезеленых водорослей только одного компонента (фикоцианина, хлорофилла а). Кроме того, при общности принципов существующих технологий имеются значительные, иногда совершенно противоположные, различия в конкретных параметрах, режимах. Многие авторы, предложив рекомендации и методики, подчеркивают неуниверсальность своих выводов, необходимость проведения комплекса исследований в каждом конкретном случае.

Промышленное культивирование микроводорослей с целью получения ценных компонентов пищи проводится в настоящее время во многих странах. Основным объектом культивирования являются водоросли рода Spirulina, обитающие в естественных условиях в озерах Африки и Мексики. Актуально использование в качестве объектов культивирования видов, обитающих на территории нашей страны.

На Камчатке существует возможность широкомасштабного производства биомассы синезеленых водорослей и их переработки. При получении биомассы перспективно использование термальных растворов в качестве питательной среды и источника энергии, что будет способствовать значительному снижению энергетических затрат в производстве. Поэтому актуально проведение исследований по технологической переработке термофильных синезеленых водорослей, являющихся возобновляемым сырьем, естественная среда обитания которых - гидротермы Камчатки.

Цель и задачи исследований. Цель работы - научное обоснование технологии рациональной переработки термофильных синезеленых водорослей Камчатки, обеспечивающей получение пищевых продуктов, в том числе пищевых добавок.

Для достижения цели были поставлены задачи:

- определить виды термофильных синезеленых водорослей Камчатки, перспективные для технологического использования на основе изучения условий их обитания, биоразнообразия и продуктивности;

- определить технологическую ценность термофильных синезеленых водорослей на основе исследования химического состава, показателей безопасности;

- установить рациональные режимы получения биомассы термофильных синезеленых водорослей;

- обосновать технологические параметры процессов получения пищевых продуктов из термофильных синезеленых водорослей, обеспечивающие рациональное использование сырья;

- разработать и утвердить нормативную документацию на пищевые продукты из биомассы синезеленых водорослей.

Научная новизна. Впервые проведены исследования термофильных синезеленых водорослей как сырья для технологического использования.

Произведена оценка перспективности синезеленых водорослей гидротерм Камчатки для технологического использования.

Обоснована перспективность получения из термофильных синезеленых водорослей пищевых продуктов - пищевого порошка и пищевых добавок хлорофилла и фикоцианина.

Разработана технология получения биомассы синезеленых водорослей при использовании термальных вод, новизна которой подтверждена патентом на изобретение РФ № 2292389 «Способ культивирования термофильных циа-нобактерий» (Приложение 1).

Разработана технология получения пищевых продуктов из биомассы термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium. Обоснованы и экспериментально установлены режимы технологических операций.

Установлены математические зависимости, описывающие технологические процессы.

Практическая значимость. Разработан метод культивирования термофильных синезеленых водорослей в технологических целях при использовании термальных вод, экспресс-метод определения содержания фотосинтетических пигментов в водорослях с использованием компьютерной программы, технология пищевого порошка, пищевых добавок фикоцианина и хлорофилла из термофильных синезеленых водорослей.

Результаты исследований использованы в учебном процессе в курсе дисциплин «Основы биотехнологии» и «Пищевые и биологически активные добавки» для студентов специальности «Технология продуктов питания» (Приложение 2), а также при разработке и утверждении нормативно-технической документации: проекта ТУ 9284-003-00471585-07 «Синезеленые водоросли рода Phormidium-същц», проекта ТУ 9284-004-00471585-07 «Порошок пищевой из синезеленых водорослей рода Phormidium», проекта ТУ 9284-005-0047158507 «Краситель пищевой фикоцианин из синезеленых водорослей рода Phormidium», ТУ 9284-006-29812747-07 «Краситель пищевой хлорофилл из синезеленых водорослей рода Phormidium» и технологических инструкций к разработанным техническим условиям на продукты (Приложения 3-9).

Данные, полученные при изучении альгобактериальных сообществ гидротерм, могут быть использованы для изучения биоразнообразия термофильных микроводорослей.

Метод культивирования термофильных синезеленых водорослей при использовании термальных вод применим для промышленного получения водорослевой биомассы в технологических целях.

Реализация результатов исследований. Разработанная технология культивирования термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium прошла производственные испытания и внедрена в Научно-производственной компании «Аква-биотехнологии» (пос. Паратунка, Камчатка) (Приложения 13, 14).

Технологии порошка пищевого и красителей пищевых хлорофилла и фикоцианина из синезеленых водорослей рода Phormidium прошли производственные испытания в ООО «Полесье» (г. Петропавловск-Камчатский) (Приложения 15-17).

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены: на научно-технических конференциях КамчатГТУ (1995, 1997, 2006, 2007 гг.); на семинаре с учеными Национального центра научных исследований Франции (Centre National de la Recherche Scientifique France) (Петропавловск-Камчатский, 2004 г.); на международном конгрессе «Высокие технологии» (Париж, 2004 г.); на VI научной конференции «Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей» (Петропавловск-Камчатский, 2005 г.); на региональной научно-практической конференции «Экономические, социальные, правовые и экологические проблемы Охотского моря и пути их решения» (Петропавловск-Камчатский, 2006 г.); на IV международной научной конференции «Вулканизм, биосфера и экологические проблемы» (Туапсе, 2006 г.); на I межрегиональной научно-практической конференции «Роль системообразующего фактора в процессе формирования и развития объединяющихся территорий» (Петропавловск-Камчатский, 2006 г.); на международной конференции «Новые технологии, инновации, изобретения» (Кемер, 2007 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 работы, в том числе 1 патент.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных положений и выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 178 страницах, содержит 33 таблицы, иллюстрирована 51 рисунком. Список литературы включает 226 наименований, в том числе 62 - на иностранных языках.

ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована технология рациональной переработки термофильных синезеленых водорослей Камчатки, обеспечивающая получение пищевых продуктов, в том числе пищевых добавок.

2. Определены виды термофильных синезеленых водорослей Камчатки, перспективные для технологического использования. В качестве объектов обработки выбраны синезеленые водоросли рода Phormidium, доминирующие в Средне-Паратунских и Нижне-Паратунских гидротермах (степень доминирования 0,48). Они характеризуются высокой продуктивностью (в среднем 50 мг сухого вещества в час с 1 м освещаемой поверхности).

3. Определена технологическая ценность выбранных объектов обработки. Химический состав синезеленых водорослей рода Phormidium характеризуется достаточно богатым спектром витаминов, значительной долей фикоцианина (45,2 мг/г) и хлорофилла а (8,4 мг/г), наличием всех аминокислот, содержанием белка 12,94% от сухого вещества. По показателям безопасности водоросли соответствуют требованиям санитарных правил и норм.

4. Установлены рациональные режимы получения биомассы термофильных синезеленых водорослей рода Phormidium. На основании анализа существующих биореакторов для культивирования (открытого и закрытого типа) предложен способ культивирования термофильных синезеленых водорослей в установке комбинированного типа. В качестве субстрата и источника энергии используются термальные растворы. Установлены режимы культивирования синезеленых водорослей рода Phormidium по обеспечению постоянства химического состава среды, аэрации, температуре, освещению.

5. Научно обоснованы и разработаны следующие технологии продуктов из синезеленых водорослей рода Phormidium:

- технология порошка пищевого, основанная на сушке дезинтегрированной, денуклеизированной биомассы, обеспечивающая выход готовой продукции в количестве 19,59 % от массы направленного сырья;

- технология красителя пищевого фикоцианина, основанная на экстракции фикоцианина из сырья водой, обеспечивающая выход фикоцианина в количестве 62,8% от его исходного количества в сырье;

- технология красителя пищевого хлорофилла, основанная на экстракции хлорофилла из сырья органическими растворителями, обеспечивающая выход хлорофилла в количестве 86,5% от его исходного количества в сырье.

6. Научно обоснована рациональная технология переработки синезеленых водорослей рода Phormidium, основанная на взаимосвязи разработанных технологий, на рациональном использовании сырья, промежуточных компонентов и отходов, регенерации и повторном использовании растворителей.

7. Разработаны и утверждены технологические инструкции по производству порошка пищевого, красителя пищевого хлорофилла, красителя пищевого фикоцианина из синезеленых водорослей рода Phormidium, а также технические условия на краситель пищевой хлорофилл; разработаны проекты технических условий на синезеленые водоросли рода Phormidium-сырец, на порошок пищевой, на краситель пищевой фикоцианин из синезеленых водорослей рода Phormidium.

8. Производственные испытания и выпуск опытных образцов продукции в ООО «Полесье» подтверждает воспроизводимость новых технологий в производственных условиях. Произведенные расчеты подтверждают экономическую целесообразность производства продукции из синезеленых водорослей рода Phormidium.

130

1. Абакумова И.А., Кондратьев Ю.И., Ушаков А.С. Исследование кормовой ценности одноклеточных водорослей // Проблемы создания замкнутых экологических систем. - М.: АН СССР, 1967. - С. 60-64.

2. Августинович В.П. О синхронизации плотных культур микроводорослей // Управляемый биосинтез и биофизика популяций. Красноярск: АН СССР, 1969.-С. 53-55.

3. Авторское свидетельство 1666537, дата опубликования 30 июля 1991 г. Научно-производственное объединение «Биотехника».

4. Авторское свидетельство 2019564, дата опубликования 15 сентября 1994 г. КорбутВ.Л.

5. Александров В.Я. Макромолекулярные основы термофилии // Биология термофильных микроорганизмов. М.: Наука, 1986. - С. 57-63.

6. Барашков Г.К. Сравнительная биохимия водорослей. М.: Пищ. пром-сть, 1972.-336 с.

7. Барсукова Т.Н., Белякова Г.А., Прохоров В.П., Тарасов K.JI. Малый практикум по ботанике. Водоросли и грибы. М.: «Академия», 2005. - 240 с.

8. Баснаньян Н.А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами. М.: Наука, 1989. - 267 с.

9. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. М.: Мир, 1989.4.2.-592 с.

10. Бекер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: Аг-ропромиздат, 1990.-335 с.

11. Березин Б.В., Румянцева С.В., Морыганов А.П., Березин М.Б. Химические превращения хлорофилла и его использование для создания экологически чистых красителей нового поколения // Успехи химии. 2004. № 73 (2). -С. 197-207.

12. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. М.: КолоС, 2004.-296 с.

13. Богоров В.Г. Вопросы продуктивности океана // Гидробиол. журн. 1967. Т. 3. № 5. С. 12-21.

14. Бут В.П. О влиянии дополнительного ультрафиолетового облучения на развитие водорослей в почве // Узб. биол. журн. 1962. № 2. С. 30-33.

15. Бычков В.П., Кондратьев Ю.И., Ушаков А.С. Исследование одноклеточных водорослей как возможного источника питания // Управляемый биосинтез и биофизика популяций. Красноярск: АН СССР, 1965. - С. 114-115.

16. Венецкая СЛ., Герасименко JI.M., Миллер Ю.М. Роль Chloroflexus aurantiacus в газовом обмене термофильного циано-бактериального сообщества // Микробиология. 1987. Т. 56. С. 865-871.

17. Весталл Ф., Велш М. Ископаемые бактерии и бактериальные биопленки // Бактериальная палеонтология. М.: ПИН РАН, 2002. - С. 68-83.

18. Виноградова З.А. Биохимическое изучение синезеленых водорослей Днепровского лимана и северо-западной части Черного моря // Экология и физиология синезеленых водорослей. Закономерности и их массовое развитие в водоемах.-М.-Л.: АН УССР, 1965.-С. 187-195.

19. Витамины / Ред. Смирнов М.И. М.: «Медицина», 1974. - 495 с.

20. Владимирова М.Г., Семененко В.Е. Массовое культивирование микроскопических водорослей // Жизнь растений. М.: Просвещение, 1977. Т. 3. -С.367-376.

21. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология. М.: Изд-во МГУ, 1989.-296 с.

22. Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.Д. Большой практикум по фотосинтезу. М.: «Академия», 2003. - С. 45-46.

23. Гарнаев А.Ю. Excel, VBA, Internet в экономике и финансах. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 816 с.

24. География и мониторинг биоразнообразия / Ред. Касимов Н.С., Романова Э.П., Тишков А.А. М.: Изд-во Научного и учебно-методического центра, 2002.-432 с.

25. Герасименко JI.M., Ушатинская Г.Т. Цианобактерии, циано-бактериальные сообщества, маты, биопленки // Бактериальная палеонтология. М.: ПИН РАН, 2002. - С. 36-46.

26. Глезер З.И. Историческая роль водорослей. Водоросли как геологический фактор // Жизнь растений. М.: Просвещение, 1977. Т.З. - С. 356.

27. Голлербах М.М. Водоросли горячих источников // Жизнь растений. -М.: Просвещение, 1977. Т. 3. С. 66-67.

28. Голлербах М.М. Распространенность водорослей в современных водоемах, их биомасса и продукция // Жизнь растений. М.: Просвещение, 1977. Т.З.-С. 360.

29. Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Синезеленые водоросли // Определитель пресноводных водорослей СССР. М.: Сов. наука, 1953. Вып. 2. - 665 с.

30. Голлербах М.М., Кукк Э.Г. Положение синезеленых водорослей в системе растительного мира и их филогенетические связи // Биология синезеленых водорослей. -М.: Изд-во МГУ, 1964. Вып. 1. С. 11-24.

31. Горюнова С.В., Демина Н.С. Водоросли продуценты токсических веществ. - М.: Наука, 1974. - 256 с.

32. ГОСТ 17.1.4.02. Вода. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 10 с.

33. ГОСТ 1129. Масло подсолнечное. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 13 с.

34. ГОСТ 4245. Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов. -М.: Изд-во стандартов, 1972. 6 с.

35. ГОСТ 7636. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа. М.: Изд-во стандартов, 1998. -С. 36-121.

36. ГОСТ 10444.2. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества Staphylococcus aureus. Минск: Изд-во стандартов, 1995. -11с.

37. ГОСТ 10444.8. Продукты пищевые. Метод определения Bacillus сег-eus. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 7 с.

38. ГОСТ 10444.12. Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 6 с.

39. ГОСТ 10444.15. Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. -Минск: Изд-во стандартов, 1995. 8 с.

40. ГОСТ 20438. Водоросли, травы морские и продукты их переработки. Правила приемки. Методы органолептической оценки качества. Методы отбора проб для лабораторных испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 8 с.

41. ГОСТ 23268.3. Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения гидрокарбонат-ионов. -М.: Изд-во стандартов, 1978. 6 с.

42. ГОСТ 26185. Водоросли, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. -М.: Изд-во стандартов, 1988. С. 180-230.

43. ГОСТ 26668. Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микробиологических анализов. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 10 с.

44. ГОСТ 26669. Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов. -М.: Изд-во стандартов, 1986. 8с.

45. ГОСТ 26927. Сырье и продукты пищевые. Метод определения ртути. М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 3-19

46. ГОСТ 26929. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения токсичных элементов. М.: Изд-во стандартов, 1986.-С. 3-13.

47. ГОСТ 26930. Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка. М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 40-49.

48. ГОСТ 26931. Сырье и продукты пищевые. Методы определения меди. М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 41-53.

49. ГОСТ 26932. Сырье и продукты пищевые. Метод определения свинца. М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 55-63.

50. ГОСТ 26933. Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия. М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 64-71.

51. ГОСТ 26934. Сырье и продукты пищевые. Метод определения цинка. М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 73-80.

52. ГОСТ 29136. Мука кормовая из рыбы, морских млекопитающих, ракообразных и беспозвоночных. Метод определения токсичности. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 9 с.

53. ГОСТ 29185. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества сульфитредуцирующих клостридий. М.: Изд-во стандартов, 1992.- 12 с.

54. ГОСТ 30349. Плоды, овощи и продукты их переработки. Методы определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов. Минск: Изд-во стандартов, 1997. - 22 с.

55. ГОСТ Р 50474. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий). М.: Изд-во стандартов, 1993. - 9 с.

56. ГОСТ Р 50480. Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella.-М.: Изд-во стандартов, 1993.- 13 с.

57. ГОСТ Р 51232. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 22 с.

58. ГОСТ Р 51740. Технические условия на пищевые продукты. Общие требования к разработке и оформлению. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. -32 с.

59. ГОСТ Р 52481. Красители пищевые. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2006. - С. 4.

60. Грачева И.М., Иванова J1.A., Кантере В.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия. М.: Колос, 1992. - 375 с.

61. Гусев М.В., Минеева JI.A. Микробиология. М.: «Академия», 2003.464 с.

62. Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные) / Ред. Глезер З.И., Макарова И.В., Моисеева А.И., Николаев В.А. СПб.: Наука, 1992. Т.Н. Вып. 2.-95 с.

63. Домрачева Л.И. «Цветение» почвы и закономерности его развития. -Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН, 2005. 336 с.

64. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. М.: ДеЛи принт, 2005.-539 с.

65. Душейко А.А., Артеменко М.А., Макарова Р.И. Опыт изучения питательной ценности синезеленых водорослей // «Цветение» воды. Киев: АН УССР, 1969. Вып. 2.-С. 219-226.

66. Еленкин А.А. Пресноводные водоросли Камчатки // Тр. Камчатской экспедиции Ф. П. Рябушинского. Бот. Отд. М., 1914. С. 3-402.

67. Ефимов А.А. Биосинтез белка синезеленых водорослей // Тезисы на-уч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава. Петропавловск-Камчатский: ПКВМУ, 1995. - С. 70.

68. Ефимов А.А., Голованец В.А., Ефимова М.В. Процессы очистки в технологии пищевого красителя фикоцианина из синезеленых водорослей // Вестник КамчатГТУ. 2007. № 6. С. 16-21.

69. Ефимов А.А., Ефимова М.В. Альгобактериальные сообщества плавающих матов Нижне-Паратунских горячих источников (Камчатка) // Современные проблемы науки и образования. 2007. № 6. С. 29-34.

70. Ефимов А.А., Ефимова М.В. Обоснование технологии получения пищевой добавки из синезеленых водорослей // Производственные технологии / Матер, науч. междунар. конф. 9-16 сентября 2007 г. (Римини) // Фундаментальные исследования. 2007. № 11. С. 84-85.

71. Ефимов А.А., Ефимова М.В. Особенности распределения цианобак-терий в горячих источниках Камчатки // Мониторинг окружающей среды / Матер. науч. междунар. конф. 9-16 сентября 2007 г. (Римини) // Фундаментальные исследования. 2007. № 11. С. 44—45.

72. Ефимов А.А. Обоснование технологии получения фикоцианина из синезеленых водорослей как пищевой добавки // Производственные технологии / Матер, науч. междунар. конф. 9-16 сентября 2007 г. (Римини) // Фундаментальные исследования. 2007. № 11. С. 80-82.

73. Ефимов А.А. Обоснование технологии получения фикоцианина из термофильных синезеленых водорослей как пищевой добавки // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2007. № 5-6. С. 51-53.

74. Ефимов А.А. Обоснование технологии получения хлорофилла из синезеленых водорослей как пищевой добавки // Производственные технологии / Матер, науч. междунар. конф. 9-16 сентября 2007 г. (Римини) // Фундаментальные исследования. 2007. № 11. С. 82-84.

75. Ефимов А.А. Обоснование технологии получения хлорофилла из термофильных синезеленых водорослей как пищевой добавки // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. № 9. С. 77-79.

76. Ефимова М.В., Ефимов А.А. Получение биомассы цианобактерий Phormidium ramosum для биотехнологических целей / Матер, междунар. конф. 5-8 ноября 2004 г. (Париж) // Современные наукоемкие технологии. 2004. № 4. -С. 32-33.

77. Ефимова М.В., Ефимов А.А. Синезеленые водоросли или цианобак-терии? Вопросы систематики // Современные проблемы науки и образования. 2007. № 6. С. 34^0.

78. Ефимова М.В. Синезеленые водоросли (цианобактерии) поверхностных термопроявлений Камчатки и возможности их использования в биотехнологии: Автореф. дис. канд. биол. наук. Владивосток, 2005. - 26 с.

79. Забелина М.М., Киселев И.А., Прошкина-Лавренко А.И., Шешукова B.C. Диатомовые водоросли. М.: Советская наука, 1951. - 619 с.

80. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. М.: КД «Университет», 2001. - 256 с.

81. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М.: Наука, 2003.-348 с.

82. Зенина М.В., Ефимов А.А. Исследование химического состава сине-зеленых водорослей гидротерм Камчатки с целью получения белковых компонентов комбикормов // Труды ПКВМУ. Петропавловск-Камчатский, 1997. Вып 2. - С. 59-65.

83. Игнатьев А.Д., Исаев М.К., Долгов В.А., Шаблий В.Я., Нелюбин В.П. Модификация метода биологической оценки пищевых продуктов с помощью реснитчатой инфузории тетрахимена пириформис // Вопр. питания, 1980. № 1. С. 70-71.

84. Казьмин В.Д. Морская нива. Владивосток: Дальневост. книжн. изд-во, 1980.- 136 с.

85. Кондратьева Е.Н., Максимова И.В., Самуилов В.Д. Фототрофные организмы. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 376 с.

86. Коновалова Г.В. Основные компоненты микропланктона Авачинской губы (Камчатка) // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей / Матер. III науч. конф. 27-28 ноября 2002 г. Петропавловск-Камчатский, 2002. - С. 55-57.

87. Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов. М.: Наука, 1989. - 255 с.

88. Кузякина Т.Н., Захарихина JI.B. Термофильные цианобактерии Верх-не-Паратунских и Зеленовских горячих источников // Матер, конф. проф.-препод. сост. и аспирантов 1999-2001 гг. Петропавловск-Камчатский: Кам-чатГТУ, 2001.-С. 12-18.

89. Кузякина Т.Н., Кириченко В.Е. Альгобактериальные сообщества гидротерм долины реки Киревны // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей / Матер. III науч. конф. 27-28 ноября 2002 г. Петропавловск-Камчатский, 2002. - С. 58-59.

90. Кузякина Т.Н. Сохранение биоразнообразия микроорганизмов кальдеры Узон (Камчатка) // Успехи совр. естествознания. 2003. № 9. С. 95-99.

91. Кузякина Т.И. Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов на активных вулканах и в гидротермах (остров Кунашир, Курильские острова; Камчатка). Владивосток: Дальнаука, 2004. - 252 с.

92. Кузякина Т.И. Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов на активных вулканах и в гидротермах (остров Кунашир, Курильские острова; Камчатка): Автореф. дис. докт. биол. наук. Владивосток: 2000. -55 с.

93. Лавровская Н.Ф. Витаминные водоросли // Рыбоводство и рыболовство. 1966. №4.-С. 8.

94. Лавровская Н.Ф. Динамика содержания белка, жира и некоторых витаминов в нитчатых водорослях из рыбоводных прудов // Гидробиол. журн. 1966. Т. 2. №5.-С. 61-65.

95. Лебедева Н.В., Криволуцкий Д.А., Пузаченко Ю.Г., Дьяконов К.Н., Алещенко Г.М., Смуров А.В., Максимов В.Н., Тикунов B.C., Огуреева Г.Н., Котова Т.В. География и мониторинг биоразнообразия. М.: Изд-во Научного и уч.-метод. центра, 2002. - 432 с.

96. Лизько Н.Н. Влияние диеты, содержащей растительные белки с включением белков одноклеточных водорослей, на состав кишечной микрофлоры человека // Матер. II науч. конф. молодых ученых 8-10 декабря 1967 г. -М.: 1967.-С. 115-116.

97. Лисовская О.В. Синезеленые водоросли как удобрение // Растениеводство. 1963. № 3. С. 24-29.

98. Максимова И.В., Пименова М.Н. Природа органических соединений, выделяемых в среду растущими культурами зеленых водорослей // Микробиология. 1966. Т. 35. Вып. 4. С. 623-632.

99. Машарипов П.М., Кучкарова М.А. Азотфиксирующие синезеленые водоросли и их роль в повышении плодородия почв // Культивирование и применение микроводорослей в народном хозяйстве. Ташкент: АН УзССР, 1977.-С. 88-89.

100. Мережко А.И. К вопросу об окислительно-восстановительных системах некоторых видов синезеленых водорослей //1 науч. конф. молодых ученых биол. Киев: АН УССР, 1964. - С. 31-32.

101. Метейко Т.Я. Использование синезеленых водорослей в качестве органического удобрения под сельскохозяйственные растения // «Цветение» воды. Киев: АН УССР, 1969. Вып. 2. - С. 226-237.

102. Методика измерения активности радионуклидов в счетных образцах на сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения «Прогресс». М.: ГП «ВНИИФТРИ», 1996. - 21 с.

103. Методика по определению отходов, потерь, выхода готовой продукции и расхода сырья и материалов при производстве пищевой, кормовой и технической продукции из гидробионтов. М. - 1997. - 64 с.

104. Миронов А.Ф. Фотосенсибилизаторы на основе порфиринов и родственных соеодинений // Совр. пробл. лаз. физ. М.: ВИНИТИ, 1990. Т.З. -224 с.

105. Мокроносов А.Т., Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В. Фотосинтез. Фи-зиолого-экологические и биохимические аспекты. М.: «Академия», 2006. -448 с.

106. Морозкина Т.С., Мойсеёнок А.Г. Витамины. Минск: ООО «Асар», 2002.- 112 с.

107. МУ 08-47/112. Методы измерений массовых концентраций йодид-ионов в йодированных продуктах. Томск, 1997. - 36 с.

108. Мудрецова-Висс К.А., Колесник С.А., Гринюк Т.И. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. М.: Экономика, 1975. - 152 с.

109. МУК 4.2.1847-04. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 31 с.

110. Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология. М.: «Академия», 2006.-352 с.

111. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. М.: Колос, 2001.-256 с.

112. Никитина В.Н. К флоре Cyanophyta термальных источников Камчатки // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей / Матер. II науч. конф. 9-10 апреля 2001 г. Петропавловск-Камчатский, 2001. - С. 7374.

113. Никитина В.Н. Синезеленые водоросли термальных источников Кавказа и Камчатки: Автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1977. - 22 с.

114. Николаев И.И. Планктонные водоросли // Жизнь растений. М.: Просвещение, 1977. Т.З. - С. 46.

115. Определитель бактерий Берджи / Ред. Хоулт Дж., Криг Н., Снит П., Стейли Дж., Уильяме С.-М.:Мир, 1997. Т. 1.-431 с.

116. Определитель бактерий Берджи / Ред. Хоулт Дж., Криг Н., Снит П., Стейли Дж., Уильяме С. М.: Мир, 2001. Т. 1. - 430 с.

117. Патент 1703682 / Институт гидробиологии АН УССР. Опубл. 07.01.1992 г.

118. Патент 2292389, Россия. МПК C12N 1/12. Способ культивирования термофильных цианобактерий / КамчатГТУ, Ефимова М.В., Кузякина Т.И., Ефимов А.А. Заявл. 30.12.2004; опубл. 27.01.2007 г.

119. Пахомова М.В. Биохимическое исследование некоторых видов водорослей // Бюл. МОИП. 1964. Т. 69. Вып. 3. С. 110-126.

120. Пилат Т.Л., Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище. -М.: Авваллон, 2002.-710 с.

121. Покровская Е.И., Терещенко А.П., Волынец В.М. Влияние растительной диеты, включающей биомассу одноклеточных водорослей, на выделение и баланс минеральных элементов // Косм. биол. и мед. 1968. Т. 2. № 3. -С. 78-81.

122. Попова Т.Е. Развитие биотехнологии в СССР. М.: Наука, 1988.200 с.

123. Проценко Д.Ф., Сиренко JI.A., Богданова Т.Д., Батрак А.П. Пигментные системы культурных форм синезеленых водорослей // Бот. журн. 1966. Т. 51.-С. 820-827.

124. Пырина И.Л. Предварительные итоги применения спектрофотомет-рического метода для определения пигментов пресноводного фитопланктона // Тр. ин-та биол. внутр. вод. Л.: 1963. Вып. 6. - С. 51-59.

125. Работнова И.Л., Позмогова И.Н. Хемостатное культивирование и ингибирование роста микроорганизмов. М.: Наука, 1979. - 207 с.

126. Ратушна М.Я., Косенко Л.В., Кирилова B.C., Сакода B.C. Про х1м1чий склад деяких синьозелених водоростей // Мжробиол. журн. 1967. Т. 29. Вин. 1.-С. 30-33.

127. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. М.: Мир, 1990. Т.1.-348 с.

128. Ржанова Г.Н. Азотсодержащие соединения некоторых синезеленых водорослей // Изв. АН СССР. 1968. № 1.-С. 143-148.

129. Ржетовский Р. Непрерывное культивирование водорослей // Непрерывное культивирование микроорганизмов. Теоретические и методологические основы. -М.: Пищ. пром-сть, 1968. С. 359-371.

130. Рис Э., Стернберг М. Введение в молекулярную биологию. М.: Мир, 2002.-142 с.

131. Родина А.Г. Методы водной микробиологии. М.; Л.: Наука, 1965.326 с.

132. Садчиков А.П., Кудряшов М.А. Гидроботаника: Прибрежно-водная растительность. М.: «Академия», 2005. - 240 с.

133. СанПиН 2.3.2.1078. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нармативы. М.: Изд-во стандартов, 2002. - 164 с.

134. СанПиН 2.3.2.1293. Гигиенические требования по применению пищевых добавок. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы. М.: Минздрав России, 2005.-416 с.

135. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. М.: Мир, 1987.416 с.

136. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. М.: Мир, 1990. - 597 с.

137. Сиренко J1.A. Специфичность пигментных систем синезеленых водорослей // Фотосинтез и пигменты как факторы урожая. Киев: АН УССР, 1965.-С. 152-153.

138. Сиренко J1.A., Стеценко Н.М., Арендарчук В.В. О роли кислорода в жизнедеятельности некоторых синезеленых водорослей // Пути повышения интенсивности и продуктивности фотосинтеза. Киев: АН УССР, 1969. Вып. З.-С. 196-202.

139. Сиренко Л.А., Черноусова В.М., Арендарчук В.В., Козицкая В.Н. О факторах массового развития синезеленых водорослей // Гидробиол. жури., 1969. Т. 5. № 3. С. 3-11.

140. Современная микробиология. Прокариоты / Ред. Ленгелер Й., Древе Г., Шлегель Г. М.: Мир, 2005. Т. 1. - 654 с.

141. Сопрунова О.Б. Особенности функционирования альго-бактериаль-ных сообществ техногенных экосистем: Автореф. дис. докт. биол. наук. М.: 2005.-40 с.

142. Сычев С.Н., Сычев К.С., Гаврилина В.А. Высокоэффективная жидкостная хроматография на микроколоночных хроматографах серии «Мили-хром». Орел: ОрелГТУ, 2002. - 134 с.

143. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология. М.: Мир, 2004. Т. 1.454 с.

144. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи. М.: Агропромиз-дат, 1987.-304 с.

145. ТУ 10.04.22.10. Настои спиртовые из растительного сырья. 1988.13 с.

146. Усов А.И., Чижов О.С. Химические исследования водорослей // Химия. 1988. №5.-48 с.

147. Химия биологически активных природных соединений / Ред. Преображенский Н.А., Ефстигнеева Р.П. М.: Химия, 1976. - 456 с.

148. Шапошников В.Н., Гусев М.В. Роль кислорода в жизнедеятельности некоторых синезеленых водорослей // Биология синезеленых водорослей. М.: Изд-во МГУ, 1964. Вып. 1.-С. 119-140.

149. Штаккебрандт Э., Тиндалль Б., Лудвиг В., Гудфеллоу М. Разнообразие и систематика прокариот // Современная микробиология. Прокариоты. -М.: Мир, 2005. Т. 2. С. 148-205.

150. Шульгин Ю.П., Шульгина Л.В., Петров В.А., Лаженцева Л.Ю. Ускоренная биотис оценка качества и безопасности сырья и пищевых продуктов из гидробионтов // Метод, реком. Владивосток: Изд-во ТГУ, 2005. - 48 с.

151. Экология микроорганизмов / Ред. Нетрусов А.И. М.: «Академия», 2004. - 272 с.

152. Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. М.: Высшая школа, 1990.-338 с.

153. Abalde J., Betancourt L., Torres E., Cid A., Barwell C. Purification and characterization of phycocyanin from the marine cyanobacterium Synechoccus sp. Ю9201 //Plant Science. 1998.№ 136.-P. 109-120.

154. A manual on methods for measuring primary production in aquatic environments. IBP Handbook №. 12. // Ed. Richard A. Vollenweider. Oxford etc.: Black-well. 1969.-P. 1118-1121.

155. Bennett A., Bogorad L. Complimentary chromatic adaptation in a filamentous blue-green algae // J. Cell. Biol. 1973. V. 58. P. 419^135.

156. Bergey's Manual of systematic bacteriology: 2nd edition. Ed. D.R. Boone, R.W. Castenholz: Springer-Verlag N.Y. Berling, Meidelberg, 2001. V. 1. -442 p.

157. Bermejo Roman R., Alvarez-Pez J.M., Acien Fernandez F.G., Molina Grima E. Recovery of pure B-phycoerythrin from the microalga Porphyridium omentum // Journal of Biotechnology. 2002. V. 93. P. 73-85.

158. Bhaskar U.S., Gopalaswamy G., Raghu R. A simple method for efficient extraction and purification of C-phycocyanin from Spirulina platensis Geitler // Indian Journal of Experimental Biology. 2005. V. 43. P. 277-279.

159. Boussiba S., Richmond A.E. Isolation and characterization of phyco-cyanins from the blue-green-algae Spirulina platensis II Archives of Microbiology. 1979. V. 120.-P. 155-159.

160. Bryant D.A. Phycoerythrin and phycocyanin: properries and occurrence in cyanobacleria // J. Gen. Microbiol. 1982. V. 128. P. 835-844.

161. Canaani Ora., Lipschultz C.A., Gantt E. Febs lette // Elsive Press. 1980. V. 155. №2.-P. 225-229.

162. Cantt E. Phycobilisomes // Ann Rev Plant Physiology. 1981. V. 32. -P.327-347.

163. Castenholz R.W. Thermophilic blue-green algae and the thermal environment // Bacteriol. Review. 1969. V. 33. P. 476-504.

164. Cohen Z. Product from microalgae // Handbook of microalgal mass culture. CRC Press Inc. Boca Raton, 1986. - P. 421^54.

165. Craig I.W., Carr N.O. C-Phycocyanin and Allophycocyanin in Two Species of Blue-Green Algae // Biochim. J. 1968. V. 106.-P. 301.

166. Doke J.M. An improved and efficient method for the extraction of phycocyanin from Spirulina sp. // International Journal of Food Engineering. 2005. V. 1. (http://www.bepress.com/ijfe/voll/iss5).

167. Downes M.T., Hrstich L., Vincent W.F. Extraction of chlorophyll and ca-rotenoid pigments from antarctic benthic mats for analysis by HPLC // J. Appl. Phy-col. 1993. № 5. P. 623-628.

168. Ducret A., Sidler W., Wehrli E., Frank G., Zither H., Isolation, characterization and electron microscopy analysis of a hemidiscoidal phycobilisome type from the cyanobacterium Anahaena sp. PCC 7120. Eur. // J. Biochem. 1996. V. 236.-P. 1010-1024.

169. Du L.F., Fu H.L. Purification and properties of phycobiliprotein from Spirulina platensis II J. Sichuan Univ. 1994. V. 31. P. 576-578.

170. Dwyer J.L., Scaling up bioproduct separation with hight performance liquid chromatography // BioTechnology. 1984. V. 2. P. 957.

171. Eisele L.E., Bakhru S.H., Liu X., MacColl R., Edwards M.R. Studies on C-phycocyanin from Cyanidium caldarium, a eukaryote at the extremes of habitat // Biochimica et Biophysica Acta BBA Bioenergetics. 2000. - P. 99-107.

172. Eva Papista, Eva Acs, Bela Boddi. Chlorophyll a determination with ethanol a critical test // Hydrobiologia. 2002. V. 485. - P. 191-198.

173. Glazer A.N., Cohen-Bazire G. A compansion ol cryptophytan phyco-cyanins // Arch. Microbiol. 1075. V. 104. P. 29-32.

174. Hernandez-Corona A., Nieves I., Meckes M., Chamorro G., Barron Blanca L. Antiviral activity of Spirulina maxima against herpes simplex virus type 2 // Antiviral Research. 2002. V. 56. № 3. P. 279-285.

175. Hilditch C.M., Smith A.J., Balding P., Rogers L.J. C-phycocyanin from the cyanobacterium Aphanothece halophytica II Phytochem. 1991. № 30. P. 35153517.

176. Hill D.R.A., Rowan K.S. The biliproteins of the Cryptophyceae // Phy-cologia. 1989. V. 28. P. 455-463.

177. Holden, M. Chlorophylls // Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments. -New York: Academic Press, 1976. V. 2. P. 2-37.

178. Kageyama H., Ishii A., Matsuoka Т., Kodera Y., Hiroto M., Matsushima A., Inada Y. Simple isolation of phycocyanin from Spirulina platensis and phyco-cyanobilin-protein interaction//J. Mar. Biotechnol. 1994. № l.-P. 185-188.

179. Kreitlow S., Mundt S., Lindequist U. Cyanobacteria a potential source of new biologically active substances // Journal of Biotechnology. 1999. V. 70. № l.-P. 61-63.

180. Lorenzen C.J. Determination of chlorophyll and pheopigments: spectro-photometric equations // Limnol. Oceanogr. 1967. V. 12. № 2. P. 343-346.

181. Lorenzen C.J., Jefrey S.W. Determination of chlorophyll in sea water. -P.: UNESCO, 1980.-20 p.

182. Macfas-Sanchez M.D. Supercritical fluid extraction of carotenoids and chlorophyll a from Nannochloropsis gaditana II Journal of Food Engineering. 2005. V. 66. № l.-P. 245-251.

183. Mantoura R.F.C., Llewellyn C.A. The rapid determination of algal chlorophyll and carotenoid pigments and their breakdown products in natural waters by reverse phase high performance liquid chromatography // Anal. Chim. Acta. 1983. V. 151.-P. 297-314.

184. Mevel G., Prieur D. Thermophilic heterotrophic nitriflers isolated from Mid-Atlantic Ridge deep-sea hydrothermal vents // Canadian Journal of Microbiology, 1998.-P. 723-733.

185. Misra H.S. Oxygen implication in the diazotrophic growth of Plectonema boryanum in dark-light cycles // Plant Science. 1999. V. 143. № 2. P. 135-142.

186. Morschel E., Wehrmeyer W. Cryptomonad biliprotein: phycocyanin-645 from a Chroomonax species // Arch. Microbiol. 1975. V. 105. P. 153-158.

187. Nelson D.L. Improved chlorophyll extraction method // Science. 1960. V. 132. P.-351.

188. Otsuki A., Watanabe M.M., Sugahara K. Chlorophyll pigments in methanol extracts from ten axenic cultured diatoms and three green algae as determined by reverse phase HPLC with uorometric detection // J. Phycol. 1987. V. 23. P. 406414.

189. Padgett M.P., Krogmann D.W. Large scale preparation of pure phyco-biliproteins // Photosynth. Res. 1987. V. 2. P. 225-235.

190. Palmisano A.C., Cronin S.E., Des Marais D.J. Analysis of lipophilic pigments from a phototrophic microbial mat community by high performance liquid chromatography // J. Microb. Methods. 1988. № 8. P. 209-217.

191. Pascal J., Lepine В., Rossignol N., Royer R., Quemeneur F. Clarification and concentration with membrane technology of a phycocyanin solution extracted from Spirulinaplatensis II Biotechnology Techniques. 1999. № 13. P. 877-881.

192. Pearson, Y.T. Machine vision system for automated detection of stained pistachio nuts / Journal of Food Science & Technology. 1996. V. 19. № 3. P. 203209.

193. Pervushkin S.V., Voronin A.V., Kurkin V.A., Sokhina A.A., Shatalaev I.F. Proteins from Spirulina platensis biomass // Chemistry of Natural Compounds. 2001. V. 37. №5.-P. 476-481.

194. Petersen J.B. Algae collected by Eric Hulten on the Swedish Kamchatka Expedition 1920-22, especially from hot springs. Kopenhagen, 1946. - P. 5-23.

195. Plinski M., Jozwiak Т. Temperature and N:P ratio as factors causing blooms of blue-green algae in the Gulf of Gdansk // Oceanologia. 1999. V. 41. № 1. P. 73-80.

196. Richards E.A., Thompson T.G. The estimationand characterization of plankton population by pigment analyses. A spectrophotometric method for the estimation of plankton pigments Hi. Mar. Res. 1952. V. 11. №2. -P. 156-172.

197. Rimbau V., Camins A., Romay C., Gonzalez R., Pallas Protective effects of C-phycocyanin against kainic acid-induced neuronal damage in rat hippocampus // Neuroscience Letters. 1999. V. 2. № 276. P. 75-78.

198. Romay C., Armesto J., Remirez D., Gonzalez R., Ledon N., Garcia I. Antioxidant and anti-inflammatory properties of C-phycocyanin from blue-green algae // Inflammatory Research. 1998. V. 1. № 47. P. 36-41.

199. Sartory D.P., Grobbelaar J.U. Extraction of chlorophyll a from freshwater phytoplankton for spectrophotometric analysis // Hydrobiologia. 1984. V. 114. -P. 177-187.

200. Satoh K., Kamiesu A., Egashira H., Yano Y., Kashino Y., Koike H. Crystallization of photosystem I complexes from the thermophilic cyanobacterium Synechococcus vulcanus II Plant and Cell Physiology. 1999. V. 40. № 1. P. 96-99.

201. SCOP-UNESCO Working Group № 17. Determination of photosynthetic pigments in sea water // Monographs on oceanographic methodology. P.: UNESCO, 1966.-P. 9-18.

202. Simon D., Stuart H.S. Extraction and quantification of chlorophyll a from freshwater green algae // Wat. Res. 1998. V. 32. № 7. P. 2220-2223.

203. Sinha R.P., Klisch M., Groniger A., Hader D.P. Ultraviolet-absorbing screening substances in cyanobacteria, phytoplankton and macroalgae // Journal of Photochemistry and Photobiology. 1998. V. 47. № 2. P. 83-94.

204. Strain H.H., Svec W.A. Extraction, separation, estimation, and isolation of the chlorophylls // The chlorophylls. New York: Academic Press, 1966. -P. 22-61.

205. Tchernov A.A., Minkova K.M., Houbavenska N.B., Kovacheva N.G. Purification of phycobiliproteins from Nostoc sp. ву aminohexyl-Sepharose chromatography // J. Biotechnol. 1999. № 69. P. 69-73.

206. Ward D.M., Ferris M.J., Nold S.C., Bateson M.M. A natural view of microbial biodiversity within hot spring cyanobacterial mat communities // Microbiology and Molecular Biology Reviews. 1998. V. 62. № 4. P. 1353.

207. Yi-Ming Zhang, Feng Chen. A simple method for efficient separation and purification of C-phycocyanin and allophycocyanin from Spirulina platensis II Biotechnology Techniques. 1999. V. 13. №9.-P. 601-603.

208. Yoshinda A., Takagaki Y., Nishimune I. Enzyme immunoassay for phy-cocyanin as the main component of Spirulina colour in food biotechnology // Bio-chem. 1996. V. 60.-P. 57-60.

209. СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ТЕРМОФИЛЬНЫХ ЦИАНОБАКТЕРИЙ

210. Мат<'нтоо6ладатель(лй): Камчатский государственный технический университет (RU)

211. Автор(ы) Ефимова Марина Васильевна (RU), Кузякина Тамара Ивановна (RU), Ефимов Андрей Анатольевич (RU)1. Заявка № 2004138932

212. Причтет изобретения 30 декабря 2004 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 января 2007 г. Срок действия патента истекает 30 декабря 2024 г.

213. Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам1. Б.П. Симонов