Спіруліна. Вирощування.

1. 1. Основні фактори, що впливають на зростання спіруліни
2. 2. Опис модуля
3. 3. Підготовка живильного середовища
4. 4. Збільшення обсягу і контроль зростання
5. 5. Збір врожаю
6. 6. Догляд за культурою
7. 7. Контроль якості
8. 8. Тимчасові перерви - підтримка культури без виробництва
9. 9. Примітки

Модуль для вирощування спіруліни

Установка і методи, описані тут, призначені, перш за все, для випробування, демонстрації та навчальних цілей. Однак, вони можуть забезпечити стабільне виробництво 40 грамів сухої спіруліни в день (цього достатньо, щоб забезпечити харчовою добавкою 10-20 дітей). Ми прагнемо показати, що задовільні результати можуть бути досягнуті при дуже низьких витратах (акваріумний насос, невелика кількість первісної культури, і т.д.).

1. Основні фактори, що впливають на зростання спіруліни

1.1 Поживна середу

Рідина, яка використовується для виробництва спіруліни, є розчином мінеральних солей у воді. Ця рідина повинна забезпечити спіруліну усіма хімічними елементами, в яких вона потребує. PH фактор живильного середовища (тобто, її рівень лужності) повинен бути між 8 і 11. Є різні рецепти для живильного середовища спіруліни. Показаний тут - один з найпростіших, але не найдешевший.

Таблиця №1

Таблиця №2

1.2 Температура

Температура середовища культури має прямий вплив на швидкість росту спіруліни. Ця водорість досить стійка до зниження температури до 3-5 ° C вище нуля. Помітне зростання починається при температурі вище 20 ° C. І при 35-37 ° C досягає свого максимуму. При перевищенні цієї температури можлива загибель врожаю від перегріву. А після кількох годин при температурі вище 43-44 ° C вся спіруліна може загинути. Зверніть увагу, що різкі зміни температури знижують врожайність.

1.3 Світло

Дуже сильне світло (пряме сонячне) може бути небезпечним при наступних обставинах:

· При холодній культурі (нижче 14-15 ° C), особливо при раптовому різкому збільшенні освітленості;

· При дуже теплій культурі, через можливість перегріву;

· При дуже розчиненої культурі (прозорість більше 6 см);

· Коли культура відновлюється (після перегріву).

Якщо сталося щось з перерахованого вище необхідно потурбуватися про затіненні басейну.

З іншого боку, коли концентрація і температурні умови відповідають оптимальним, вирощування спіруліни слід проводити саме на відкритому сонячному світлі.

1.4 Перемішування

Дуже важливо, по крайней мере, час від часу (2-4 рази на день), перемішувати спіруліну. При надмірному перемішуванні можливе пошкодження спіруліни (фрагментів, видимих ​​під мікроскопом), що викличе появу піни. Певні типи відцентрових насосів, так само як і падаюча вода з плескання, особливо шкідливі. Модуль, запропонований тут, забезпечує безперервне перемішування культури, використовуючи акваріумний електричний насос. Для маленьких обсягів культури (менше ніж 100 літрів), можна використовувати маленький акваріумний компресор, щоб перемішувати культуру повітряними бульбашками. Останній метод дуже зручний для утримання резервної культури.

2. Опис модуля

2.1 Обладнання

Фляга живий спіруліни;

Покритий басейн з повною поверхнею 4 кв.м, що складається з:

- 2 аркушів 0,2-міліметрового поліетилену

- 4 напівкруглих дуг

- 3 жердин 4 м. Довжиною

- дошки або цеглини, для спорудження стін.

Електричний акваріумний насос 220V 5-7 W (для перемішування і збору врожаю);

1000 литров живильного середовища (вода, добрива і мінеральні солі згідно використовуваному рецептом).

Спеціальна вимірювальна лінійка з приклеєним білим п'ятачком на початку, лакмусовий папір, щоб виміряти pH фактор, термометр.

Фільтр для збору врожаю.

Можливо: екструдер і сушарка зі змінними підносами.

Маленький повітряний акваріумний компресор 220V 5W.

2.2 Визначення покритого басейну

Обраний ділянка повинна бути відкритим плоским місцем (або злегка затінити, якщо клімат дуже жаркий), розміром 2 м на 8 м. Басейн повинен бути побудований відповідно до малюнків, використовуючи цеглу, шлакобетонові блоки, дошки, саман або будь-який інший матеріал. Якщо присутні терміти, під плівку необхідно помістити мінімум сантиметровий шар попелу. Якщо є гризуни, під плівку необхідно покласти досить дрібну металеву сітку або листове залізо. Розумно, але необов'язково використовувати подвійну плівку, особливо якщо її товщина менше 0,2. У всіх випадках поверхню басейну повинно бути ретельно вирівняна перш, ніж укладати плівку.

Дуги, що підтримують прозоре покриття водойми, можуть бути зроблені з 6-8-міліметрових залізних прутів або бамбука. Дуги можуть бути трикутними або напівкруглими. Прозоре покриття (сільськогосподарський поліетилен, АНТІУЛЬТРАФІОЛЕТОВИЙ, якщо можливо), необхідно зафіксувати з трьох сторін за допомогою землі або каміння. Одну довгу сторону залишають вільної, щоб забезпечити доступ до культури.

3. Підготовка живильного середовища

Використовувати воду, яку придатною для пиття, і якщо можливо з низьким вмістом кальцію (менше ніж 100 мг кальцію на літр). Трохи солона вода також може використовуватися (до 4-5 г / літр NaCl, тоді сіль в рецепті повинна бути опущена). За Таблиці 1 можна визначити необхідну кількість речовин для приготування потрібної кількості живильного середовища.

Важливо: нітрат амонію тут використовувати не можна!

Речовини, зазначені в круглих дужках, не є необхідними, по крайней мере, на початку або в залежності від якості використовуваної води. Наприклад, хлорид кальцію (або вапно) потрібно додавати, якщо використовується дуже м'яка вода (менше ніж 10 мг кальцію на літр). Вода, яка навіть помірно багата сульфатом (більше ніж 20 мг / літри) дозволяє відмовитися від сульфату калію, за умови, що нітрат калію використовується як позначено (якщо нітрат натрію використовується, сульфат калію стає важливим для його калію).

Додавання зеленого чаю запобігає осадження заліза (багрянисто фарбування після розведення солей заліза чаєм нормально).

Розчиніть сульфат заліза в склянці води перш, ніж додати його до розчину; потім додайте сульфат магнію, який повинен бути попередньо розчинений в невеликій кількості води. Цей розчин може бути збережений протягом декількох днів перед тим, як використовувати його (в цьому випадку, його потрібно зберігати в захищеному від світла місці).

4. Збільшення обсягу і контроль зростання

4.1 Вимірювання концентрації культури спіруліни

Концентрація культури може бути виміряна інтенсивністю її кольору, для цього використовується лінійка, на початку якої перпендикулярно прикріплений невеликий білий диск. Цей інструмент занурюють у воду до тих пір, поки диск перестане бути видимим. Глибина занурення диска зчитується з лінійки. Культура розчинена, якщо диск залишається видимим на глибині 5-6 см; глибина 2-3 см показує культуру, готову до виробництва. Глибина менше 2 см вказує, що культура повинна бути розчинена, або пора збирати урожай. У хороших умовах спіруліна подвоюється кожні 2-4 дні, поки не досягне максимальної концентрації (прозорість <1,5 см). Між 1,5 см і 3,5 см, щільність культури змінюється приблизно лінійно, так, при 1,5 см? 0,5 г / літр (вага висушеної спіруліни в літрі середовища) і при 3 см? 0,25 г / літр.

4.2 Отримання 50-літрового обсягу предкультури

Якщо культури спіруліни мало (кілька кубічних сантиметрів), візьміть половину цієї кількості і розчиніть його в 0,25 літрах живильного середовища, наприклад в добре вимитого прозорою пластмасовій пляшці. Тримайте іншу частину зразка в запасі. Сильно розчинена спіруліна дуже ніжна; уникайте виставляти її на пряме сонячне світло, або сильно струшувати. Помістіть культуру в яскраве місце, але без прямих сонячних променів, обережно перемішуйте її один раз в день і чекайте, коли вона стане щільного зеленого кольору (прозорість <3 см).

Залежно від початкового кількості спіруліни ця перша фаза зростання може зайняти 1-4 тижні. Потім потрібно систематично розбавляти культуру, подвоюючи її обсяг доповненням живильного середовища кожен раз, коли прозорість стане менше ніж 3 см. У хороших умовах ці послідовні розчинення повинні проводитися кожні 2-4 дні. Після цього культуру можна помістити на відкрите сонячне місце, за умови, що її температура ніколи не буде підніматися вище 37-38 ° C. В даний момент її необхідно вручну перемішувати не менше чотирьох разів на день. При досягненні обсягу суспензії 30 літрів, для перемішування можна використовувати електричний насос. А в якості резервуара можна використовувати пластиковий басейн, або кошик, вимощену поліетиленовою плівкою. Поки обсяг суспензії менше 50 літрів, вихідний шланг насоса необхідно частково затиснути або використовувати краник, щоб зменшити перемішування і отримати м'який рух всієї рідини. Продовжуйте процес послідовних розчинення, поки не отримаєте 50 літрів сконцентрованої культури (прозорість <2,5 см).

Зверніть увагу, що лужність pH рідини має тенденцію збільшуватися, коли спіруліна розростається (це необхідно відстежувати за допомогою лакмусового паперу). Лужність нового середовища приблизно 8,5, а в міру зростання культури pH фактор може підвищитися до 10 або навіть 11. Останнє вказує, що навколишнє середовище культури повинна бути розбавлена ​​водою.

промислова установка

4.3 Отделяем міні басейн і засіваємо його 50 літрами предкультури

Щоб уникнути занадто сильного розчинення, на початку необхідно використовувати чверть басейну, тобто поверхня 1 м2. Необхідно зробити міні басейн. Для цього можна використовувати жердину (або будь-який інший подібний предмет) перекинувши його через основний басейн, на відстані в один метр від його меншої сторони, Відгороджена поверхню 1 м2, буде викладена поліетиленовим листом 1,5 м. X 1,5 м. Забороняється пошкоджувати при цьому лист поліетилену основного (головного) басейну! Перевірте герметичність міні басейну затоку в нього 100 літрів води. Зачекайте кілька годин. Якщо вода не витікає, додайте добрива до цієї води, щоб отримати 100 літрів живильного розчину і додайте 50 літрів щільної культури; включите насос і чекайте, поки ця нова культура не стане щільною знову (прозорість <2 см). При досягненні прозорості <2 см, приберіть тимчасову перегородку (так само як і плівку міні басейну), дозвольте спіруліни розтектися по всьому головному басейну і додайте 250 літрів живильного середовища. Якщо глибина рідини менше 10 см, необхідно додати чистої води. Чекаємо поки спіруліна знову доросте до прозорості <2 см і додаємо ще 600 літрів живильного середовища. Тепер басейн містить 1.000 літрів культури (4 м2 і 25 см глибиною).

5. Збір врожаю

Коли концентрація спіруліни підвищується і прозорість культури стає менше 2-3 см, необхідно проводити збір врожаю. Це найкраще робити вранці, якщо ви збираєтеся її висушити. Але найбільш розумно її з'їсти безпосередньо після віджиму (як бутерброда або вершкового сиру).

Збір врожаю на промислової фермі

5.1 Фільтрування

Устаткування для збору врожаю складається з акваріумного насоса і фільтра. Заборний патрубок насоса потрібно помістити на поплавок і обернути двома шарами противомоскитной сітки, щоб він не перекривався. Продуктивність насоса повинна бути відрегульована так, щоб фільтр не був під тиском, а тільки безперервно підживлювався. Для цього можна використовувати затиск, підняти фільтр вище рівня резервуара або відрегулювати вихідний кран насоса. Фільтруючий елемент повинен бути ретельно закріплений і не допускати підтікання. Рідина, що випливає з фільтру, повинна бути фактично безбарвної. Після 15-20 хвилин фільтрування, зупиніть насос і дозвольте вмісту фільтра відстоятися і стекти протягом 2-3 хвилин. Якщо фільтр наповнився менш ніж на три чверті, включіть насос ще на 15-20 хвилин.

В якості фільтруючого елемента рекомендується використовувати підкладочну лавсанову тканину (поліестер) з осередком від 30 до 60 мікрон в два шари. Так само можна використовувати і інші тканини з дуже щільною набиванням (особливо шовк), хоча вони недовговічні. Після використання фільтр потрібно якомога швидше і ретельно вимити і висушити в тіні.

5.2 Отжим

Коли з фільтра стече вода, його необхідно від'єднати від насоса. Закрити вхідний отвір і стиснути пасту спіруліни вручну, щоб видавити якомога більше рідини. Після даної операції у спіруліни повинна бути консистенція вершкового сиру. Важливо: з цього моменту спіруліну потрібно розглядати як молоко або м'ясо. Слідкуйте за правилами гігієни і терміном зберігання! Якщо спіруліну Не сушити то вона повинна бути використана в їжу протягом години після віджиму (максимум два дні в холодильнику, при заморожуванні час може бути збільшено).

Щоб віджимання відбувався ефективно його потрібно робити відразу ж після фільтрування!

Якщо спіруліна НЕ буде сушитися, віджимання паста повинна бути виважена і отримане число, розділене на чотири, буде відповідати вазі сухої спіруліни. Маса "ковбаси" пасти може бути виміряна безпосередньо в фільтрі. При діаметрі 4,5 см кожен сантиметр містить еквівалент приблизно 4 г сухої спіруліни.

Спіруліна як напій в кафе

5.3 Екструдування і сушка

Сушка - хороший спосіб зберегти спіруліну на тривалий термін (по крайней мере, рік, якщо це правильно зробити). Повна сушка повинна бути закінчена менше ніж за чотири години. Але якщо використовується гаряча сушка, то температура не повинна бути вище 50 ° C, щоб не зруйнувати вітаміни і жирні кислоти. Для цього пасту спіруліни потрібно екструдувати в формі спагетті.

При маленьких кількостях це можна зробити, видавлюючи пасту через великий шприц. Якщо пасти більше 200 г краще скористатися спеціальним екструдером або кулінарним шприцом. Паста видавлюється на спеціальні підноси в один шар. Після чого підноси розміщуються в сушильній шафі. Шафа повинна бути влаштований таким чином, щоб виключити потрапляння всередину під прямими сонячними променями комах і гризунів і при цьому забезпечити хорошу вентиляцію (краще примусову). Повністю висушена спіруліна легко відділяється від підносів і її можна подрібнити (хоч до пилоподібних стану).

5.4 Умови зберігання

Суху спіруліну необхідно зберігати в захищеному від прямого сонячного світла і притоку свіжого повітря місці. Для цього можна використовувати банки, непрозорі фляги, і т.д. В таких умовах харчові якості спіруліни зберігаються протягом року і більше.

Важливо: під час зберігання спіруліни її не можна торкатися руками (використовуйте чисті гумові рукавички).

Одного разу висушена спіруліна під час зберігання ніколи не повинна намокати (за винятком безпосередньо перед вживанням).

6. Догляд за культурою

6.1 Додавання добрив

Після збору врожаю необхідно компенсувати елементи поглинені спіруліна. Це робиться шляхом додавання суміші сільськогосподарських добрив пропорційно кількості зібраної спіруліни.

Склад суміші добрив

Нітрат калію 1, .4 кг

Фосфат моноаммоній 50 г

Сульфат калію 30 г

Сульфат магнію 20 г

Якщо у воді мало кальцію -10 г вапна.

Змішайте ці речовини дуже ретельно (кращий метод - перетерти їх в ступці) і тримайте суміш в сухому місці. Після кожного збору врожаю, необхідно зважити зібрану спіруліну (суха вага або чверть ваги пасти спіруліни після віджимання). На кожен грам зібраної спіруліни, додайте 1,5 г (близько однієї чайної ложечки) суміші в басейн. Якщо довжина зібраної "ковбаси" після віджимання була виміряна - 6 г суміші (приблизно чотири чайні ложечки) повинні бути додані на кожен сантиметр "ковбаси" при її діаметрі 4,5 см. !!! На думку перекладача кількість заміщають добрив повинно бути в 20 !!! раз менше !!!

6.2 Додавання води і контроль температури культури

Рівень резервуара повинен залишитися незмінним. Виміряйте його глибину регулярно і додавайте необхідну кількість води. У дуже жаркому кліматі, можливо, доведеться вдатися до відкриванню басейну для зниження температури. Пам'ятайте: 35-37 ° C оптимально; ніколи не дозволяйте температурі підніматися вище 40 ° C! У таких випадках басейн необхідно захистити москітною сіткою.

Басейн також можна затінити під час найгарячішою частини дня, наприклад, накривши його тканиною. Затінення в 50% дуже незначною мірою зменшує продуктивність. Затінення і відкриття повинні періодично регулюватися відповідно до максимальній температурі культури.

6.3 Чищення

Щоб запобігти поступове погіршення поживного середовища, і компенсувати вуглець, поглинений спіруліна, невелика частина рідини культури повинна регулярно поновлюватися. У період хорошого виробництва, і в залежності від pH фактора, потрібно видаляти кілька літрів середовища кожен день і замінювати їх тим же об'ємом нового середовища. Середовище, яке буде викинута, повинна бути взята з рідини, що виходить після фільтра під час збору врожаю, щоб не втрачати спіруліну.

PH фактор культури потрібно перевіряти щодня смужкою лакмусового паперу. У стабільних умовах він повинен бути між 10 і 10,5. Більш висока цифра вказує, що більше живильного середовища повинно бути видалено і замінено новою. Якщо pH фактор нижче 10 слід тимчасово відмовитися від підміни робочого середовища.

Хоча метод дуже простий, але витрачає даремно велика кількість добрив, які викидаються з чистками. Інші методи відновлення вмісту вуглецю описані в книзі J.-P. Jourdan.

Використану живильне середовище не можна виливати безпосередньо на землю (солоність, і pH фактор занадто високі), але її можна відновити, давши відстоятися в резервуарі з безперервною подачею повітря компресором протягом 15 - 20 днів.

7. Контроль якості

7.1 Візуальні якості

Свіжа паста спіруліни повинна бути дуже темно-зеленою, майже без запаху і смаку. Синьо-червоний відтінок вказує, що вона була вичавлені занадто сильно, або, що перевищено її термін зберігання (в останньому випадку може бути присутнім запах тухлих яєць).

Суха спіруліна хорошої якості повинен бути дуже темно-зеленою, з характерним слабким запахом (морських водоростей або грибів) і мати слабкий смак. Синьо-бірюзовий відтінок вказує на занадто сильне освітлення, що не є небезпечним, але сильно погіршує харчові властивості).

7.2 Міні-тести за якістю

Якщо трохи подрібненої до стану пудри спіруліни залишити в склянці води на час від декількох хвилин до декількох годин вона забарвиться в глибокий синій колір. Це головний білок спіруліни - phycocyanin. Відсутність такого забарвлення вказує на погану сушку (занадто гарячу), або підробку. Слабка забарвлення може вказувати на надсильний віджимання або деградацію продукту перед або під час висихання (занадто повільна сушка).

8. Тимчасові перерви - підтримка культури без виробництва

Щоб "відпочити", культуру тимчасово розбавляють, в разі необхідності її концентрація повинна бути повернута до помірної щільності (прозорість приблизно 3 см). PH фактор повинен бути нижче 10.5 (чистку проводити в разі потреби). Нарешті, резервуар культури повинен бути сильно затінений (поміщаючи білу тканину, покриття, листя пальми, і т.д., на пластмасовому покритті). Але не повна темрява! У дуже гарячі періоди, обов'язково залиште отвори, захищені проти сіткою. Воду необхідно час від часу доливати (перевіряти рівень).

9. Примітки

Не забувайте завжди тримати невелика кількість культури (кілька літрів) з метою безпеки, в захищеному місці, без занадто великої кількості світла і з випадковим перемішуванням (або краще, перемішуванням бульбашками, з маленьким акваріумних компресором).

Регулярно видаляйте будь-які сторонні предмети з резервуара з спіруліна.

Відповідні індикатори для визначення рН

Тимолфталеїну 9,3 - 10,5 рН безбарвний / червоний

Фенолфталеїн 8,2 - 10 рН безбарвний / синій

чи дійсно компоненти для розчину легко знайти в місцевому масштабі?

Культура spirulina вимагає єдиного компонента, який не є класичним сільськогосподарським добривом: бікарбонат натрію. Цей продукт, однак, дуже поширений, тому що він використовується для їжі тварин і в інших областях. Крім того, можливо замінити його деревним попелом.