Superpotravina z parapetu - progresívny obrat v poľnohospodárstve
Predtým, ako Martin v nasledujúcom príspevku so starou tradíciou vyskúša všetko, čo sa dá v riasach zjesť, rád by som poskytol malý náhľad do mojej oblasti výskumu, používania mikrorias. Ďalej sú uvedené pokyny pre kutilský fotobioreaktor, v ktorom si môžete na parapete sami vypestovať lahodné a zdravé mikroriasy spiruliny.
Stojíme pred dilemou: na jednej strane musíme využívať menej fosílnych zdrojov a šetriť emisie CO2. Naozaj by sme mohli použiť viac rastlinných surovín. Na druhej strane si ťažko môžeme z dlhodobého hľadiska ekologicky dovoliť vymáhať čoraz viac výnosov z našej stále menšej ornej pôdy.
Prečo však vlastne orná pôda? Rastlinám a iným fysyntetickým organizmom sa môže dobre dariť aj vo vode. Potom sa nazývajú riasy. A pretože riasy sú podľa mňa úžasné, je tu niekoľko zaujímavých faktov o často podceňovaných obyvateľoch vody:
Ale späť k nášmu problému. Je to pekné zo všetkého planktónu, ktorý umožňuje ľudský život, ale nemôžete ho iba vyloviť z mora a vyrobiť z neho užitočné veci. Čo však môžete urobiť, je cielene kultivovať riasy.
Pestovanie mikrorias
Najmä mikroriasy sa ľahko pestujú, pretože rastú rýchlo a ľahko sa o ne starajú. V zásade existujú dve možnosti: otvorené nádrže a uzavreté nádoby. Povodia môžu, pre. B. Ako plytké rybníky sú zabudované do zeme a majú veľa akrov. Uzavreté kontajnery sa tiež nazývajú fotobioreaktory (jo !?) A môžu mať formu napr. B. mať nádrže, fľaše, akváriá alebo potrubné systémy.
Dobre, čo s tým potom urobíme? Starostlivo odhadnutých 72 500 druhov rias ponúka obrovský potenciál na produkciu najrôznejších látok, ktoré môžu byť pre nás užitočné. V súčasnosti sa vykonáva veľa výskumov v oblasti palív, farbív (vrátane chlorofylov a karotenoidov) a zdravých mastných kyselín („rybí olej“) na báze rias. Ale existujú aj také mikroskopické riasy, ktoré sú lahodné a zdravé ako jedlo bez ďalšieho spracovania (Chlorella, Spirulina, .).
Zatiaľ čo fosílne palivá uvoľňujú uhlík vo forme CO2 (ktorého veľká časť bola niekedy dokonca viazaná riasami) a významne tak prispievajú ku klimatickej kríze, uhlík z bionafty z rias bol naviazaný bezprostredne predtým zo vzduchu. Emisie sa samozrejme vyskytujú aj pri čistení, ale je ich pomerne málo. Bohužiaľ to v súčasnosti ešte nie je ekonomické. V roku 2014 sa realizovateľná cena vtedajšej nafty na riasy odhadovala na 1,70 EUR. Aj napriek tomu začali v poslednej dobe aj veľké ropné spoločnosti investovať nemalé peniaze do výskumu v tejto oblasti.
Farbivá na riasy skutočne nájdete v mnohých supermarketoch. Šmolkovia Haribo napríklad obsahujú modré farbivo z mikroriasy Spirulina. Margarín je sfarbený do žlta s betakaroténom, ktorý sa často získava z mikrorias Dunaliella salina. Takže riasy sa dokonca skrývajú za mnohými E číslami na obaloch potravín.
Často sa hovorí, že ryby by sa mali jesť kvôli ich zdravým „esenciálnym“ omega-3 mastným kyselinám. To podstatné znamená, že ľudia si ich nemôžu sami vyrobiť. Ale to platí všeobecne pre zvieratá, takže ani ryby ich nemôžu produkovať, prijíma ich spolu s jedlom. Väčšina jedlých rýb konzumuje iné ryby, čo samozrejme tiež nemôže. Možno by potom jedli kraby, ale nemôžu tiež. Nakoniec sú to (ako by to mohlo byť inak) opäť riasa, ktorá tieto látky produkovala iba s trochou svetla a vody. Ich prenasledovanie v celom potravinovom reťazci a následný nadmerný výlov veľkých rýb, ktoré sú pre ekosystém také dôležité, nie sú ani udržateľné, ani potrebné. V priebehu progresívnej zmeny stravovania sme sa mohli nabudúce rozhodnúť, že nebudeme jesť viac rýb, ale viac rias, keď si v časopise v čakárni prečítame niečo o pozitívnych účinkoch omega-3 mastných kyselín.
Je ešte očividnejšie, že logicky musia byť týmito látkami kŕmené aj ryby v akvakultúre. Doteraz vždy bolo najlacnejšie mať okrem iného aj menšie ryby. Chyťte a vytlačte mladistvé ryby z mora. Tento rybí olej potom slúži ako doplnok výživy pre pestovaného lososa, ale aj ošípané a tiež pre človeka. Vyzerá to však, akoby ho bolo možné čoskoro nahradiť „riasovým olejom“ (napr. Z mikrorias Phaeodactylum tricornutum) vďaka niektorým technickým inováciám. To by bol dôležitý krok pre morskú biodiverzitu.
Takže použitie mikrorias šetrí emisie CO2 a môže dokonca prispieť k ochrane prírody. Na rozdiel od plodín navyše mikroriasy nepotrebujú úrodnú pôdu. V púšti sú dokonca aj fotobioreaktory! A potrebujú menej vody ako suchozemské rastliny. To zo začiatku znie trochu zvláštne, ale v skutočnosti je celkom logické, že aspoň v uzavretých systémoch sa stráca menej vody, ako keby som ju nechal vsiaknuť do zeme.
Ale dosť bolo rečí o tom, čo dokážu ostatní, začnime od seba a zostrojme si vlastný fotobioreaktor. Znie to nerdy? Dobre, zvlášť pre živné médium sa nevyhneme troškám nerdových rečí. Ale hej, zeleninu pestujeme aj na záhrade, je dokonca viacbunková! Nakoniec to bude celé o nádobe s vodou, ktorá sa pomaly zazelená, ale ššš! ?
Čo za riasy?
Odporúčam spirulinu (Arthrospira platensis). V súčasnosti je spirulina považovaná obyvateľmi moderného mesta za absolútnu superpotravinu a stala sa neodmysliteľnou súčasťou zelených smoothies a doplnkov výživy.
Biologicky patrí spirulina k siniciam (modrozelené riasy). Na rozdiel od jedovatých modrozelených rias, ktoré niekedy v lete kazia kúpanie v jazere, je Spirulina nielen jedlá a bedrová, ale aj skutočne zdravá. Skladá sa z viac ako 50% bielkovín a okrem mnohých vitamínov obsahuje aj stopové prvky vápnik, železo a horčík v biologicky dostupnej forme. Preto ju Svetová potravinová organizácia (FAO) už dlho považuje za sľubnú potravinu, najmä pre globálny juh. Spirulina je dokonca predmetom diskusií NASA a ESA ako potenciálneho jedla pre dlhodobé misie vo vesmíre.
Výhodou spiruliny je tiež to, že sa nachádza vo veľmi zásaditých vodách. To znamená, že sa nemusíte obávať, že kultúra bude kontaminovaná inými riasami, hubami alebo baktériami, pretože pri pH nad 10 nemôžu prežiť. Sterilnej práci teda nemusíte venovať osobitnú pozornosť.
Čo potrebuješ?
Kontajner
Nájdite priehľadný obal pre vaše riasy. Vy rozhodujete o veľkosti, čím väčší objem, tým viac úrody. Momentálne používam plastové fľaše, sklenené fľaše, veľké tégliky a 50l akvárium pre rôzne kultúry. Samozrejme, svetlo musí byť schopné spadnúť do cievy.
svetlo
Ak máte okenný parapet, odporučil by som ako zdroj svetla slnečný fúzny reaktor, inak to urobí aj žiarivá lampa (ale samozrejme to má vplyv na bilanciu CO2 úrody). Čím viac svetla, tým rýchlejšie riasy rastú.
teplo
Spirulina rastie najlepšie pri teplote okolo 35 ° C, ale funguje aj pri izbovej teplote. Ak v lete na loď svieti slnko, je to úplne postačujúce. Pri menej ako 15 ° C sa rast prakticky zastaví a pri viac ako 38 ° C sa môžu bunky poškodiť a zomrieť.
vetranie
Riasy spracovávajú CO2 rozpustený vo vode a vytvárajú kyslík, ktorý sa potom tiež rozpustí vo vode alebo stúpa ako malé bublinky. Aby bol vo vode vždy čerstvý CO2, môže byť užitočné nechať cez ňu prebublávať vzduch. Bunky spiruliny navyše sami neplávajú, ale musia sa miešať. Buď občas premiešate, použijete jednoduché akváriové čerpadlo. Mali by ste sa však ubezpečiť, že používate vzduchové hadice pre potraviny, napr. Použite napríklad silikón, pretože lacné hadice z PVC často obsahujú karcinogénne zmäkčovadlá, ktoré môžete urobiť svojim rybám, ale nechcete ich mať v potrave.
voda
Hlavnou zložkou každého média je samozrejme voda. Americké príručky často odkazujú na destilovanú alebo chlórovanú vodu. Pretože chlór je pre mikroorganizmy smrteľný (preto sa primiešava do vody). Samozrejme, môžete si tým ušetriť, ak žijete v oblasti, kde voda pochádza z vodovodu v dobrej kvalite pitia. Úspešne som to skúsil s vodou z vodovodu Magdeburg.
Naštartujte kultúru
Kde nič nie je, nemôže sa nič množiť. Na začiatok teda budete potrebovať malé množstvo živých rias. Kultúry rias Nannochloropsis je možné kúpiť v každom dobre zásobenom akvaristickom obchode. Doteraz som našiel kultúry spiruliny v Európe iba na predaj v Anglicku a vo Švédsku alebo za veľa peňazí na univerzite v Göttingene. Inak sa môžete opýtať aj ľudí, ktorí majú kultúry spiruliny (napríklad mňa). Väčšina sa rada podelí a stačí veľmi malé množstvo.
filter
Pomocou jednoduchého filtra na kávu (papierový filter alebo permanentný filter z nehrdzavejúcej ocele) môžete oddeliť bunky rias od ich média.
Minerály
Bez ďalších látok to nefunguje úplne. Všetky živé veci potrebujú aspoň trochu dusíka a fosforu a niekoľko ďalších vecí. Pridáte ich do vody ako hnojivo a vytvoríte tak „živné médium“.
Hotové výživné médium pre niektoré druhy rias môžete kúpiť od špecializovaných akvaristov. Pre spirulinu, ktorá ju má veľmi zásaditú, som zatiaľ také niečo nenašla a preto si ju vyrábam sama.
Na to, aby ste to dosiahli, nemusíte byť veľmi oboznámení s chémiou, stačí iba zmiešať a miešať ingrediencie ako recept na varenie. Existujú veľmi odlišné recepty, ktoré všetky fungujú. Niektoré dokonca používajú prírodné zložky ako napr B. moč. Väčšina z nich používa čisté chemické látky. Najznámejší recept je ten Zarrouk medium, ktorý bol vynájdený v 60. rokoch na parížskej univerzite .
Nebezpečenstvo! Aj keď nejde o najnebezpečnejšie chemikálie na svete, vždy dbajte na svoju bezpečnosť. Mali by ste mať na sebe aspoň jedny (ochranné) okuliare a po kontakte si dobre umyť ruky. Samozrejme, všetky látky musia byť uchovávané mimo dosahu detí.
Nie všetky ingrediencie sa v Európe, žiaľ, dajú ľahko kúpiť, a tak som dal dohromady upravenú verziu, ktorú mám Médium progresívneho obratu hovor. Podrobnejšie vysvetlenie jednotlivých ingrediencií nájdete nižšie.
V nasledujúcej tabuľke som zostavil oba recepty (všetky hodnoty vg/L):
| vzorec | Priezvisko | PAW-M | Z-M |
| NaHC03 | Sóda bikarbóna (hydrogenuhličitan sodný) | 16.8 | 16.8 |
| NaCl atď. | Morská soľ (neošetrená) | 1.0 | - |
| NaCl | Stolová soľ | - | 1.0 |
| K2SO4 | Síran draselný | 1.0 | 1.0 |
| NaNO3 | Dusičnan sodný | - | 2.5 |
| CH4N20 | Močovina (močovina) | 0,09 * | - |
| K2HPO4 | Hydrogénfosforečnan draselný | 0,5 | 0,5 |
| MgSO4 * 7 (H2O) | Síran horečnatý | 0,2 | 0,2 |
| CaCl2 * 2 (H2O) | Chlorid vápenatý | 0,04 | 0,04 |
| Fe EDTA | Chelát železa | 0,015 | - |
| FeSO4 * 7 (H20) | Síran železitý | - | 0,01 |
| EDTA | Kyselina etyléndiamíntetraoctová | - | 0,08 |
| - | Roztok mikroživín | - | 1.0 |
* postupne zvyšujte na 0,5 g/l (pozri časť „Močovina“)
Prášok na pečenie
Sóda alebo hydrogenuhličitan sodný sú určené predovšetkým na zvýšenie hodnoty pH (pozri nižšie). Je hlavnou zložkou prášku do pečiva a je úplne zdravotne nezávadný.
Sodu bikarbónu kúpite v supermarkete, v drogérii alebo oveľa lacnejšie vo väčšom množstve na internete.
Kuchynská soľ/morská soľ
Zarrouk pravdepodobne pracuje s čistými látkami z vedeckých dôvodov. Ale pretože nemáme chladný roztok mikroživín, radšej používame morskú soľ, ktorá okrem kuchynskej soli (NaCl) obsahuje aj mnoho ďalších mikroživín. Neliečená morská soľ sa dá kúpiť s jedlom.
V supermarkete si môžete kúpiť morskú soľ potravinárskej kvality.
Síran draselný
Síran draselný je schválený ako prísada do potravín v EÚ bez obmedzenia maximálneho množstva (E515). Je teda tiež neškodný.
Si môžete kúpiť potravinársky síran draselný online.
Dusičnan sodný
Dusičnan sodný je tiež schválený ako prídavná látka v potravinách (E 251), ale keď som ho hľadal naposledy, nemohol som si ho kúpiť ako súkromná osoba (z bezpečnostných dôvodov?).
Močovina alebo močovina sú tiež schválené potravinárske prídavné látky (aspoň pre žuvačky) (E927b). V tomto príspevku na poľnohospodárskej univerzite Gazipur v Bangladéši sa diskutuje o nahradení dusičnanu sodného močovinou. Oba sú vhodné ako zdroj dusíka. Močovina je lacnejšia, ale nemali by ste ju používať naraz. To je pravdepodobne dôvod, prečo je najlepšie začať s iba 0,09 g/l 3. Postupom času by sa malo zvýšiť na celkovú hodnotu 0,5 g/l.
Môžete si kúpiť močovinu farmaceutickej kvality online.
železo
Sinice potrebujú železo. Môžete ich dokonca získať veľa, čo z nich robí atraktívnych doplnkov železa. Rovnako ako všetky živé veci však nemôžu absorbovať kovové železo, takže to nestačí, napr. B. dať do média železné klince.
V médiu Zarrouk sa ako dodávateľ železa používa síran železitý. Na dosiahnutie lepšej biologickej dostupnosti sa pridáva komplexotvorné činidlo EDTA.
Používam priamo železitý EDTA. Toto je povolené pre potraviny v EÚ od roku 2010 4. Vypočítal som množstvo tak, aby zodpovedalo množstvu železa v médiu Zarrouk.
Železo (III) -sodná soľ-EDTA si môžete kúpiť na internete ako hnojivo.
Mikroživiny
V pôvodnom médiu Zarrouk sa pridá 1 ml špeciálneho roztoku mikroživín, ktorý obsahuje vitamíny a stopové prvky. Doteraz som nenašiel spôsob, ako zmiešať toto riešenie s primeraným úsilím. Pre mňa to momentálne funguje bez toho. Myslím si, že niektoré dôležité stopové prvky sa privádzajú aj cez morskú soľ. V opačnom prípade existujú pre rastliny kúpiť mikroživiny hnojivá, ktoré by stáli za vyskúšanie.
Naštartujte novú kultúru
Teraz to môže začať! Zmiešajte živné médium podľa popisu. Vylejte polovicu svojej počiatočnej kultúry do pohára. Ak je nádoba veľmi veľká, mali by ste najskôr použiť menšiu nádobu a potom ju premiestniť do inej nádoby, keď máte dostatok rias. Časť by sa mala držať späť pre prípad, že by sa niečo pokazilo.
Teraz môžete začiatočnú kultúru zriediť živným médiom. Pomer 1: 1 má zmysel. Ak ho príliš zriedite, môžu byť riasy vystavené príliš svetlu a poškodené. Riasy sa teraz budú množiť, čo v konečnom dôsledku znamená iba to, že voda je stále zelenšia a zelenšia. Keď sa kultúra po niekoľkých dňoch vráti do sýtozeleného stavu, môžete ju znova zriediť a znova počkať, zriediť atď. Stáva sa to teda exponenciálne viac, to znamená, že po 7 zriedeniach už máte viac ako stokrát väčšie množstvo. Farba kultúry by mala byť vždy tmavozelená. Robíte to, kým sa nedosiahne požadované množstvo alebo kým nie je nádoba plná.
kultivácia
Aby riasy rástli čo najrýchlejšie, mali by ste sa, ako už bolo naznačené, ubezpečiť, že majú dostatok svetla, sú občas miešané a príliš sa neohrejú ani nepremrznú.
Celú vec je možné úplne automatizovať, ak chcete. Momentálne používam minipočítač a rôzne senzory a rádiom riadené zásuvky, v Max Planck Institute je všetko samozrejme kontrolované a regulované oveľa presnejšie. Ale nič z toho nie je skutočne potrebné pre mierny rast rias. Veľmi rýchlo sa množia aj riasy, ktoré sú v mojej zaváraninovej nádobe na parapete. Jednoducho ho občas premiešajte a sledujte, ako teoreticky rastie.
úroda
Ak nechcete kultúru ďalej rozširovať a už je tu opäť hustá a sýtozelená, je čas na zber.
Na tento účel si vždy vezmem kávový filter a zalejem ho vodou zo zelených rias. U papierových filtrov to trvá dlho, ale u môjho permanentného filtra z nehrdzavejúcej ocele rýchlejšie. Zospodu vyteká číre médium a vo filtri zostane zelená hmota s konzistenciou podobnou Nutelle.
Toto je hotová hmota spiruliny, ktorá je najchutnejšia na čerstvé jedlo. V smoothies, omáčkach, musli, pečive (ktoré potom bude úplne zelené?) A na čo iné si spomeniete.
Čerstvá hmota spiruliny sa môže uchovávať niekoľko dní v chladničke. Ak vyprodukujete viac, ako môžete zjesť čerstvé (gratulujeme!), Môžete ho rozložiť na papier na pečenie a vysušiť na slnku alebo v rúre. Sušený prášok by mal byť dobre zabalený najmenej šesť mesiacov.
Príjemné experimenty s kultúrou a varením!