ترکیبات طبیعی گیاهی از قدیم الایام دارای کاربردهای مختلف تغذیهای، پزشکی، آرایشی-بهداشتی و غیره بودهاند. در سالهای اخیر، نیاز به پروتئین در سراسر جهان بهشدت افزایش یافته است. بخش وسیعی از این افزایش تقاضا به صنعت آبزیپروری مرتبط است. در این راستا، سلولهای خشکشده میکروارگانیسمها نظیر جلبکهای تک سلولی که تحت عنوان پروتئینهای تکیاخته نیز شناخته میشوند نیز بهعنوان منابع پروتئینی در نظر گرفته میشوند.
بنا بر نظر متخصصان، برخلاف گیاهان خشکیزی، تولید میکروارگانیسمها ازجمله ریز جلبکها، باکتریها، قارچها و مخمرها نیاز به زمین کشاورزی ندارد. ریز جلبکها منبعی مناسب جهت تأمین پروتئینهای تکیاخته محسوب میشوند. امروزه با توجه به کاهش حجم جنگلها و پوشش گیاهی سطح کره زمین که با گذشت زمان، تغییرات آب و هوایی و گرم شدن کره زمین و افزایش جمعیت رخ داده است و نیز محدودیت تنوع گیاهان خشکی زی، گیاهان آبزی توجه زیادی را در صنایع مختلف و بررسیهای علمی، به خود جلب کردهاند. این گیاهان انواع مختلفی دارند. برخی فقط در نزدیک و سطح آب و برخی در اعماق دریاها و اقیانوسها رشد و نمو دارند، برخی نیز تنها قادر به رشد در آب شیرین هستند و برخی در آب شور نیز یافت میشوند.
پژوهشگرانی از واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران در رابطه با این موجودات آبزی ارزشمند پژوهشی مروری را انجام داده اند که در آن تاثیر استفاده از ضایعات صنایع غذایی و کشاورزی جهت کشت انواع جلبک بررسی شده است.
بر اساس یافتههای این مطالعه، میتوان امیدوار بود که روش کشت هتروتروف جلبک با استفاده از ضایعات مواد غذایی برای تأمین نیازهای غذایی در آینده نقش اساسی داشته باشد.
آن گونه که مسعود هنرور، دانشیار و پژوهشگر گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران و دیگر همکارش در این تحقیق می گویند: «اخیراً تحقیقات مختلفی در خصوص تکنیکهای کشت و تولید انواع مختلف جلبکها، بر پایه استفاده از منابع جدید و ارزانقیمت کربن صورت گرفته است. ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی ازجمله منابع غنی ترکیبات کربنی محسوب میشوند. سالانه حجم زیادی از مواد غذایی در سطح جهان تبدیل به ضایعات میشود. لذا در سالهای اخیر طی مطالعاتی به بررسی کاربرد این دست از ضایعات بهعنوان بستری برای کشت جلبکها پرداخته شده است».
آنها میافزایند: «با توجه به وجود مقادیر قابل توجه ترکیبات قندی و کربن در ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی، این ترکیبات میتوانند بستری مناسب جهت کشت انواع مختلف جلبکها با هدف استفاده از آنها جهت کاربردهای مختلف غذایی، دارویی و آرایشی-بهداشتی محسوب شوند. عدم وابستگی به نور در کشت میکسوتروف و هتروتروف بهطور قابل توجهی هزینهها و فضا را در مقایسه با کشت اتوتروف که به نور نیاز دارد، کاهش داده است».
طبق پژوهشهای مختلف انجامگرفته در سالهای اخیر، انواع مختلفی از جلبکها، پتانسیل رشد بهصورت هتروتروف یعنی بر اساس مصرف زیست تودههای دیگر را دارا هستند. نرخ رشد و تولید زیستتوده در شرایط هتروتروف بیشتر از شرایط اتوتروف است.
هنرور و همکارش میگویند: «تولید هتروتروف در سیستم بسته انجام میشود و به همین خاطر آلودگی ناشی از سایر میکروارگانیسمها در آن قابل کنترل است. همچنین بهینهسازی شرایط کشت جلبک در این سیستم بهمنظور به حداکثر رساندن بازده زیستتوده امکانپذیر است».
طبق اطلاعات ارائه شده در این مطالعه، بخش عظیمی از هزینههای فرآیند کشت هتروتروف مربوط به تأمین منبع کربنی مناسب جهت رشد جلبک است. به همین دلیل در سالهای اخیر توجه بسیاری از تحقیقات به سمت یافتن و بهرهبرداری از منابع جدید و ارزانقیمت کربن بهعنوان بستر محیط کشت جلبکها جلب شده است. امروزه جوامع مختلف به دنبال راهکارهایی در جهت استفاده از ضایعات مختلف مواد غذایی و کشاورزی با هدف بهبود شرایط زیستمحیطی هستند.
به اعتقاد مجریان این مطالعه، «با توجه به حجم بالای این دست از ضایعات و در دسترس بودن آنها در اکثر نقاط کره زمین، بهرهبرداری و استفاده از آنها ارزش بالایی دارد. ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی منابعی غنی از کربن و سایر عناصر مغذی بوده و شرایط مناسبی را برای تخمیر جامد توسط باکتریها و قارچها فراهم میکنند».
این یافتههای پژوهشی که امکان کشت جلبک به عنوان یک موجود زنده منبع پروتئین را با استفاده از ضایعات کشاورزی مطرح کردهاند، در فصلنامه علمی پژوهشی «علوم غذایی و تغذیه» منتشر شدهاند. این فصلنامه توسط دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران منتشر میشود.
