جلبکهای دریائی

مقدمه
جلبکهای دریایی یا Seaweed یا Macroalgae به لحاظ اهمیتی که در جهان دارند تخمین زده می شود که کل تولید محصولات متنوع آنها معادل 6 5/5 میلیارد دلار آمریکا در سال باشد(FAO) که حدود 5 میلیارد دلار آمریکا به بخش فرآورده های غذایی و خوراک انسانی اختصاص می یابد و مابقی آن را کود و افزودنی های خوراک دام تشکیل می دهند. استفاده های صنعتی آن تقریبا 8 5/7 میلیون تن (وزن تر) جلبک استحصالی از دریا یا پرورشی در سال است.
برداشت تجاری آن در 35 کشور جهان از نیمکره شمالی تا جنوبی در آبهای سرد معتدل تا تروپیکال صورت می گیرد. 

در ایران جلبک های دریایی در سواحل جنوبی کشور بویژه در سواحل سیستان و بلوچستان (چابهار) فراوان یافت می شوند که بر اساس تقسیم بندی گیاه شناسان از هر سه گروه جلبک های سبز یا کلروفیت جلبک های قهوه ای یا فیتوفیت و جلبک های قرمز یا رودوفیت در این منطقه وجود دارند. کشور چین یکی از بزرگترین تولید کنندگان جلبکهای خوراکی در دنیا بوده که سالانه حدود 5 میلیون تن برداشت می کند بطوریکه در سال 1999 برداشت لامیناریای آن حدود 5/4 میلیون تن بوده و در حال حاضر نه تنها خود کفا بوده بلکه یکی از بزرگترین صادر کننده لامیناریا بوده است. کشورهایی نظیر ?اپن تایوان کره ... نیز مدت طولانی است ?ه در زمینه برداشت از دریا و پرورش فعالیت دارند و هر ساله میلیونها دلار ارز از تولید و صادرات آن بصورت خام یا بصورت عمل آوری شده بدست می آورند. بیش از 185 گونه از جلبکها مصرف غذایی داشته که از این مقدار 25 گونه آن به جلبک های سبز 70 گونه آن به جلبکهای قهوه ای و 90 گونه آن به جلبکهای قرمز اختصاص می یابد. 

اهمیت جلبکها
جلبکهای دریایی با ایجاد جایگاه مناسبی برای زیست بچه ماهیان تغذیه و تولید مثل انواع آبزیان از نظر اکولوژیکی بسیار حائز اهمیت بوده و همچنین حدود 40 درصد فتوسنتز دریایی توسط جلبک ها صورت میگیرد که بدین طریق زنجیره اصلی تولید یا تولید اولیه را تشکیل می دهند. جلبک به لحاظ دارا بودن پروتئین مواد معدنی ویتامین و اسیدهای چرب امگا تری ارزش تغذیه ای بسیاری دارند. 
مواد استخراجی جلبک ها نظیر آگار اسید آلژنیک و کاراگینان اهمیت آنها را دو چندان کرده طوریکه در صنایع نساجی کاغذ سازی رنگ سازی علوم پزشکی و کشاورزی کار برد فراوانی دارند. جلبک ها نقش مؤثری در تصفیه بیولو?یک پسابهای مزارع پرورش میگو نیز دارند. 

فراوانی و پراکنش
بر اساس مطالعات مرکز تحقیقات شیلاتی آبهای دور در نمونه برداری های منطقه بین جزر و مدی و زیر جزر و مدی که بصورت فصلی صورت گرفت نتایج آماری نشان داد که بیشترین فراوانی در فصل پاییز و زمستان به جلبک های قهوه ای (دو گونه سارگاسوم و سیستوسیرا) و در اواسط زمستان تا اواخر آن بیشترین تنوع و فراوانی به جلبکهای قرمز مربوط می شود در حالیکه بیشترین فراوانی جلبک های سبز در فصل بهار می باشد.

از گونه های مهم جلبک های منطقه سیستان و بلوچستان می توان به گونه های زیر اشاره کرد:
جلبک سبز ulva sp
جلبکهای قرمز
Hypnea sp
Botryocladia Leptopoda
Halymenia Porphyra formis
Sebdenia felabellata
Gelidium sp
Gelidiella sp
Gracilaria sp
جلبکهای قهوه ای
Sargassum sp
Nezimodima sp
Padina sp
Cystoseria indica
عمل آوری و استخراج مواد و موارد استفاده
اگر چه فرآیند استخراج مواد مختلف از جلبک ها متفاوت بوده ولی برای انجام هر گونه عملیاتی لازم است ابتدا جلبک های تازه برداشت شده از محیط طبیعی و یا پرورشی در آب شیرین شستشو شوند. برای اینکه شن ماسه نمک و ارگانیسم های چسبیده به سطح آن حذف شوند و پس از آن تا 10 درصد رطوبت آنها را خشک کرده و برای از بین بردن انگلها و یا حتی رنگبری چندین مرتبه آن را با آب فرمالین شست شو داده و سپس از آن بسته به نوع فرآیندی که قرار است انجام شود عملیات انجام می شود.
از گروه جلبک های سبز گونه ulva با ترکیب اصلی پروتئین 1/26 چربی 7/0 کربوئیدارت (فیبر) 1/5 و خاکستر به میزان 6/22 به لحاظ داشتن اولوالین که باعث کاهش فشار خون می گردد مهم بوده واین جلبک در سواحل جنوبی ایران فراوان یافت می شود. جلبک های سبز به کاهوی دریایی نیز شهرت داشته و در انواع غذاها سوپ ها و سالادها نیز بکار می روند.این جلبک ها بصورت مستقیم و غیر مستقیم مورد تغذیه قرار می گیرند. 
گروه جلبک های قهوه ای که بزرگترین گروه جلبک ها را تشکیل می دهند دارای محصولات استخراجی متفاوتی از قبیل آل?ینات و اسیدهای آن ید و مواد معدنی می باشند که این مواد در دندانپزشکی در تهیه قالبهای اولیه دندان در صنعت نساجی بعنوان تثبیت کننده رنگ بر روی پارچه ها در رنگ سازی بعنوان حالت دهنده خمیری و ?له ای در کاغذ سازی در قرصها کاربرد فراونی دارند. همچنین آل?ینات در صنایع غذایی در تهیه انواع سس سوپ شیرینی بستنی نوشابه کاربرد دارد. ارزش دلاری آل?ینات تولید شده رقمی حدود 213 میلیون دلار آمریکا در سال در جهان بوده که منبع اصلی تولید آن جلبک غیر پرورشی بوده است. 
استفاده عمده جلبک های قهوه ای بعنوان غذا و ماده اصلی استخراج هیدروکلوئید (آلژینات) می باشد. گونه های سردآبی آن نقش اصلی در تهیه آلژینات داشته و گونه های گرمابی آن بندرت بعنوان غذا و در تولید آل?ینات استفاده می شود. از این گروه جلبک خوراکی لامیناریا پس از برداشت ابتدا خشک شده و در بسته های نایلونی بسته بندی شده و به بازار عرضه می گردند که در ایران وجود ندارد. با توجه به اهمیت آل?ینات ها در صنایع غذایی برای تولید محصول با کیفیت و قدرت ماندگاری مطلوب و همچنین درصد مناسب آل?ینات در جلبک قهوه ای سارگاسوم سواحل دریای عمان به نظر می رسد سرمایه گذاری در استخراج صنعتی امکان پذیر است (2).
استفاده اصلی جلبک های قرمز بعنوان غذا و منبع تولید دو هیدروکلوئید آگار و کاراگینان است. گونه پورفایرای جلبک قرمز بعنوان بزرگترین منبع غذایی (خوراکی) می باشد که در ایران وجود ندارد. دو ماده استخراجی مهم جلبک های قرمز آگار و کاراگینان نقش بسیار مهمی در صنایع دارویی تغذیه و ... دارند. آگار و مشتقات آن در تولید انواع شیرینی ژله ماست مارمالاد کنسرو و همچنین در پرورش گل در آزمایشگاه بعنوان محیط کشتدر تهیه ?له های ال?تروفورزو... کاربرد زیادی دارند. تولید آگار در سال رقمی معادل 132 میلیون دلار بوده که عمدتا از دو جنس Gelidium و Gracilaria می باشد که فرآورده استخراجی گونه اول دارای کیفیت بالاتری می باشد. تمامی Gelidium برداشت شده طبیعی برای تولید تجاری آگار به کار می رود و از آنجائیکه آگار استخراجی از گونه Gracilaria کیفیت پائینی دارد لذا بسیار کم مورد استفاده قرار می گیرد.
آگار کلوئیدی آب دوست بوده که در آب گرم محلول است. محلول 5/1 درصد آن روشن و در دمای 43 34 درجه تشکیل ژل داده و در کمتر از 85 درجه دوباره به حالت مایع درخواهد آمد. در خصوص روشهای فرآوری و بسته بندی برای مصارف خوراکی و صنعتی در ایران یک مرکز مجهز تحت عنوان مرکز بیوتکنولوژی ایران در جزیره قشم در حال فعالیت می باشد.
کاراگینان دومین هیدروکلوئید استخراجی از جلبکهای قرمز است که در صنایع غذایی برای تهیه بستنی شکلات شیر شکلات انواع سس و همچنین در صنایع بهداشتی برای ساخت شامپو انواع سوسپانسیون وامولسیون کاربرد دارد. 

استفاده های دیگر جلبک ها

آرد جلبک:
استفاده از آرد جلبک در غذای دام و آبزیان اولین بار در سال 1960 در کشور نروژ بوده است که آن هم از جلبکهای قهوه ای خشک و آسیاب شده تهیه شده که تقریبا از هر 50 هزار تن جلبک تر برداشت شده حدود 10 هزار تن آرد جلبک بدست می آید که ارزش دلاری آن 5 میلیون دلار آمریکا می باشد. 

کود
استفاده از جلبک ها بعنوان کود به قرن نوزده بر می گردد که برای اولین بار بوسیله ساحل نشینان و جلبکهای قهوه ای مورد استفاده قرار گرفت. جلبکها بخاطر دارا بودن میزان بالای فیبر از یک طرف نقش مهمی در نرم کردن بافت خاک و حفظ رطوبت و از طرف دیگر بخاطر دارا بودن مواد معدنی و عناصر کمیاب اهمیت دو چندانی دارند.
از دیگر زمینه های کاربردی کود های جلبکی است. مطالعات مختلف علمی ثابت کرده است که کارایی این محصولات (فرآورده ها) بطور گسترده ای در علوم و صنعت باغبانی مورد استقبال قرار گرفته است طوریکه بعد از استفاده ازاین فرآورده ها افزایش محصول افزایش جذب مواد غذایی خاک افزایش مقاومت به آفات خاص افزایش جوانه زنی بذر و مقاومت در مقابل یخ زدگی را در پی داشته است. به هر حال از زمان پی بردن به چنین خواص کارآمدی در جلبک ها به نظر می رسد با توجه به پیشرفت کشاورزی و آبزی پروری ارگانیک بازار روبه رشد فزاینده ای داشته باشد. 

محصولات آرایشی
گاهی مشاهده می شود که بر روی محصولات آرایشی نظیر کرمها لوسیونها برچسب هایی تحت عناوین عصاره دریایی عصاره جلبک و عصاره علف دریایی وجود دارد. این بدین معنی است که هیدروکلوئیدهای استخراجی از جلبک ها به آن اضافه شده است. آل?ینات یا کاراگینان می توانند خاصیت نگهداری رطوبت پوست را بهبود ببخشند. 
در هنگام تالاسوتراپیThalassotherapy چسب های جلبکی را بر روی بدن فرد مریض چسبانده و آن را در معرض تابش اشعه مادون قرمز قرار می دهند. این درمان همراه با هیدروتراپی (آب درمانی) با آب دریا عامل تسکین دهنده و آرامبخش مهمی در روماتیسم و پوکی استخوان است. 

منبع سوخت
در 20 سال گذشته تعدادی پروژه های تحقیقاتی در خصوص امکان استفاده از جلبکها بعنوان منبع غیر مستقیم سوخت انجام گرفته است. تصور بر این بوده که میزان زیادی از جلبک ها را در دریا پرورش داده و بعد از فرآیند تخمیر گاز متان تولید کرده که برای سوخت مورد استفاده قرار گیرد. نتایج نشان داده که این فرآیند تا بحال اقتصادی نبوده و نیاز به تحقیق مجدد دارد. 

تصفیه فاضلاب
بعضی از جلبک ها قادرند یونهای فلزات سنگین نظیر روی و کادمیم را از آبهای آلوده جذب کنند و بدین طریق خاصیت سمی آنها را کاهش و یا خنثی کنند. پساب خروجی از مزارع پرورش ماهی معمولا حاوی میزان بالایی از ضایعات بوده که می تواند برای دیگر آبزیان و مزارع همجوار مشکل ساز باشد. از آنجائیکه جلبک ها اغلب از این ضایعات بعنوان منبع غذا مورد استفاده قرار می دهند سعی بر این است که در محل های خروجی پساب مزارع پرورش ماهی این جلبک ها را پرورش دهند.

عوامل ضد ویروس
گزارشهایی در خصوص اثرات ضد ویروسی عصاره جلبک های مختلف وجود دارد. عصاره استخراجی حاصل از جلبکهای قهوه ای اثر ضد ویروسی از خود نشان داده است. مطا لعات نشان داده اند در مصرف کنندگان جلبک میزان مبتلایان به (HIV) human immunodeficiency virus بطور چشمگیری کمتر از جاهای دیگر بوده است.