منصة المخرجات البحثية الإبتكارية

بالمركز القومي للبحوث

دخول المستخدم تواصل معنا استفسارات

رمز الاستجابة السريعة لصفحة المنتج

🟢 TRL 9 – مرتفعة

المنتج جاهز للإنتاج أو التسويق التجاري.

🧾 تفاصيل المنتج

الإنتاج المكثف لطحالب السبيرولينا: تقنيات إنشاء الأحواض وإدارة الزراعة

Intensive Production of Spirulina Algae: Pond Establishment and Cultivation Management Techniques

صورة المنتج 1

الإنتاج المكثف لطحالب السبيرولينا: تقنيات إنشاء الأحواض وإدارة الزراعة المقدمة: تُعد سبيرولينا (Arthrospira platensis) من أبرز الطحالب الدقيقة ذات القيمة الاقتصادية والغذائية العالية بسبب محتواها الغني من البروتين (60-70٪)، الفيتامينات، مضادات الأكسدة، والأحماض الدهنية الأساسية. يتطلب إنتاجها بكفاءة نظاماً مُتحكماً به، وتُعد الأحواض المفتوحة الأسلوب الأكثر شيوعاً للإنتاج التجاري. شروط إنشاء الأحواض: الموقع: يجب أن يكون في منطقة مشمسة ذات إشعاع شمسي مرتفع ودرجات حرارة مثلى تتراوح بين 35-37°م. تصميم الأحواض: تُصنع الأحواض (القنوات) عادة من الخرسانة أو البلاستيك المقوى، بارتفاع 20-30 سم لتسهيل عمليات الخلط والجمع. تصمم بشكل دائري أو على شكل "حرف U" مع وجود خلاطات (مضارب) لتحريك الوسط باستمرار. الوسط المغذي: يتكون من كربونات الصوديوم، نترات البوتاسيوم، أملاح الفوسفات، والعناصر النزرة (مثل الحديد) في مياه عذبة أو قليلة الملوحة، مع الحفاظ على درجة حموضة (pH) قلوية عالية تتراوح بين 9-11 لتثبيط الملوثات. عملية الإنتاج: التلقيح: يبدأ بتحضير لقاح (Inoculum) نقي وعالي الكثافة من السبيرولينا في مفاعل صغير قبل نقله إلى الأحواض الإنتاجية. الإدارة اليومية: الخلط: ضروري لمنع ترسب الخلايا وضمان تعرضها المتساوي للضوء والمواد الغذائية. المتابعة: مراقبة مستمرة لدرجة الحرارة، الأس الهيدروجيني، والكثافة الخلوية. التغذية: إضافة المواد الغذائية بشكل دوري لتعويض ما تستهلكه الطحالب. الحصاد: عندما تصل الثقافة إلى كثافة عالية، يتم حصاد المحصول عن طريق الترشيح (باستخدام مرشحات دقيقة) أو الطرد المركزي. المعالجة ما بعد الحصاد: تُجفف الكتلة الحيادة المُحصلة بسرعة باستخدام التجفيف بالرش (Spray Drying) للحفاظ على قيمتها الغذائية، ثم تُعبأ على شكل مسحوق أو أقراص. التحديات: خطر التلوث بالطحالب الأخرى أو الكائنات الحية الدقيقة المنافسة. الحاجة إلى تحكم دقيق في الظروف البيئية لتجنب الإجهاد البيئي الذي يقلل المحصول. استهلاك الطاقة في عمليات الخلط والتجفيف. الخاتمة: يُشكل إنشاء أحواض سبيرولينا وإدارتها بشكل علمي دقيق حجر الأساس لإنتاج مستدام واقتصادي لهذه "الغذاء الخارق". يؤدي التحكم الأمثل في العوامل الحيوية واللاحيوية إلى تعظيم الغلة وجودة المنتج، مما يدعم الأمن الغذائي والاستخدامات الصناعية الواسعة للسبيرولينا.

Intensive Production of Spirulina Algae: Pond Establishment and Cultivation Management Techniques Introduction: Spirulina (Arthrospira platensis) is one of the most prominent microalgae with high economic and nutritional value due to its rich content of protein (60-70%), vitamins, antioxidants, and essential fatty acids. Efficient production requires a controlled system, with open ponds being the most common method for commercial-scale cultivation. Pond Establishment Requirements: Site Selection: Ponds should be located in sunny areas with high solar radiation and optimal temperatures ranging between 35-37°C. Pond Design: Ponds (raceways) are typically constructed from concrete or reinforced plastic, with a depth of 20-30 cm to facilitate mixing and harvesting. They are designed in a circular or "U-shaped" layout equipped with paddles to maintain constant medium circulation. Nutrient Medium: The growth medium consists of sodium carbonate, potassium nitrate, phosphate salts, and trace elements (such as iron) in fresh or slightly saline water, while maintaining a high alkaline pH between 9-11 to suppress contaminants. Production Process: Inoculation: The process begins by preparing a pure, high-density Spirulina inoculum in a small-scale reactor before transferring it to the production ponds. Daily Management: Mixing: Essential to prevent cell sedimentation and ensure uniform exposure to light and nutrients. Monitoring: Continuous monitoring of temperature, pH, and cell density. Nutrient Supplementation: Periodic addition of nutrients to replenish those consumed by the algae. Harvesting: When the culture reaches a high density, the biomass is harvested using filtration (with micro-screens) or centrifugation. Post-Harvest Processing: The harvested biomass is rapidly dried using spray drying to preserve its nutritional value, then packaged as powder or tablets. Challenges: Risk of contamination by competing microalgae or microorganisms. Need for precise control of environmental conditions to avoid stress that reduces yield. Energy consumption associated with mixing and drying processes. Conclusion: The establishment and scientifically precise management of Spirulina ponds are fundamental for sustainable and economical production of this "superfood." Optimizing control over biological and physicochemical factors maximizes yield and product quality, thereby supporting food security and the broad industrial applications of Spirulina.