人體攝入的蛋白質(zhì)可分為動物蛋白和植物蛋白兩大類。動物蛋白更易被人體吸收，同時也含有人體必需氨基酸，但其不足之處是含有的飽和脂肪酸會對心腦血管造成影響，過多攝入可能會增加患冠心病的風(fēng)險。隨著人們生活質(zhì)量的提高，對蛋白質(zhì)的需求量也在提高，但蛋白質(zhì)生產(chǎn)缺口仍然較大，因此人們開始追求不同來源的蛋白質(zhì)——植物蛋白。據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)計，植物蛋白市場將在未來10年迅速增長。到2030年，全球植物蛋白市場規(guī)模將從現(xiàn)在的46億美元飆升至850億美元。藻類食品的營養(yǎng)成分豐富以及其他有利健康相關(guān)的因素，都在推動其全球市場的發(fā)展，藻類蛋白將是未來蛋白食物的重要原料。

  研究發(fā)現(xiàn)，可食用的藻類含有人體必需的8種氨基酸，而且組成合理，并對高血壓、糖尿病、癌癥等多種疾病有輔助治療作用，可以說，藻類是優(yōu)良的蛋白質(zhì)源。與大豆、乳清、豌豆等傳統(tǒng)來源類似，藻類蛋白因其豐富的營養(yǎng)成分而在營養(yǎng)食品行業(yè)產(chǎn)生了巨大的吸引力。

獨具特色 優(yōu)勢盡顯

  微藻積累蛋白質(zhì)的能力在藻類里是最強(qiáng)的，某些小球藻和螺旋藻的蛋白含量能達(dá)到干重的70%，干燥的藻粉幾乎相當(dāng)于濃縮蛋白粉，去除脂肪和纖維素，即可達(dá)到分離蛋白的標(biāo)準(zhǔn)。這個優(yōu)勢是陸生植物無法比擬的。除了蛋白含量高，主要有以下四個優(yōu)勢：

  可調(diào)控性 微藻作為單細(xì)胞或多細(xì)胞藻類，其生長特性和產(chǎn)物組成具有很高的可調(diào)控性，這是由于其數(shù)十億年的進(jìn)化所致。改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)元素，即可對微藻細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、油脂和某些高價值的次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行誘導(dǎo)調(diào)控，以達(dá)到最大效率獲得目標(biāo)產(chǎn)物的目的。

  工業(yè)化生產(chǎn) 植物蛋白的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)是“農(nóng)業(yè)＋工業(yè)”，而藻類蛋白是純工業(yè)生產(chǎn)，從藻種培育到蛋白產(chǎn)出，是生物工程和化學(xué)工程的結(jié)合，擺脫了農(nóng)業(yè)的食物原料生產(chǎn)方式。這也決定了其高度可控性，包括食品安全、品質(zhì)、價格都是可控的。

  單位土地產(chǎn)量極高 以跑道池培養(yǎng)螺旋藻為例，其每畝年產(chǎn)螺旋藻粉（蛋白含量按60%計）達(dá)到900多公斤，比大豆蛋白和豌豆蛋白高出兩個數(shù)量級。其生產(chǎn)集約化程度高，產(chǎn)地布局靈活。

  環(huán)境友好，低碳甚至負(fù)碳生產(chǎn) 微藻生產(chǎn)不涉及化肥、農(nóng)藥，水資源也可以循環(huán)利用，基本沒有廢物排放。尤其是采用光自養(yǎng)—異養(yǎng)的混合培養(yǎng)方式，其碳排放比植物蛋白生產(chǎn)顯著降低。

  在應(yīng)用途徑上，藻類蛋白市場可細(xì)分為膳食補(bǔ)充劑、食品飲料、動物飼料、化妝品等。

全球市場穩(wěn)步增長 螺旋藻備受關(guān)注

  據(jù)估計，未來全球藻類蛋白市場規(guī)模將以6.6%的復(fù)合年增長率增長。到2023年，全球藻類蛋白規(guī)模將達(dá)到12億美元，其中，螺旋藻的市場份額將占主要地位。

  藻類蛋白的來源可分為海藻和淡水藻兩大類。其中淡水藻類（例如螺旋藻和小球藻）在2018年占整個行業(yè)收入的近69%，以螺旋藻為主。許多公司都在池塘和光生物反應(yīng)器中培育藻類，主要是使用淡水。小球藻是一種單細(xì)胞微藻，主要生長在淡水中，它含有50%—60%的蛋白質(zhì)、20%的脂肪、20%的碳水化合物、5%的纖維和10%的礦物質(zhì)和維生素。

  另一種藻類——螺旋藻干重的蛋白質(zhì)含量約有50%—70%。與其他微生物相比，螺旋藻的核酸含量低、維生素和礦物質(zhì)濃度高、細(xì)胞壁易消化等特點吸引了眾多食品生產(chǎn)商。根據(jù)有關(guān)報道，全球螺旋藻市場預(yù)計將從2019年開始以9.4%的復(fù)合年增長率增長，到2025年達(dá)到6.296億美元。從數(shù)量上看，從2019年開始，這個市場的年復(fù)合增長率預(yù)計將達(dá)到13.6%，到2025年將達(dá)到68025.2噸。

  螺旋藻已成為食品界備受關(guān)注的蛋白質(zhì)來源，被認(rèn)為是最具潛力生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白質(zhì)的藻類。目前我國共有螺旋藻工廠近70家，年產(chǎn)量超過9000噸，占全球市場的60%以上，是螺旋藻生產(chǎn)大國。

  為了滿足日益增長的需求，制造商們正在開發(fā)小球藻和浮游植物作為藻類蛋白工業(yè)的重要菌株的潛力。根據(jù)有關(guān)報告，在全球海藻蛋白市場中，北美占據(jù)了主要的收入份額，其次是歐洲，這兩大市場預(yù)計將持續(xù)溫和增長。而亞太市場對天然食品添加劑和膳食補(bǔ)充劑的需求增加將是最快的。

  經(jīng)過近30年的蓬勃發(fā)展，我國已成為世界上主要的微藻生產(chǎn)國家，國民的消費量也在增加?！秶駹I養(yǎng)計劃（2017-2030）》指出，到2030年，全國居民膳食中要減少50%的動物蛋白攝入量，減少的動物蛋白以植物蛋白替代，藻類蛋白是重要的替代選擇之一。

  微藻作為食物資源在20世紀(jì)60年代曾大規(guī)模推廣，但受制于當(dāng)時的技術(shù)水平和對微藻的研究不足，其生產(chǎn)形勢只限于粗放式的養(yǎng)殖，品質(zhì)差，也沒有深加工，導(dǎo)致其并沒有成為可靠的食物資源。從微藻到食品原料還需要很多產(chǎn)業(yè)鏈的整合和技術(shù)突破，目前階段，成本高仍然是制約微藻生物能源的瓶頸。

  如今，微藻已經(jīng)成功應(yīng)用于功能食品原料生產(chǎn)，對微藻培養(yǎng)特性和代謝機(jī)理研究都有了長足進(jìn)步。此外，人們對微藻也有了全新認(rèn)知。微藻在新食物資源，尤其是蛋白資源的開發(fā)成為食品科技的熱點。

  不過，微藻蛋白要形成產(chǎn)業(yè)，還需要解決幾個問題，包括：以蛋白為目標(biāo)物的藻種優(yōu)選、培養(yǎng)優(yōu)化和蛋白綠色分離技術(shù)；微藻蛋白的加工性能測試與改性優(yōu)化；微藻蛋白產(chǎn)品示范應(yīng)用。

  就目前大熱的人造肉行業(yè)來看，微藻的高蛋白質(zhì)含量及其含有的功能物質(zhì)，如多不飽和脂肪酸（DHA、EPA），可以使人造肉等替代食品升級為有益健康的“功能肉”，同時提高其安全性。或可預(yù)見，微藻能成為工業(yè)化制造的、安全的“人造肉”食品原料，在未來食品創(chuàng)新中扮演更重要的角色。

文章來源：中國食品報網(wǎng)