微藻是地球最古老的物种之一，它是一类微小的藻类，在淡水和海水之中均可生长，繁殖速度惊人。其能高效利用光能、二氧化碳进行光合作用或者利用简单有机碳源进行异养生长，通过细胞代谢合成蛋白质、糖、油脂等多种营养物质。
也因此，微藻被视为实现绿色可持续生物制造理想的底盘细胞，目前已经广泛应用于食品、保健品、药物、化妆品、生物燃料以及生物塑胶等多个领域。
近日，一家国内微藻合成生物学公司元育生物（Protoga Biotech）宣布其创新微藻蛋白已经成功通过中试生产阶段，中试最大产能达到了 600 千克蛋白/天，基于创新微藻蛋白的首个产品微藻植物奶也已经通过中试，预计今年年底将会上市销售。
借此机会，生辉采访了元育生物的应用开发总工程师李雁群博士，他向生辉介绍了微藻蛋白中试成功的细节以及植物蛋白领域的发展前景。李雁群在大食品领域拥有超 40 年的科技工作经验，主要从事微藻生物技术和食品生物技术的研究和应用开发。他博士毕业于江南大学发酵工程专业，加入元育生物之前，曾在广东海洋大学食品科技学院担任教授。
“正如公司名字所代表的寓意那样，元育生物既要做从 0-1 的原始创新，也要具备从 1-100 发展壮大的能力。元代表了公司的核心精神，即我们致力于源头创新，开发原始创新的技术和产品。育是培育壮大，源头创新的技术和理念需要发展成为一种新行业、新消费方式甚至成为一种新的经济业态。我们开辟了一条利用微藻生产高值产品的新路径，这是食品资源生产供应的一种重要补充，符合当下倡导的大食品观，同时也能改善环境问题。”李雁群告诉生辉。
技术源于清华大学，重点推进微藻植物蛋白
元育生物是一家成立于 2021 年的生物技术公司，专注于微藻技术开发和产品加工，其技术源于清华大学微藻实验室近 30 年的研究积累。公开资料显示，成立以来，该公司已经筹集了超亿元融资，并扩大了公司规模。
现阶段，其在深圳设有合成生物学的技术研发实验室、在珠海建成了中试实验基地，在青岛建立了生产工厂，以及在北京设有国际营销中心，覆盖了产品的研发、中试、生产以及商业化等流程。
具体而言，深圳合成生物学的技术研发实验室主要集中基础研究，已经具备了从基础细胞工程、代谢途径构建、菌株筛选技术到产品开发的完整技术链条；其在珠海拥有 3000 平方米的中试基地并已中试投产，主要负责将研发实验室开发出的藻种或菌种以中试规模进行放大发酵培养，并将发酵生产出的生物质等进一步加工成产品；青岛工厂是工业化生产线，负责产品的规模化生产。
“基于这些技术平台和生产设施，我们正在利用工业化方式培育微藻并生产多种基于微藻的原料和大宗产品，包括微藻蛋白、左旋虾青素、微藻外泌体、DHA 藻油及裸藻多糖等等。其中，DHA 藻油和裸藻多糖已上市销售，而微藻蛋白是我们的源头创新产品，也是重点推进和规模化生产的项目。事实上，微藻蛋白的核心地位也可以从元育生物的英文名称中看出来，protoga 就可以理解为 protein of microalga 的缩写。”
微藻蛋白成功通过中试，预计微藻植物奶年底上市
“蛋白质是重要的营养物质，可以分为动物性蛋白和植物性蛋白。然而，目前全球范围内蛋白质的供应仍然存在供应不足和不平衡等问题。究其原因是，现阶段蛋白质的生产主要依赖于动物，转化效率低，成本较高。随着饮食习惯和消费理念的变化，植物蛋白的重要性日益凸显，我们认为植物蛋白，比如说我们开发的创新微藻蛋白，对于改善蛋白质供应状况具有极大潜力。”李雁群说。
他进一步介绍道，相比较而言，公司的微藻植物蛋白在生产效率、均一性、稳定性、环保、营养价值等方面具有多种优势。首先，我们的微藻蛋白其实准确说更像是“发酵蛋白”，即用发酵技术生产的植物蛋白。相比之下，这种发酵蛋白的生产过程更快速，且发酵过程可以在全年进行，不受季节影响；在可控性和一致性方面，发酵过程在受控环境中进行，可以确保产品的质量和一致性，同时发酵过程中的可预测性和可控性更高，可以减少天气和其他外部因素的影响；在安全性方面，这种发酵蛋白的生产过程中可以更好控制污染物和病原体，提高食品安全性，也能通过发酵工艺延长产品的保质期；我们的发酵植物蛋白还兼具环境效益，发酵过程可以减少对土地和水等自然资源的消耗，减少农业生产中使用的化肥和农药，同时还可以降低碳足迹，减少温室气体排放等等。
“此外，微藻植物蛋白的营养价值也非常丰富，它的氨基酸组成比大米、小麦、玉米、大豆等主要作物的氨基酸组成更合理、更符合世界卫生组织推荐的氨基酸组成模式；加之，微藻植物蛋白中只含有少量油脂，所含油脂也以不饱和油脂为主，且不含胆固醇，对身体营养均衡更有益处；另一方面，微藻植物蛋白还含有其他营养成分，包括类胡萝卜素、维生素、生物基矿物质等等。”李雁群信心满满地说道。
生辉了解到，该公司针对微藻蛋白的开发策略分为两个方面。一方面开发创新微藻蛋白原料，为食品、化妆品或者生物制剂等公司提供原料；另一方面基于创新微藻蛋白推出一系列相关产品，形成微藻蛋白产品矩阵，首个产品是微藻植物奶。
值得一提的是，该公司的微藻蛋白已于近期通过中试生产阶段，中试产能规模约为 600 千克/天微藻蛋白粉，预计今年内有望上市。此外，微藻蛋白也进行了相关知识产权布局，申请了一系列发明专利。李雁群坦言，蛋白质开发是公司的一个长期战略，微藻蛋白则是实现这一战略的重要环节。本次微藻蛋白成功通过中试是实现我们长期战略中的一个重要里程碑，创新产品落地有助于公司的良性发展，为公司的持续运营带来更强生命力；对社会而言，这是对大食物观理念的落实，进一步丰富了食品市场资源。
植物奶是市面上一大类植物性食品，在售产品包括豆奶、核桃奶、花生奶、燕麦奶、椰奶以及巴旦木奶等。元育生物的微藻植物奶将会是植物奶中的全新品类，预计今年年末上市销售，届时将成为全球首款真正商业化的微藻植物奶。
“豆奶的蛋白质含量相对比较高，但是存在豆腥味和大豆抗营养因子，这可能会影响其在体内的有效利用；燕麦是谷物制品，蛋白质含量较低，要摄入相同数量的蛋白质就会同时摄入更多碳水化合物；巴旦木奶、椰奶、花生奶等植物奶油脂含量比较高，饮用时可能会同时摄入更多油脂。与这些产品相比，微藻植物奶的油脂和淀粉含量都比较低，蛋白质含量比较高；而元育生物的微藻植物奶以小球藻为原料，其含有叶黄素、类萝卜素和维生素，营养价值更加丰富；另一个特点是这款植物奶利用藻细胞生产，保留了完整的营养物质，包括丰富的膳食纤维等；在风味上，植物蛋白奶或多或少都会有一些来源于植物本身的味道，我们选育的小球藻有一种淡淡的微藻香味，并且通过专有技术调控呈现不同味道。相信，微藻植物奶作为新类型产品必然会带动和引领行业发展，进而推动整个植物奶市场的开发。”李雁群解释道。
“植物蛋白市场正迎来发展良机”
植物蛋白是一类来源于植物的蛋白质，易被人体消化吸收，是人类食物蛋白质重要来源之一，与动物蛋白一样都能够支撑人体生长、能量供应等各种生命活动。而对于素食者、动物蛋白过敏人群以及某些宗教信仰人群和环保主义者更为友好，甚至是一种刚需。
“从消费需求、健康饮食趋势和食品安全等角度来看，人们对可持续食物和肉类蛋白替代品的需求正在增加。我认为植物蛋白在人们饮食中所占的比例会越来越大，与之相应的食品原料结构以及原料供应状况也会发生较大变化。总之，未来对植物蛋白的需求会持续不断上涨，植物蛋白的市场正在迎来发展良机。”李雁群说。
根据 The Bussiness Research Company 的一份《2024 年植物蛋白全球市场报告》，近年来，植物蛋白市场规模正在呈指数级增长，2024 年的市场规模将会增长到 520.8 亿美元，预计到 2028 年该领域的市场规模将增长至 1072.8 亿美元，年复合增长率约为 19.8%。
李雁群进一步指出，“事实上，植物蛋白产业由来已久，这并非是一个新兴的行业。近 10 年来随着整个植物蛋白市场更加系统以及人们观念的改变再次引发了关注，预计未来 10 年全球市场的增长率会接近 20%。”
不过，他也提到虽然现在植物蛋白行业处于快速发展阶段，但发展过程中还有很多问题有待解决和完善。首先是消费习惯的问题，对于一些非传统的植物蛋白，消费者还需要一个逐步熟悉接受的过程；然后是植物蛋白的风味问题，植物蛋白本身存在独特的风味，这同样需要一个接受认可的过程，同时初期也需要通过技术手段适当处理；另外还存在法规标准的问题，现阶段一些植物蛋白可能会涉及到没有适当的法规可依等问题。
1.https://www.chinabaogao.com/baogao/202306/637478.html
2.https://www.thebusinessresearchcompany.com/report/plant-based-protein-global-market-report
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