近兩年，藻類被越來越多的企業(yè)、行業(yè)關(guān)注，尤其其功能強(qiáng)大、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢(shì)被廣泛關(guān)注。根據(jù)Credence Research的數(shù)據(jù)，2018年全球藻類產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值339億美元，預(yù)計(jì)到2027年將達(dá)到565億美元，從2019年到2027年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為6.0%。

       其中，藻類蛋白因植物蛋白需求的增高而越來越受到重視，Global Market Insights預(yù)測(cè)，2020—2026年藻類蛋白將實(shí)現(xiàn)6％以上的復(fù)合年增長(zhǎng)率，到2026年藻類蛋白市場(chǎng)收入將達(dá)到10億美元。

       細(xì)分來看，到2026年，全球螺旋藻市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)約為10％，估計(jì)價(jià)值20億美元；綠藻成分市場(chǎng)有望實(shí)現(xiàn)復(fù)合年增長(zhǎng)率為25.4％，到2022年將達(dá)到7億美元；小球藻蛋白市場(chǎng)份額到2026年底將增長(zhǎng)超過45％。

2018年全球藻類蛋白市場(chǎng)，按應(yīng)用分

數(shù)據(jù)來源：Grand View Research

       可以看出，藻類承載著比較大的期待。

一、新興“超級(jí)食物”的功能與應(yīng)用

       藻類是最古老的植物之一，之所以備受期待，主要是因?yàn)槠涔δ軓?qiáng)大、用途廣泛、生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢(shì)。多種微藻富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)和其他生物活性化合物，有些富含多不飽和脂肪酸。微藻也被認(rèn)為是維生素（如維生素A ，B1，B2，B6，B12，C和E），礦物質(zhì)（如鉀，鐵，鎂，鈣和碘）以及抗氧化劑的重要來源。如小球藻等富含脂溶性維生素（A和E）和B組維生素，其濃度超過了大部分其他傳統(tǒng)來源。

圖源：Algatech 官方Twitter

       微藻中豐富的天然成分也具有很多功效，除了提供人體需要的營(yíng)養(yǎng)成分外，對(duì)人體的免疫系統(tǒng)也有好處。比如綠藻中的蝦青素是很強(qiáng)的抗氧化劑，對(duì)眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)都有好處。因此，微藻在醫(yī)藥、食品、工業(yè)、化妝品、飼料等多個(gè)領(lǐng)域都已經(jīng)被應(yīng)用了很久。而根據(jù)不同成分的強(qiáng)大功能，在食品方面的應(yīng)用也延伸到了多個(gè)方向。

       01.天然色素

       微藻中有多種色素，綠色微藻中含葉綠素，紅色和藍(lán)色微藻中含藻膽蛋白，黃色、橙色和紅色微藻含類胡蘿卜素，且能以更高的濃度合成天然色素。目前鑒定出的類胡蘿卜素有400多種，只有β-胡蘿卜素和蝦青素被工業(yè)化。

       β-胡蘿卜素多來自小球藻，提供好看的黃色和橘色，可用于奶酪、黃油和人造黃油等多種食品；蝦青素多來自雨生紅球藻，其抗氧化性更強(qiáng)，有天然、好看的紅色。

小球藻色素

圖源：Algenuity官網(wǎng)

蝦青素粉

圖源：Algatech 官方Twitter

       葉綠素來源較廣，螺旋藻較常用；藻藍(lán)蛋白是一種藍(lán)色螺旋藻蛋白，從螺旋藻中提取，可提供明亮的藍(lán)色，以藻藍(lán)蛋白粉末為主流產(chǎn)品，也有一些液體形態(tài)的藻藍(lán)蛋白。目前藻藍(lán)蛋白已經(jīng)應(yīng)用到了各類食品中，如冰棍、口香糖、糖果、乳制品和軟飲料等。鐘薛高、innocent、瑪氏M&M's巧克力豆等不少品牌已有使用。另外，據(jù)研究，藻藍(lán)蛋白還具有抗氧化、抗炎、神經(jīng)保護(hù)和保肝作用。

藻藍(lán)粉

圖源：Morlife官方Instagram

       02.蛋白質(zhì)來源

       很多微藻中含有較高的蛋白質(zhì)，其中螺旋藻中含約68%的蛋白質(zhì)，比牛肉高三倍，小球藻中含50%—60%的蛋白質(zhì)。同時(shí)，由于微藻能夠合成所有氨基酸，包括人體必需的氨基酸，因此也是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源。

       目前，已有不少企業(yè)開發(fā)出藻類蛋白，應(yīng)用于烘焙蛋白原料、植物蛋白原料中，并且有更多用途正在被開發(fā)，日后可能會(huì)應(yīng)用于植物奶、植物冰淇淋、植物肉等等。Odontella的植物三文魚、New Wave Foods的植物蝦、Naka Foods的植物雞肉等都有使用微藻蛋白。

圖源：Odontella官網(wǎng)

       03.DHA和EPA來源

       微藻也是DHA的重要來源。DHA是大腦細(xì)胞膜的重要構(gòu)成成分，參與腦細(xì)胞的形成和發(fā)育，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞軸突的延伸和新突起的形成有重要作用，可維持神經(jīng)細(xì)胞的正常生理活動(dòng)，參與大腦思維和記憶形成過程。另外，一般藻油DHA更純凈，基本不含有EPA，考慮到EPA對(duì)嬰幼兒發(fā)育的爭(zhēng)議（有些研究顯示對(duì)于嬰幼兒來說，過多EPA可能會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制體內(nèi)ARA的合成，造成生長(zhǎng)發(fā)育障礙）。因此有很多嬰幼兒食品會(huì)選擇來藻油來源的DHA，如澳大利亞貝拉米嬰兒奶粉就添加了DHA藻油。此外，藻油還可以作為棕櫚油的替代品加入到烘焙產(chǎn)品和冰淇淋等產(chǎn)品中等。

貝拉米有機(jī)奶粉（含DHA藻油）

圖源：貝拉米官網(wǎng)

       其實(shí)，微藻也可以提供EPA，比如小藻科技提供了一種只含EPA的藻油產(chǎn)品。EPA對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育非常重要，和血脂、血壓、糖代謝有很多相關(guān)性。

小藻科技EPA藻油

圖源：小藻科技

       另一方面，不同人群對(duì)DHA和EPA的比例需求也不一樣，而通常食物來源（如魚油）的DHA和EPA比例相對(duì)固定，因此相對(duì)純凈的藻油DHA和EPA，更利于針對(duì)不同人群需求，調(diào)配合理比例。

       04.增稠劑

       藻類還具有很高的纖維含量，瓊脂、藻酸鹽和角叉菜膠等多糖也是藻類重要的產(chǎn)品，在食品工業(yè)中廣泛用作果醬、冰淇淋、果凍等的膠凝劑或增稠劑。據(jù)稱其可以降低加工奶酪的融化性和內(nèi)聚性，增加硬度和彈性；增加烘焙產(chǎn)品的硬度，增加面食的粘性和嚼勁。

       根據(jù)中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2019年1-12月中國(guó)未列名海草及藻類產(chǎn)品制得的膠液及增稠劑進(jìn)口數(shù)量為46.6噸，進(jìn)口金額為173.7萬美元；2019年1-12月中國(guó)未列名海草及藻類產(chǎn)品制得的膠液及增稠劑出口數(shù)量為3820.0噸，出口金額為2253.8萬美元。

二、微藻的開發(fā)現(xiàn)狀和創(chuàng)新難題

       微藻有超過30萬個(gè)種類，其中有3萬種記錄在冊(cè)，但目前只有超過15種微藻被用于動(dòng)物或人類營(yíng)養(yǎng)和制藥領(lǐng)域的商業(yè)化，尤其以螺旋藻和小球藻為主，其可以挖掘的空間還很大。

       根據(jù)歐洲藻類物質(zhì)協(xié)會(huì)的說法，全球有超過2000家企業(yè)活躍于微藻生產(chǎn)或加工。目前中國(guó)共有螺旋藻工廠近70家，養(yǎng)殖總面積約750萬平方米，年產(chǎn)量超過9000噸，占國(guó)際市場(chǎng)的60%以上，是螺旋藻的生產(chǎn)大國(guó)。螺旋藻工廠以出口藻粉為主，主要出口到日本、西歐、美國(guó)和泰國(guó)等。

Algatech海藻養(yǎng)殖廠

圖源：Algatech 官方Twitter

       擁有巨大潛力的同時(shí)，微藻的開發(fā)和創(chuàng)新也存在不少的難題。一方面，微藻中營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)研究仍在發(fā)展中，哪一種成分對(duì)解決哪一種問題有效，其功能的產(chǎn)生機(jī)理還需要更多時(shí)間去研究。另一方面，很多微藻本身就有比較強(qiáng)烈的藻腥味，且微藻的營(yíng)養(yǎng)成分和吸收率等與生產(chǎn)加工也有關(guān)系，如何減弱藻腥味同時(shí)在生產(chǎn)加工過程當(dāng)中保持其營(yíng)養(yǎng)成分也是需要解決的重要的技術(shù)問題。

       不論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，如何進(jìn)行大規(guī)模高效生產(chǎn)都是一個(gè)技術(shù)難題。有數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)微藻年產(chǎn)量約為一萬噸干粉，其中80%為螺旋藻，10%為小球藻，8%為雨生紅球藻、2%為鹽生杜氏藻。2016年以來我國(guó)螺旋藻行業(yè)產(chǎn)量逐年下滑，《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2020》數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)螺旋藻淡水養(yǎng)殖產(chǎn)量為5465噸，同比下降21.2%。

Qualitas Health海藻養(yǎng)殖廠

圖源：PR News Wire

       光養(yǎng)和異養(yǎng)是生產(chǎn)微藻的兩種方法，采用的分別是露天系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)。兩種方法下的產(chǎn)品從顏色到營(yíng)養(yǎng)成分含量都會(huì)有不同。異養(yǎng)雖然解決了很多光養(yǎng)的問題，但也需要開發(fā)更經(jīng)濟(jì)高效的培養(yǎng)系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝。

       解決了這些生產(chǎn)技術(shù)上的問題，才能更好地發(fā)揮出微藻的效用，進(jìn)一步進(jìn)行食品創(chuàng)新。

三、微藻食品創(chuàng)新案例

        /藻類血紅素/

       芝加哥的成分初創(chuàng)公司Back of the Yards Algae Sciences正在研發(fā)一種用藻類制作的血紅素，用于改善植物肉的外觀和風(fēng)味。據(jù)稱，產(chǎn)品原料主要是從螺旋藻中提取出來，不需要經(jīng)過基因工程或發(fā)酵，比Impossible Foods用大豆制作的血紅素更簡(jiǎn)單。目前，該產(chǎn)品仍在測(cè)試階段，該公司表示產(chǎn)品不用于銷售，而是為植物肉企業(yè)提供選擇。

圖源：Impossible Foods

       /植物奶/

       法國(guó)植物奶初創(chuàng)公司Update Foods正在研發(fā)新的植物奶M！lk Update，主要使用來自蠶豆、海藻油的蛋白質(zhì)，天然香料和少量乳化劑。據(jù)稱，其味道、質(zhì)地和外觀都和牛奶非常相似，且與牛奶相比，M!lk Update Original所含的熱量少30%，飽和脂肪少90%，同時(shí)還含有相同比例的蛋白質(zhì)（3g/100g），多26%的鎂和3000%的鐵。

       該產(chǎn)品計(jì)劃在2021年第一季度于法國(guó)推出。

        /藻類能量棒/

       印度食品科技公司Naka Foods正在研發(fā)一種以螺旋藻的主要原料的能量棒4pmbar，據(jù)稱，其目標(biāo)是使每份能量棒達(dá)到一整碗新鮮水果和蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分。目前，該產(chǎn)品已在印度近70個(gè)IT部門進(jìn)行了測(cè)試。

圖源：Naka Foods官網(wǎng)

       /藻類植物雞肉/

       除了藻類能量棒之外，Naka Foods還在研發(fā)由螺旋藻、菠蘿蜜和鷹嘴豆制成的植物雞肉，使用當(dāng)?shù)刎S富的菠蘿蜜替代了其他進(jìn)口原料，降低成本的同時(shí)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加了收入。目前產(chǎn)品仍在開發(fā)中。

圖源：Naka Foods官網(wǎng)

       /藻類植物蝦/

       植物基海鮮公司New Wave Foods目前已籌集1800萬美元的A輪融資，準(zhǔn)備將其產(chǎn)品推向市場(chǎng)。其首款產(chǎn)品植物蝦主要由可持續(xù)的海藻和植物蛋白制成。據(jù)稱，該產(chǎn)品的口味與蝦非常相似，并且可以用于與蝦同樣的烹飪方式，如炒、炸、烤等等。新品即將上市，主要面向餐廳和餐飲服務(wù)場(chǎng)所。

       除了植物蝦之外，該公司還在研發(fā)其他植物基海鮮產(chǎn)品，如基于植物的龍蝦、扇貝和螃蟹。

圖源：New Wave Foods官網(wǎng)

       /果汁/

       Suja果飲推出的果昔Green Delight就含有螺旋藻和小球藻，搭配蘋果、香蕉、芒果、菠菜、檸檬、羽衣甘藍(lán)和大麥草。產(chǎn)品是100%果汁，不含添加劑和糖，微量元素豐富。

圖源：Suja官網(wǎng)

       /零食小吃/

       Go Raw 推出的Sweet Spirulina Sprouted Bites是含藻類的零食小吃，配料有發(fā)芽的芝麻、香蕉、椰子（無糖）、棗、螺旋藻。

       Thomas Chipman的有機(jī)玉米片新品除了玉米外還有螺旋藻、羽衣甘藍(lán)、棕櫚油和海鹽等配料。

圖源：Whole Foods Market | Door Step Organics

       /螺旋藻能量球/

       澳大利亞Morlife公司推出了新的能量球，使用了螺旋藻粉，利用冷凍干燥技術(shù)保持天然營(yíng)養(yǎng)成分和顏色。除此之外，該公司還生產(chǎn)螺旋藻粉、螺旋藻片，并將螺旋藻成分添加到功能性食品如功能性植物粉、植物沙拉醬中。

圖源：Morlife

四、結(jié)論

       在植物力量和健康需求越來越被重視的未來，藻類的潛力必然會(huì)受到關(guān)注并且會(huì)有更多的力量注入其中。與此同時(shí)，更重要的是實(shí)現(xiàn)關(guān)于藻類的更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究以及藻類生產(chǎn)開發(fā)技術(shù)的突破。只有在科研和技術(shù)上達(dá)到提升，才能讓藻類的潛力真正發(fā)揮出來，藻類的食品創(chuàng)新才能從idea 走向ideal products。

參考文獻(xiàn)：

1. Microalgae: A potential alternative to health supplementation for humans, sciencedirect.

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3. Algae Protein Market Size, Share & Trend Analysis Report by Product，Grand View Research.

4. Algae Protein Market size to exceed $1bn by 2026, Global Market Insights.

5. Algae in food and feed, Journal of the Institute of Food Technology in Novi Sad.

6. 2015-2019年中國(guó)未列名海草及藻類產(chǎn)品制得的膠液及增稠劑（13023919）進(jìn)出口數(shù)量、進(jìn)出口金額統(tǒng)計(jì)，中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息.

7. Amazing Algae: 8 Startups Leveraging This Super Seaweed, From T-Shirts To Shrimp, Green Queen.