Le microalghe sono tra le specie più antiche sulla Terra, un tipo di minuscole alghe in grado di crescere sia in acqua dolce che salata con una velocità di riproduzione sorprendente. Possono utilizzare in modo efficiente la luce e l'anidride carbonica per la fotosintesi o impiegare semplici fonti di carbonio organico per la crescita eterotrofa, e sintetizzare vari nutrienti come proteine, zuccheri e oli attraverso il metabolismo cellulare.

Pertanto, le microalghe sono considerate le cellule di base ideali per realizzare una produzione biologica ecologica e sostenibile e sono state ampiamente utilizzate in diversi settori come quello alimentare, dei prodotti per la salute, farmaceutico, cosmetico, dei biocarburanti e delle bioplastiche.

Di recente, Protoga Biotech, un'azienda cinese specializzata in biologia sintetica delle microalghe, ha annunciato che la sua innovativa proteina derivata dalle microalghe ha superato con successo la fase di produzione pilota, raggiungendo una capacità produttiva massima di 600 chilogrammi di proteina al giorno. Anche il primo prodotto a base di questa innovativa proteina, il "latte vegetale di microalghe", ha superato il test pilota e si prevede che verrà lanciato e commercializzato entro la fine dell'anno.

Cogliendo l'occasione, Shenghui ha intervistato il Dott. Li Yanqun, ingegnere capo per lo sviluppo applicativo presso protoga Biotechnology. Il Dott. Yanqun ha illustrato a Shenghui i dettagli del test pilota di successo sulle proteine ​​da microalghe e le prospettive di sviluppo nel campo delle proteine ​​vegetali. Il Dott. Li Yanqun vanta oltre 40 anni di esperienza scientifica e tecnologica nel settore alimentare, principalmente nella ricerca e nello sviluppo applicativo delle biotecnologie delle microalghe e delle biotecnologie alimentari. Ha conseguito un dottorato di ricerca in Ingegneria della Fermentazione presso l'Università di Jiangnan. Prima di entrare a far parte di protoga Biotechnology, è stato professore presso la Facoltà di Scienze e Tecnologie Alimentari dell'Università Oceanica del Guangdong.

“Come suggerisce il nome dell'azienda, protoga Biotechnology ha bisogno sia di innovare da zero sia di avere la capacità di crescere partendo da zero. protoga rappresenta lo spirito fondamentale dell'azienda, ovvero il nostro impegno per l'innovazione alla fonte e lo sviluppo di tecnologie e prodotti originali e innovativi. L'istruzione serve a coltivare e far crescere, e la tecnologia e i concetti di innovazione alla fonte devono evolversi in una nuova industria, un nuovo modello di consumo e persino un nuovo formato economico. Abbiamo aperto una nuova strada per la produzione di prodotti ad alto valore aggiunto utilizzando le microalghe, che rappresentano un importante complemento alla produzione e all'approvvigionamento di risorse alimentari, in linea con l'attuale concetto di "big food", contribuendo al contempo a migliorare le problematiche ambientali”, ha dichiarato Li Yanqun a Shenghui.

La tecnologia ha origine dall'Università di Tsinghua, con particolare attenzione alla promozione delle proteine ​​vegetali delle microalghe.
protoga Biotechnology è un'azienda biotecnologica fondata nel 2021, specializzata nello sviluppo e nella lavorazione di prodotti derivati ​​dalle microalghe. La sua tecnologia si basa su quasi 30 anni di ricerca condotta nel laboratorio di microalghe dell'Università di Tsinghua. Le informazioni pubbliche indicano che, sin dalla sua fondazione, l'azienda ha raccolto oltre 100 milioni di yuan in finanziamenti e ha ampliato le proprie attività.

Attualmente, l'azienda ha istituito un laboratorio di ricerca e sviluppo tecnologico per la biologia sintetica a Shenzhen, una base sperimentale pilota a Zhuhai, uno stabilimento di produzione a Qingdao e un centro di marketing internazionale a Pechino, che coprono i processi di sviluppo del prodotto, test pilota, produzione e commercializzazione.

Nello specifico, il laboratorio di ricerca e sviluppo tecnologico di biologia sintetica di Shenzhen si concentra principalmente sulla ricerca di base e possiede una catena tecnica completa che va dall'ingegneria cellulare di base, alla costruzione di percorsi metabolici, alla tecnologia di selezione dei ceppi e allo sviluppo del prodotto; ha una base pilota di 3000 metri quadrati a Zhuhai ed è già in fase di produzione pilota. La sua responsabilità principale è quella di scalare la fermentazione e la coltivazione di alghe o ceppi batterici sviluppati dal laboratorio di ricerca e sviluppo su scala pilota e di trasformare ulteriormente la biomassa prodotta dalla fermentazione in prodotti; lo stabilimento di Qingdao è una linea di produzione industriale responsabile della produzione di prodotti su larga scala.

Grazie a queste piattaforme tecnologiche e impianti di produzione, utilizziamo metodi industriali per coltivare microalghe e produrre diverse materie prime e prodotti sfusi a base di microalghe, tra cui proteine ​​di microalghe, levastaxantina, esosomi di microalghe, olio di alghe DHA e polisaccaridi di alghe nude. Tra questi, l'olio di alghe DHA e i polisaccaridi di alghe nude sono già in vendita, mentre le proteine ​​di microalghe rappresentano il nostro prodotto innovativo alla fonte e un progetto chiave per promuovere e scalare la produzione. In effetti, la posizione centrale delle proteine ​​di microalghe si evince anche dal nome inglese dei metazoi, che può essere interpretato come l'abbreviazione di "proteine ​​di microalghe".

Le proteine ​​derivate dalle microalghe hanno superato con successo il test pilota e si prevede che il latte vegetale a base di microalghe verrà lanciato entro la fine dell'anno.
“Le proteine ​​sono un nutriente fondamentale che si suddivide in proteine ​​animali e proteine ​​vegetali. Tuttavia, a livello globale si riscontrano ancora problemi di apporto proteico insufficiente e squilibrato. La ragione di ciò risiede nel fatto che la produzione di proteine ​​si basa principalmente su animali, con una bassa efficienza di conversione e costi elevati. Con il cambiamento delle abitudini alimentari e dei modelli di consumo, l'importanza delle proteine ​​vegetali sta diventando sempre più evidente. Crediamo che le proteine ​​vegetali, come l'innovativa proteina da microalghe che abbiamo sviluppato, abbiano un grande potenziale per migliorare l'apporto proteico”, ha affermato Li Yanqun.

Ha inoltre spiegato che, rispetto ad altri prodotti, le proteine ​​vegetali da microalghe dell'azienda presentano molteplici vantaggi in termini di efficienza produttiva, uniformità, stabilità, tutela ambientale e valore nutrizionale. In primo luogo, le nostre proteine ​​da microalghe sono in realtà più simili alle "proteine ​​da fermentazione", ovvero proteine ​​vegetali prodotte mediante tecnologia di fermentazione. A differenza di altre, il processo di produzione di queste proteine ​​fermentate è più rapido e la fermentazione può avvenire durante tutto l'anno, indipendentemente dalla stagionalità; in termini di controllabilità e uniformità, il processo di fermentazione viene condotto in un ambiente controllato, garantendo la qualità e la consistenza del prodotto. Allo stesso tempo, la maggiore prevedibilità e controllabilità del processo di fermentazione riducono l'influenza delle condizioni meteorologiche e di altri fattori esterni; in termini di sicurezza, il processo di produzione di queste proteine ​​fermentate consente un migliore controllo di inquinanti e agenti patogeni, migliorando la sicurezza alimentare e prolungando la durata di conservazione del prodotto grazie alla tecnologia di fermentazione; le nostre proteine ​​vegetali fermentate offrono anche vantaggi ambientali. Il processo di fermentazione può ridurre il consumo di risorse naturali come terra e acqua, diminuire l'uso di fertilizzanti e pesticidi nella produzione agricola, nonché ridurre l'impronta di carbonio e le emissioni di gas serra.

“Inoltre, il valore nutrizionale delle proteine ​​delle microalghe è molto elevato. La loro composizione di amminoacidi è più equilibrata e in linea con il modello di composizione amminoacidica raccomandato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità rispetto a quella delle principali colture come riso, grano, mais e soia. In aggiunta, le proteine ​​delle microalghe contengono solo una piccola quantità di olio, principalmente insaturo, e non contengono colesterolo, il che è più vantaggioso per l'equilibrio nutrizionale dell'organismo. D'altra parte, le proteine ​​delle microalghe contengono anche altri nutrienti, tra cui carotenoidi, vitamine, minerali di origine biologica e così via”, ha affermato Li Yanqun con sicurezza.

Shenghui ha appreso che la strategia di sviluppo dell'azienda per le proteine ​​da microalghe si articola in due aspetti. Da un lato, lo sviluppo di materie prime proteiche innovative da microalghe per fornire materie prime ad aziende operanti nei settori alimentare, cosmetico o dei prodotti biologici; dall'altro, il lancio di una serie di prodotti correlati basati su proteine ​​da microalghe innovative, che costituiscono una matrice di prodotti proteici da microalghe. Il primo prodotto è il latte vegetale da microalghe.

È opportuno menzionare che la proteina da microalghe dell'azienda ha recentemente superato la fase di produzione pilota, con una capacità produttiva di circa 600 kg/giorno di polvere proteica da microalghe. Il lancio sul mercato è previsto entro quest'anno. Inoltre, la proteina da microalghe è stata oggetto di una procedura di tutela della proprietà intellettuale e sono stati depositati diversi brevetti per invenzione. Li Yanqun ha dichiarato candidamente che lo sviluppo delle proteine ​​è una strategia a lungo termine dell'azienda e che la proteina da microalghe rappresenta un anello importante per il raggiungimento di tale strategia. Il successo del test pilota della proteina da microalghe è un traguardo fondamentale per il conseguimento della nostra strategia a lungo termine. L'implementazione di prodotti innovativi contribuirà allo sviluppo sano dell'azienda e conferirà maggiore vitalità alla sua attività; per la società, ciò rappresenta la concretizzazione del concetto di "grande cibo", arricchendo ulteriormente le risorse del mercato alimentare.

Il latte vegetale è una vasta categoria di alimenti a base vegetale presenti sul mercato, tra cui latte di soia, latte di noci, latte di arachidi, latte d'avena, latte di cocco e latte di mandorla. Il latte vegetale a base di microalghe di protoga Biology rappresenterà una nuova categoria di latte vegetale, il cui lancio e la cui commercializzazione sono previsti entro la fine di quest'anno, e diventerà il primo latte vegetale a base di microalghe realmente commercializzato al mondo.

Il latte di soia ha un contenuto proteico relativamente elevato, ma la soia presenta un odore caratteristico e contiene fattori antinutrizionali che possono comprometterne l'assimilazione da parte dell'organismo. L'avena è un cereale con un contenuto proteico inferiore, e consumare la stessa quantità di proteine ​​comporta un maggiore apporto di carboidrati. I latti vegetali come il latte di mandorla, di cocco e di arachidi hanno un contenuto di olio più elevato e possono comportare un maggiore apporto di grassi. Rispetto a questi prodotti, il latte vegetale a base di microalghe ha un contenuto di olio e amido inferiore, ma un contenuto proteico più elevato. Il latte vegetale a base di microalghe, derivato da organismi primitivi, è prodotto con microalghe che contengono luteina, carotenoidi e vitamine, e ha un valore nutrizionale più ricco. Un'altra caratteristica è che questo latte vegetale viene prodotto utilizzando cellule di alghe e conserva tutti i nutrienti, comprese le fibre alimentari. In termini di sapore, il latte proteico vegetale spesso presenta aromi derivati ​​dalle piante stesse. Le nostre microalghe selezionate hanno un delicato aroma di microalghe e vengono trattate per offrire diversi gusti grazie a una tecnologia proprietaria. Credo che il latte vegetale a base di microalghe, in quanto nuovo tipo di prodotto, guiderà inevitabilmente lo sviluppo del settore, promuovendo così la crescita dell'intero mercato del latte vegetale, ha spiegato Li Yanqun.

"Il mercato delle proteine ​​vegetali si trova di fronte a una buona opportunità di sviluppo."
Le proteine ​​vegetali sono un tipo di proteina derivata dalle piante, facilmente digeribile e assorbibile dall'organismo umano. Rappresentano una delle principali fonti proteiche nell'alimentazione umana e, come le proteine ​​animali, sono fondamentali per diverse funzioni vitali, come la crescita e la produzione di energia. Per i vegetariani, le persone allergiche alle proteine ​​animali, coloro che seguono determinate convinzioni religiose e gli ambientalisti, le proteine ​​vegetali sono particolarmente indicate e persino indispensabili.

“Dal punto di vista della domanda dei consumatori, delle tendenze alimentari salutari e della sicurezza alimentare, la richiesta di alimenti sostenibili e di sostituti delle proteine ​​della carne è in aumento. Credo che la percentuale di proteine ​​vegetali nella dieta delle persone continuerà ad aumentare e che, di conseguenza, anche la struttura e l'offerta di materie prime alimentari subiranno cambiamenti significativi. In breve, la domanda di proteine ​​vegetali continuerà a crescere in futuro e il mercato delle proteine ​​vegetali sta vivendo un periodo di grandi opportunità di sviluppo”, ha affermato Li Yanqun.

Secondo il rapporto "Global Market Report on Plant Protein" del 2024 di The Business Research Company, il mercato delle proteine ​​vegetali è cresciuto esponenzialmente negli ultimi anni. Si prevede che nel 2024 raggiungerà un valore di 52,08 miliardi di dollari e che entro il 2028 arriverà a 107,28 miliardi di dollari, con un tasso di crescita annuo composto di circa il 19,8%.

Li Yanqun ha inoltre sottolineato: "In realtà, l'industria delle proteine ​​vegetali ha una lunga storia e non è un settore emergente. Nell'ultimo decennio, con la sistematizzazione dell'intero mercato delle proteine ​​vegetali e il cambiamento di mentalità delle persone, ha nuovamente attirato l'attenzione. Si prevede che il tasso di crescita del mercato globale si avvicinerà al 20% nei prossimi 10 anni."

Tuttavia, ha anche menzionato che, sebbene l'industria delle proteine ​​vegetali si trovi attualmente in una fase di rapido sviluppo, ci sono ancora molti problemi da risolvere e migliorare nel processo di sviluppo. In primo luogo, c'è la questione delle abitudini di consumo. Per alcune proteine ​​vegetali non tradizionali, i consumatori devono familiarizzare gradualmente con il processo di accettazione; poi c'è la questione del sapore delle proteine ​​vegetali. Le proteine ​​vegetali di per sé hanno un sapore unico, che richiede anch'esso un processo di accettazione e riconoscimento. Allo stesso tempo, è necessario anche un trattamento adeguato attraverso mezzi tecnici nella fase iniziale; inoltre, ci sono problemi con gli standard normativi e, attualmente, alcune proteine ​​vegetali potrebbero essere coinvolte in problemi come la mancanza di normative adeguate da seguire.