微細藻類は地球上で最も古い生物種の一つであり、淡水と海水の両方で驚異的な増殖速度で生育できる微小な藻類です。光と二酸化炭素を効率的に利用して光合成を行うことができ、また単純な有機炭素源を利用して従属栄養的に生育することも可能です。さらに、細胞代謝によってタンパク質、糖類、油などの様々な栄養素を合成します。

そのため、微細藻類は環境に優しく持続可能な生物学的製造を実現するための理想的な基盤細胞とみなされており、食品、健康製品、医薬品、化粧品、バイオ燃料、バイオプラスチックなど、さまざまな分野で広く利用されている。

最近、国内の微細藻類合成生物学企業であるプロトガバイオテック社は、同社が開発した革新的な微細藻類タンパク質が試験生産段階を無事通過し、1日あたり最大600キログラムのタンパク質を生産できるようになったと発表した。この革新的な微細藻類タンパク質をベースとした最初の製品である微細藻類植物性ミルクも試験生産に合格しており、年内の発売・販売開始が予定されている。

この機会に、Shenghuiはプロトガバイオテクノロジーの応用開発主任エンジニアである李延群博士にインタビューを行った。李博士は、微細藻類タンパク質のパイロット試験の成功の詳細と、植物性タンパク質分野の発展の見通しについてShenghuiに説明した。李延群博士は、食品分野で40年以上の科学技術経験を持ち、主に微細藻類バイオテクノロジーと食品バイオテクノロジーの研究開発に従事している。江南大学で発酵工学の博士号を取得。プロトガバイオテクノロジーに入社する前は、広東海洋大学食品科学技術学院の教授を務めていた。

「社名が示すように、プロトガ・バイオテクノロジーは、ゼロから革新を起こし、ゼロから成長していく能力の両方を必要としています。プロトガは、当社の核となる精神、すなわち、源泉からの革新と、独自の革新的な技術および製品の開発への取り組みを表しています。教育は育成と成長であり、源泉からの革新の技術と概念は、新しい産業、新しい消費形態、さらには新しい経済形態へと発展していく必要があります。当社は、微細藻類を用いた高付加価値製品の生産という新たな道を切り開きました。これは、現在提唱されているビッグフードの概念に沿って、食料資源の生産と供給を補完する重要なものであり、同時に環境問題の改善にも貢献します」と、李延群氏は盛輝に語った。

この技術は清華大学発祥で、微細藻類由来の植物性タンパク質の促進に重点を置いている。
protoga Biotechnologyは、2021年に設立されたバイオテクノロジー企業で、微細藻類技術の開発と製品加工に注力しています。同社の技術は、清華大学の微細藻類研究室における約30年にわたる研究成果に基づいています。公開情報によると、同社は設立以来、1億元以上の資金を調達し、事業規模を拡大してきました。

現在、同社は深圳に合成生物学の技術研究開発ラボ、珠海にパイロット実験拠点、青島に生産工場、北京に国際マーケティングセンターを設立しており、製品開発、パイロットテスト、生産、商業化のプロセスを網羅している。

具体的には、深センにある合成生物学技術研究開発研究所は、主に基礎研究に重点を置いており、基礎細胞工学、代謝経路構築、菌株選別技術から製品開発まで、完全な技術チェーンを有しています。珠海には3000平方メートルのパイロット基地があり、パイロット生産を開始しています。主な役割は、研究開発研究所が開発した藻類や細菌株の発酵と培養をパイロット規模でスケールアップし、発酵によって生成されたバイオマスをさらに加工して製品にすることです。青島工場は、製品の大規模生産を担当する工業生産ラインです。

これらの技術プラットフォームと生産設備に基づき、当社は工業的手法を用いて微細藻類を培養し、微細藻類タンパク質、レバスタキサンチン、微細藻類エクソソーム、DHA藻類油、裸藻類多糖類など、様々な微細藻類由来の原料およびバルク製品を生産しています。中でも、DHA藻類油と裸藻類多糖類は既に販売を開始しており、微細藻類タンパク質は当社が独自に開発した革新的な製品であり、生産拡大を推進する重要なプロジェクトです。実際、微細藻類タンパク質の核心的な位置づけは、英語名「metazoa」からも見て取れます。これは「微細藻類のタンパク質」の略語と解釈できます。

微細藻類タンパク質はパイロットテストに合格し、微細藻類由来の植物性ミルクは年末までに発売される見込みです。
「タンパク質は重要な栄養素であり、動物性タンパク質と植物性タンパク質に分けられます。しかし、世界的にタンパク質の供給不足やバランスの崩れといった問題が依然として存在します。その背景には、タンパク質生産が主に動物に依存しており、変換効率が低くコストが高いことが挙げられます。食習慣や消費概念の変化に伴い、植物性タンパク質の重要性がますます高まっています。当社が開発した革新的な微細藻類タンパク質をはじめとする植物性タンパク質は、タンパク質供給の改善に大きな可能性を秘めていると確信しています」と李延群氏は述べています。

さらに、同社の微細藻類植物性タンパク質は、他社製品と比較して、生産効率、均一性、安定性、環境保護、栄養価において複数の利点があると説明しました。まず、当社の微細藻類タンパク質は、実際には「発酵タンパク質」に近いもので、発酵技術を用いて生産される植物性タンパク質です。これに対し、この発酵タンパク質の生産プロセスはより速く、季節の影響を受けずに年間を通して発酵プロセスを行うことができます。制御性と一貫性に関しては、発酵プロセスは管理された環境で行われるため、製品の品質と一貫性を確保できます。同時に、発酵プロセスの予測可能性と制御性が高く、天候やその他の外部要因の影響を軽減できます。安全性に関しては、この発酵タンパク質の生産プロセスは、汚染物質や病原菌をより適切に制御し、食品の安全性を向上させ、発酵技術によって製品の賞味期限を延長することができます。当社の発酵植物性タンパク質は、環境面でも利点があります。発酵プロセスは、土地や水などの天然資源の消費を削減し、農業生産における肥料や農薬の使用量を削減するだけでなく、二酸化炭素排出量や温室効果ガスの排出量も削減することができる。

「さらに、微細藻類由来の植物性タンパク質は栄養価も非常に高い。そのアミノ酸組成は、米、小麦、トウモロコシ、大豆といった主要作物よりも合理的で、世界保健機関が推奨するアミノ酸組成パターンに合致している。加えて、微細藻類由来の植物性タンパク質は、主に不飽和脂肪酸である少量の油分しか含まず、コレステロールを含まないため、体の栄養バランスにとってより有益である。一方で、カロテノイド、ビタミン、バイオ由来ミネラルなど、その他の栄養素も豊富に含まれている」と李延群氏は自信満々に語った。

Shenghuiが入手した情報によると、同社の微細藻類タンパク質の開発戦略は2つの側面から構成されている。一つは、食品、化粧品、生物製剤などの企業に原料を提供する革新的な微細藻類タンパク質原料の開発。もう一つは、革新的な微細藻類タンパク質をベースにした一連の関連製品を発売し、微細藻類タンパク質製品のマトリックスを形成することである。最初の製品は微細藻類植物性ミルクである。

特筆すべきは、同社の微細藻類タンパク質が最近パイロット生産段階を通過し、約600kg/日の微細藻類タンパク質粉末のパイロット生産能力を獲得したことです。今年中に発売される予定です。さらに、微細藻類タンパク質は関連する知的財産レイアウトも完了し、一連の発明特許を申請しました。李延群氏は、タンパク質開発は同社の長期戦略であり、微細藻類タンパク質はこの戦略を達成するための重要なリンクであると率直に述べました。今回の微細藻類タンパク質のパイロットテストの成功は、当社の長期戦略を達成する上で重要なマイルストーンです。革新的な製品の実施は、会社の健全な発展に貢献し、継続的な運営にさらに強い活力をもたらします。社会にとっては、これはビッグフードコンセプトの実現であり、食品市場のリソースをさらに豊かにします。

植物性ミルクは、豆乳、クルミミルク、ピーナッツミルク、オーツミルク、ココナッツミルク、アーモンドミルクなど、市場に出回っている植物性食品の大きなカテゴリーです。プロトガバイオロジーの微細藻類植物性ミルクは、植物性ミルクの新しいカテゴリーとなり、今年末までに発売・販売される予定で、世界初の真に商業化された微細藻類植物性ミルクとなるでしょう。

豆乳はタンパク質含有量が比較的高いものの、大豆特有の臭いや抗栄養因子があり、体内での有効利用に影響を与える可能性があります。オーツ麦はタンパク質含有量が低い穀物製品であり、同じ量のタンパク質を摂取すると炭水化物の摂取量が多くなります。アーモンドミルク、ココナッツミルク、ピーナッツミルクなどの植物性ミルクは油分が多く、摂取すると油分も多くなります。これらの製品と比較すると、微細藻類植物性ミルクは油分とデンプン含有量が少なく、タンパク質含有量が高くなっています。原始生物由来の微細藻類植物性ミルクは、ルテイン、カロテノイド、ビタミンを含む微細藻類から作られており、栄養価が豊富。もう一つの特徴は、この植物性ミルクは藻類細胞を使用して製造されており、豊富な食物繊維を含む完全な栄養素を保持していることです。風味に関しては、植物性タンパク質ミルクは植物自体に由来する風味を持つことが多いですが、当社が厳選した微細藻類は微細藻類特有のほのかな香りを持ち、独自の技術でさまざまな風味を表現できるように調整されています。 「微細藻類由来の植物性ミルクは、新しいタイプの製品として、必然的に業界の発展を牽引し、ひいては植物性ミルク市場全体の発展を促進すると私は信じています」と李延群氏は説明した。

「植物性タンパク質市場は、大きな発展の機会を迎えている」
植物性タンパク質は、植物由来のタンパク質の一種で、人体に消化吸収されやすいのが特徴です。人間の食生活における重要なタンパク質源の一つであり、動物性タンパク質と同様に、成長やエネルギー供給など、様々な生命活動を支えることができます。ベジタリアン、動物性タンパク質アレルギーを持つ人、特定の宗教的信条を持つ人、環境保護主義者などにとって、より身近で、場合によっては必要不可欠な栄養素と言えるでしょう。

「消費者の需要、健康的な食生活のトレンド、そして食品安全の観点から、持続可能な食品や肉代替タンパク質に対する人々の需要は高まっています。人々の食生活における植物性タンパク質の割合は今後も増加し続け、それに伴い食品原料の構造や供給も大きく変化するでしょう。つまり、植物性タンパク質の需要は今後も増加し続け、植物性タンパク質市場は発展の好機を迎えていると言えます」と李延群氏は述べた。

ビジネスリサーチカンパニーの2024年版「植物性タンパク質に関する世界市場レポート」によると、植物性タンパク質の市場規模は近年、飛躍的に拡大している。2024年の市場規模は520億8000万ドルに達し、2028年には1072億8000万ドルにまで拡大すると予測されており、年平均成長率は約19.8%となる見込みだ。

李延群氏はさらに、「実際、植物性タンパク質産業は長い歴史を持ち、新興産業ではありません。過去10年間で、植物性タンパク質市場全体がより体系化され、人々の意識も変化したことで、再び注目を集めるようになりました。今後10年間で、世界市場の成長率は20％に近づくと予想されます」と指摘した。

しかし、彼はまた、植物性タンパク質産業は現在急速な発展段階にあるものの、発展過程において解決・改善すべき問題がまだ多く残っているとも述べた。まず、消費習慣の問題がある。従来とは異なる植物性タンパク質の場合、消費者は徐々に受け入れのプロセスに慣れる必要がある。次に、植物性タンパク質の風味の問題がある。植物性タンパク質自体が独特の風味を持っているため、受け入れと認識のプロセスも必要となる。同時に、初期段階では技術的な手段による適切な処理も必要となる。さらに、規制基準の問題もあり、現状では、一部の植物性タンパク質は、遵守すべき適切な規制の欠如などの問題に巻き込まれている可能性がある。