Mikroalgės yra viena seniausių rūšių Žemėje – mažyčių dumblių rūšis, galinti augti tiek gėlame, tiek jūros vandenyje neįtikėtinu dauginimosi greičiu. Jos gali efektyviai naudoti šviesą ir anglies dioksidą fotosintezei arba naudoti paprastus organinės anglies šaltinius heterotrofiniam augimui ir sintetinti įvairias maistines medžiagas, tokias kaip baltymai, cukrūs ir aliejai, per ląstelių metabolizmą.

Todėl mikroalgės laikomos idealiomis važiuoklės ląstelėmis siekiant ekologiškos ir tvarios biologinės gamybos ir yra plačiai naudojamos įvairiose srityse, tokiose kaip maistas, sveikatos produktai, farmacija, kosmetika, biokuras ir bioplastikas.

Neseniai šalies sintetinės biologijos mikrodumblių bendrovė „Protoga Biotech“ paskelbė, kad jos novatoriškas mikrodumblių baltymas sėkmingai įveikė bandomąją gamybą, o maksimalus gamybos pajėgumas siekia 600 kilogramų baltymų per dieną. Pirmasis produktas, pagrįstas novatorišku mikrodumblių baltymu – mikrodumblių augalinis pienas – taip pat įveikė bandomąjį testą ir tikimasi, kad jis bus pradėtas gaminti bei parduotas iki šių metų pabaigos.

Pasinaudodamas proga, „Shenghui“ pakalbino dr. Li Yanquną, „protoga Biotechnology“ taikomųjų programų kūrimo vyriausiąjį inžinierių. Jis supažindino „Shenghui“ su sėkmingo mikrodumblių baltymų bandomojo bandymo detalėmis ir augalinių baltymų srities plėtros perspektyvomis. Li Yanqun turi daugiau nei 40 metų mokslinio ir technologinio darbo patirties didelių maisto produktų srityje, daugiausia užsiima mikrodumblių biotechnologijos ir maisto biotechnologijos tyrimais ir taikomųjų programų kūrimu. Jis įgijo fermentacijos inžinerijos daktaro laipsnį Jiangnano universitete. Prieš prisijungdamas prie „protoga Biology“, jis dirbo Guangdongo vandenyno universiteto Maisto mokslo ir technologijų mokyklos profesoriumi.

„Kaip rodo įmonės pavadinimas, „protoga Biotechnology“ turi ir diegti inovacijas nuo nulio, ir turėti galimybę augti nuo nulio. „protoga“ atspindi pagrindinę įmonės dvasią – mūsų įsipareigojimą diegti inovacijas ištakose ir kurti originalias novatoriškas technologijas bei produktus. Švietimas skirtas puoselėti ir augti, o inovacijų technologijos ir koncepcijos ištakose turi vystytis į naują pramonės šaką, naują vartojimo būdą ir net naują ekonominį formatą. Atvėrėme naują kelią gaminti didelės vertės produktus naudojant mikrodumblius, kurie yra svarbus maisto išteklių gamybos ir tiekimo papildymas, laikantis šiuo metu propaguojamos didžiojo maisto koncepcijos, kartu sprendžiant aplinkosaugos problemas“, – „Shenghui“ sakė Li Yanqun.

Ši technologija sukurta Tsinghua universitete, daugiausia dėmesio skiriant mikrodumblių augalinių baltymų skatinimui.
„protoga Biotechnology“ – 2021 m. įkurta biotechnologijų įmonė, kurios pagrindinė veikla – mikrodumblių technologijų kūrimas ir produktų perdirbimas. Jos technologija sukurta remiantis beveik 30 metų Tsinghua universiteto mikrodumblių laboratorijoje sukauptais tyrimais. Vieša informacija rodo, kad nuo įkūrimo įmonė pritraukė daugiau nei 100 mln. juanių finansavimo ir išplėtė savo veiklos mastą.

Šiuo metu ji įkūrė sintetinės biologijos technologijų tyrimų ir plėtros laboratoriją Šendžene, bandomąją eksperimentinę bazę Džuhajuje, gamybos gamyklą Čingdao ir tarptautinį rinkodaros centrą Pekine, apimantį produktų kūrimo, bandomųjų bandymų, gamybos ir komercializavimo procesus.

Tiksliau sakant, Šendženo sintetinės biologijos technologijų tyrimų ir plėtros laboratorija daugiausia dėmesio skiria fundamentiniams tyrimams ir turi visą techninę grandinę – nuo ​​pagrindinės ląstelių inžinerijos, medžiagų apykaitos takų konstravimo, padermių atrankos technologijos iki produktų kūrimo. Džuhajuje ji turi 3000 kvadratinių metrų ploto bandomąją bazę ir jau pradėjo bandomąją gamybą. Pagrindinė jos atsakomybė – didinti mokslinių tyrimų ir plėtros laboratorijos sukurtų dumblių ar bakterijų padermių fermentacijos ir auginimo mastą bandomuoju mastu ir toliau perdirbti fermentacijos būdu gautą biomasę į produktus. Čingdao gamykla yra pramoninė gamybos linija, atsakinga už didelio masto produktų gamybą.

Remdamiesi šiomis technologinėmis platformomis ir gamybos įrenginiais, mes naudojame pramoninius metodus mikrodumbliams auginti ir įvairioms mikrodumblių pagrindu pagamintoms žaliavoms bei biriems produktams, įskaitant mikrodumblių baltymus, levastaksantiną, mikrodumblių egzosomas, DHA dumblių aliejų ir plikųjų dumblių polisacharidus, gaminti. Tarp jų DHA dumblių aliejus ir plikųjų dumblių polisacharidai jau pradėti pardavimui, o mikrodumblių baltymai yra mūsų novatoriškas produktas ištakose ir pagrindinis projektas, skirtas gamybai skatinti ir plėsti. Tiesą sakant, pagrindinę mikrodumblių baltymų poziciją galima suprasti ir iš angliško pavadinimo metazoa, kuris gali būti suprantamas kaip „mikrodumblių baltymo“ santrumpa.

Mikrodumblių baltymai sėkmingai išlaikė bandomąjį testą, ir tikimasi, kad iki metų pabaigos bus pradėtas gaminti augalinis mikrodumblių pienas.
„Baltymai yra svarbi maistinė medžiaga, kurią galima suskirstyti į gyvūninius ir augalinius baltymus. Tačiau visame pasaulyje vis dar kyla problemų dėl nepakankamo ir nesubalansuoto baltymų tiekimo. Taip yra todėl, kad baltymų gamyba daugiausia priklauso nuo gyvūnų, o konversijos efektyvumas yra mažas, o sąnaudos didelės. Keičiantis mitybos įpročiams ir vartojimo koncepcijoms, augalinių baltymų svarba tampa vis svarbesnė. Manome, kad augaliniai baltymai, pavyzdžiui, mūsų sukurtas novatoriškas mikrodumblių baltymas, turi didelį potencialą pagerinti baltymų tiekimą“, – sakė Li Yanqun.

Jis taip pat pristatė, kad, palyginti su kitais, bendrovės mikrodumblių augaliniai baltymai turi daug pranašumų gamybos efektyvumo, vienodumo, stabilumo, aplinkos apsaugos ir maistinės vertės srityse. Pirma, mūsų mikrodumblių baltymai iš tikrųjų yra labiau panašūs į „fermentacijos baltymus“, kurie yra augaliniai baltymai, pagaminti naudojant fermentacijos technologiją. Priešingai, šio fermentuoto baltymo gamybos procesas yra greitesnis, o fermentacijos procesas gali vykti ištisus metus, nedarant įtakos sezonui; Kalbant apie kontroliuojamumą ir nuoseklumą, fermentacijos procesas vyksta kontroliuojamoje aplinkoje, o tai gali užtikrinti produkto kokybę ir nuoseklumą. Tuo pačiu metu fermentacijos proceso nuspėjamumas ir kontroliuojamumas yra didesni, o tai gali sumažinti oro sąlygų ir kitų išorinių veiksnių įtaką; Kalbant apie saugą, šio fermentuoto baltymo gamybos procesas gali geriau kontroliuoti teršalus ir patogenus, pagerinti maisto saugą ir pailginti produkto galiojimo laiką taikant fermentacijos technologiją; Mūsų fermentuoti augaliniai baltymai taip pat turi naudos aplinkai. Fermentacijos procesas gali sumažinti gamtos išteklių, tokių kaip žemė ir vanduo, sunaudojimą, trąšų ir pesticidų naudojimą žemės ūkio gamyboje, taip pat sumažinti anglies pėdsaką ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą.

„Be to, mikrodumblių augalinių baltymų maistinė vertė taip pat yra labai didelė. Jų aminorūgščių sudėtis yra pagrįstesnė ir atitinka Pasaulio sveikatos organizacijos rekomenduojamą aminorūgščių sudėties modelį nei pagrindinių augalų, tokių kaip ryžiai, kviečiai, kukurūzai ir sojų pupelės. Be to, mikrodumblių augaliniuose baltymuose yra tik nedidelis kiekis aliejaus, daugiausia nesočiųjų riebalų, ir nėra cholesterolio, kuris yra naudingesnis organizmo mitybos pusiausvyrai. Kita vertus, mikrodumblių augaliniuose baltymuose taip pat yra kitų maistinių medžiagų, įskaitant karotenoidus, vitaminus, biologinės kilmės mineralus ir kt.“, – užtikrintai sakė Li Yanqun.

„Shenghui“ sužinojo, kad bendrovės mikrodumblių baltymų plėtros strategija yra suskirstyta į du aspektus. Viena vertus, kuriamos novatoriškos mikrodumblių baltymų žaliavos, skirtos tiekti žaliavas tokioms įmonėms kaip maistas, kosmetika ar biologiniai agentai; kita vertus, buvo pristatyta eilė susijusių produktų, pagrįstų novatoriškais mikrodumblių baltymais, sudarančiais mikrodumblių baltymų produktų matricą. Pirmasis produktas yra mikrodumblių augalinis pienas.

Verta paminėti, kad bendrovės mikrodumblių baltymai neseniai perėjo bandomosios gamybos etapą, o bandomosios gamybos pajėgumas siekia apie 600 kg/dieną mikrodumblių baltymų miltelių. Tikimasi, kad jie bus pradėti gaminti šiais metais. Be to, mikrodumblių baltymams taip pat buvo suteikta atitinkama intelektinės nuosavybės teisė ir pateiktos paraiškos dėl išradimų patentų. Li Yanqun atvirai teigė, kad baltymų kūrimas yra ilgalaikė bendrovės strategija, o mikrodumblių baltymai yra svarbi grandis siekiant šios strategijos. Sėkmingas bandomasis mikrodumblių baltymo bandymas šį kartą yra svarbus etapas siekiant mūsų ilgalaikės strategijos. Novatoriškų produktų diegimas prisidės prie sveikos bendrovės plėtros ir suteiks daugiau gyvybingumo jos nuolatinei veiklai; Visuomenei tai yra didelio maisto koncepcijos įgyvendinimas, dar labiau praturtinant maisto rinkos išteklius.

Augalinis pienas yra didelė augalinių maisto produktų kategorija rinkoje, įskaitant sojų pieną, graikinių riešutų pieną, žemės riešutų pieną, avižų pieną, kokosų pieną ir migdolų pieną. „protoga Biology“ augalinis mikrodumblių pienas bus nauja augalinio pieno kategorija, kuri, kaip tikimasi, bus pradėta pardavinėti iki šių metų pabaigos ir taps pirmuoju pasaulyje tikrai komercializuotu augaliniu mikrodumblių pienu.

Sojų piene yra gana daug baltymų, tačiau sojų pupelės skleidžia pupelių kvapą ir turi antimitybinių veiksnių, kurie gali turėti įtakos veiksmingam jų panaudojimui organizme. Avižos yra grūdų produktas, kuriame baltymų yra mažiau, todėl suvartojus tokį patį baltymų kiekį, gaunama daugiau angliavandenių. Augalinis pienas, pavyzdžiui, migdolų, kokosų ir žemės riešutų pienas, turi didesnį aliejaus kiekį ir vartojant gali būti sunaudojama daugiau aliejaus. Palyginti su šiais produktais, mikrodumblių augalinis pienas turi mažesnį aliejaus ir krakmolo kiekį, o didesnį baltymų kiekį. Mikrodumblių augalinis pienas iš primityvių organizmų gaminamas iš mikrodumblių, kuriuose yra liuteino, karotinoidų ir vitaminų, todėl jis turi didesnę maistinę vertę. Kita šio augalinio pieno savybė yra ta, kad jis gaminamas naudojant dumblių ląsteles ir išlaiko visas maistines medžiagas, įskaitant gausų maistinių skaidulų kiekį. Kalbant apie skonį, augalinio baltyminio pieno sudėtyje dažnai yra iš pačių augalų gaunamo skonio. Mūsų atrinkti mikrodumbliai turi silpną mikrodumblių aromatą ir yra reguliuojami taip, kad būtų pateikti skirtingi skoniai, naudojant patentuotą technologiją. „Tikiu, kad augalinis pienas iš mikrodumblių, kaip naujo tipo produktas, neišvengiamai skatins ir ves pramonės plėtrą, taip skatindamas visos augalinio pieno rinkos vystymąsi“, – aiškino Li Yanqun.

„Augalinių baltymų rinka susiduria su gera plėtros galimybe“
Augaliniai baltymai yra iš augalų gaunami baltymai, kuriuos žmogaus organizmas lengvai virškina ir pasisavina. Tai vienas iš svarbių žmonių maistinių baltymų šaltinių ir, kaip ir gyvūniniai baltymai, gali palaikyti įvairią gyvybinę veiklą, pavyzdžiui, žmogaus augimą ir energijos tiekimą. Vegetarams, žmonėms, alergiškiems gyvūniniams baltymams, taip pat tam tikrų religinių įsitikinimų turintiems žmonėms ir aplinkosaugininkams jie yra draugiškesni ir netgi būtini.

„Žvelgiant iš vartotojų paklausos, sveikos mitybos tendencijų ir maisto saugos perspektyvų, žmonių paklausa tvariems maisto ir mėsos baltymų pakaitalų produktams didėja. Manau, kad augalinių baltymų dalis žmonių mityboje ir toliau didės, o atitinkama maisto žaliavų struktūra ir tiekimas taip pat reikšmingai keisis. Trumpai tariant, augalinių baltymų paklausa ateityje ir toliau didės, o augalinių baltymų rinka atveria geras plėtros galimybes“, – sakė Li Yanqun.

Remiantis „The Bussiness Research Company“ 2024 m. pasaulinės augalinių baltymų rinkos ataskaita, augalinių baltymų rinkos dydis pastaraisiais metais augo eksponentiškai. 2024 m. rinkos dydis išaugs iki 52,08 mlrd. JAV dolerių, o tikimasi, kad iki 2028 m. šios srities rinkos dydis padidės iki 107,28 mlrd. JAV dolerių, o metinis augimo tempas sieks maždaug 19,8 %.

Li Yanqun toliau pabrėžė: „Tiesą sakant, augalinių baltymų pramonė turi ilgą istoriją ir nėra nauja pramonės šaka. Per pastarąjį dešimtmetį, kai visa augalinių baltymų rinka tapo sistemingesnė ir keičiasi žmonių požiūris, ji vėl patraukė dėmesį. Tikimasi, kad per ateinančius 10 metų pasaulinės rinkos augimo tempas priartės prie 20 %.“

Tačiau jis taip pat paminėjo, kad nors augalinių baltymų pramonė šiuo metu sparčiai vystosi, vis dar yra daug problemų, kurias reikia išspręsti ir tobulinti plėtros procese. Pirma, kyla vartojimo įpročių klausimas. Kai kuriems netradiciniams augaliniams baltymams vartotojai turi palaipsniui susipažinti su priėmimo procesu; antra, kyla augalinių baltymų skonio klausimas. Patys augaliniai baltymai turi unikalų skonį, kuriam taip pat reikia priėmimo ir pripažinimo proceso. Tuo pačiu metu pradiniame etape būtinas tinkamas apdorojimas techninėmis priemonėmis; be to, kyla problemų dėl reguliavimo standartų, o šiuo metu kai kuriems augaliniams baltymams gali kilti tokių problemų kaip tinkamų reglamentų, kurių reikėtų laikytis, trūkumas.