Mikroaļģes ir viena no vecākajām sugām uz Zemes, sīku aļģu veids, kas var augt gan saldūdenī, gan jūras ūdenī ar pārsteidzošu vairošanās ātrumu. Tās var efektīvi izmantot gaismu un oglekļa dioksīdu fotosintēzei vai izmantot vienkāršus organiskā oglekļa avotus heterotrofiskai augšanai, kā arī sintezēt dažādas barības vielas, piemēram, olbaltumvielas, cukurus un eļļas, izmantojot šūnu metabolismu.

Tāpēc mikroaļģes tiek uzskatītas par ideālām šasijas šūnām zaļas un ilgtspējīgas bioloģiskās ražošanas sasniegšanai, un tās ir plaši izmantotas dažādās jomās, piemēram, pārtikā, veselības produktos, farmācijā, kosmētikā, biodegvielā un bioplastmasā.

Nesen vietējais mikroaļģu sintētiskās bioloģijas uzņēmums Protoga Biotech paziņoja, ka tā inovatīvais mikroaļģu proteīns ir veiksmīgi izturējis pilotražošanas posmu, sasniedzot maksimālo ražošanas jaudu 600 kilogrami proteīna dienā. Pirmais produkts, kas balstīts uz inovatīvu mikroaļģu proteīnu, mikroaļģu augu piens, arī ir izturējis pilottestu, un paredzams, ka tas tiks laists klajā un pārdots līdz šī gada beigām.

Izmantojot šo iespēju, Šenhui intervēja Dr. Li Jaņkunu, protoga Biotechnology lietojumprogrammu izstrādes galveno inženieri. Viņš iepazīstināja Šenhui ar veiksmīgā mikroaļģu olbaltumvielu izmēģinājuma testa detaļām un attīstības perspektīvām augu olbaltumvielu jomā. Li Jaņkunam ir vairāk nekā 40 gadu zinātniskā un tehnoloģiskā darba pieredze lielo pārtikas produktu jomā, galvenokārt nodarbojoties ar mikroaļģu biotehnoloģijas un pārtikas biotehnoloģijas pētniecību un lietojumprogrammu izstrādi. Viņš ieguva doktora grādu fermentācijas inženierijā Dzjannaņas Universitātē. Pirms pievienošanās protoga Biology viņš strādāja par profesoru Pārtikas zinātnes un tehnoloģijas skolā Guandunas Okeāna universitātē.

“Kā norāda uzņēmuma nosaukums, uzņēmumam “protoga Biotechnology” ir gan jāievieš inovācijas no nulles, gan jāspēj augt no nulles. “protoga” pārstāv uzņēmuma pamatgaru, kas ir mūsu apņemšanās ieviest inovācijas jau sākotnēji un izstrādāt oriģinālas, inovatīvas tehnoloģijas un produktus. Izglītība ir paredzēta kultivēšanai un izaugsmei, un inovāciju tehnoloģijām un koncepcijām jau sākotnēji ir jāattīstās jaunā nozarē, jaunā patēriņa veidā un pat jaunā ekonomikas formātā. Mēs esam pavēruši jaunu ceļu augstas vērtības produktu ražošanai, izmantojot mikroaļģes, kas ir svarīgs papildinājums pārtikas resursu ražošanai un piegādei saskaņā ar pašlaik atbalstīto lielo pārtikas uzņēmumu koncepciju, vienlaikus arī uzlabojot vides problēmas,” laikrakstam “Shenghui” pastāstīja Li Jaņkuns.

Tehnoloģijas izcelsme ir Tsinghua universitātē, un tās uzmanības centrā ir augu olbaltumvielu mikroaļģu popularizēšana.
“protoga Biotechnology” ir biotehnoloģiju uzņēmums, kas dibināts 2021. gadā un koncentrējas uz mikroaļģu tehnoloģiju izstrādi un produktu apstrādi. Tā tehnoloģija ir iegūta no gandrīz 30 gadu ilgas pētniecības pieredzes, kas uzkrāta Tsinghua universitātes mikroaļģu laboratorijā. Publiskā informācija liecina, ka kopš dibināšanas uzņēmums ir piesaistījis vairāk nekā 100 miljonus juaņu finansējuma un paplašinājis savu darbības apjomu.

Pašlaik tā ir izveidojusi sintētiskās bioloģijas tehnoloģiju pētniecības un attīstības laboratoriju Šeņdžeņā, pilotprojektu bāzi Džuhai, ražošanas rūpnīcu Cjindao un starptautisko mārketinga centru Pekinā, kas aptver produktu izstrādes, pilottestēšanas, ražošanas un komercializācijas procesus.

Konkrētāk, sintētiskās bioloģijas tehnoloģiju pētniecības un attīstības laboratorija Šeņdžeņā galvenokārt koncentrējas uz fundamentāliem pētījumiem un tai ir pilna tehniskā ķēde, sākot no šūnu inženierijas, vielmaiņas ceļu konstruēšanas, celmu skrīninga tehnoloģijas līdz produktu izstrādei; Tai ir 3000 kvadrātmetru liela pilotbāze Džuhai, un tā ir nodota pilotražošanai. Tās galvenais pienākums ir palielināt pētniecības un attīstības laboratorijas izstrādāto aļģu vai baktēriju celmu fermentāciju un kultivēšanu pilotmērogā un tālāk pārstrādāt fermentācijas ceļā iegūto biomasu produktos; Cjindao rūpnīca ir rūpnieciskās ražošanas līnija, kas atbild par produktu ražošanu lielos apjomos.

Balstoties uz šīm tehnoloģiskajām platformām un ražošanas iekārtām, mēs izmantojam rūpnieciskas metodes mikroaļģu kultivēšanai un dažādu uz mikroaļģēm balstītu izejvielu un lielapjoma produktu, tostarp mikroaļģu olbaltumvielu, levastaksantīna, mikroaļģu eksosomu, DHA aļģu eļļas un kailziežu polisaharīdu, ražošanai. Starp tiem DHA aļģu eļļa un kailziežu polisaharīdi ir laisti pārdošanā, savukārt mikroaļģu olbaltumvielas ir mūsu inovatīvais produkts izcelsmes vietā un galvenais projekts ražošanas veicināšanai un palielināšanai. Faktiski mikroaļģu olbaltumvielu pamatpozīcija ir redzama arī no angļu valodas nosaukuma metazoa, ko var saprast kā saīsinājumu "mikroaļģu olbaltumvielas".

Mikroaļģu proteīns ir veiksmīgi izturējis pilottestu, un paredzams, ka līdz gada beigām tiks laists klajā uz mikroaļģēm balstīts augu izcelsmes piens.
“Olbaltumvielas ir svarīga uzturviela, ko var iedalīt dzīvnieku un augu olbaltumvielās. Tomēr visā pasaulē joprojām pastāv problēmas ar nepietiekamu un nesabalansētu olbaltumvielu piegādi. Iemesls tam ir tas, ka olbaltumvielu ražošana galvenokārt ir atkarīga no dzīvniekiem, ar zemu konversijas efektivitāti un augstām izmaksām. Mainoties uztura paradumiem un patēriņa koncepcijām, augu olbaltumvielu nozīme kļūst arvien izteiktāka. Mēs uzskatām, ka augu olbaltumvielām, piemēram, mūsu izstrādātajam inovatīvajam mikroaļģu proteīnam, ir liels potenciāls uzlabot olbaltumvielu piegādi,” sacīja Li Jankuns.

Viņš arī pastāstīja, ka, salīdzinot ar citiem, uzņēmuma mikroaļģu augu proteīnam ir vairākas priekšrocības ražošanas efektivitātes, viendabīguma, stabilitātes, vides aizsardzības un uzturvērtības ziņā. Pirmkārt, mūsu mikroaļģu proteīns patiesībā ir vairāk līdzīgs "fermentācijas proteīnam", kas ir augu proteīns, kas ražots, izmantojot fermentācijas tehnoloģiju. Turpretī šī fermentētā proteīna ražošanas process ir ātrāks, un fermentācijas process var notikt visu gadu, neietekmējoties no gadalaika; Runājot par kontrolējamību un konsistenci, fermentācijas process tiek veikts kontrolētā vidē, kas var nodrošināt produkta kvalitāti un konsistenci. Tajā pašā laikā fermentācijas procesa paredzamība un kontrolējamība ir augstāka, kas var samazināt laikapstākļu un citu ārēju faktoru ietekmi; Runājot par drošību, šī fermentētā proteīna ražošanas process var labāk kontrolēt piesārņotājus un patogēnus, uzlabot pārtikas nekaitīgumu un arī pagarināt produkta glabāšanas laiku, izmantojot fermentācijas tehnoloģiju; Mūsu fermentētajam augu proteīnam ir arī ieguvumi videi. Fermentācijas process var samazināt dabas resursu, piemēram, zemes un ūdens, patēriņu, samazināt mēslošanas līdzekļu un pesticīdu izmantošanu lauksaimnieciskajā ražošanā, kā arī samazināt oglekļa pēdas nospiedumu un siltumnīcefekta gāzu emisijas.

“Turklāt mikroaļģu augu olbaltumvielu uzturvērtība ir ļoti bagātīga. To aminoskābju sastāvs ir saprātīgāks un atbilst Pasaules Veselības organizācijas ieteiktajam aminoskābju sastāva modelim nekā tādiem galvenajiem kultūraugiem kā rīsi, kvieši, kukurūza un sojas pupiņas. Turklāt mikroaļģu augu olbaltumvielas satur tikai nelielu daudzumu eļļas, galvenokārt nepiesātinātās eļļas, un nesatur holesterīnu, kas ir labvēlīgāks organisma uztura līdzsvaram. No otras puses, mikroaļģu augu olbaltumvielas satur arī citas uzturvielas, tostarp karotinoīdus, vitamīnus, bioloģiskas izcelsmes minerālvielas utt.,” pārliecināti sacīja Li Jankuns.

Šenhui uzzināja, ka uzņēmuma mikroaļģu olbaltumvielu attīstības stratēģija ir sadalīta divos aspektos. No vienas puses, inovatīvu mikroaļģu olbaltumvielu izejvielu izstrāde, lai nodrošinātu izejvielas tādiem uzņēmumiem kā pārtika, kosmētika vai bioloģiskie aģenti; no otras puses, ir laista klajā virkne saistītu produktu, kuru pamatā ir inovatīvs mikroaļģu proteīns, veidojot mikroaļģu olbaltumvielu produktu matricu. Pirmais produkts ir mikroaļģu augu piens.

Vērts pieminēt, ka uzņēmuma mikroaļģu proteīns nesen ir izturējis pilotražošanas posmu, un tā pilotražošanas jauda ir aptuveni 600 kg mikroaļģu proteīna pulvera dienā. Paredzams, ka tas tiks laists klajā šogad. Turklāt mikroaļģu proteīns ir arī izturējis atbilstošu intelektuālā īpašuma noformējumu un iesniedzis pieteikumus virknei izgudrojumu patentu. Li Jaņkuns atklāti norādīja, ka proteīnu izstrāde ir uzņēmuma ilgtermiņa stratēģija, un mikroaļģu proteīns ir svarīga saikne šīs stratēģijas sasniegšanā. Šoreiz veiksmīgais mikroaļģu proteīna pilottests ir svarīgs pagrieziena punkts mūsu ilgtermiņa stratēģijas sasniegšanā. Inovatīvu produktu ieviešana veicinās uzņēmuma veselīgu attīstību un piešķirs spēcīgāku vitalitāti tā nepārtrauktai darbībai; sabiedrībai tas nozīmē lielās pārtikas koncepcijas īstenošanu, vēl vairāk bagātinot pārtikas tirgus resursus.

Augu piens ir liela augu izcelsmes pārtikas produktu kategorija tirgū, tostarp sojas piens, valriekstu piens, zemesriekstu piens, auzu piens, kokosriekstu piens un mandeļu piens. Protoga Biology mikroaļģu augu izcelsmes piens būs jauna augu izcelsmes piena kategorija, kuras laišana tirgū un pārdošana paredzēta līdz šī gada beigām, un tas kļūs par pasaulē pirmo patiesi komercializēto mikroaļģu augu izcelsmes pienu.

Sojas pienam ir relatīvi augsts olbaltumvielu saturs, taču sojas pupiņām piemīt pupiņu smarža un antiuzturvērtības faktori, kas var ietekmēt to efektīvu izmantošanu organismā. Auzas ir graudu produkts ar zemāku olbaltumvielu saturu, un, patērējot tādu pašu olbaltumvielu daudzumu, tiks uzņemts vairāk ogļhidrātu. Augu pienam, piemēram, mandeļu pienam, kokosriekstu pienam un zemesriekstu pienam, ir augstāks eļļas saturs, un, to lietojot uzturā, var tikt patērēts vairāk eļļas. Salīdzinot ar šiem produktiem, mikroaļģu augu pienam ir zemāks eļļas un cietes saturs, bet augstāks olbaltumvielu saturs. Mikroaļģu augu piens no primitīviem organismiem ir ražots no mikroaļģēm, kas satur luteīnu, karotinoīdus un vitamīnus, un tam ir bagātīgāka uzturvērtība. Vēl viena īpašība ir tā, ka šis augu izcelsmes piens tiek ražots, izmantojot aļģu šūnas, un saglabā visas uzturvielas, tostarp bagātīgās šķiedrvielas; garšas ziņā augu izcelsmes olbaltumvielu pienam bieži vien ir kāda garša, kas iegūta no pašiem augiem. Mūsu atlasītajām mikroaļģēm ir vājš mikroaļģu aromāts, un tās tiek regulētas, izmantojot patentētu tehnoloģiju, lai iegūtu dažādas garšas. Es uzskatu, ka uz mikroaļģēm balstīts augu piens kā jauna veida produkts neizbēgami virzīs un vadīs nozares attīstību, tādējādi veicinot visa augu piena tirgus attīstību, skaidroja Li Jankuns.

“Augu olbaltumvielu tirgus saskaras ar labām attīstības iespējām”
Augu olbaltumvielas ir no augiem iegūtas olbaltumvielas, kuras cilvēka organisms viegli sagremo un absorbē. Tās ir viens no svarīgākajiem cilvēka pārtikas olbaltumvielu avotiem un, tāpat kā dzīvnieku olbaltumvielas, var atbalstīt dažādas dzīvības aktivitātes, piemēram, cilvēka augšanu un enerģijas piegādi. Veģetāriešiem, cilvēkiem ar dzīvnieku olbaltumvielu alerģijām, kā arī noteiktiem reliģiskiem uzskatiem un vides aizstāvjiem tās ir draudzīgākas un pat nepieciešamas.

“No patērētāju pieprasījuma, veselīga uztura tendenču un pārtikas nekaitīguma viedokļa cilvēku pieprasījums pēc ilgtspējīgiem pārtikas un gaļas olbaltumvielu aizstājējiem pieaug. Es uzskatu, ka augu olbaltumvielu īpatsvars cilvēku uzturā turpinās pieaugt, un arī atbilstošā pārtikas izejvielu struktūra un piedāvājums piedzīvos būtiskas izmaiņas. Īsāk sakot, pieprasījums pēc augu olbaltumvielām nākotnē turpinās pieaugt, un augu olbaltumvielu tirgus paver labas attīstības iespējas,” sacīja Li Jankuns.

Saskaņā ar uzņēmuma “The Business Research Company” 2024. gada globālā tirgus ziņojumu par augu proteīniem, augu proteīna tirgus apjoms pēdējos gados ir eksponenciāli pieaudzis. Tirgus apjoms 2024. gadā pieaugs līdz 52,08 miljardiem ASV dolāru, un tiek prognozēts, ka tirgus apjoms šajā jomā līdz 2028. gadam pieaugs līdz 107,28 miljardiem ASV dolāru, un saliktais gada pieauguma temps būs aptuveni 19,8 %.

Li Jankuns tālāk norādīja: “Patiesībā augu olbaltumvielu nozarei ir sena vēsture, un tā nav jauna nozare. Pēdējās desmitgades laikā, visam augu olbaltumvielu tirgum kļūstot sistemātiskākam un mainoties cilvēku attieksmei, tas atkal ir piesaistījis uzmanību. Paredzams, ka nākamo 10 gadu laikā globālā tirgus izaugsmes temps sasniegs 20 %.”

Tomēr viņš arī minēja, ka, lai gan augu olbaltumvielu nozare pašlaik strauji attīstās, attīstības procesā joprojām ir daudz problēmu, kas jāatrisina un jāuzlabo. Pirmkārt, pastāv patēriņa paradumu jautājums. Attiecībā uz dažiem netradicionāliem augu proteīniem patērētājiem pakāpeniski jāiepazīstas ar pieņemšanas procesu; tad ir jautājums par augu olbaltumvielu garšu. Pašiem augu proteīniem ir unikāla garša, kas arī prasa pieņemšanas un atpazīšanas procesu. Tajā pašā laikā sākotnējā posmā ir nepieciešama arī atbilstoša apstrāde, izmantojot tehniskus līdzekļus; turklāt pastāv problēmas ar normatīvajiem standartiem, un pašlaik daži augu proteīni var būt saistīti ar tādām problēmām kā atbilstošu noteikumu trūkums, kas jāievēro.