Микроводоросли — один из древнейших видов на Земле, крошечные водоросли, способные расти как в пресной, так и в морской воде с поразительной скоростью размножения. Они могут эффективно использовать свет и углекислый газ для фотосинтеза или использовать простые органические источники углерода для гетеротрофного роста, а также синтезировать различные питательные вещества, такие как белки, сахара и масла, посредством клеточного метаболизма.

Таким образом, микроводоросли считаются идеальными клетками-носителями для достижения экологически чистого и устойчивого биологического производства и широко используются в различных областях, таких как пищевая промышленность, производство товаров для здоровья, фармацевтика, косметика, биотопливо и биопластики.

Недавно отечественная компания Protoga Biotech, занимающаяся синтетической биологией микроводорослей, объявила об успешном прохождении пилотного этапа производства своего инновационного белка из микроводорослей с максимальной производительностью 600 килограммов белка в день. Первый продукт на основе инновационного белка из микроводорослей, растительное молоко из микроводорослей, также прошел пилотные испытания и, как ожидается, будет запущен в продажу к концу этого года.

Воспользовавшись этой возможностью, Шэнхуэй взял интервью у доктора Ли Яньцюня, главного инженера по разработке приложений в компании protoga Biotechnology. Он рассказал Шэнхуэю подробности успешного пилотного тестирования белка из микроводорослей и перспективы развития в области растительного белка. Ли Яньцюнь имеет более чем 40-летний опыт научно-технической работы в сфере пищевой промышленности, в основном занимаясь исследованиями и разработкой приложений в области биотехнологии микроводорослей и пищевой биотехнологии. Он получил степень доктора философии в области ферментационной инженерии в Цзяннаньском университете. До прихода в protoga Biology он работал профессором в Школе пищевых наук и технологий Гуандунского океанологического университета.

«Как следует из названия компании, protoga Biotechnology должна как создавать инновации с нуля, так и обладать способностью к росту с нуля. protoga олицетворяет собой основной дух компании, а именно нашу приверженность инновациям на начальном этапе и разработке оригинальных инновационных технологий и продуктов. Образование – это культивирование и развитие, а технологии и концепции инноваций на начальном этапе должны развиваться в новую отрасль, новый режим потребления и даже новый экономический формат. Мы открыли новый путь к производству высокоценных продуктов с использованием микроводорослей, что является важным дополнением к производству и поставкам пищевых ресурсов, в соответствии с нынешней пропагандируемой концепцией «большой еды», одновременно улучшая экологические показатели», – рассказал Ли Яньцюнь изданию Shenghui.

Технология разработана в Университете Цинхуа и направлена ​​на продвижение растительных белков микроводорослей.
Компания Protoga Biotechnology — это биотехнологическая компания, основанная в 2021 году, специализирующаяся на разработке и переработке микроводорослей. Ее технология основана на почти 30-летнем опыте исследований в лаборатории микроводорослей Университета Цинхуа. Согласно общедоступной информации, с момента основания компания привлекла более 100 миллионов юаней финансирования и расширила масштабы своей деятельности.

В настоящее время компания создала научно-исследовательскую лабораторию синтетической биологии в Шэньчжэне, экспериментальную базу в Чжухае, производственный завод в Циндао и международный маркетинговый центр в Пекине, охватывающие процессы разработки продукции, опытно-промышленных испытаний, производства и коммерциализации.

В частности, научно-исследовательская лаборатория синтетической биологии в Шэньчжэне в основном занимается фундаментальными исследованиями и имеет полную техническую цепочку: от базовой клеточной инженерии, построения метаболических путей и технологий скрининга штаммов до разработки продукции; она также имеет опытную базу площадью 3000 квадратных метров в Чжухае, которая уже запущена в пилотное производство. Ее основная задача — масштабирование ферментации и культивирования разработанных в научно-исследовательской лаборатории штаммов водорослей или бактерий в пилотном масштабе, а также дальнейшая переработка полученной в результате ферментации биомассы в продукцию; завод в Циндао — это производственная линия, отвечающая за крупномасштабное производство продукции.

На основе этих технологических платформ и производственных мощностей мы используем промышленные методы для выращивания микроводорослей и производства различных сырьевых материалов и готовой продукции на их основе, включая микроводорослевый белок, левастаксантин, экзосомы микроводорослей, масло DHA из водорослей и полисахариды из чистых водорослей. Среди них масло DHA из водорослей и полисахариды из чистых водорослей уже поступили в продажу, а микроводорослевый белок является нашим инновационным продуктом на этапе производства и ключевым проектом по развитию и масштабированию производства. Фактически, ключевое значение микроводорослевых белков можно увидеть и в английском названии metazoa, которое можно понимать как аббревиатуру от «protein of microalga» (белок микроводорослей).

Белок из микроводорослей успешно прошел пилотное тестирование, и ожидается, что производство растительного молока на основе микроводорослей будет запущено в продажу к концу года.
«Белок — важный питательный элемент, который можно разделить на животный и растительный. Однако во всем мире по-прежнему существуют проблемы с недостаточным и несбалансированным поставками белка. Причина в том, что производство белка в основном зависит от животных, что приводит к низкой эффективности преобразования и высоким затратам. С изменением пищевых привычек и концепций потребления важность растительного белка становится все более очевидной. Мы считаем, что растительный белок, такой как разработанный нами инновационный белок из микроводорослей, обладает большим потенциалом для улучшения поставок белка», — сказал Ли Яньцюнь.

Он также отметил, что по сравнению с другими, растительный белок из микроводорослей, производимый нашей компанией, обладает множеством преимуществ в эффективности производства, однородности, стабильности, экологичности и питательной ценности. Во-первых, наш белок из микроводорослей фактически больше похож на «ферментированный белок», то есть растительный белок, производимый с использованием технологии ферментации. В отличие от других, процесс производства этого ферментированного белка происходит быстрее, и ферментация может протекать круглый год, не завися от сезона; с точки зрения контролируемости и стабильности, процесс ферментации осуществляется в контролируемой среде, что обеспечивает качество и стабильность продукта. В то же время, предсказуемость и контролируемость процесса ферментации выше, что снижает влияние погоды и других внешних факторов; с точки зрения безопасности, процесс производства этого ферментированного белка позволяет лучше контролировать загрязняющие вещества и патогены, повышать безопасность пищевых продуктов, а также продлевать срок хранения продукта благодаря технологии ферментации; наш ферментированный растительный белок также обладает экологическими преимуществами. Процесс ферментации позволяет сократить потребление природных ресурсов, таких как земля и вода, уменьшить использование удобрений и пестицидов в сельскохозяйственном производстве, а также снизить выбросы углекислого газа и парниковых газов.

«Кроме того, питательная ценность белка микроводорослей также очень высока. Его аминокислотный состав более рационален и соответствует рекомендованной Всемирной организацией здравоохранения схеме аминокислотного состава, чем у основных сельскохозяйственных культур, таких как рис, пшеница, кукуруза и соя. Более того, белок микроводорослей содержит лишь небольшое количество масла, в основном ненасыщенного, и не содержит холестерина, что более полезно для поддержания питательного баланса организма. С другой стороны, белок микроводорослей также содержит другие питательные вещества, включая каротиноиды, витамины, биоминералы и так далее», — уверенно заявил Ли Яньцюнь.

Компания Shenghui узнала, что стратегия развития микроводорослевого белка в компании делится на два направления. С одной стороны, разработка инновационного сырья из микроводорослевого белка для обеспечения сырьем таких компаний, как пищевая, косметическая или биологическая промышленность; с другой стороны, на основе инновационного микроводорослевого белка был выпущен ряд сопутствующих продуктов, образующих матрицу продуктов из микроводорослевого белка. Первым продуктом является растительное молоко из микроводорослей.

Стоит отметить, что компания недавно прошла этап опытного производства микроводорослевого белка, достигнув производственной мощности около 600 кг/день порошка микроводорослевого белка. Ожидается, что запуск состоится в этом году. Кроме того, микроводорослевый белок прошел процедуру оформления соответствующих прав интеллектуальной собственности и подал заявку на ряд патентов на изобретения. Ли Яньцюнь откровенно заявил, что разработка белковых продуктов является долгосрочной стратегией компании, а микроводорослевый белок — важным звеном в достижении этой стратегии. Успешное проведение опытного тестирования микроводорослевого белка в этот раз является важной вехой в реализации нашей долгосрочной стратегии. Внедрение инновационных продуктов будет способствовать здоровому развитию компании и придаст дополнительную энергию ее дальнейшей деятельности; для общества это реализация концепции «большой еды», дальнейшее обогащение ресурсов продовольственного рынка.

Растительное молоко — это обширная категория растительных продуктов на рынке, включающая соевое молоко, молоко из грецких орехов, арахисовое молоко, овсяное молоко, кокосовое молоко и миндальное молоко. Растительное молоко на основе микроводорослей от protoga Biology станет новой категорией растительного молока, запуск и продажа которого ожидаются к концу этого года. Оно станет первым в мире по-настоящему коммерциализированным растительным молоком на основе микроводорослей.

Соевое молоко имеет относительно высокое содержание белка, но обладает бобовым запахом и содержит антипитательные вещества, что может повлиять на его эффективное усвоение организмом. Овсяное молоко — это зерновой продукт с более низким содержанием белка, и потребление того же количества белка приведет к увеличению потребления углеводов. Растительное молоко, такое как миндальное, кокосовое и арахисовое, имеет более высокое содержание масла и может потреблять больше масла при употреблении. По сравнению с этими продуктами, растительное молоко из микроводорослей имеет более низкое содержание масла и крахмала, но более высокое содержание белка. Растительное молоко из микроводорослей, получаемое из примитивных организмов, производится из микроводорослей, которые содержат лютеин, каротиноиды и витамины, и обладают более высокой питательной ценностью. Еще одна особенность заключается в том, что это растительное молоко производится с использованием клеток водорослей и сохраняет все питательные вещества, включая большое количество пищевых волокон; что касается вкуса, растительное молоко часто имеет привкус, полученный из самих растений. Выбранные нами микроводоросли обладают слабым микроводорослевым ароматом и контролируются для получения различных вкусов с помощью запатентованной технологии. Я считаю, что растительное молоко на основе микроводорослей, как новый вид продукта, неизбежно будет двигать и возглавлять развитие отрасли, тем самым способствуя развитию всего рынка растительного молока, пояснил Ли Яньцюнь.

«Рынок растительных белков имеет хорошие перспективы для развития».
Растительный белок — это тип белка, получаемого из растений, который легко усваивается и всасывается человеческим организмом. Он является одним из важных источников белка в пище человека и, подобно животному белку, может поддерживать различные жизненные процессы, такие как рост и энергоснабжение человека. Для вегетарианцев, людей с аллергией на животный белок, а также для людей, придерживающихся определенных религиозных убеждений, и защитников окружающей среды, он более полезен и даже необходим.

«С точки зрения потребительского спроса, тенденций здорового питания и безопасности пищевых продуктов, спрос людей на экологически чистые продукты питания и заменители мясного белка растет. Я считаю, что доля растительного белка в рационе людей будет продолжать расти, и соответствующая структура и предложение пищевого сырья также претерпят значительные изменения. Короче говоря, спрос на растительный белок будет продолжать расти в будущем, и рынок растительного белка открывает хорошие возможности для развития», — сказал Ли Яньцюнь.

Согласно отчету компании Business Research Company «Глобальный рынок растительных белков за 2024 год», объем рынка растительных белков в последние годы растет экспоненциально. Ожидается, что к 2024 году объем рынка достигнет 52,08 млрд долларов, а к 2028 году — 107,28 млрд долларов, при среднегодовом темпе роста около 19,8%.

Ли Яньцюнь далее отметил: «На самом деле, индустрия растительных белков имеет долгую историю и не является развивающейся отраслью. За последнее десятилетие, по мере того как весь рынок растительных белков становится более систематизированным, а отношение людей меняется, он вновь привлекает внимание. Ожидается, что темпы роста мирового рынка приблизятся к 20% в течение следующих 10 лет».

Однако он также отметил, что, несмотря на то, что индустрия растительных белков в настоящее время находится на стадии быстрого развития, в процессе развития все еще существует множество проблем, которые необходимо решить и улучшить. Во-первых, это проблема потребительских привычек. Потребителям необходимо постепенно привыкнуть к некоторым нетрадиционным растительным белкам; затем есть проблема вкуса растительных белков. Сами растительные белки обладают уникальным вкусом, который также требует процесса принятия и распознавания. В то же время на начальном этапе необходима соответствующая обработка с помощью технических средств; кроме того, существуют проблемы с нормативными стандартами, и в настоящее время некоторые растительные белки могут быть связаны с такими проблемами, как отсутствие надлежащих правил.