Mikroalger är en av de äldsta arterna på jorden, en typ av små alger som kan växa i både sötvatten och havsvatten med en häpnadsväckande reproduktionshastighet. De kan effektivt utnyttja ljus och koldioxid för fotosyntes eller använda enkla organiska kolkällor för heterotrofisk tillväxt, och syntetisera olika näringsämnen som proteiner, sockerarter och oljor genom cellmetabolism.

Därför betraktas mikroalger som de ideala chassicellerna för att uppnå grön och hållbar biologisk tillverkning, och har använts i stor utsträckning inom olika områden såsom livsmedel, hälsoprodukter, läkemedel, kosmetika, biobränslen och bioplaster.

Nyligen meddelade ett inhemskt företag inom syntetisk biologi av mikroalger, Protoga Biotech, att deras innovativa mikroalgprotein framgångsrikt har klarat pilotproduktionsfasen, med en maximal produktionskapacitet på 600 kilogram protein per dag. Den första produkten baserad på innovativt mikroalgprotein, mikroalgmjölk från växter, har också klarat pilottestet och förväntas lanseras och säljas i slutet av året.

Shenghui tog tillfället i akt och intervjuade Dr. Li Yanqun, chefsingenjör för applikationsutveckling på protoga Biotechnology. Han presenterade detaljerna kring det framgångsrika pilottestet av mikroalgprotein och utvecklingsmöjligheterna inom växtprotein. Li Yanqun har över 40 års vetenskaplig och teknisk arbetslivserfarenhet inom stora livsmedelsföretag, huvudsakligen verksam inom forskning och applikationsutveckling av mikroalgbioteknik och livsmedelsbioteknik. Han tog examen med en doktorsexamen i fermenteringsteknik från Jiangnan University. Innan han började på protoga Biology var han professor vid School of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University.

”Som företagsnamnet antyder behöver protoga Biotechnology både förnya sig från grunden och ha förmågan att växa från grunden. protoga representerar företagets kärnanda, vilket är vårt engagemang för innovation vid källan och utveckling av originella innovativa teknologier och produkter. Utbildning är till för att odla och växa, och tekniken och koncepten för innovation vid källan måste utvecklas till en ny industri, ett nytt konsumtionssätt och till och med ett nytt ekonomiskt format. Vi har öppnat en ny väg för att producera högvärdiga produkter med hjälp av mikroalger, vilket är ett viktigt komplement till produktion och försörjning av livsmedelsresurser, i linje med det nuvarande förespråkade konceptet med stora livsmedel, samtidigt som vi förbättrar miljöfrågorna”, sa Li Yanqun till Shenghui.

Tekniken kommer från Tsinghuauniversitetet, med fokus på att främja mikroalgernas växtproteiner.
protoga Biotechnology är ett bioteknikföretag som grundades 2021 och fokuserar på utveckling och produktbearbetning av mikroalgteknologi. Dess teknologi är baserad på nästan 30 års forskning som samlats in i mikroalglaboratoriet vid Tsinghuauniversitetet. Offentlig information visar att företaget sedan starten har samlat in över 100 miljoner yuan i finansiering och expanderat sin skala.

För närvarande har man etablerat ett laboratorium för teknisk forskning och utveckling för syntetisk biologi i Shenzhen, en pilotbas i Zhuhai, en produktionsfabrik i Qingdao och ett internationellt marknadsföringscenter i Peking, som täcker produktutveckling, pilottestning, produktion och kommersialisering.

Mer specifikt fokuserar laboratoriet för teknikforskning och utveckling inom syntetisk biologi i Shenzhen huvudsakligen på grundforskning och har en komplett teknisk kedja från grundläggande cellteknik, konstruktion av metaboliska vägar och stamscreeningsteknik till produktutveckling. Det har en pilotbas på 3000 kvadratmeter i Zhuhai och har satts i pilotproduktion. Dess huvudsakliga ansvar är att skala upp fermenteringen och odlingen av alger eller bakteriestammar som utvecklats av FoU-laboratoriet i pilotskala, och vidarebearbeta den biomassa som produceras genom fermentering till produkter. Fabriken i Qingdao är en industriell produktionslinje som ansvarar för storskalig produktion av produkter.

Baserat på dessa tekniska plattformar och produktionsanläggningar använder vi industriella metoder för att odla mikroalger och producera olika mikroalgbaserade råvaror och bulkprodukter, inklusive mikroalgprotein, levastaxantin, mikroalgexosomer, DHA-algolja och nakna algepolysackarider. Bland dessa har DHA-algolja och nakna algepolysackarider lanserats för försäljning, medan mikroalgprotein är vår innovativa produkt vid källan och ett viktigt projekt för att främja och skala upp produktionen. Kärnpositionen för mikroalgproteiner kan faktiskt också ses i det engelska namnet metazoa, vilket kan förstås som förkortningen för "protein of microalga".

Mikroalgprotein har klarat pilottestet, och det förväntas att växtbaserad mikroalgmjölk kommer att lanseras i slutet av året.
”Protein är ett viktigt näringsämne som kan delas in i animaliskt protein och växtprotein. Det finns dock fortfarande problem med otillräcklig och obalanserad proteinförsörjning världen över. Anledningen till detta är att proteinproduktionen huvudsakligen är beroende av djur, med låg omvandlingseffektivitet och höga kostnader. Med förändringar i kostvanor och konsumtionskoncept blir vikten av växtprotein alltmer framträdande. Vi tror att växtprotein, såsom det innovativa mikroalgproteinet vi har utvecklat, har stor potential att förbättra proteinförsörjningen”, säger Li Yanqun.

Han introducerade vidare att företagets mikroalgprotein från växter har flera fördelar jämfört med andra när det gäller produktionseffektivitet, enhetlighet, stabilitet, miljöskydd och näringsvärde. För det första är vårt mikroalgprotein faktiskt mer likt "jäsningsprotein", vilket är växtprotein som produceras med hjälp av jäsningsteknik. Däremot är produktionsprocessen för detta fermenterade protein snabbare, och jäsningsprocessen kan ske året runt utan att påverkas av säsongen. När det gäller kontrollerbarhet och konsistens utförs jäsningsprocessen i en kontrollerad miljö, vilket kan säkerställa produktens kvalitet och konsistens. Samtidigt är förutsägbarheten och kontrollerbarheten i jäsningsprocessen högre, vilket kan minska påverkan av väder och andra externa faktorer. När det gäller säkerhet kan produktionsprocessen för detta fermenterade protein bättre kontrollera föroreningar och patogener, förbättra livsmedelssäkerheten och även förlänga produktens hållbarhet genom jäsningsteknik. Vårt fermenterade växtprotein har också miljöfördelar. Jäsningsprocessen kan minska förbrukningen av naturresurser som mark och vatten, minska användningen av gödningsmedel och bekämpningsmedel i jordbruksproduktionen och även minska koldioxidavtrycket och utsläppen av växthusgaser.

”Dessutom är näringsvärdet i mikroalger från växtprotein också mycket rikt. Dess aminosyrasammansättning är mer rimlig och i linje med det aminosyrasammansättningsmönster som rekommenderas av Världshälsoorganisationen än hos större grödor som ris, vete, majs och sojabönor. Dessutom innehåller mikroalger från växtprotein endast en liten mängd olja, främst omättad olja, och innehåller inte kolesterol, vilket är mer fördelaktigt för kroppens näringsbalans. Å andra sidan innehåller mikroalger från växtprotein även andra näringsämnen, inklusive karotenoider, vitaminer, biobaserade mineraler och så vidare”, sa Li Yanqun självsäkert.

Shenghui fick veta att företagets utvecklingsstrategi för mikroalgprotein är uppdelad i två aspekter. Å ena sidan utveckling av innovativa råvaror för mikroalgprotein för att tillhandahålla råvaror till företag inom livsmedel, kosmetika eller biologiska agenser; å andra sidan har en serie relaterade produkter lanserats baserade på innovativt mikroalgprotein, vilket bildar en matris av mikroalgproteinprodukter. Den första produkten är växtmjölk från mikroalger.

Det är värt att nämna att företagets mikroalgprotein nyligen har passerat pilotproduktionsfasen, med en pilotproduktionskapacitet på cirka 600 kg/dag mikroalgproteinpulver. Det förväntas lanseras inom i år. Dessutom har mikroalgprotein också genomgått relevant immateriell rättighetsdesign och ansökt om en rad uppfinningspatent. Li Yanqun sa öppet att proteinutveckling är en långsiktig strategi för företaget, och mikroalgprotein är en viktig länk i att uppnå denna strategi. Det framgångsrika pilottestet av mikroalgprotein denna gång är en viktig milstolpe i att uppnå vår långsiktiga strategi. Implementeringen av innovativa produkter kommer att bidra till en sund utveckling av företaget och ge starkare vitalitet till dess kontinuerliga verksamhet. För samhället är detta implementeringen av konceptet med det stora livsmedelskonceptet, vilket ytterligare berikar livsmedelsmarknadens resurser.

Växtmjölk är en stor kategori av växtbaserade livsmedel på marknaden, inklusive sojamjölk, valnötsmjölk, jordnötsmjölk, havremjölk, kokosmjölk och mandelmjölk. Protoga Biologys växtbaserade mikroalgmjölk kommer att vara en ny kategori av växtbaserad mjölk, som förväntas lanseras och säljas i slutet av året, och kommer att bli världens första verkligt kommersialiserade växtbaserade mikroalgmjölk.

Sojamjölk har ett relativt högt proteininnehåll, men det finns en bönliknande lukt och antinäringsfaktorer i sojabönor, vilket kan påverka dess effektiva användning i kroppen. Havre är en spannmålsprodukt med ett lägre proteininnehåll, och att konsumera samma mängd protein resulterar i mer kolhydrater. Växtmjölk som mandelmjölk, kokosmjölk och jordnötsmjölk har ett högre oljeinnehåll och kan konsumera mer olja när de konsumeras. Jämfört med dessa produkter har mikroalgmjölk lägre olje- och stärkelseinnehåll, med ett högre proteininnehåll. Mikroalgmjölk från primitiva organismer är tillverkad av mikroalger, som innehåller lutein, karotenoider och vitaminer, och har ett rikare näringsvärde. En annan egenskap är att denna växtbaserade mjölk produceras med hjälp av algceller och behåller kompletta näringsämnen, inklusive rik kostfiber. När det gäller smak har växtbaserad proteinmjölk ofta en viss smak som härrör från själva växterna. Våra utvalda mikroalger har en svag mikroalgarom och är reglerade för att presentera olika smaker genom egenutvecklad teknik. Jag tror att växtbaserad mjölk baserad på mikroalger, som en ny typ av produkt, oundvikligen kommer att driva och leda utvecklingen av branschen och därigenom främja utvecklingen av hela marknaden för växtbaserad mjölk, förklarade Li Yanqun.

”Marknaden för växtprotein står inför en god utvecklingsmöjlighet”
Växtprotein är en typ av protein som härrör från växter och som lätt smälts och absorberas av människokroppen. Det är en av de viktiga källorna till mänskligt protein och kan, liksom animaliskt protein, stödja olika livsaktiviteter såsom mänsklig tillväxt och energiförsörjning. För vegetarianer, personer med animaliska proteinallergier, såväl som vissa religiösa övertygelser och miljöaktivister är det mer vänligt och till och med en nödvändighet.

”Ur ett perspektiv av konsumentefterfrågan, trender inom hälsosam kost och livsmedelssäkerhet ökar människors efterfrågan på hållbara livsmedel och köttproteinersättningar. Jag tror att andelen växtprotein i människors kost kommer att fortsätta att öka, och motsvarande struktur och tillgång på livsmedelsråvaror kommer också att genomgå betydande förändringar. Kort sagt, efterfrågan på växtprotein kommer att fortsätta att öka i framtiden, och marknaden för växtprotein skapar en god möjlighet till utveckling”, sa Li Yanqun.

Enligt The Business Research Companys globala marknadsrapport om växtprotein från 2024 har marknaden för växtprotein ökat exponentiellt de senaste åren. Marknadsstorleken kommer att växa till 52,08 miljarder dollar år 2024, och det förväntas att marknadsstorleken inom detta område kommer att öka till 107,28 miljarder dollar år 2028, med en genomsnittlig årlig tillväxttakt på cirka 19,8 %.

Li Yanqun påpekade vidare: ”Faktum är att växtproteinindustrin har en lång historia och inte är en framväxande industri. Under det senaste decenniet, i takt med att hela växtproteinmarknaden har blivit mer systematisk och människors attityder har förändrats, har den återigen väckt uppmärksamhet. Det förväntas att den globala marknadstillväxttakten kommer att närma sig 20 % under de kommande 10 åren.”

Han nämnde dock också att även om växtproteinindustrin för närvarande befinner sig i ett snabbt utvecklingsstadium, finns det fortfarande många problem att lösa och förbättra i utvecklingsprocessen. För det första finns det frågan om konsumtionsvanor. För vissa icke-traditionella växtproteiner måste konsumenterna gradvis bekanta sig med acceptansprocessen. Sedan finns det frågan om smaken på växtproteiner. Växtproteiner i sig har en unik smak, vilket också kräver en process av acceptans och igenkänning. Samtidigt är lämplig behandling genom tekniska medel också nödvändig i det inledande skedet. Dessutom finns det problem med regleringsstandarder, och för närvarande kan vissa växtproteiner vara inblandade i problem som bristen på lämpliga regler att följa.