Vi tảo là một trong những loài lâu đời nhất trên Trái đất, một loại tảo nhỏ bé có thể phát triển cả trong nước ngọt và nước biển với tốc độ sinh sản đáng kinh ngạc. Chúng có thể sử dụng ánh sáng và carbon dioxide một cách hiệu quả cho quá trình quang hợp hoặc sử dụng các nguồn carbon hữu cơ đơn giản để phát triển dị dưỡng, và tổng hợp nhiều chất dinh dưỡng khác nhau như protein, đường và dầu thông qua quá trình trao đổi chất tế bào.

Do đó, vi tảo được coi là tế bào nền lý tưởng để đạt được sản xuất sinh học xanh và bền vững, và đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, sản phẩm chăm sóc sức khỏe, dược phẩm, mỹ phẩm, nhiên liệu sinh học và nhựa sinh học.

Mới đây, công ty công nghệ sinh học tổng hợp vi tảo trong nước, Protoga Biotech, đã thông báo rằng protein vi tảo cải tiến của họ đã vượt qua thành công giai đoạn sản xuất thử nghiệm, với công suất tối đa 600 kg protein mỗi ngày. Sản phẩm đầu tiên dựa trên protein vi tảo cải tiến này, sữa thực vật vi tảo, cũng đã vượt qua thử nghiệm thí điểm và dự kiến ​​sẽ được tung ra thị trường vào cuối năm nay.

Nhân cơ hội này, Shenghui đã phỏng vấn Tiến sĩ Li Yanqun, kỹ sư trưởng bộ phận phát triển ứng dụng tại công ty công nghệ sinh học protoga. Ông đã giới thiệu cho Shenghui chi tiết về thử nghiệm thí điểm thành công protein vi tảo và triển vọng phát triển trong lĩnh vực protein thực vật. Tiến sĩ Li Yanqun có hơn 40 năm kinh nghiệm làm việc khoa học và công nghệ trong lĩnh vực thực phẩm quy mô lớn, chủ yếu tham gia nghiên cứu và phát triển ứng dụng công nghệ sinh học vi tảo và công nghệ sinh học thực phẩm. Ông tốt nghiệp Tiến sĩ Kỹ thuật Lên men tại Đại học Giang Nam. Trước khi gia nhập protoga Biology, ông từng là giáo sư tại Trường Khoa học và Công nghệ Thực phẩm, Đại học Hải dương Quảng Đông.

“Như tên công ty đã thể hiện, Protoga Biotechnology cần phải vừa đổi mới từ đầu vừa có khả năng phát triển từ đầu. Protoga đại diện cho tinh thần cốt lõi của công ty, đó là cam kết của chúng tôi đối với sự đổi mới từ nguồn gốc và việc phát triển các công nghệ và sản phẩm sáng tạo độc đáo. Giáo dục là để bồi dưỡng và phát triển, và công nghệ và các khái niệm đổi mới từ nguồn gốc cần phải phát triển thành một ngành công nghiệp mới, một mô hình tiêu dùng mới, thậm chí là một hình thức kinh tế mới. Chúng tôi đã mở ra một con đường mới để sản xuất các sản phẩm có giá trị cao bằng cách sử dụng vi tảo, đây là một sự bổ sung quan trọng cho việc sản xuất và cung cấp tài nguyên thực phẩm, phù hợp với khái niệm thực phẩm quy mô lớn đang được ủng hộ hiện nay, đồng thời cũng cải thiện các vấn đề môi trường.” Ông Li Yanqun chia sẻ với Shenghui.

Công nghệ này có nguồn gốc từ Đại học Thanh Hoa, tập trung vào việc thúc đẩy sản xuất protein thực vật từ vi tảo.
Công ty công nghệ sinh học Protoga được thành lập năm 2021, tập trung vào phát triển và chế biến sản phẩm từ công nghệ vi tảo. Công nghệ của công ty được thừa hưởng từ gần 30 năm nghiên cứu tích lũy tại phòng thí nghiệm vi tảo của Đại học Thanh Hoa. Thông tin công khai cho thấy, kể từ khi thành lập, công ty đã huy động được hơn 100 triệu nhân dân tệ vốn đầu tư và mở rộng quy mô.

Hiện nay, công ty đã thành lập một phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học tổng hợp tại Thâm Quyến, một cơ sở thí điểm tại Chu Hải, một nhà máy sản xuất tại Thanh Đảo và một trung tâm tiếp thị quốc tế tại Bắc Kinh, bao gồm các quy trình phát triển sản phẩm, thử nghiệm thí điểm, sản xuất và thương mại hóa.

Cụ thể, phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học tổng hợp tại Thâm Quyến chủ yếu tập trung vào nghiên cứu cơ bản và có chuỗi công nghệ hoàn chỉnh từ kỹ thuật tế bào cơ bản, xây dựng con đường trao đổi chất, công nghệ sàng lọc chủng đến phát triển sản phẩm; phòng thí nghiệm này có một cơ sở thí điểm rộng 3000 mét vuông tại Chu Hải và đã đi vào sản xuất thử nghiệm. Trách nhiệm chính của nó là mở rộng quy mô quá trình lên men và nuôi cấy các chủng tảo hoặc vi khuẩn do phòng thí nghiệm R&D phát triển ở quy mô thí điểm, và tiếp tục xử lý sinh khối được tạo ra từ quá trình lên men thành sản phẩm; nhà máy tại Thanh Đảo là một dây chuyền sản xuất công nghiệp chịu trách nhiệm sản xuất sản phẩm quy mô lớn.

Dựa trên các nền tảng công nghệ và cơ sở sản xuất này, chúng tôi đang sử dụng các phương pháp công nghiệp để nuôi trồng vi tảo và sản xuất nhiều loại nguyên liệu thô và sản phẩm số lượng lớn từ vi tảo, bao gồm protein vi tảo, levastaxanthin, exosome vi tảo, dầu tảo DHA và polysaccharid tảo trần. Trong đó, dầu tảo DHA và polysaccharid tảo trần đã được đưa ra thị trường, trong khi protein vi tảo là sản phẩm tiên phong của chúng tôi và là dự án trọng điểm để thúc đẩy và mở rộng quy mô sản xuất. Trên thực tế, vị trí cốt lõi của protein vi tảo cũng có thể được thấy từ tên tiếng Anh của metazoa, có thể hiểu là viết tắt của "protein của vi tảo".

Protein từ vi tảo đã vượt qua thành công giai đoạn thử nghiệm thí điểm và dự kiến ​​sữa thực vật từ vi tảo sẽ được tung ra thị trường vào cuối năm nay.
“Protein là một chất dinh dưỡng quan trọng, có thể được chia thành protein động vật và protein thực vật. Tuy nhiên, trên toàn thế giới vẫn còn tồn tại vấn đề thiếu hụt và mất cân bằng nguồn cung protein. Nguyên nhân là do sản xuất protein chủ yếu dựa vào động vật, với hiệu suất chuyển đổi thấp và chi phí cao. Với sự thay đổi trong thói quen ăn uống và quan niệm tiêu dùng, tầm quan trọng của protein thực vật ngày càng được nhấn mạnh. Chúng tôi tin rằng protein thực vật, chẳng hạn như protein vi tảo cải tiến mà chúng tôi đã phát triển, có tiềm năng rất lớn để cải thiện nguồn cung protein”, ông Li Yanqun cho biết.

Ông ấy tiếp tục giới thiệu rằng so với các sản phẩm khác, protein thực vật từ vi tảo của công ty có nhiều ưu điểm về hiệu quả sản xuất, tính đồng nhất, độ ổn định, bảo vệ môi trường và giá trị dinh dưỡng. Thứ nhất, protein vi tảo của chúng tôi thực chất giống với “protein lên men”, là protein thực vật được sản xuất bằng công nghệ lên men. Ngược lại, quy trình sản xuất protein lên men này nhanh hơn, và quá trình lên men có thể diễn ra quanh năm mà không bị ảnh hưởng bởi mùa vụ; Về khả năng kiểm soát và tính nhất quán, quá trình lên men được thực hiện trong môi trường được kiểm soát, đảm bảo chất lượng và tính nhất quán của sản phẩm. Đồng thời, khả năng dự đoán và kiểm soát của quá trình lên men cao hơn, giúp giảm thiểu ảnh hưởng của thời tiết và các yếu tố bên ngoài khác; Về an toàn, quy trình sản xuất protein lên men này có thể kiểm soát tốt hơn các chất gây ô nhiễm và mầm bệnh, nâng cao an toàn thực phẩm, đồng thời kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm thông qua công nghệ lên men; Protein thực vật lên men của chúng tôi cũng có lợi ích về môi trường. Quá trình lên men có thể giảm tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên như đất và nước, giảm việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp, đồng thời giảm lượng khí thải carbon và khí nhà kính.

“Ngoài ra, giá trị dinh dưỡng của protein thực vật từ vi tảo cũng rất phong phú. Thành phần axit amin của nó hợp lý hơn và phù hợp với mô hình thành phần axit amin được Tổ chức Y tế Thế giới khuyến nghị hơn so với các loại cây trồng chính như gạo, lúa mì, ngô và đậu nành. Thêm vào đó, protein thực vật từ vi tảo chỉ chứa một lượng nhỏ dầu, chủ yếu là dầu không bão hòa, và không chứa cholesterol, có lợi hơn cho sự cân bằng dinh dưỡng của cơ thể. Mặt khác, protein thực vật từ vi tảo cũng chứa các chất dinh dưỡng khác, bao gồm carotenoid, vitamin, khoáng chất sinh học, v.v.” Li Yanqun tự tin cho biết.

Shenghui được biết chiến lược phát triển protein vi tảo của công ty được chia thành hai khía cạnh. Một mặt, phát triển nguyên liệu protein vi tảo tiên tiến để cung cấp nguyên liệu cho các công ty như thực phẩm, mỹ phẩm hoặc dược phẩm sinh học; mặt khác, một loạt các sản phẩm liên quan đã được cho ra mắt dựa trên protein vi tảo tiên tiến, tạo thành một hệ thống sản phẩm protein vi tảo. Sản phẩm đầu tiên là sữa thực vật vi tảo.

Điều đáng chú ý là sản phẩm protein vi tảo của công ty gần đây đã vượt qua giai đoạn sản xuất thử nghiệm, với công suất sản xuất thử nghiệm khoảng 600 kg/ngày bột protein vi tảo. Dự kiến ​​sản phẩm sẽ được tung ra thị trường trong năm nay. Ngoài ra, protein vi tảo cũng đã trải qua quá trình đăng ký sở hữu trí tuệ và đã nộp đơn xin cấp một loạt bằng sáng chế. Ông Li Yanqun thẳng thắn cho biết, phát triển protein là chiến lược dài hạn của công ty, và protein vi tảo là một mắt xích quan trọng trong việc thực hiện chiến lược này. Việc thử nghiệm thành công protein vi tảo lần này là một cột mốc quan trọng trong việc đạt được chiến lược dài hạn của chúng tôi. Việc triển khai các sản phẩm đổi mới sẽ góp phần vào sự phát triển lành mạnh của công ty và mang lại sức sống mạnh mẽ hơn cho hoạt động liên tục của công ty; đối với xã hội, đây là sự hiện thực hóa khái niệm "thực phẩm đa dạng", làm giàu thêm nguồn lực của thị trường thực phẩm.

Sữa thực vật là một loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật rất đa dạng trên thị trường, bao gồm sữa đậu nành, sữa óc chó, sữa lạc, sữa yến mạch, sữa dừa và sữa hạnh nhân. Sữa thực vật từ vi tảo của Protoga Biology sẽ tạo nên một danh mục sữa thực vật mới, dự kiến ​​sẽ được ra mắt và bán ra thị trường vào cuối năm nay, và sẽ trở thành loại sữa thực vật từ vi tảo đầu tiên được thương mại hóa trên thế giới.

Sữa đậu nành có hàm lượng protein tương đối cao, nhưng lại có mùi đậu và các yếu tố kháng dinh dưỡng trong đậu nành, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hấp thụ của cơ thể. Yến mạch là một sản phẩm ngũ cốc có hàm lượng protein thấp hơn, và khi tiêu thụ cùng một lượng protein sẽ dẫn đến lượng carbohydrate cao hơn. Các loại sữa thực vật như sữa hạnh nhân, sữa dừa và sữa lạc có hàm lượng dầu cao hơn, và có thể tiêu thụ nhiều dầu hơn khi dùng. So với các sản phẩm này, sữa thực vật vi tảo có hàm lượng dầu và tinh bột thấp hơn, nhưng hàm lượng protein cao hơn. Sữa thực vật vi tảo từ các sinh vật nguyên thủy được làm từ vi tảo, chứa lutein, carotenoid và vitamin, có giá trị dinh dưỡng phong phú hơn. Một đặc điểm khác là loại sữa thực vật này được sản xuất bằng tế bào tảo và giữ lại đầy đủ chất dinh dưỡng, bao gồm cả chất xơ dồi dào; về hương vị, sữa protein thực vật thường có một số hương vị bắt nguồn từ chính thực vật. Vi tảo được lựa chọn của chúng tôi có mùi thơm nhẹ của vi tảo và được điều chỉnh để tạo ra các hương vị khác nhau thông qua công nghệ độc quyền. Ông Li Yanqun giải thích: "Tôi tin rằng sữa thực vật từ vi tảo, với tư cách là một loại sản phẩm mới, chắc chắn sẽ thúc đẩy và dẫn dắt sự phát triển của ngành công nghiệp này, từ đó thúc đẩy sự phát triển của toàn bộ thị trường sữa thực vật."

“Thị trường protein thực vật đang đứng trước cơ hội phát triển tốt.”
Protein thực vật là một loại protein có nguồn gốc từ thực vật, dễ tiêu hóa và hấp thụ bởi cơ thể người. Đây là một trong những nguồn protein quan trọng trong chế độ ăn của con người và, giống như protein động vật, có thể hỗ trợ nhiều hoạt động sống khác nhau như tăng trưởng và cung cấp năng lượng. Đối với người ăn chay, người dị ứng protein động vật, cũng như những người có tín ngưỡng tôn giáo và các nhà bảo vệ môi trường, protein thực vật thân thiện hơn và thậm chí là cần thiết.

“Xét từ góc độ nhu cầu người tiêu dùng, xu hướng ăn uống lành mạnh và an toàn thực phẩm, nhu cầu của người dân đối với thực phẩm bền vững và các sản phẩm thay thế protein từ thịt đang ngày càng tăng. Tôi tin rằng tỷ lệ protein thực vật trong chế độ ăn của con người sẽ tiếp tục tăng, và cơ cấu cũng như nguồn cung nguyên liệu thực phẩm tương ứng cũng sẽ trải qua những thay đổi đáng kể. Tóm lại, nhu cầu về protein thực vật sẽ tiếp tục tăng trong tương lai, và thị trường protein thực vật đang mở ra một cơ hội tốt để phát triển”, ông Li Yanqun cho biết.

Theo Báo cáo Thị trường Toàn cầu về Protein Thực vật năm 2024 của Công ty Nghiên cứu Kinh doanh, quy mô thị trường protein thực vật đã tăng trưởng theo cấp số nhân trong những năm gần đây. Quy mô thị trường năm 2024 sẽ đạt 52,08 tỷ đô la, và dự kiến ​​sẽ tăng lên 107,28 tỷ đô la vào năm 2028, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm khoảng 19,8%.

Li Yanqun tiếp tục chỉ ra: “Thực tế, ngành công nghiệp protein thực vật có lịch sử lâu đời và không phải là một ngành mới nổi. Trong thập kỷ qua, với việc toàn bộ thị trường protein thực vật trở nên có hệ thống hơn và thái độ của mọi người thay đổi, ngành này một lần nữa thu hút sự chú ý. Dự kiến ​​tốc độ tăng trưởng thị trường toàn cầu sẽ đạt gần 20% trong 10 năm tới.”

Tuy nhiên, ông cũng đề cập rằng mặc dù ngành công nghiệp protein thực vật hiện đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng, vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết và cải thiện trong quá trình phát triển. Thứ nhất, đó là vấn đề thói quen tiêu dùng. Đối với một số loại protein thực vật không truyền thống, người tiêu dùng cần dần làm quen với quá trình chấp nhận; Tiếp theo là vấn đề hương vị của protein thực vật. Bản thân protein thực vật có hương vị độc đáo, điều này cũng đòi hỏi một quá trình chấp nhận và nhận biết. Đồng thời, việc xử lý thích hợp thông qua các biện pháp kỹ thuật cũng cần thiết trong giai đoạn đầu; Ngoài ra, còn có các vấn đề về tiêu chuẩn quy định, và hiện nay, một số loại protein thực vật có thể vướng phải các vấn đề như thiếu các quy định phù hợp để tuân theo.