微藻产业未来565亿市场，如何深度挖掘产品价值？

       近两年，藻类被越来越多的企业、行业关注，尤其其功能强大、生产效率高的优势被广泛关注。根据Credence Research的数据，2018年全球藻类产品市场价值339亿美元，预计到2027年将达到565亿美元，从2019年到2027年的复合年增长率为6.0%。

       其中，藻类蛋白因植物蛋白需求的增高而越来越受到重视，Global Market Insights预测，2020—2026年藻类蛋白将实现6％以上的复合年增长率，到2026年藻类蛋白市场收入将达到10亿美元。

       细分来看，到2026年，全球螺旋藻市场的复合年增长率预计约为10％，估计价值20亿美元；绿藻成分市场有望实现复合年增长率为25.4％，到2022年将达到7亿美元；小球藻蛋白市场份额到2026年底将增长超过45％。

2018年全球藻类蛋白市场，按应用分

数据来源：Grand View Research

       可以看出，藻类承载着比较大的期待。

一、新兴“超级食物”的功能与应用

       藻类是最古老的植物之一，之所以备受期待，主要是因为其功能强大、用途广泛、生产效率高的优势。多种微藻富含蛋白质、碳水化合物、脂质和其他生物活性化合物，有些富含多不饱和脂肪酸。微藻也被认为是维生素（如维生素A ，B1，B2，B6，B12，C和E），矿物质（如钾，铁，镁，钙和碘）以及抗氧化剂的重要来源。如小球藻等富含脂溶性维生素（A和E）和B组维生素，其浓度超过了大部分其他传统来源。

图源：Algatech 官方Twitter

       微藻中丰富的天然成分也具有很多功效，除了提供人体需要的营养成分外，对人体的免疫系统也有好处。比如绿藻中的虾青素是很强的抗氧化剂，对眼睛和神经系统都有好处。因此，微藻在医药、食品、工业、化妆品、饲料等多个领域都已经被应用了很久。而根据不同成分的强大功能，在食品方面的应用也延伸到了多个方向。

       01.天然色素

       微藻中有多种色素，绿色微藻中含叶绿素，红色和蓝色微藻中含藻胆蛋白，黄色、橙色和红色微藻含类胡萝卜素，且能以更高的浓度合成天然色素。目前鉴定出的类胡萝卜素有400多种，只有β-胡萝卜素和虾青素被工业化。

       β-胡萝卜素多来自小球藻，提供好看的黄色和橘色，可用于奶酪、黄油和人造黄油等多种食品；虾青素多来自雨生红球藻，其抗氧化性更强，有天然、好看的红色。

小球藻色素

图源：Algenuity官网

虾青素粉

图源：Algatech 官方Twitter

       叶绿素来源较广，螺旋藻较常用；藻蓝蛋白是一种蓝色螺旋藻蛋白，从螺旋藻中提取，可提供明亮的蓝色，以藻蓝蛋白粉末为主流产品，也有一些液体形态的藻蓝蛋白。目前藻蓝蛋白已经应用到了各类食品中，如冰棍、口香糖、糖果、乳制品和软饮料等。钟薛高、innocent、玛氏M&M's巧克力豆等不少品牌已有使用。另外，据研究，藻蓝蛋白还具有抗氧化、抗炎、神经保护和保肝作用。

藻蓝粉

图源：Morlife官方Instagram

       02.蛋白质来源

       很多微藻中含有较高的蛋白质，其中螺旋藻中含约68%的蛋白质，比牛肉高三倍，小球藻中含50%—60%的蛋白质。同时，由于微藻能够合成所有氨基酸，包括人体必需的氨基酸，因此也是优质的蛋白质来源。

       目前，已有不少企业开发出藻类蛋白，应用于烘焙蛋白原料、植物蛋白原料中，并且有更多用途正在被开发，日后可能会应用于植物奶、植物冰淇淋、植物肉等等。Odontella的植物三文鱼、New Wave Foods的植物虾、Naka Foods的植物鸡肉等都有使用微藻蛋白。

图源：Odontella官网

       03.DHA和EPA来源

       微藻也是DHA的重要来源。DHA是大脑细胞膜的重要构成成分，参与脑细胞的形成和发育，对神经细胞轴突的延伸和新突起的形成有重要作用，可维持神经细胞的正常生理活动，参与大脑思维和记忆形成过程。另外，一般藻油DHA更纯净，基本不含有EPA，考虑到EPA对婴幼儿发育的争议（有些研究显示对于婴幼儿来说，过多EPA可能会竞争性抑制体内ARA的合成，造成生长发育障碍）。因此有很多婴幼儿食品会选择来藻油来源的DHA，如澳大利亚贝拉米婴儿奶粉就添加了DHA藻油。此外，藻油还可以作为棕榈油的替代品加入到烘焙产品和冰淇淋等产品中等。

贝拉米有机奶粉（含DHA藻油）

图源：贝拉米官网

       其实，微藻也可以提供EPA，比如小藻科技提供了一种只含EPA的藻油产品。EPA对生长发育非常重要，和血脂、血压、糖代谢有很多相关性。

小藻科技EPA藻油

图源：小藻科技

       另一方面，不同人群对DHA和EPA的比例需求也不一样，而通常食物来源（如鱼油）的DHA和EPA比例相对固定，因此相对纯净的藻油DHA和EPA，更利于针对不同人群需求，调配合理比例。

       04.增稠剂

       藻类还具有很高的纤维含量，琼脂、藻酸盐和角叉菜胶等多糖也是藻类重要的产品，在食品工业中广泛用作果酱、冰淇淋、果冻等的胶凝剂或增稠剂。据称其可以降低加工奶酪的融化性和内聚性，增加硬度和弹性；增加烘焙产品的硬度，增加面食的粘性和嚼劲。

       根据中国海关数据显示：2019年1-12月中国未列名海草及藻类产品制得的胶液及增稠剂进口数量为46.6吨，进口金额为173.7万美元；2019年1-12月中国未列名海草及藻类产品制得的胶液及增稠剂出口数量为3820.0吨，出口金额为2253.8万美元。

二、微藻的开发现状和创新难题

       微藻有超过30万个种类，其中有3万种记录在册，但目前只有超过15种微藻被用于动物或人类营养和制药领域的商业化，尤其以螺旋藻和小球藻为主，其可以挖掘的空间还很大。

       根据欧洲藻类物质协会的说法，全球有超过2000家企业活跃于微藻生产或加工。目前中国共有螺旋藻工厂近70家，养殖总面积约750万平方米，年产量超过9000吨，占国际市场的60%以上，是螺旋藻的生产大国。螺旋藻工厂以出口藻粉为主，主要出口到日本、西欧、美国和泰国等。

Algatech海藻养殖厂

图源：Algatech 官方Twitter

       拥有巨大潜力的同时，微藻的开发和创新也存在不少的难题。一方面，微藻中营养成分的相关研究仍在发展中，哪一种成分对解决哪一种问题有效，其功能的产生机理还需要更多时间去研究。另一方面，很多微藻本身就有比较强烈的藻腥味，且微藻的营养成分和吸收率等与生产加工也有关系，如何减弱藻腥味同时在生产加工过程当中保持其营养成分也是需要解决的重要的技术问题。

       不论在国内还是国外，如何进行大规模高效生产都是一个技术难题。有数据显示，目前我国微藻年产量约为一万吨干粉，其中80%为螺旋藻，10%为小球藻，8%为雨生红球藻、2%为盐生杜氏藻。2016年以来我国螺旋藻行业产量逐年下滑，《中国渔业统计年鉴2020》数据显示，2019年中国螺旋藻淡水养殖产量为5465吨，同比下降21.2%。

Qualitas Health海藻养殖厂

图源：PR News Wire

       光养和异养是生产微藻的两种方法，采用的分别是露天系统和封闭系统。两种方法下的产品从颜色到营养成分含量都会有不同。异养虽然解决了很多光养的问题，但也需要开发更经济高效的培养系统和标准化的生产工艺。

       解决了这些生产技术上的问题，才能更好地发挥出微藻的效用，进一步进行食品创新。

三、微藻食品创新案例

        /藻类血红素/

       芝加哥的成分初创公司Back of the Yards Algae Sciences正在研发一种用藻类制作的血红素，用于改善植物肉的外观和风味。据称，产品原料主要是从螺旋藻中提取出来，不需要经过基因工程或发酵，比Impossible Foods用大豆制作的血红素更简单。目前，该产品仍在测试阶段，该公司表示产品不用于销售，而是为植物肉企业提供选择。

图源：Impossible Foods

       /植物奶/

       法国植物奶初创公司Update Foods正在研发新的植物奶M！lk Update，主要使用来自蚕豆、海藻油的蛋白质，天然香料和少量乳化剂。据称，其味道、质地和外观都和牛奶非常相似，且与牛奶相比，M!lk Update Original所含的热量少30%，饱和脂肪少90%，同时还含有相同比例的蛋白质（3g/100g），多26%的镁和3000%的铁。

       该产品计划在2021年第一季度于法国推出。

        /藻类能量棒/

       印度食品科技公司Naka Foods正在研发一种以螺旋藻的主要原料的能量棒4pmbar，据称，其目标是使每份能量棒达到一整碗新鲜水果和蔬菜的营养成分。目前，该产品已在印度近70个IT部门进行了测试。

图源：Naka Foods官网

       /藻类植物鸡肉/

       除了藻类能量棒之外，Naka Foods还在研发由螺旋藻、菠萝蜜和鹰嘴豆制成的植物鸡肉，使用当地丰富的菠萝蜜替代了其他进口原料，降低成本的同时为当地农民增加了收入。目前产品仍在开发中。

图源：Naka Foods官网

       /藻类植物虾/

       植物基海鲜公司New Wave Foods目前已筹集1800万美元的A轮融资，准备将其产品推向市场。其首款产品植物虾主要由可持续的海藻和植物蛋白制成。据称，该产品的口味与虾非常相似，并且可以用于与虾同样的烹饪方式，如炒、炸、烤等等。新品即将上市，主要面向餐厅和餐饮服务场所。

       除了植物虾之外，该公司还在研发其他植物基海鲜产品，如基于植物的龙虾、扇贝和螃蟹。

图源：New Wave Foods官网

       /果汁/

       Suja果饮推出的果昔Green Delight就含有螺旋藻和小球藻，搭配苹果、香蕉、芒果、菠菜、柠檬、羽衣甘蓝和大麦草。产品是100%果汁，不含添加剂和糖，微量元素丰富。

图源：Suja官网

       /零食小吃/

       Go Raw 推出的Sweet Spirulina Sprouted Bites是含藻类的零食小吃，配料有发芽的芝麻、香蕉、椰子（无糖）、枣、螺旋藻。

       Thomas Chipman的有机玉米片新品除了玉米外还有螺旋藻、羽衣甘蓝、棕榈油和海盐等配料。

图源：Whole Foods Market | Door Step Organics

       /螺旋藻能量球/

       澳大利亚Morlife公司推出了新的能量球，使用了螺旋藻粉，利用冷冻干燥技术保持天然营养成分和颜色。除此之外，该公司还生产螺旋藻粉、螺旋藻片，并将螺旋藻成分添加到功能性食品如功能性植物粉、植物沙拉酱中。

图源：Morlife

四、结论

       在植物力量和健康需求越来越被重视的未来，藻类的潜力必然会受到关注并且会有更多的力量注入其中。与此同时，更重要的是实现关于藻类的更严谨的科学研究以及藻类生产开发技术的突破。只有在科研和技术上达到提升，才能让藻类的潜力真正发挥出来，藻类的食品创新才能从idea 走向ideal products。

参考文献：

1. Microalgae: A potential alternative to health supplementation for humans, sciencedirect.

2. Algae Products Market, Credence Research.

3. Algae Protein Market Size, Share & Trend Analysis Report by Product，Grand View Research.

4. Algae Protein Market size to exceed $1bn by 2026, Global Market Insights.

5. Algae in food and feed, Journal of the Institute of Food Technology in Novi Sad.

6. 2015-2019年中国未列名海草及藻类产品制得的胶液及增稠剂（13023919）进出口数量、进出口金额统计，中国产业信息.

7. Amazing Algae: 8 Startups Leveraging This Super Seaweed, From T-Shirts To Shrimp, Green Queen.