低碳，环保，产量高，海藻能否成为重要的蛋白质来源？

以有限的资源满足消费者不断增加的营养和价值的需求，将是21世纪的食品和补充剂行业面临越来越多的挑战。有报告预测认为，未来18年，全球人口将新增5亿，而30年内将增加10亿以上。更多的人口意味着人们对蛋白质的需求将继续增长，而以饲料喂养动物来获得蛋白质的方式目前早已无法满足需求。

低碳，环保，产量高，海藻能否成为重要的蛋白质来源？

随着消费者对替代来源蛋白质的需求激增，食品行业开始寻求从多方面开发海藻蛋白，包括理论、技术和方法等。行业也开始向消费者和媒体灌输海藻的高蛋白含量以及其非转基因、不含抗生素、生产过程低碳等优势。同时，海藻还具有多种益处，包括高效、低成本的生产工艺、丰富的营养治疗以及高附加值的产品应用等。海藻来源的功能配料已经成为食品和补充剂生产商开发天然产品的关注重点。

藻类，未来符合自然发展的营养来源

在未来几十年，不断增长的人口将导致大幅的粮食供应增长。任何营养来源都将考虑确保人们以有益于资源以及地球环境的方式获得食物。在此方面，藻类具有多个方面的优势：

首先，藻类富含蛋白质。在任何一个时代，不论是在发展中国家还是发达国家，解决营养不良问题日益重要。而一些海藻中的蛋白质含量高于同等数量的牛肉，且比西兰花可提供更多的维生素和微量营养元素。

表1、常见蛋白质来源1,2

蛋白质来源

蛋白质含量（每100g）

瘦牛肉

约20g

鸡蛋

约15g

鸡肉

约21.5g

鲢鱼

约17g

豆腐皮

约50g

玉米

约11g

棕海藻

3%-15%

绿藻和红藻

10%-47%

注：海藻蛋白的含量以干物质计算

此外，许多的藻类是自然的发育和改良的，而不是转基因的。目前，关于转基因的潜在健康风险，科学家、消费者和环保团体等已经在持续的提出批评。另一方面，海藻的生产过程大多是自然的，不需要使用抗生素，杀虫剂和除草剂更是不必，因此避免了陆地农业中常见的抗生素、农残等超标问题。而在加工过程中，海藻还不存在大豆过敏原、卵磷脂、激素和动物代谢物等问题。

某些藻类可作为完整的、植物性蛋白质以及健康的非淀粉型多糖、生物可利用的维生素和微量营养素等营养物质的来源。在这些海藻中，蛋白质和非淀粉型多糖是占比最大的营养成分（按重量计算）。同时，这些海藻的蛋白质可与其他健康的蛋白质来源（例如牛肝、菠菜和酸奶）等媲美，并可提供相对更高的维生素A和C、钙、铁和纤维。

除了营养，从环境的角度考虑，藻类也是发展规律。如与玉米相比，生产同等质量的蛋白质，藻类仅需要10%的耗水量、15%的土地以及10%的化石燃料。一般来说，在阳光充足的池塘中生产的海藻具有低碳特性，两磅的二氧化碳可生产一磅的海藻和一磅的自由氧。因而，可以说藻类是一种典型的“太阳能”食物来源。

海藻：加工技术是推力

技术的进步也在大力的推动者海藻产业的发展。如海藻的养殖已经被证明是一种相对简单的技术，且可依据选址来延长海藻的收获季节，即便是沙漠地区也能够养殖海藻。在非耕地和棕色地带，海藻的养殖也取得了成功。海藻生长迅速，工厂化的海藻养殖可连续生产，每年可收获多次。与谷物或蔬菜等作物不同，海藻有机体的所有部分均可食用，几乎不会产生浪费。

海藻养殖的方式有多种，依据种类和区域等考虑有管道式、开放式池塘等多种。但不管哪种，当前主要仍然是自然光养殖。其中最简单的是开放式池塘式，这种方式不需要昂贵复杂的发酵系统、光反应器等设备，仅需要池塘即可。当然，缺点是对环境的要求相对较高。而管道式养殖的设备要求较高，但对环境的要求相对较低，适合沙漠、棕色地带等区域，并可连续生产。

海藻：显著的成本效益

海藻可为营养和食品产业提供良好的成本效益。海藻的优化和选择成本很低，一年可多次收获，具有良好的经济效益。目前，计量分析已经被应用到海藻的生产，可较为精确的计算出和设计资本效率和成本效益，以最大化的产生收益和投资回报。随着全球食品和补充剂生产商参与海藻相关标准的建立，将更快的推动低成本、高质量的海藻蛋白的发展。

海藻尤其是微藻，还是当前解决水处理问题的一个有前景的解决方案。如利用微藻解决动物养殖场的污水问题、将微藻用于城市污水处理等方面的科研已经取得成果，当前前沿的应用研究是如何依据实际的情况将技术落地的问题。这在解决了水污染问题的同时，还能够产生经济效益。此外，海藻的养殖还可解决大气污染问题。海藻是自养型，需要吸收二氧化碳。鉴于此，美国夏威夷的环球海藻创新公司做了一个大胆的尝试，即将附近火电厂排放的废弃注入养殖场。理论上，一英亩的养殖场每年可生产14.5吨的海藻，可吸收近40吨二氧碳。通过将废气直接注入养殖场的水中，可增加水中的二氧化碳含量，加快海藻的生长。

另一方面，海藻需用的资源相对更低。如用水量。尽管海藻的养殖需要大量的水，但海藻自身的生长用水量很低。在理想状态下，生产同等质量的蛋白质，海藻的用水量比对远低于大豆，且海藻的用水是可以循环使用多次。海藻耗能最多的部分是其干燥过程，随着干燥技术的发展以及节能公司的参与，低能耗甚至无能耗的技术未来或将开发出来。届时，不要依赖化石能源即可以低成本、高产量的方式生产海藻，这极大的吸引行业的关注，以及吸引客户和消费者，良好的解决未来面临的营养不足问题。

表2、资源消耗量对比

资源种类

牛肉

大豆

海藻

每kg产品耗水量

10-15吨

0.3-3吨

约0.1-0.3吨

每卡热量蛋白质能源消耗量

54卡

2卡

约0

海藻，丰富的功能配料来源

除了蛋白质、维生素和矿物质，海藻中已经有多种功能原料被开发使用，且功效获得了科学研究的证实，包括：

海藻多糖：有助于提高免疫力，促进肠道健康，部分多糖已被证明有抗癌作用；

海藻油：富含Omega-3脂肪酸，有助于提高认知功能，改善心血管健康；

虾青素：强力抗氧化剂，可消除体内自由基，缓解体内氧化压力，有助于抑制慢性疾病；

岩藻黄素：有助于体重控制。

参考文献：

1、《常见食品蛋白质含量表》

2、闫秋丽等，海藻蛋白研究及应用进展，《食品研究与开发》，2008年1月