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浅析小球藻的食品开发现状

分类: 专家原创

2023-06-08 来源:sjgle食品加工包装在线
藻类是最为古老的生物之一,由于其绝大多数都生长在人类不常接触的地方,比如海底、湖底、沼泽等地,因此在人类的发展历程中常常被忽略。而进入二十一世纪之后,随着人类探索的不断深入,藻类这种资源利用率高、生长速度快、营养物质丰富且健康的产品进入了全新的发展周期。

藻类是最为古老的生物之一,由于其绝大多数都生长在人类不常接触的地方,比如海底、湖底、沼泽等地,因此在人类的发展历程中常常被忽略。而进入二十一世纪之后,随着人类探索的不断深入,藻类这种资源利用率高、生长速度快、营养物质丰富且健康的产品进入了全新的发展周期。

 

Credence Research的数据显示,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%

 

藻类的种类很多,目前已知的有3万种左右,其中绝大多数并没有被人类食用的历史,目前除了少部分具有本土化食用习惯外,经过评价能够被人类食用的仅有几十种而已。比如螺旋藻、小球藻、寇氏隐甲藻、雨生红球藻、三角褐指藻、裂殖壶藻、微绿球藻、紫球藻、盐藻、裸藻、球状念珠藻、拟微球藻、莱恩衣藻等。

 

小球藻后来居上

 

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。由于小球藻开发较晚,其市场占有率并不高,但前景却更为可观。

 

小球藻属主要有三类小球藻,分别是楕圆小球藻,(普通)小球藻和蛋白核小球藻,其中(普通)小球藻和蛋白核小球藻已经被美国、欧盟等地区批准为食品原料,我国于2012年将蛋白核小球藻批准为新资源食品。

 

 

拯救蛋白“危机”,深度开发蛋白制品

 

虽然很多国家和地区已经出现了人口的负增长,但全球人口总数仍在持续增加,这也意味着对生命基础“蛋白”的索取也与日俱增。联合国的数据显示,到 2050 年,全球人口预计将增长到 97亿,粮食获取与人口增长之间的差距将越来越明显,预计到2050年蛋白质短缺将达到 2.5 亿吨。

 

目前,人类获得蛋白的主要途径仍是动物蛋白,也就是高消耗的养殖产业,不仅产出率低,而且对环境会造成额外的负担。因此,建立可持续的、高质量的蛋白质供应模式确有必要。

 

生长速度快是藻类的典型特征之一,24小时的体积即可增长一倍。最重要的是,藻类的蛋白质含量非常丰富,有些会达到50%以上,小球藻就是其中之一,我国批准的蛋白核小球藻中蛋白质含量在58%以上。

 

蛋白质含量是基础,提升利用率才是重中之重。普通小球藻总蛋白近20%结合在细胞壁上,50%在细胞内,30%分泌到细胞外,如果没有进行破壁,即便小球藻蛋白的含量较高,在吸收率方面也要大打折扣。

 

目前破壁技术主要以球磨、高压均质、超声波处理、微波处理等机械破壁方式和酶解、酸/碱解等非机械方式为主,虽然破壁技术当下不存在什么壁垒,但在效率、损耗率、成本方面不尽如人意,破壁技术仍需持续优化。

 

另外,蛋白的深加工能力需要进一步加大。通过对蛋白质进行酶解,可获得分子量更小的多肽及氨基酸等,虽然这会提升产品的成本,但较原始蛋白更易消化吸收,且能获得潜在的功能性成分,消费者也更愿意为此买单。

 

功能多糖加持保健食品

 

小球藻的出圈源于蛋白质,但我们不知道的是,小球藻的多糖物质也异常丰富。小球藻中存在多种组成和结构复杂的多糖,其主要由半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、木糖和葡萄糖醛酸等多种单糖组成。多糖中存在多样的连接方式,比如α-1,6-葡萄糖、β-1,3-半乳糖、α-1,6-半乳糖、α-1,3-鼠李糖、α-1,2-鼠李糖、α-1,5-阿拉伯糖、α-1,6-甘露糖和β-1,4-木糖等,部分多糖上存在甲基化、硫酸根和乙酰化修饰。

 

研究指出,小球藻多糖具有调节机体免疫活性、抗肿瘤、减轻重金属离子对机体的毒 性、清除自由基以及调节肠道菌群等多种作用。

 

此外,藻类还含有丰富的不饱和脂肪酸及维生素等成分,多不饱和脂肪酸具有调节血脂、降血黏、提高机体免疫力等功效,维生素E具有强的抗氧化能力,具有提高免疫力和美容的效果。在多种功能成分的加持下,小球藻可以功能原料的身份进入保健食品、特医食品及特膳食品中。

 

小球藻的开发难点

 

如上文所述,破壁是小球藻开发的一个开发难点,这也是整个行业的痛点,持续优化并推出新的技术方能显著提升价值;而另一个难点则是风味的问题,与藻类开发的头把交椅螺旋藻相比,小球藻的藻腥味更为浓郁,适口性并不理想。如若添加香精等其他风味产品,这又有违其主打的天然健康的属性。因此,无论小球藻的呼声有多高,能否“破茧”将其转化为现实的生产力,才是决定小球藻未来的关键所在。

 

 

作者简介:

ZMY,拥有10余年食品相关工作经验,致力于食品行业新品研发和市场剖析。


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