微藻作為永續食品的應用潛力
2023/05/16 @國際
摘要
現有的農業系統是造成溫室氣體排放和生態退化的重要因素，而氣候變遷及生態系統破壞對全球數十億人的糧食安全構成了重大威脅。美國加州大學聖地牙哥分校的研究人員認為，藻類可能是一種新型的超級食物，該團隊發表在《Frontiers in Nutrition》期刊上的一篇論文中，強調了目前商業開發和養殖微藻的技術，以及擴大生產面臨的技術和經濟面挑戰。
示意圖
微藻是在水生環境中發現的數千種微小藻類和其他光合生物的總稱，由於脂質含量高，藻類長期以來一直被研究作為生物燃料的來源，但由於它們有可能成為更有效率的食物來源，因此也引起了研究人員的興趣。美國加州大學聖地牙哥分校 (UCSD)的研究人員認為，藻類可能是一種新型的超級食物，因為它們會產生易消化的蛋白質、脂質和碳水化合物，並且富含必需脂肪酸、維生素和礦物質，其天然含有的類胡蘿蔔素可在人體內轉化為維生素 A，並有抗氧化的特性，能降低心血管疾病及某些癌症的風險。研究團隊發表在《Frontiers in Nutrition》期刊上的一篇論文中，強調了目前商業開發和養殖微藻的技術，以及擴大生產面臨的技術和經濟面挑戰。
先前有研究發現，在使用相同數量的土地的情況下，藻類每年可以產生比玉米多 167 倍的有用生物量。有模擬模型預測，如果在目前未用於傳統作物的可用土地上生長，現有的藻類菌株有機會可取代歐洲 25% 的蛋白質消耗量和 50% 的植物油總消耗量。不過現有的挑戰首先是尋找或開發符合所有條件的藻類，如高生物量產量、高蛋白質含量、完整的營養成分，以及在土地利用、用水和養分需求方面最有效率的生長條件。
海藻最大的優勢是每單位的蛋白質產量，每英畝的產量至少是大豆的10到20倍。此外，一些藻類可以在半鹹水或鹹水(海水)中生長，亦有案例可以在乳品工廠的廢水中培養，因此可以保留寶貴的淡水用量。團隊並提出了一些用於理想商業藻類產品生產的各種科學工具。例如，透過標靶基因突變增強抗氧化色素-蝦青素的生產，或增加不同藻類的生物量產量和蛋白質含量等，將傳統育種與分子工程相結合商業開發優質藻類作物。除了考量營養和產量因素外，亦可能需要對顏色、風味進行一些調整，並減少其特有的腥味，才能擴大消費受眾。
研究人員認為，商業發展的最大挑戰是在全球範圍內擴大生產的能力，隨著人口膨脹與資源的限制，對替代食品系統的需求也開始迫切增加，必須從現在開始過渡到一個更永續的未來才能避免糧食危機，而以藻類作為食物即是個相當不錯的選擇。【延伸閱讀】- 應用微藻製造植物性乳製品-純素起士
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