陳峰：加快微藻產(chǎn)業(yè)的研究助力健康中國(guó)

“營(yíng)養(yǎng)健康是未來(lái)食品工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，營(yíng)養(yǎng)健康產(chǎn)業(yè)是‘健康中國(guó)’行動(dòng)中的重要組成部分?！苯?，深圳大學(xué)高等研究院院長(zhǎng)陳峰在“未來(lái)食品高峰論壇”接受采訪時(shí)表示，“人造肉”將是未來(lái)食物的代表。微藻 “人造肉”具有巨大的開發(fā)潛力，發(fā)展適合微藻特性的個(gè)性化加工技術(shù)是關(guān)鍵。目前微藻培養(yǎng)技術(shù)仍較傳統(tǒng)導(dǎo)致產(chǎn)率偏低，發(fā)展新型培養(yǎng)策略和先進(jìn)的代謝調(diào)控技術(shù)將是未來(lái)的趨勢(shì)。同時(shí)，對(duì)微藻功能成分及功效的研究亟須加強(qiáng)，以提升產(chǎn)品價(jià)值。

深圳大學(xué)高等研究院院長(zhǎng)陳峰

自1987年起，陳峰在微藻領(lǐng)域的探索已有三十余年，率先提出利用異養(yǎng)方式規(guī)?；呙芏扰囵B(yǎng)微藻，以生產(chǎn)高附加值功能性食品成分及藻類生物能源，從根本上解決了傳統(tǒng)上微藻光合養(yǎng)殖由于光限制導(dǎo)致生物質(zhì)產(chǎn)量低的問(wèn)題，同時(shí)還將研究擴(kuò)展到其他微生物和植物資源的開發(fā)及功能性成分研究等領(lǐng)域。

根據(jù)Credence Research的報(bào)告顯示，微藻的全球市場(chǎng)在2016-2023年間的年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)5.2％，預(yù)計(jì)在2023年將達(dá)到447億美元。

自然界中的微藻有200,000-800,000種，代謝路徑豐富，富含蛋白、油脂、多糖、色素等產(chǎn)物，但真正工業(yè)化應(yīng)用的種類僅十幾種，截至目前，在我國(guó)共有6種藻獲得食品資質(zhì)，具有巨大的挖掘潛力。

陳峰表示，微藻替代蛋白“人造肉”的優(yōu)勢(shì)是從原料生產(chǎn)到最終產(chǎn)品，全程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，蛋白獲取效率高，有望降低價(jià)格、賦予產(chǎn)品更多健康功能。

他介紹說(shuō)，微藻類蛋白質(zhì)擁有人體必需的氨基酸種類，蛋白質(zhì)含量可達(dá)60%—70%，遠(yuǎn)高于牛肉、大豆等高蛋白食物。以小球藻為例，由高達(dá)60%的蛋白質(zhì)組成，其蛋白質(zhì)含量比牛肉高3倍。大多數(shù)小球藻提取物每盎司最多可含16克蛋白質(zhì)，并含有多種人體必需的氨基酸，使其成為理想的植物蛋白來(lái)源。

畜肉中飽和脂肪酸與膽固醇不利于健康，而藻油中不但不含膽固醇，還有豐富的不飽和脂肪酸，尤其是陸生植物缺少的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸，如DHA、EPA。脂肪對(duì)于“人造肉”必不可少，添加藻油會(huì)提高其健康功能。

微藻中含有豐富的色素，如蝦青素、巖藻黃素、玉米黃素等，其中脂溶性的類胡蘿卜素有多重功能：著色、抗衰老、抗肥胖、抗氧化功能、抑制AGEs、調(diào)節(jié)腸道菌群等。微藻類胡蘿卜素用于“人造肉”，可以發(fā)揮如下作用：其前體具有規(guī)?；a(chǎn)血紅素、天然色素的可能，混合不同類胡蘿卜素藻粉，模擬肉類血紅色、抑制AGEs產(chǎn)生，提高熱加工安全性、賦予健康功能。

微藻的技術(shù)研究雖然取得了諸多進(jìn)展，但也面臨著不少挑戰(zhàn)。陳峰表示，微藻蛋白質(zhì)在未來(lái)食品應(yīng)用上面臨著由于光合作用為主，細(xì)胞密度和含量低導(dǎo)致蛋白質(zhì)等食品營(yíng)養(yǎng)素產(chǎn)率受到限制；微藻蛋白質(zhì)性質(zhì)差異較大，加上顏色和特殊氣味，限制了其在食品中的廣泛應(yīng)用；功能成分及功效的研究尚有不足，限制了產(chǎn)品升級(jí)和升值等挑戰(zhàn)。

陳峰通過(guò)發(fā)酵罐發(fā)酵策略提高產(chǎn)率、基因工程改造合成途徑、代謝工程提高產(chǎn)率、目標(biāo)產(chǎn)物生物合成與調(diào)控、微藻原位磁分離收獲技術(shù)等方式來(lái)提高食品營(yíng)養(yǎng)素。首次開發(fā)了一種新型、快速體外分析DGATs功能的方法。揭示了DGATs在微藻合成中性油脂途徑的關(guān)鍵作用及在基因工程中的應(yīng)用價(jià)值，顯著提高EPA等脂肪酸產(chǎn)率。

陳峰采取微藻藻種選擇及相關(guān)生物技術(shù)（顏色解決方案），通過(guò)異養(yǎng)培養(yǎng)裸藻使得藻粉綠色減弱或丟失。同時(shí)，以螺旋藻、豆類蛋白為原料，采用高水分蛋白擠壓重組工藝制造出蛋白脆片產(chǎn)品。擠壓的過(guò)程也有效去除不良?xì)馕?。相比市?chǎng)上的淀粉脆片類產(chǎn)品（如薯片、米餅、鍋巴等）有不會(huì)引起血糖驟升、也不會(huì)攝入過(guò)多油脂，增加肥胖風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。更重要的是，螺旋藻蛋白具有可以提高免疫力等優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)，陳峰一直在加強(qiáng)功能成分和功效的研究。以螺旋藻為例，近年來(lái)有關(guān)研究主要集中在其功能活性的確證方面。螺旋藻主要的活性成分為藻藍(lán)蛋白、β-胡蘿卜素、硫酸多糖、γ-亞麻酸。研究表明，螺旋藻已知的活性有抗氧化性、抗炎癥、提高免疫力等，針對(duì)糖尿病的抗糖基化作用、抗痛風(fēng)、抗肥胖、抗衰老等有著顯著的功效。

陳峰接受訪談

陳峰認(rèn)為，微藻 “人造肉”待解決問(wèn)題方案包括建立以蛋白、功能油脂、功能色素為目標(biāo)的工業(yè)化異養(yǎng)/混養(yǎng)微藻培養(yǎng)方法。建立微藻組織化蛋白品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)，以及建立能提高組織化蛋白持水力的方法。開展微藻色素模擬肉類血紅素顏色的研究，并優(yōu)化微藻蛋白減色脫色工藝，積極開發(fā)、申報(bào)微藻新資源食品原料。

應(yīng)用研究的關(guān)鍵價(jià)值在于實(shí)驗(yàn)室的成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。利用現(xiàn)代生物工程方法解決規(guī)?；囵B(yǎng)難題、建立食品功能精準(zhǔn)驗(yàn)證手段及發(fā)展現(xiàn)代食品加工技術(shù)，才能使微藻在未來(lái)食品的探索和應(yīng)用中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

陳峰站在企業(yè)的角度把握科學(xué)研究的方向，注重產(chǎn)學(xué)研一體化，根據(jù)客戶的需求進(jìn)行研發(fā)，最大化帶動(dòng)微藻食品行業(yè)的發(fā)展，他認(rèn)為這是高校的一種社會(huì)責(zé)任。

陳峰作為潤(rùn)科生物工程公司首席科學(xué)家成功指導(dǎo)了該公司創(chuàng)建年產(chǎn)1000噸微藻DHA生產(chǎn)線（二十二碳六烯酸）。該公司是中國(guó)第一家、世界第二家規(guī)?；a(chǎn)微藻DHA企業(yè)，也是目前中國(guó)微藻DHA銷售量最大的企業(yè)。 

“年輕一代會(huì)越來(lái)越重視對(duì)環(huán)境的影響，并且從宗教或者人道主義和健康方面去考慮飲食，未來(lái)食品面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。”陳峰表示，深圳大學(xué)高等研究院將繼續(xù)開展藻類等營(yíng)養(yǎng)食品產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的研究，促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供科技支撐，為健康中國(guó)的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。（中國(guó)周刊/李莉）