不同食品的蛋白質含量差異很大：例如牛肉含17.4%，而啤酒酵母含45%。生產(chǎn)商正在不斷尋找營養(yǎng)來源，以提高加工食品的蛋白質含量。在目前所有食物來源中，螺旋藻和小球藻含有最多的蛋白質。因此，食品飲料、寵物食品和營養(yǎng)保健品的生產(chǎn)商更頻繁地使用藻類作為其產(chǎn)品的成分之一。

藻類蛋白可幫助減肥，減少疲勞和焦慮，并對糖尿病、心臟病等有積極影響，此外，溫室氣體增加和肉類生產(chǎn)過程中生物多樣性的喪失等因素都在推動著全球市場的發(fā)展。從本質上講，藻類是一種利潤豐厚的蛋白質來源，預計未來幾年，人們對藻類的需求將大幅增長。

人體攝入的蛋白質可分為兩大類：動物蛋白和植物蛋白，動物蛋白更易被人體吸收，同時也含有人體所需的必須氨基酸，但其不足之處是動物蛋白中同時含有的飽和脂肪酸會對心腦血管造成影響，過多攝入可能會增加患冠心病的風險。隨著人們生活質量提高，對蛋白質需求量也提高，但蛋白質生產(chǎn)缺口仍然較大，因此人們開始追求不同來源的蛋白質——植物蛋白。

投資界炙手可熱的人造肉大多便是以大豆、豌豆為原料。瑞銀集團（UBS）預計，植物蛋白市場將在未來十年迅速增長。瑞銀預計，到2030年，全球植物蛋白市場的規(guī)模將從現(xiàn)在的46億美元飆升至850億美元，而更廣泛的農(nóng)業(yè)科技市場的規(guī)模預計將擴大5倍以上。

研究發(fā)現(xiàn)，可食用的藻類含有人體必需的8種氨基酸，而且組成合理，并對高血壓、糖尿病、癌癥等多種疾病有輔助治療作用，可以說，藻類是優(yōu)良的蛋白質源。

與大豆、乳清、豌豆等傳統(tǒng)來源類似，藻類蛋白因其豐富的營養(yǎng)成分而在營養(yǎng)食品行業(yè)產(chǎn)生了巨大的吸引力。

藻類食品的營養(yǎng)成分豐富、以及其他有利健康相關的因素，都在推動其全球市場的發(fā)展。此外，可持續(xù)性問題，如溫室氣體的增加和肉類生產(chǎn)過程中生物多樣性的喪失，也導致消費者對蛋白質的偏好轉向植物和其他替代來源。

藻類蛋白將是未來蛋白食物的重要原料，微藻積累蛋白質的能力在藻類里是最高的，某些小球藻和螺旋藻的蛋白含量能達到干重的70%，干燥的藻粉幾乎相當于濃縮蛋白粉。去除脂肪和纖維素，即可達到分離蛋白的標準。這個優(yōu)勢是陸生植物無法比擬的。除了蛋白含量高，相比植物蛋白，主要有以下四個優(yōu)勢：

微藻作為單細胞或多細胞藻類，其生長特性和產(chǎn)物組成具有很高的可調(diào)控性。這是由于其數(shù)十億年的進化所致。改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)元素，即可對微藻細胞中的蛋白質、油脂和某些高價值的次生代謝產(chǎn)物進行誘導調(diào)控，以達到最大效率獲得目標產(chǎn)物的目的。

植物蛋白的產(chǎn)業(yè)鏈結構是農(nóng)業(yè)＋工業(yè)，而藻類蛋白是純工業(yè)生產(chǎn)，從藻種培育到蛋白產(chǎn)出，是生物工程和化學工程的結合，是完全擺脫農(nóng)業(yè)的食物原料生產(chǎn)方式。這也決定了其高度可控性，不僅是生產(chǎn)效率很高，食品安全、品質、價格都是可控的。

以跑道池培養(yǎng)螺旋藻為例，其每畝年產(chǎn)螺旋藻粉（蛋白含量按60%計）達到900多公斤，比大豆蛋白和豌豆蛋白高出兩個數(shù)量級。其生產(chǎn)集約化程度高，產(chǎn)地布局靈活。

微藻生產(chǎn)不涉及化肥、農(nóng)藥，水資源也可以循環(huán)利用，基本沒有廢物排放。尤其是采用光自養(yǎng)-異養(yǎng)的混合培養(yǎng)方式，其碳排放比植物蛋白生產(chǎn)顯著降低，甚至可以負碳生產(chǎn)。

在應用途徑上，藻類蛋白市場可細分為膳食補充劑、食品飲料、動物飼料、化妝品等。由于耕地面積的縮小和人口增長所造成的對現(xiàn)有土地的依賴和肥力的提高，動物飼料中的蛋白質“缺乏癥”比例正在上升。而現(xiàn)在，把藻類作為牛飼料替代品的比例漸增。

由于大豆已成為牛飼料的主要原料，在部分動物飼料中使用微生物蛋白代替谷物的趨勢日益明顯。大豆是一種營養(yǎng)豐富的作物，在全球人類飲食中占相當大的比例。因此，研究證明，到2026年，用藻類代替豆粕將提升全球藻類蛋白的市場價值。

據(jù)估計，2018年全球藻類蛋白市場規(guī)模為6.908億美元，預計在此期間將以6.6%的復合年增長率增長。到2023年，全球藻類蛋白規(guī)模將達到12億美元，在藻類產(chǎn)品中，螺旋藻占據(jù)了2018年最高的市場份額，占市場收入的近54%。

根據(jù)歐盟委員會（European Commission）2018年的一份報告，在歐盟，藻類生物質產(chǎn)業(yè)價值16.9億歐元，有1.4萬名員工從事研發(fā)和供應鏈工作。報告指出:“在西方飲食中增加藻類可能有助于滿足與預期人口增長相關的一些糧食生產(chǎn)需求?！盢OW Foods和Vimergy LLC這樣的膳食補充劑公司已經(jīng)開始提供含有藻類蛋白質的產(chǎn)品。

藻類蛋白的來源可分為海藻和淡水藻兩大類。

海洋藻類又有微藻和巨藻兩種，它們都含有豐富的礦物質和維生素，在營養(yǎng)食品工業(yè)中有廣泛的應用。其中，巨藻又可稱做海藻，它是重要的營養(yǎng)物質和新生物活性分子的重要來源。紅色和棕色海藻含有多種營養(yǎng)物質，如維生素、礦物質和蛋白質，是人體必需脂肪酸的良好來源。預計在未來數(shù)年，海藻部門的年復合增長率將相對較高，超過7.5%。

淡水藻類（例如螺旋藻和小球藻）在2018占整個行業(yè)收入的近69%，以螺旋藻為主。包括Cyanotech公司、EID Perry等在內(nèi)的許多公司都在池塘和光生物反應器中培育藻類，主要是使用淡水。

小球藻是一種單細胞微藻，主要生長在淡水中（日本和中國臺灣數(shù)量居多），它含有50-60%的蛋白質、20%的脂肪、20%的碳水化合物、5%的纖維和10%的礦物質和維生素。

另一種藻類——螺旋藻干重的蛋白質含量約有50%-70%（而大豆面粉中僅含有35%的蛋白質）。與其他微生物相比，螺旋藻的核酸含量低、維生素和礦物質濃度高、細胞壁易消化等特點吸引了眾多食品或飼料生產(chǎn)商，根據(jù)EABA和Research的最新報告，全球螺旋藻市場預計將從2019年開始以9.4%的復合年增長率增長，到2025年達到6.296億美元。從數(shù)量上看，從2019年開始，這個市場的年復合增長率預計將達到13.6%，到2025年將達到68025.2噸。

螺旋藻已成為食品界備受關注的蛋白質源，被認為是最具潛力生產(chǎn)單細胞蛋白質的藻類。聯(lián)合國糧農(nóng)組織對螺旋藻的研究公布后，它被公認為“最佳蛋白質來源之一”、“全球人類最理想的食品” 。

目前中國共有螺旋藻工廠近70家，年產(chǎn)量超過9000噸，占全球市場的60%以上，是螺旋藻的生產(chǎn)大國。初創(chuàng)企業(yè)研究公司博赫斯特（Beauhurst）的數(shù)據(jù)顯示，過去8年，生產(chǎn)或在食品和飲料中使用藻類的英國公司籌集的資金增長了近2000%，2011年，該領域三筆交易共融資31.42萬英鎊，而2018年，七筆交易共融資640萬英鎊。

目前全球藻類蛋白市場占比較為分散，還處于全面擴張的早期階段，根據(jù)已有數(shù)據(jù)，我們統(tǒng)計出以下國內(nèi)外值得關注的企業(yè)。

該公司成立于1788年，總部設在印度欽奈。該公司在營養(yǎng)食品領域提供有機螺旋藻、小球藻和微藻產(chǎn)品，主要是以散裝粉末和藥片的形式。

該公司總占地面積130英畝，擁有原始的地下水供應，用以種植螺旋藻和小球藻。該公司的螺旋藻產(chǎn)品在超過41個國家銷售。

這是一家總部位于荷蘭阿姆斯特丹的荷蘭食品和生物化工公司，成立于1919年。它生產(chǎn)以生物成分為基礎的食品，從有機酸中提取的化學物質，以及用于食品、化學和制藥行業(yè)的乳酸為基礎的解決方案。

該公司成立于1976年，總部設在美國加州, 主要從事螺旋藻的生產(chǎn)。

該公司擁有108英畝的螺旋藻農(nóng)場，并為全球20多個國家提供螺旋藻和螺旋藻產(chǎn)品。2005年公司被現(xiàn)在的DIC公司全資收購。

公司成立于1976年，總部設在中國臺灣臺北，這是一家從事微藻高附加值產(chǎn)品開發(fā)和商業(yè)化的企業(yè)。公司提生產(chǎn)小球藻、螺旋藻、紅藻三種營養(yǎng)微藻產(chǎn)品。

公司總占地面積14萬平方米。具有年產(chǎn)小球藻1000噸、螺旋藻200噸的生產(chǎn)能力。該公司為美國客戶提供服務美國、歐洲、日本、韓國和其他南亞國家。

該公司成立于1983年，由Cysewski博士創(chuàng)立，1980年到1982年，Cysewski博士是一家大型合同研發(fā)公司Battelle Northwest的微藻研發(fā)小組負責人。從1976年到1980年，Cysewski博士是加州大學圣巴巴拉分?；瘜W與核工程系的助理教授，在那里他獲得了美國國家科學基金會(National Science Foundation)的一筆為期兩年的撥款，用于開發(fā)藍藻培養(yǎng)系統(tǒng)。Cysewski博士在加州大學伯克利分校獲得了化學工程博士學位。

該公司成立于1984年，總部設在美國凱魯阿科納，該公司是一家從事微藻天然產(chǎn)品的種植和生產(chǎn)的企業(yè)，擁有90英畝微藻養(yǎng)殖池。

該公司在歐洲、亞太地區(qū)、中東和非洲都有業(yè)務。

限公司成立于1994年，是一家集藻類養(yǎng)殖、科研開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的綜合型企業(yè)，公司現(xiàn)擁有一個藻類技術研究所，養(yǎng)殖基地總面積 100 多萬平方米，主要分布于福建、江西、海南三省，年產(chǎn)螺旋藻近1000多噸，為世界最主要的螺旋藻供應商之一，而且在小球藻、鹽水藻、血球藻等營養(yǎng)食用藻的養(yǎng)殖科研及深加工方面居同行業(yè)前列。

公司成立于1994年，總部位于中國東臺，從事螺旋藻和小球藻的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和研究。公司主要生產(chǎn)螺旋藻粉、螺旋藻粉、藻青蛋白粉等產(chǎn)品，擁有60萬平方米的生產(chǎn)基地。該公司為30多個國家的客戶提供服務。

公司成立于1997年，是一家從事微藻產(chǎn)品的開發(fā)、養(yǎng)殖、生產(chǎn)、銷售和研究高科技外資企業(yè)。其研發(fā)生產(chǎn)基地位于世界三大天然堿性湖泊之一，云南省澄海湖畔。

這是世界最大的螺旋藻科研、生產(chǎn)、開發(fā)專業(yè)公司?？偼顿Y5個億，固定資產(chǎn)4個億。公司現(xiàn)和國內(nèi)外的一百多家科研機構和大專院校有緊密的合作關系，聚集了最優(yōu)秀的科學家，承擔了國家科委“七五”“八五”重點科技攻關項目、“火炬計劃項目”、云南省人民政府“18工程”項目。

該公司每年生產(chǎn)3000噸微藻(螺旋藻、小球藻和雨生血球菌)，用于保健品、醫(yī)藥、化妝品和食品等領域。其中，高品質天然螺旋藻粉年產(chǎn)量為1000噸，占世界總產(chǎn)量的40%。

該公司成立于1997年，是衢州市農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)，下有螺旋藻、小球藻等微藻養(yǎng)殖基地和保健食品生產(chǎn)廠。公司主要生產(chǎn)康普牌螺旋藻、小球藻，也供應裂殖壺藻（菌）、紅球藻、鹽藻等微藻類粉、片，藥用珍珠農(nóng)產(chǎn)品系列等。公司有多個養(yǎng)殖基地，年供應螺旋藻粉700多噸，蛋白核小球藻50多噸。

該公司成立于1998年，生產(chǎn)替代肉類的冷凍食品比如雞塊、雞肉丸、肉餅、素牛肉漢堡等。公司現(xiàn)在將藻類作為食品的原材料進行食品研發(fā)生產(chǎn)。

公司成立于2001年，總部設在中國青島。該公司從事螺旋藻和小球藻及其相關產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售。公司擁有7個養(yǎng)殖，面積達100萬平方米。該公司每年生產(chǎn)螺旋藻1000噸，小球藻每年150噸。90%的產(chǎn)品銷往世界30多個國家，10%銷往國內(nèi)市場。

這是一家利用藻類生產(chǎn)新型食品的公司，成立于2003年，位于美國舊金山。

TerraVia為許多品牌提供各種以藻類為基礎的食品原料，其中包括Hormel Food、Utz Quality Foods和Enjoy Life Foods。TerraVia也在Thrive Algae Oil品牌下銷售自己的藻類食用油。

公司成立于2006年，總部位于中國烏坎，這是一家從事螺旋藻栽培、收獲、干燥的專業(yè)公司。公司擁有63萬平方米的藻類養(yǎng)殖基地。

公司產(chǎn)品主要銷往河北、河南、四川、南京、北京、上海、天津等國內(nèi)市場，并向歐盟、美國等國家和地區(qū)出口200噸螺旋藻粉和日本。

這是一家成立于2009年的植物營養(yǎng)公司，主要銷售藻類食品。公司創(chuàng)始人表示，螺旋藻增加了腸道內(nèi)的健康乳酸菌，使維生素B6的生產(chǎn)也有助于釋放能量。研究甚至表明螺旋藻可以通過提高耐力來提升運動能力。

該公司成立于2012年，位于美國芝加哥近期完成了800萬美元的B輪融資。作為一家研究蛋白質創(chuàng)新發(fā)酵技術的高科技生物公司，Nature’s Fynd對傳統(tǒng)發(fā)酵技術進行了改造升級，使其可以生產(chǎn)出“營養(yǎng)價值高，對環(huán)境影響最小”的蛋白質。公司利用黃石國家公園火山溫泉里發(fā)現(xiàn)的微生物。通過“新穎發(fā)酵法”，生產(chǎn)一種特殊蛋白質。

這是一家藻類創(chuàng)新公司，成立于2013年，位于美國圣地亞哥。公司的藻類產(chǎn)品以綠、紅、黃藻三類產(chǎn)品為主，其中紅藻產(chǎn)品能夠用于生產(chǎn)植物肉，使其品相和營養(yǎng)價值都更接近真實的肉類。

目前，公司已經(jīng)累計獲得1000萬美元的融資。

該公司成立于2015年，專注于微藻類產(chǎn)品和解決方案、食品和飼料的應用。是歐洲為數(shù)不多的微藻生產(chǎn)商之一。

這是一家澳大利亞的初創(chuàng)公司，成立于2019年4月。該公司的技術可以在海洋或陸地上的專門農(nóng)場中耕種海洋微藻和大型藻類經(jīng)濟作物，從中生產(chǎn)富含蛋白質的食品，或者添加到面條、餅干等食品中，增加蛋白食品供應。

據(jù) Has Algae 的創(chuàng)始人 Tim Gardner 介紹，該公司與昆士蘭大學植物微生物實驗室負責人 Peer Schenk 教授合作，目前主要向食品業(yè)提供藻油和蛋白粉產(chǎn)品，以促進素食主義者的健康。通過在食品中添加 Has Algae 生產(chǎn)的藻類蛋白，能夠提高食品中的植物蛋白含量和 omega-3 脂肪酸、維他命 B12、鐵、鋅等微量元素的含量，可以補充素食主義者飲食中缺乏的這些營養(yǎng)物質。

除了上述公司以外，還有Chlorella、Now Foods、五谷優(yōu)養(yǎng)、Allma 、Rainbow Light 、Energybits 、Myanmar Spirulina Factory 、Klotze、AlgaEnergy等公司也投身于藻類蛋白市場。

在2019年11月，Corbion Biotech和雀巢公司簽署了一項聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，創(chuàng)建一個基于微藻成分的新一代平臺，可以提供可持續(xù)的、美味的、高營養(yǎng)的植物性產(chǎn)品。該公司還宣布，到2030年，其產(chǎn)品相關的二氧化碳排放量將減少三分之一。

在2019年10月，AlgaEnergy宣布啟動一個新的研發(fā)項目——PhycoAlgae，旨在優(yōu)化生產(chǎn)和提取藻藍蛋白的新工藝。

2019年5月，Algatech公司宣布被法國制藥公司Solabia集團收購。Solabia的戰(zhàn)略投資將支持前者繼續(xù)專注于研發(fā)活動和新產(chǎn)品開發(fā)，同時擴大其生產(chǎn)能力，以維持全球對微藻日益增長的需求。

全球對蛋白質的需求是由社會經(jīng)濟變化所驅動的，如收入的增加、城市化進程的加快和人口老齡化等，從而使蛋白質對健康老去的貢獻逐漸得到認可，并使人們認識到蛋白質在健康飲食中的作用。經(jīng)濟發(fā)展和城市化的加劇正在導致人口水平飲食模式的重大轉變，特別是在低收入和中等收入國家，全球對動物源性食品需求的增長大部分出現(xiàn)在發(fā)展中國家。

替代蛋白質代表了食品系統(tǒng)中一個迅速出現(xiàn)的新領域，螺旋藻具有纖維和植物營養(yǎng)素等多種抗病特性，而這些特性在動物性蛋白質中并不存在。為了滿足日益增長的需求，制造商們正在開發(fā)小球藻和浮游植物作為藻類蛋白工業(yè)的重要菌株的潛力。

根據(jù)Future Market Insights的報告，在全球海藻蛋白市場中，北美占據(jù)了主要的收入份額，其次是歐洲，這兩大市場預計將持續(xù)溫和增長。而亞太市場對天然食品添加劑和膳食補充劑的需求增加將是最快的。

經(jīng)過近30年的蓬勃發(fā)展，中國已成為世界上主要的微藻生產(chǎn)國家，國民對其的消費量也在增加。此前國務院印發(fā)的《國民營養(yǎng)計劃（2017-2030）》指出，到2030年，全國居民膳食中要減少50%的動物蛋白攝入量，減少的動物蛋白以植物蛋白替代，藻類蛋白是重要的替代選擇之一。

微藻作為食物資源在上世紀60年代曾大規(guī)模推廣，但受制于當時的技術水平和對微藻的研究不足，其生產(chǎn)形勢只限于粗放式的養(yǎng)殖，品質差，也沒有深加工，導致其并沒有成為可靠的食物資源。

后來，其高效的產(chǎn)油特性，加上能源危機讓人們又開始關注微藻。但從微藻到燃料還需要很多產(chǎn)業(yè)鏈的整合和技術突破，目前階段，成本高仍然是制約微藻生物能源的瓶頸。

如今，微藻已經(jīng)成功應用于功能食品原料生產(chǎn)，對微藻培養(yǎng)特性和代謝機理研究都有了長足的發(fā)展。此外，人們對微藻也有了一定的認知。微藻在新食物資源，尤其是蛋白資源的開發(fā)會成為食品科技的熱點，也會誕生一批微藻概念的創(chuàng)業(yè)公司。

不過，微藻蛋白要形成產(chǎn)業(yè)，還需要解決幾個問題：

1. 以蛋白為目標物的藻種優(yōu)選、培養(yǎng)優(yōu)化和蛋白綠色分離技術；

2. 微藻蛋白的加工性能測試與改性優(yōu)化；

3. 微藻蛋白產(chǎn)品示范應用。

就目前大熱的人造肉行業(yè)來看，微藻的高蛋白質含量及其含有的功能物質，如多不飽和脂肪酸（DHA、EPA），可以使人造肉等替代食品升級為有益健康的“功能肉”，同時提高其安全性?；蚩深A見，微藻能成為工業(yè)化制造的、安全的“人造肉”食品原料，在未來食品創(chuàng)新中扮演更重要的角色。

感謝北京五谷優(yōu)養(yǎng)科技有限公司創(chuàng)始人陳天鵬對本文的支持。