近日，廣東省科學院南繁種業研究所農業資源利用技術中心評估了微藻與浮萍的蛋白質潛力。評估表明，微藻蛋白含量最高達70%，浮萍達45%，且都有完整必需氨基酸譜，還能在非耕地實現 “負碳生產”。相關成果以封面論文的形式發表于《農業與食品化學雜志》（Journal of Agricultural and Food Chemistry）。
全球人口預計在2050年突破97億，傳統畜牧業的高碳排放（牛肉生產需消耗15,000升水/公斤）與耕地壓力已難以為繼。與此同時，全球仍有8.28億人面臨蛋白質-熱量營養不良。
論文第一作者兼通訊作者、廣東省科學院南繁種業研究所博士宋英杰表示，如何在不加劇環境負擔的前提下滿足未來需求，尋求可持續蛋白質來源迫在眉睫。在此背景下，微藻和浮萍的研究備受關注。
當期期刊封面。研究團隊供圖
該研究指出，在營養密度上，螺旋藻、小球藻等微藻蛋白質含量遠超大豆，且富含多種營養成分；浮萍能彌補谷物蛋白氨基酸缺陷；基因工程與養殖技術上，CRISPR技術提升微藻氮利用，使蛋白合成增30%；浮萍過表達RuBisCO酶，光合與生物質產量提升顯著；光生物反應器讓微藻單位面積產量達開放池塘5倍，AI調控降低40%能耗。
進一步，從食品工業、動物飼料和生物醫藥等方面深入分析了微藻和浮萍從實驗室到餐桌的應用前景，認為在食品工業中，微藻蛋白用于零食等，特性優于大豆，浮萍粉適用于蛋白棒等，消化率95%；作為動物飼料，微藻提升水產Omega-3含量，浮萍替代30%大豆喂家禽，成本降50%且效率不變；在生物醫藥領域，藻藍蛋白可誘導癌細胞凋亡，微藻蛋白納米載體靶向性佳。同時，研究指出了微藻與浮萍產業化面臨的成本難題、提取技術和市場認知等三大瓶頸。
該研究提出了微藻和浮萍作為可持續蛋白來源在未來10年的三個關鍵研究方向：首先，開發耐低溫浮萍品種，拓展寒帶地區應用；其次，構建“藻-萍-菌”共生系統，實現廢水處理與蛋白生產閉環；最后，探索3D打印技術，定制化設計微藻蛋白結構（如仿肉纖維）。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c11610
本文鏈接：研究人員評估微藻與浮萍的蛋白質潛力http://www.lensthegame.com/show-11-18610-0.html
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