工業規模の微細藻類バイオリアクター。クレジット:ストック画像
海洋微細藻類ベースの細胞農業は、将来的に植物ベースの「肉」と健康的な「スーパーフード」を持続的に生産するための有望な新しい方法です。
オーストラリアのフリンダース大学の海洋バイオ製品開発センター (CMBD) の研究者は、より健康的で環境にやさしく、持続可能で倫理的な動物性タンパク質の代替品を求める消費者の関心の高まりに対応しています。
海洋からの単細胞光合成生物である海産微細藻類は、世界の肉タンパク質不足の解決策になる可能性があると、CMBDディレクターであるフリンダース大学のWei Zhang教授は、国立海洋生物製品共同研究センター（MB -CRC) オーストラリアで。
CRC の使命は、オーストラリアの高価値海洋生物産業の第 3 世代 (漁業の第 1 世代と水産養殖の第 2 世代とは対照的に) を発展させる方法を見つけ、オーストラリアの新興海洋バイオ製品部門を世界的に競争力のある産業に変えることです。 .
センターの焦点は、サプライ チェーンとバリュー チェーンの両方を改善して、オーストラリアが世界中の高価値の海洋バイオ製品市場にアクセスできるように、コストの削減、生産の改善、および競争力を実現するための、業界および市場主導のイノベーションです。
フリンダース大学海洋バイオ製品開発センターのバイオリアクターと処理された微細藻類サンプルは、オーストラリアに国立海洋バイオ製品共同研究センター (MB-CRC) を設立するための入札を共同で主導している Wei Zhang 教授によって保持されています。クレジット:フリンダース大学
「私たちの研究は、微細藻類の培養や循環型の高度なバイオ製造から高価値の機能性食品の開発まで、バリュー チェーン全体に及びます」と Zhang 教授は言います。
「微細藻類にはさまざまな栄養プロファイルがあり、高度な培養戦略を開発して、微細藻類を調整して、健康な細胞パテ、チップスなどの幅広い機能性食品に加工できるタンパク質、油、および炭水化物が優勢なタイプを生成できます。 、ペースト、ジャム、さらにはキャビアまで」
現在市場に出回っている 2 つの淡水微細藻類製品は、グリーン パスタ、ドリンク、飲料などの食品の製造に使用される高タンパクのクロレラとスピルリナの品種です。
海洋生物は、希少な淡水や農地を必要としないため、非常に興味深いものです。豊富な DHA や EPA (長鎖オメガ 3 脂肪酸) などの独自の栄養プロファイルは、乳児や脳の発達、心臓の健康に不可欠です。
光合成微細藻類の水生生産を拡大するためのバイオリアクターは、温室効果ガスの排出と気候変動との闘いにも役立ちます。 1 つの 90 x 90 x 210 cm (3 x 3 x 7 フィート) のバイオリアクター ユニットは、同じ樹木のフットプリントの最大 400 倍の二酸化炭素を吸収できます。
フリンダース大学の研究室で微細藻類から作られた「キャビア」を手にする海洋生物製品開発センターの研究者、レイヌ アブラハム博士とカーステン ハイマン准教授。クレジット:フリンダース大学
ある種の微細藻類は太陽光を利用して酸素を生成し、植物と同様に二酸化炭素を有機炭素 (タンパク質、炭水化物、色素、脂肪、繊維) に変換しますが、その生産に貴重な耕作地を必要としません.
「そのため、海の熱帯雨林と呼ばれることがよくあります」とフリンダース大学のバイオテクノロジー上級講師であるカーステン ハイマン准教授は言います。
「光合成微細藻類は、太陽光を利用して酸素を生成し、植物と同様に二酸化炭素を有機炭素 (タンパク質、炭水化物、色素、脂肪、繊維、微量栄養素) に変換しますが、その生産に貴重な耕作地を必要としません.
これは、微細藻類が持続的に収穫され、環境に優しいスーパーフードに変換できることを意味します」と彼女は言います. 「1 つ 1 つを組み合わせると、微細藻類と革新的な生産と処理は、世界の急増する人口と持続可能なタンパク質生産に対する高まる需要に対応するのに役立つ可能性があります」と彼女は言います。
処理技術の研究に加えて、CMBD チームは、生分解性プラスチックの生産に廃棄物または収穫した海藻を使用することも調査しています。これは、非分解性石油ベースのプラスチックに対するもう 1 つの持続可能な解決策です。
参考文献:「Release of encapsulated bioactives impacted by alginate plastic under in-vitro gastrointestinal model」Reinu E. Abraham、Peng Su、Munish Puri、Colin L. Raston、Wei Zhang、2021 年 1 月 4 日、International Journal of Biological Macromolecules .
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.12.143
この結果は、微細藻類と大型藻類の両方を使用して、海洋源からの健康および栄養生物活性物質の制御放出を開発することを示しています。
