这款能喂饱全球的超级食物，还能捕获二氧化碳和代替塑料！

最近网络流传的上海人指导北京人的囤菜名单中，脱水海藻榜上有名，比如海带、紫菜、裙带菜和石花菜。因为此类食物不仅容易储存，泡发后饱腹感强，而且营养丰富。这些我们常见的“盘中餐”主要为大藻（海草），而其实生长在海洋中的藻类包括多种不同种类以光合作用产生能量的生物，主要分为大藻和微藻。

近年来，越来越多海洋生态学家视海藻为实现人类可持续发展的“超级植物”。2020年，联合国全球契约组织还发布了一项“海藻宣言”，该宣言旨在促成国际认可的标准，在政府、科学界和工业界之间开展更广泛的合作，通过充分开发海藻的多种深度价值，兴起一场“海藻革命”。

海带是一种海藻，可用于饲养动物，帮助减少温室气体排放。
图源: Unsplash / Shane Stagner

“浑身是宝”：一种基于自然的多功能解决方案

2021年10月，《自然》（Nature）发表了一篇关于海藻应用前景的最新论文。该研究由阿联酋阿卜杜拉国王科技大学主持，科研人员发现：仅需2%的海水、却占全球海水养殖产量的 51.3%的海藻，可以提供广泛的生态系统服务，不但为各行各业提供食品和天然产品来源，还能为减缓和适应气候变化，以及应对富营养化和生物多样性危机提供了一种基于自然的多功能解决方案。甚至，海藻水产养殖可以看作是一种排放物捕获和利用技术，可支持循环生物经济。

除了学术机构加持，围绕海藻种植的各类组织也愈加成熟。成立了6年有余的再生海洋养殖非营利组织“绿浪”（GreenWave）专门设立了“海藻气候基金”（Kelp Climate Fund），研究如何在为海洋企业家创造稳定收入来源的同时实现可持续的环境正影响。

迄今，GreenWave 已经种植了90公顷海藻，生产了近56.64万磅海藻，清除了1.416万磅二氧化碳和1133磅的氮等温室气体
图源：GreenWave

得益于广泛的应用前景和良好的环境效益，全球市场对商业海藻产品的需求水涨船高。根据美国咨询公司 Grand View Research Inc. 2021年12月发布的报告：到2028年，全球商业海藻市场规模预计将达到378亿美元（约合2475亿元人民币）。从2021年到2028年，预计复合年增长率为10.8%。

2020年全球商业海藻市场规模为166亿美元（约合1087亿元人民币）
图源：Grand View Research Inc.

在各种商用海藻形态中，除了较为传统的动植物饲料，如海藻肥、生物刺激素外，海藻的创新应用主要集中在以下三方面：海藻蛋白、碳捕获和新材料。

超级蛋白：2%的海洋，喂饱120亿张嘴

海藻富含蛋白质，脂肪含量低，碳水化合物含量低，并且富含维生素、锌和铁，适合人类食用。在东亚，食用海藻有着悠久的历史和丰富的食谱。将其加工为食品，是海藻最显而易见的利用形式。基于此，业界寄希望于推动海藻成为未来全球主流食品。联合国全球契约海洋解决方案高级顾问、海藻推广者文森特·道梅泽（ Vincent Doumeizel ）认为：“仅通过利用百分之二的海洋来进行种植海藻，我们就可以提供足够的蛋白质来养活全球120亿人口。”

但是，对于并无海藻食用传统的地区，海藻食品的最大挑战是口味的接受度和消费习惯的转变。因此，欧美藻类公司在打造藻类产品时，主攻方向是利用海藻最有营养的蛋白部分，并尽可能使产品口味更具接受度。

总部位于英国的藻类公司 Algenuity 开发了一种创新技术，实现了海藻味道的可塑性。该公司的专利 Chlorella Colours® 显著降低了微藻的叶绿素含量，使其保持中性风味，同时仍保留天然营养。

2020 年， Algenuity 与全球食品巨头联合利华达成合作，致力共同开发基于微藻的替代蛋白。据称，Algenuity 微藻的乳化和浓缩特性类似于鸡蛋这样的传统食材，这意味着它们可以用于包括蛋黄酱、汤、酱汁、肉类替代品、烘焙食品和意面等多种食物。

位于加利福尼亚州的初创公司 Umaro Foods 也致力于将海藻打造得更美味。公司日前宣布完成由 AgFunder 领投的 300 万美元种子轮融资，支持其首款产品面世——即公司的拳头产品：由海藻蛋白制成的植物培根。在这之前，该公司曾获得600万美元的科学和技术研究奖金。

该公司的培根含有来自海洋养殖的红海藻的提取物，既是植物基培根的天然色素，还是植物油模仿动物脂肪的口感来源。而且红海藻含有48-50%的蛋白质，比大豆中含有的蛋白质还要多，可谓“颜值与营养于一身”。Umaro Foods 计划于今年第二季度首次分销海藻培根，优先通过餐厅合作伙伴渠道推向市场。

Umaro红海藻蛋白培根产品外观。据照官网介绍，该产品和肉制培根从口感、质感到烹制方式几乎无差别
图源：Umaro Foods

低价高效大规模捕获碳排

在🔗《TECH & TREND | 养殖海带海藻有助于缓解气候危机》里，我们就给大家介绍过海藻在缓解气候危机上的重大作用。海藻能有效将二氧化碳转化为氧气，还在应对海洋污染、清洁海水中的硝酸盐和磷酸盐方面发挥作用。事实上，就产氧量而言，藻类的贡献比起全球所有的热带雨林合起来还要大。

身材比大藻“迷你”很多的微藻，近年来，以 “绿色细胞工厂” 的身份愈加受到关注。通过基因工程改造，微藻可生产多种生物燃料和化学产品。发展以微藻为基础的绿色生物制造产业，有望解决当前能源危机和化工产品生产不可持续的问题，同时缓解温室效应。

近期《自然通讯》（Nature Communications）发表的一项研究表明，中科院青岛能源与过程研究所单细胞中心团队发现：在微拟球藻中含有一种蓝光特异性诱导的油脂合成调控机制，并基于此发明了 BLIO （ Blue-Light Induced Oil synthesis ）“光控” 高产油技术，该技术将峰值油脂生产率提高了一倍。

工业产油微藻则能够利用光合作用将二氧化碳和水转化为油脂，经过物理/化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外后，再进行提炼加工，就可以制备出绿色环保型的柴油和航油。另外，蓝光超级微藻相比其油料作物，产油微藻生长周期短，单位产油量大，“超级”二字名副其实。

微拟球藻
图源：中科院青岛能源与过程研究所
徐健研究员供生辉 Agri Tech

英国公司 Brilliant Planet 通过沙漠里种植海藻实现经济和环境效益。该项目第一期在摩洛哥一处沙漠中开辟了3公顷“试验田”：通过从附近的海岸将海水泵入实验设施，对海水中富含的营养物质和二氧化碳巧加利用，当水流经一系列的水塘过滤后，藻类生长并在专有系统中并与碳隔离。藻类的收获期通常为18到30天，成熟的藻类会从水中过滤出来，而剩下的水将返回海洋。回流的水有助于降低海水的酸性，而藻类则会经干燥处理后埋在沙子下，其捕获的碳可以永久储存在沙子下。

经过4年的第一期试验，该轮收益足以支撑项目的下一阶段发展，当前，扩大至30公顷的商业示范区正在建造中。公司 CEO Adam Taylor 在接受 Tech Crunch 采访时表示，该公司的目标是达成低成本碳捕获方式，将大气中清除一吨二氧化碳的价格降低至50美元以下。

生物循环经济：可持续材料

从舌尖到沙漠……随着对“百变海藻”的创新研发，海藻产品还将以更多形态，甚至肉眼难以识别的方式出现在寻常百姓家。比如，随手翻翻化妆包里，或许就能找到海藻制成的卡拉胶成分。随着消费者环保意识增强，卡拉胶也因其自然衍生和可再生的特性，受到大家的热捧，欧莱雅等大品牌早已推出了以海藻卡拉胶为主要成分的产品线。

而海藻作为环保材料的最新趋势，是代替各种石化塑料。在今年3月公布的 Tom Ford 海洋环保材料创新大赛入围名单中，8个入围企业就有5个围绕着海藻替代塑料包装材料“做生意”。

英国可持续生物技术公司 Kelpi 的主要产品之一是海藻为原料的低碳生物塑料包装；冰岛初创公司 Marea 因地制宜地利用当地可持续的海藻流，制造薄膜塑料的替代品；总部位于伦敦的 Notpla 则受到大自然封装液体的启发，殊途同归地选择利用海藻研制薄膜塑料的可替代性包装（点击🔗《从原则、商业模式到深度思考：「循环经济」方法论及其创新解决方案》了解更多）；美国 Sway 公司生产的薄膜塑料替代品不仅可以在家做堆肥，还实现了负碳；印度的 Zerocircle ，也“靠海吃海”利用当地种植的海藻包装材料，使用后的产品能够无污染地溶解在海洋中。