光語帶你認(rèn)識(shí)微藻
第十二篇——小球藻（Chlorella）
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作者：俞建中（微信號(hào)：Scophy117）
（1）今天我們說的小球藻僅指我們吃的那個(gè)小球藻。
（2）今天不打算做廣告。
- 先說分類
小球藻（Chlorella）屬綠藻門(Chlorophyta) 綠球藻目（Chlorococcales）小球藻科(Chlorellales)中一個(gè)重要的屬。小球藻為單細(xì)胞微藻，球型或橢球型，直徑多在3～8微米，一般為光合自養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖，部分種株同時(shí)具有能光自養(yǎng)和異養(yǎng)的特性。我們平時(shí)見到的作為保健品的小球藻稱為普通小球藻（Chlorella vulgaris），如圖1。
“py”表示蛋白核。很多人來問蛋白核小球藻的事情，其實(shí)這個(gè)種大家上國(guó)外的幾個(gè)藻庫檢索下就知道是什么情況了（如CCAP,ATCC,SAG,NIES,UTEX等種質(zhì)資源庫）。關(guān)于小球藻屬的分類情況已經(jīng)有了較為詳細(xì)的研究（Fottea 11(2): 293–312, 2011），在此也不多說了。
2.小球藻的歷史
小球藻約誕生于前寒武紀(jì)時(shí)代，距今約25億年，因?yàn)閭€(gè)體微小，直到1890年，才由荷蘭微生物學(xué)家Beijerinck發(fā)現(xiàn)，命名為普通小球藻（Chlorella vulgaris，拉丁文中Chlor是綠的意思，ella是小的意思），并進(jìn)行了分離培養(yǎng)。據(jù)說在一戰(zhàn)和二戰(zhàn)期間，德國(guó)對(duì)此物種進(jìn)行研究，嘗試培養(yǎng)作為食物，二戰(zhàn)后，此項(xiàng)研究轉(zhuǎn)移至美國(guó)斯坦福研究中心和卡內(nèi)基中心。1951年，洛克菲勒基金資助日本政府，在Hiroshi Tamiya（田宮博？）博士的帶領(lǐng)下研發(fā)小球藻的培養(yǎng)和采收，嘗試商業(yè)化生產(chǎn)的方式，該研究成果吸引了美國(guó)和前蘇聯(lián)的宇宙空間計(jì)劃的注意，意圖作為太空航行的（概念）食品，并由此引導(dǎo)了日本科學(xué)家將其開發(fā)作為人類的健康食品。1963年，Kaminaka將噴霧干燥技術(shù)應(yīng)用于小球藻的生產(chǎn)，并解決了細(xì)胞破壁的技術(shù)問題，使得小球藻的消化吸收率達(dá)到80%以上（不破壁為47%）。我國(guó)在60年代，因?yàn)楸娝苤脑?，曾進(jìn)行過大范圍的土法養(yǎng)殖小球藻作為飼料和食物的運(yùn)動(dòng)。
70年代日本首先實(shí)現(xiàn)小球藻規(guī)?；囵B(yǎng)，并開發(fā)小球藻作為人類的健康食品，80年代又相繼開發(fā)出健康和美容系列產(chǎn)品，包括小球藻食品、小球藻飲料、小球藻綠酒、小球藻化妝品等。目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的國(guó)家和地區(qū)有日本（企業(yè)有太陽、八重山等）、中國(guó)大陸（新大澤、賜百年、綠安奇等）、臺(tái)灣（綠藻、遠(yuǎn)東、味丹等）、韓國(guó)（大象）、德國(guó)（ALGOMED）和葡萄牙等。
3．小球藻的規(guī)模化生產(chǎn)
小球藻的規(guī)?；a(chǎn)有主要是兩種模式，一種是光養(yǎng)，利用室外的開放池進(jìn)行養(yǎng)殖，小球藻利用太陽能進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，養(yǎng)殖設(shè)施上，傳統(tǒng)的利用圓池（如日本八重山），而后有利用螺旋藻養(yǎng)殖的跑道池進(jìn)行養(yǎng)殖（如我國(guó)的新大澤和賜百年），而德國(guó)和葡萄牙已經(jīng)實(shí)現(xiàn)利用玻璃管道進(jìn)行培養(yǎng)；另一種為異養(yǎng)，利用發(fā)酵罐進(jìn)行培養(yǎng)，小球藻利用葡萄糖為能量物質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖。
光養(yǎng)和異養(yǎng)的小球藻產(chǎn)品還是有很大區(qū)別，首先因?yàn)榘l(fā)酵通常無光，所以發(fā)酵小球藻的葉綠素含量一般要低于室外光養(yǎng)的，干粉顏色較為鮮綠，而光養(yǎng)小球藻顏色更接近墨綠，這個(gè)通常用肉眼就可以分辨，另一個(gè)典型特征是光養(yǎng)小球藻的蛋白含量通常高一點(diǎn)，而異養(yǎng)小球藻的油脂含量高一點(diǎn)。不過兩者的功效比較，老俞好像沒看到報(bào)道，而且所見的有關(guān)小球藻的功效文獻(xiàn)幾乎都是利用光養(yǎng)產(chǎn)品做的實(shí)驗(yàn)。目前日本有相當(dāng)部分產(chǎn)品為異養(yǎng)發(fā)酵，韓國(guó)大象公司也是發(fā)酵小球藻的主要生產(chǎn)商之一，我國(guó)的小球藻異養(yǎng)發(fā)酵尚處于起步階段。
4.小球藻的應(yīng)用
（1）作為食品。小球藻具體的營(yíng)養(yǎng)成分就不列表了，特征是蛋白含量高/質(zhì)量高、葉綠素高、脂肪酸中不飽和成分含量高、微量元素和維生素種類多含量豐富。最初小球藻開發(fā)作為食品，一個(gè)原因是它生長(zhǎng)速度快，第二個(gè)原因就是因?yàn)榈鞍缀扛撸罡呖山咏?0%，不過小球藻與其他單細(xì)胞蛋白開發(fā)的物種一樣，具有核酸高的特點(diǎn)，因此無法直接作為主糧。不過因?yàn)樾∏蛟寰哂性逑阄逗腿~綠素高等特點(diǎn)，作為食品加工中的添加劑卻具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如作為各種食品加工的天然色素、烘焙中的調(diào)香劑（喜羊羊的青草蛋糕？）、改善食品配方等。
（2） 作為保健品。首先容老俞吐槽幾句，我們的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，包括我們很多保健品銷售人員在講解小球藻的時(shí)候，都在強(qiáng)調(diào)小球藻蛋白如何如何，小球藻的蛋白含量跟它的健康功效正相關(guān)么？目前老俞沒見到任何研究報(bào)告說明蛋白含量跟功效直接相關(guān)。作為保健品，個(gè)人認(rèn)為，小球藻無論在功效數(shù)量和效果的顯著性上，相比其他許多產(chǎn)品，還是有很顯著的優(yōu)勢(shì)。小球藻的功效驗(yàn)證已經(jīng)做了很多年的研究，早期日本的學(xué)者們就狠下了功夫，甚至直接做人體臨床，近年的研究追求文章的影響因子，研究深度程度是增加了，但是對(duì)普通消費(fèi)者而言反而不夠直觀。小球藻的健康功效用幾個(gè)詞概括：“研究歷史長(zhǎng)、功效種類多、效果顯著”，在此不贅述，文獻(xiàn)大把大把的，看官們請(qǐng)自行檢索。
5.小球藻生長(zhǎng)因子（CGF）
要說小球藻跟其他健康產(chǎn)品相比，最大的特點(diǎn)，就數(shù)這個(gè)CGF，不過就老俞看，目前沒誰能把這CGF說明白。
最初，是日本東京國(guó)民科學(xué)中心的Fujimaki博士在上世紀(jì)50年代早期利用電泳的方法從熱水處理的小球藻中提取獲得一個(gè)混合物組分，發(fā)現(xiàn)具有促進(jìn)青少年及動(dòng)物幼體健康生長(zhǎng)的作用，因而命名為小球藻生長(zhǎng)因子（Cholorella Growth Factor，CGF）,這個(gè)混合組分包含了核酸、氨基酸、蛋白肽段、維生素、礦物質(zhì)、多糖、糖蛋白和β-葡聚糖等諸多物質(zhì)，有觀點(diǎn)認(rèn)為這是小球藻促動(dòng)自身細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖的物質(zhì)。關(guān)于CGF的功效，個(gè)人的體會(huì)，可用強(qiáng)大甚至帶點(diǎn)神奇來形容，驗(yàn)證研究也不少，在此也不做搬運(yùn)工了。
不過CGF本身的屬性很大的限制了產(chǎn)品的后續(xù)開發(fā)：（1）功效物質(zhì)不確定，或者說一坨混合物能起作用，但是單個(gè)物質(zhì)分離出來都顯現(xiàn)不了那么好的功效，因此無法定性定量的衡量這個(gè)產(chǎn)品，也就是說標(biāo)準(zhǔn)沒法定，貌似某些中草藥也有這個(gè)情況，功效物質(zhì)沒法界定；（2）原料及提取的方法對(duì)產(chǎn)物的影響很大，這個(gè)那個(gè)的原料和方法來提取，產(chǎn)率高了，不見得功效就好了，依然是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的問題；（3）按常規(guī)的小球藻胞內(nèi)水溶組分這個(gè)概念，含量很低而成本很高，限制了應(yīng)用。
就CGF這個(gè)命名來說，諸多專家也對(duì)此表示了異議，現(xiàn)在學(xué)術(shù)界更傾向于用小球藻提取物來命名（Chlorella Extract，CE）
6.小球藻產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品開發(fā)
日本的小球藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展最早，而后是臺(tái)灣跟進(jìn)，相應(yīng)的法規(guī)較為健全。美國(guó)FDA已經(jīng)通過原始小球藻（GRAS Notice：000330，該藻種已經(jīng)由Chlorella protothecoides更名為Auxenochlorella protothecoides，不屬于小球藻屬）和普通小球藻（GRAS Notice： 000396）的一般性安全認(rèn)證（Generally Recognized As Safe )認(rèn)證，我國(guó)在2012年通過了蛋白核小球藻的新資源食品認(rèn)證，已經(jīng)通過認(rèn)證的健字號(hào)約10個(gè)左右。
產(chǎn)量規(guī)模來老俞覺得難以統(tǒng)計(jì)，幾個(gè)主要生產(chǎn)企業(yè)所報(bào)的數(shù)據(jù)多少帶點(diǎn)水分，產(chǎn)量和產(chǎn)能畢竟不能對(duì)等起來，不過總體的市場(chǎng)反應(yīng)，銷量是有一定上升的。
小球藻終端產(chǎn)品以日本市場(chǎng)最為豐富，根據(jù)日本醫(yī)藥健康類銷售網(wǎng)站KENKO（http://www.kenko.com/） 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，約有500多種小球藻或含有小球藻組分的產(chǎn)品，類型囊括健康食品、食品/調(diào)料、輔助醫(yī)藥、 化妝品/日用品、寵物飼料/用品、飲料類等。德國(guó)ALGOMED公司的小球藻產(chǎn)品有藻片、藻粉、面條、小食品、口香糖等種類。我國(guó)小球藻產(chǎn)品的開發(fā)相對(duì)匱乏，直面市場(chǎng)的產(chǎn)品種類寥寥幾種。
7.我國(guó)小球藻產(chǎn)業(yè)面臨的問題
問題很多，也很大！不說規(guī)模，規(guī)模好鋪，砸錢就立竿見影。
最大的問題，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝，包括養(yǎng)殖與采收加工。一個(gè)整體性的系統(tǒng)工程，還涵蓋了管理的問題，一個(gè)環(huán)節(jié)沒做好，就影響整體的效率和水平，單個(gè)環(huán)節(jié)再有優(yōu)勢(shì)也會(huì)淹沒在整體的頹勢(shì)中。具體的而言：藻種問題，藻種從試管到養(yǎng)殖池的流程，養(yǎng)殖過程控制，采收干燥的流程（國(guó)內(nèi)的工藝，感覺少了那么一兩步），設(shè)備的選用，和具體細(xì)節(jié)管理的執(zhí)行度都有問題。
上面的問題，導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量的問題，產(chǎn)品的合格率、優(yōu)質(zhì)率都不盡如人意，產(chǎn)品幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的控制累死質(zhì)控人員了。
再者又涉及到產(chǎn)品開發(fā)的問題，技術(shù)層面，即使是壓個(gè)片，也有很多道道；產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)也有很多自以為是的行為，導(dǎo)致了產(chǎn)品推廣中遇到了很多問題。
總體而言，小球藻這個(gè)產(chǎn)業(yè)在老俞看來，希望大大的，同時(shí)問題多多的，就當(dāng)前的形式，誰肯痛下決心先來個(gè)大整頓，誰就有機(jī)會(huì)占領(lǐng)先機(jī)。
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