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微生物油脂,功能性脂質領域的新興品類

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在日常生活中我們會接觸到各種各樣的食用油脂,無論是牛油、豬油、魚油,還是大豆、花生、芝麻以及各類種子油等,按來源大體可分為動物油和植物油兩類。隨著科學技術和消費者對自身健康發展需求的不斷增長,另一類被世界廣泛認為是人類第三類食用油脂的新興事物應運而生,這就是微生物油脂。

人類第三食用油脂——微生物油脂

微生物油脂,又稱為單細胞油脂(single cell oil,SCO),是指利用產脂微生物如真菌、酵母或單細胞藻類進行發酵培養、在微生物體內合成脂質成分、再經提取精煉工藝制備獲得的可供食用的油脂。

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微生物油脂具有與動植物油脂一致的甘油三酸脂結構,也是一種天然油脂。但因為不同微生物的代謝特性,這些微生物油脂往往富含某些特殊的脂肪酸,如高山被孢霉產出油脂中富含花生四烯酸(二十碳四烯酸、ARA)、裂壺藻產出油脂中富含DHA(二十二碳六烯酸),而高山被孢霉、法夫酵母、雨生球藻等微生物的產出油脂中則富含脂溶性的類胡蘿卜素。

這些特殊的脂肪酸或脂溶性成分在促進機體生長發育、維護機體健康、減緩疾病風險方面發揮著重要作用,已被廣泛應用于特殊膳食、健康食品及化妝品、藥品等領域。

然而,往往在自然界動植物種含量極低、提取和提純往往是一件成本高昂、效率低下、得不償失的事情,微生物油脂的出現,有效的解決了這一問題并極大地滿足了市場需求。

功能性油脂市場需求顯著

以DHA藻油為例。DHA屬于Omega-3的一種,對人體有多重建健康好處,被譽為“裨益一生、健康全身”的脂肪酸,其在腦部健康方面的作用尤其為營養學界和消費者認知,故又被稱為“腦黃金”

DHA是目前最為熱門的健康食品概念之一。市場調研公司Innova Market Insights調查數據顯示,2013-2017 年間Omega-3的市場地位不斷提升,在此期間相關新食品飲料以年均10.8%的速度增長。截至2018年上半年,魚油、藻油是最主要的海洋油源,且主要應用于嬰幼兒食品領域。在各類新品中,DHA 是最主要的健康聲稱,緊跟其后的是消化/腸道健康、腦健康、Omega-3、以及高蛋白來源。


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2018年上半年海洋油新品健康定位Top5

(數據來源:Innova Market Insights)

可見,消費市場對以DHA為首的功能性油脂需求持續高漲,雖然DHA可以通過植物油中α-亞麻酸(ALA)轉化或通過食用深海魚油獲取,但ALA的轉化效率極低,按目前的膳食結構是不足以滿足人體的健康需求的,深海魚油攝取方式也存在日漸資源短缺、污染物及飲食習慣限制等問題。隨著全球人口增長、消費者健康意識和生活水平提高,DHA等功能性油脂缺乏的矛盾日益突出,而微生物油脂的誕生提供了一個精準控制食品安全、可持續發展的解決方案。

早在20世紀80年代,日本、英國、法國和新西蘭等國就開始采用微生物合成的方式工業化生產DHA、ARA及GLA,這類油脂產品被歸類為微生物油脂。目前,市場認知度較高的微生物油脂產品包括日本出光化學和英國Selby factory of Sturge Biochemicals公司的GLA,美國馬泰克生物科技(Martek Biosciences)的微藻DHA和ARA。這些產品的上市進一步促進了營養與健康產品的創新和開發。

微生物油脂在我國發展勢頭可觀


微生物油脂產品具有良好的安全性。大量的人體和臨床試驗表明,微生物油脂是人類可食用的安全食用油脂。由于微生物油脂全程在封閉、清潔的環境中生產,可以實現食品安全高度可控、可追溯。另外,由于是一個連續的生產過程,產品加工周期非常緊湊,微生物油脂中的DHA、ARA等敏感成分被采取了有效的保護措施,茴香胺值、反式脂肪酸、無良污染物得到良好的控制,因此產品具有很好的新鮮度、感官和貨架期。

微生物油脂生產是一種可持續的發展方式。首先,微生物細胞具有生長周期短,繁殖速度快、易于培養,在節約勞動力的同時不受場地、氣候、季節的限制,有利于連續化生產;其次,用于工業化的產脂微生物合成的脂肪和功能性長鏈多不飽和脂肪酸(LCPUFAs)比動植物來源的含量高很多,例如裂壺藻干物質的含油率可高達60%,其中DHA在油脂中含量高達60%;另外,微生物油脂生產一般綜合利用玉米糖漿、大豆餅粕、酵母粉等大宗、低附加值農產品加工副產品作為原料,原料易得且資源集約、不消耗自然生態資源。這也是很多國家將微生物油脂作為解決供應鏈短缺支撐項目的重要原因之一。

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從研究和應用方面看,微生物油脂中的DHA藻油、ARA等品類都是非常成功的案例。DHA藻油、ARA已在全球70多個國家準予使用,我國也將它們列為營養強化劑和新食品原料,允許包括嬰幼食品在內的各類食品中使用。

在美國,嬰幼兒配方食品和兒童食品,以及包括孕婦、哺乳期婦女在內的膳食補充劑中的DHA主要來源于藻油。比如膳食補充劑品牌Life的DHATM,Neuromins?,RNeuromins PL Omega Gold?以及Expecta?等多種商品中都含有藻油DHA。在中國,雖然我國微生物油脂的發展晚于發達國家,但是發展迅速,勢頭良好。其中,嘉必優生物技術(武漢)股份有限公司是微生物油脂領域的典型代表。


嘉必優,微生物油脂產業領跑者


    嘉必優生物技術(武漢)股份有限公司是國內首個采用生物合成技術生產微生物油脂的高新技術企業,其技術和產品打破了國外壟斷、為國產嬰幼兒配方食品的升級換代起到了積極的促進作用。

    目前,嘉必優已成長為全球ARA、藻油DHA的主要供應商之一。除此之外,公司產品還包括燕窩酸(SA)、天然β-胡蘿卜素等營養素。市場已覆蓋到全球范圍的嬰幼兒/兒童配方食品、膳食營養補充劑和健康食品、特殊醫學用途配方食品等領域。嘉吉、達能、伊利、飛鶴、新萊特(a2)、湯臣倍健、健合集團(合生元)、安琪酵母等國內外知名企業都是其長期用戶。

    在嘉必優的帶動下,湖北地區已形成了一個微生物油脂產業集群,而廣東、山東等省也在積極布局和推動微生物油脂產業的發展。國家扶持的新產業規劃中也包含了相關的內容。


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隨著國民生活質量不斷提高,以及對健康的深度訴求,微生物油脂不僅解決的是油脂量的需求,更重要的是對油脂功能性的渴望,這在我國推廣微生物油脂意義非凡。


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