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螺旋藻产业前景广阔 发展形势喜人

2021年6月15日在内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗举办了“中国内蒙古螺旋藻产业发展高峰论坛”研讨会,来自全国的螺旋藻专家、教授、企业代表分别做了主题报告。与会专家们进行了热烈的讨论,此…

2021年6月15日在内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗举办了“中国内蒙古螺旋藻产业发展高峰论坛”研讨会,来自全国的螺旋藻专家、教授、企业代表分别做了主题报告。与会专家们进行了热烈的讨论,此次论坛是我国螺旋藻产业发展20年来首次论坛,为推动我国螺旋藻事业健康发展起到了巨大的推进作用。

螺旋藻产品营养应用价值挖掘潜力巨大。鄂托克旗依托地缘优势,拥有世界上最优质的螺旋藻资源,建有内蒙古自治区第一家技术力量雄厚、设备先进、功能齐全的螺旋藻专门检测和研发机构,拥有生产规模和加工能力跃居世界首位的螺旋藻园区,为内蒙古建设国家重要农畜产品生产加工基地推波助澜。

研讨会上,专家们高屋建瓴,以顶层设计思路为当地螺旋藻健康发展把脉定舵。专家们的真知灼见为我们献上了一道道饕餮盛宴。笔者有幸参加了此次研讨会。为了让此次研讨会的重要成果形成文献,近日,笔者从专家们的报告中摘录精选出了“中国内蒙古螺旋藻产业发展高峰论坛”专题报道。

人类最精美的潜力食物—螺旋藻

            缪坚人

原江西省科技情报研究所所长

螺旋藻(Spirulina)是一种深青色的丝状微藻,这是一种在低倍显微镜下可以看清楚的,由多细胞单列构成的纤细螺旋状藻体。在生物学分类上,螺旋藻归属于蓝藻门、蓝藻纲、段殖体目、颤藻科、螺旋藻属。国际上也有许多专家根据其细胞生理结构类同于细菌而称之谓蓝细菌(Cyanobacterium);也有人观其形态似地龙,而戏称为“蚯蚓藻”。这种奇妙的低等生物,是一种界乎动物与植物之间的一种生命形式。说它是动物,它恰似超级植物,能以其体内丰富的叶绿素a  进行高出常规农作物光合效率10余倍的光合作用;说它是植物,每条藻丝体喜欢独立游离,并在它的培养液中微微扭转和作伸屈运动,而且用人工方法愈促进其运动,生长繁殖愈快。更为奇妙的是,螺旋藻的最佳生长环境温度竟与人的体温相接近,它持久保存的遗传基因组恰好是大自然为地球人提供的一切所需营养的关键之钥。

蓝藻螺旋藻在地球上首先以“绿色生物”出现并大量繁殖,至少已有36亿年的历史。20世纪70年代中期,科学家们在澳大利亚北部匹尔巴拉地区的考察中,发现了一些极古老的微体化石,经考证,这些化石是一群蓝细菌的遗迹。专家推证这是今日螺旋藻最早先祖的遗骸,其年代至少已有35亿年。这一发现,大大地扩展了人类关于地球上最早生命起源的知识。1993年7月,450名科学家在西班牙巴塞罗那召开的生命起源国际讨论会上,都持一种倾向性观点,认为地球上最早出现的绿色原始生命是一种能够自我复制无性繁殖的蓝细菌。从20世纪60年代初螺旋藻被发现以来,经过许多科学家从多方面的研究考证,被认定为这是地球上最早发生的一种生物有机体,或许这也是最早形成以DNA和RNA复制繁殖的绿色生命。

1960年,当一队由比利时组织的科学探险队,在深入非洲撒哈拉大沙漠来到乍得湖畔时,他们发现:在如此干旱燥热的地方,竟生息繁衍着一支健壮的坎纽布部落。他们见到当地人在季风来临时,从湖沼中捞来青色的“藻花”,被支放在沙地上晾干,再揉进花生粉,做成香喷喷的“地叶”(dihe’)作为主食。有的家庭制作得多了甚至拿到集市上去交易。若干世纪以来,非洲乍得湖畔地区的居民即以此为食物。随队的一位名叫J·Leonard的植物学家,从湖沼中取样带回欧洲,样本经法国国家石油研究所G·Clement博士在实验室加以培养和分析,她(他)们惊奇地发现:世界上竟有如此神奇的生物,其蛋白质含量竟高达65%,而且其氨基酸组成十分有序合理,几乎包涵了人体所需要的各种必需氨基酸。更令人称奇的是:螺旋藻的维生素、多糖、不饱和脂肪及矿物质元素等营养物十分丰富,简直就像是大自然为人类早就准备好的一份“超级营养包”。这一发现一经报道,立即引起了世界微藻生物科学家和生物技术开发商的广泛兴趣和开发热情。一些国际权威机构的食品检验分析一致证明:螺旋藻的粗蛋白质含量高达68—72%,其氨基酸组成,基本上与联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)推荐的营养标准相符合。而且螺旋藻与以往所研究和开发的小球藻(Chlorella)、栅列藻(Scenedesmus)等绿藻类有显著的不同:其形成细胞壁结构的纤维素极少,不需要经过复杂的加工即可被人和动物直接消化吸收。1974年,联合国召开的世界食品会议正式宣布:螺旋藻是未来最好的食物。从这次会议以后,科学家们进一步研究发现:螺旋藻在作为医药、食品和重要的有机化工产品开发利用方面,具有十分广阔的开发前景。

缪坚人 生物技术研究员,曾任江西省科技情报研究所所长。1982年起搞螺旋藻研发,原农牧渔业部螺旋藻研发项目协作组主承担人,国家“七五计划――螺旋藻蛋白资源开发利用攻关”02-05子课题主承担人,北京《科学出版社》出版了《螺旋藻生物技术手册》。

三年困难时期“代食品运动”

陈廷伟

中国农业科学院士壤肥料研究所

 

1959年-1961年的三年大饥荒,人们刻骨铭心,但大饥荒期间,国家为应急救饥而发起的代食品运动,却逐渐淡出我们的记忆。作为农业科学院的科研人员,最早建议利用快速繁殖的小球藻等微生物,作为代食品补充蛋白质来源。在那个特殊年代,这个建议被党中央和国务院采纳,迅速在全国推广。 1960年11月,中央下发了《中共中央关于立即开展大规模采集和制造代食品运动的紧急通知》。至此,由中央发动的代食品运动在全国开展。

与1960年相比,1961年我国人口中非正常死亡人数骤然减少700多万人,此后即恢复正常。其中即有代食品运动所起的作用,保守估计,代食品在救灾度荒中,减少了上百万人的浮肿病和死亡。

“前事不忘,后事之师”。如今,我国已基本解决温饱问题,但居安思危,一旦发生特大饥荒,我们这样一个拥有13亿人口的大国,是不能依赖进口粮食度荒的。我们应吸取五十年前大饥荒的经验教训,制订预防和应对大灾荒的应急预案,在积谷防荒的传统备荒措施外,建立能快速收获的农作物种子库,尤其是要在科研单位储备能快速生产代食品的微生物菌种和藻种,以及建立可食用昆虫等生物物种资源库。有备则无患,预先储备这些应急物种资源,平时看似无用,一旦遭遇饥荒,人民群众能快速取得食品和代食品,就能救民于水火之中。

陈廷伟 ,男,1929年5月生,江苏省盐城市人;中国农业科学院土壤肥料研究所,研究员;1954年北京农业大学土壤农化系毕业,1956一1958年华中农学院土壤微生物学副博士研究生;现为中国农业科学院士壤肥料研究所研究员,曾任本院研究生院教授;中国微生物学会理事、农业微生物学委员会副主任委员、北京土壤学会副理事长、北京微生物学会常务理事、《中国大百科全书》生物学卷微生物学编委。

 

鄂尔多斯高原碱湖 ——中国螺旋藻的故乡

内蒙古农业大学   乔辰

鄂尔多斯高原是内蒙古高原的一部分,位于内蒙古自治区西南隅,南面与黄土高原相邻,西、北和东三面被黄河所环绕,行政区划大部分是属于鄂尔多斯市。鄂尔多斯,是一片古老而神奇的土地,现已成为内蒙古自治区西部经济快速发展的金三角组成部分,也是远近闻名的旅游胜地。

鄂尔多斯高原属于典型的温带大陆性干旱、半干旱气候区。该地区四季分明,冬季寒冷,夏季温热;气温日、年较差大,年平均温度6.4℃。太阳能丰富,年日照2887.5~3186.3小时,日照百分率约达68.5%,年均太阳辐射总量为5730.47~5996.96兆焦耳/平方米。

鄂尔多斯高原位于世界的盐湖带上,这里盐湖主要以碱湖为主,其沉积物主要是天然碱。碱湖分布范围约占鄂尔多斯高原总面积的2/3,是内蒙古自治区范围最大、最密集的天然碱湖分布区。因天然碱中的碳酸钠和碳酸氢钠含量高,多日晴天时碱湖周围一片白色,在太阳光的照射下十分刺眼,故当地的蒙古族先人把碱湖叫做“察汗淖尔”,“察汗”蒙古语意为白色,“淖尔”意为湖泊,合在一起为白色的湖。

1996年,内蒙古农业大学螺旋藻课题组承担了内蒙古自治区 “九五”攻关项目“内蒙古沙区螺旋藻综合利用与产业化的研究”。当年,课题组成员就赴鄂尔多斯高原的库布齐沙漠和毛乌素沙地的盐碱湖进行实地考察。其间,于10月底在乌审旗巴彦淖尔碱湖发现当地碱厂利用湖水生产日晒碱的贮卤池中漂浮着厚厚一层蓝绿色螺旋藻水华(是指螺旋藻因大量繁殖引起水色较浓,并在水面形成一层蓝绿色且有腥味的浮沫),这是我国钝顶螺旋藻水华的首次发现。其在显微镜下观察几乎是很纯的螺旋藻,后经南京大学藻类专家曾昭琪教授鉴定为钝顶螺旋藻。

随后,课题组陆续在邻近的察汗淖尔湖等碱湖中也发现了该钝顶螺旋藻。这是目前除了非洲Chad湖及其附近湖泊外,钝顶螺旋藻在世界上的第二个分布区。通常认为螺旋藻主要分布在热带和亚热带地区,但在近北纬40°的碱湖中发现了中国的钝顶螺旋藻新品系,这不仅是螺旋藻研究上的重大发现,而且填补了我国螺旋藻产业所需藻种的空白。2001年以前,我国螺旋藻产业使用的藻种为引进种,为高温品系。为了扩大螺旋藻养殖的地理范围,使其养殖范围在我国由南向北适当发展,也为南方的螺旋藻工厂在冬季也可以进行养殖,人们通过诱变育种,希望得到耐低温藻种。现在鄂尔多斯高原碱湖中发现了土生土长的钝顶螺旋藻,经研究为中低温品系;中试和规模化养殖证明,其不仅可以作为养殖藻种,而且把人们希望得到中低温藻种的愿望变成了现实。

多年来寒来暑往、风餐露宿,课题组成员在鄂尔多斯高原广袤沙区进行实地考察,足迹踏遍了十多个碱湖,其中仅在巴彦淖尔等八个碱湖中发现了螺旋藻。

鄂尔多斯高原碱湖的螺旋藻,多少年来在这里繁衍生息,无人问津,是一块未开垦的处女地。在未涉足之前,螺旋藻对内蒙古农业大学螺旋藻课题组成员来讲是一个盲区,所以起步研究经历了筚路蓝缕的艰辛期。值得欣慰的是,课题组终于将三十五亿年前在地球上出现、且在鄂尔多斯高原碱湖“沉睡”了若干年后的螺旋藻的神秘面纱掀开了冰山一角。时至今日,在鄂尔多斯高原碱湖中已发现了至少5种螺旋藻,这不仅丰富了我国螺旋藻的种质资源,特别是钝顶螺旋藻中低温品系的发现,结束了螺旋藻产业使用外来藻种的历史,并为产业提供中低温型藻种。螺旋藻种质资源在鄂尔多斯高原如此集中的分布,这里真不愧为中国螺旋藻的故乡。

乔辰:教授,硕导。在内蒙古农业大学一直从事植物生理学和生物化学的教学和科研工作。1996年开始对鄂尔多斯高原碱湖螺旋藻进行研究,是鄂尔多斯高原碱湖螺旋藻的发现者之一。有关螺旋藻的研究,主持2项国家自然科学基金项目,5项内蒙古自治区和市级项目,参加6项内蒙古自治区级项目。2010年3月开始筹建螺旋藻工程技术研究中心,该中心于2011年5月正式被内蒙古科技厅评定为“内蒙古自治区螺旋藻工程技术研究中心”并授匾。

出版书籍:⑴主编《鄂尔多斯高原碱湖螺旋藻》,科学出版社,2013;⑵参编《察汗淖尔螺旋藻——完美的营养使者》,中国农业出版社,2009。

获奖:⑴内蒙古自然科学进步贰等奖1项(1997);⑵国家林业局科技进步叁等奖1项(1998);⑶内蒙古自治区高等教育教学成果贰等奖1项(2000)。

蔚蓝可期—后疫情时代藻蓝蛋白助力免疫食品新标杆

闫思睿,扈瑞平,苑红,马春丽,霍达,张竞男,张俊锋

内蒙古医科大学 基础医学院

螺旋藻是一种诞生35亿年前的古老生物,是利用阳光释放氧气孕育地球生命的早期生物,也是一种天然食品。螺旋藻是人类目前已知的所有天然物中营养成分最丰富、最全面、最均衡的高吸收的食物,中华人民共和国卫生部及美国食品药品管理局(FDA)认证螺旋藻完全无毒副作用,是最安全的保健品。其被世界卫生组织喻为“生命营养的集装箱”,“21世纪最理想的食品”。螺旋藻的细胞壁很薄,厚度只有40-60 mm,由肽葡聚糖构成,极易被降解,消化吸收率达95%。螺旋藻也是唯一获批具有的调节免疫、抗疲劳、调节血脂、耐缺氧、抑制肿瘤五大功能的保健食品。螺旋藻能够高效吸收CO2,发挥碳减排和碳中和作用,且培养方便,含有多种生物活性物质,作为新型食物和药物资源,是当前微藻研究的焦点。

螺旋藻富含丰富的蛋白质,富含18种人体必需氨基酸,其蛋白含量高达60-70%,比一般概念上的食品营养丰富,比大豆、牛肉、鸡蛋等也高出数倍。(螺旋藻中的蛋白质含量相当于大豆的1.5倍,大米的10倍,猪肉的4倍,牛肉的3倍,鸡肉的3.7倍,鸡蛋的5倍,鱼肉的3倍,干酪的2.4倍。)其中,藻蓝蛋白作为一种稀有的天然蓝色素,在食品、药品、化妆品等领域具有重要的应用价值;藻蓝蛋白色泽独特、营养丰富,具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎等多种生理功能,开发应用前景广阔;藻蓝蛋白作为一种天然蛋白质,在增强免疫力、改善贫血及抑制癌细胞方面作用显著,无愧于“食物钻石”之称。

扈瑞平,生物化学与分子生物学专业三级教授,博士学位,硕导,内蒙古医科大学护理学院院长。内蒙古免疫学会副理事长,内蒙古生物工程学会副理事长,中国生物化学与分子生物学会中医分会常务理事。内蒙古医科大学教学名师,自治区级生物医学实验教学示范中心负责人、自治区级《生物化学》在线开放课程、自治区级《分子生物学》一流课程负责人。

螺旋藻及其应用

杜玲

内蒙古师范大学

螺旋藻是一类浮游植物,属于蓝藻门(Cyanophyta)、蓝藻纲(Cyanophyceae)、段殖藻目(Hormogonales),颤藻科(Oscillatoniaceae),螺旋藻属(Spirulina),主要分布于热带、亚热带的淡水或盐碱性湖泊中,通常所说的螺旋藻是指钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和极大螺旋藻(Spirulina maxima),其藻体呈丝状螺旋形,极易与其他微藻区分开来,一般为多细胞、呈圆柱状;藻体为蓝绿色、黄绿色或紫红色。其最适生存pH值为7.2~9.0,最适盐度为20 g/L~70 g/L,适宜的培养温度为25~40 ℃。自然条件下,世界各地均有分布,如墨西哥的Texcoco湖、非洲的Chard湖、我国鄂尔多斯高原碱湖:巴彦淖尔、查汗淖尔、浩勒报吉淖尔、大克泊尔湖、乌杜淖、沙日布日都音淖尔等均有分布。

1967年,法国的克雷曼博士在第七届国际石油会议上发表了“食品藻类新类型”的报告,首次全面介绍了螺旋藻的营养价值、培养方法、采收和干燥技术,同年,世界上第一家螺旋藻养殖工厂在墨西哥的Texcoco湖畔开始投资建设,并于1973年建成正式投入生产。由于其开发不占用农田、且能合理利用土地资源,且螺旋藻含有极为丰富的营养成份和生理活性物质,因此逐渐受到国内外有关方面的高度重视,成为许多国家努力开发利用的一种新型的、最有前途的微藻之一,被WHO和FAO称为“21世纪人类最佳保健品和理想的食品”。

我国对螺旋藻的研究起步较晚。1986年螺旋藻研究列入国家“七五”科技攻关项目。1989年胡鸿钧教授建起我国第一座面积为3000 m2螺旋藻养殖中试基地,年产螺旋藻干粉5吨。1990年以后,掀起了螺旋藻研究和开发的热潮,截至1995年底全国共有80多家工厂,年产量约达800吨螺旋藻干粉,占世界产量的1/4。鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻(S. platensis)是由内蒙古农业大学乔辰教授带领的螺旋藻课题组于1996年10月底在鄂尔多斯高原碱湖发现的国内新纪录种,是继非洲Chad湖钝顶螺旋藻、墨西哥Texcoco湖极大螺旋藻之后的一个新增的、中国的产业化藻种。其原产地在北纬39o,生存的温度范围约为-20~45 ℃、生长的温度范围为6~40 ℃、最适温度约为24 ℃,属于耐低温、广温型藻种;除了耐低温、适应温度广,该藻种还具有抗高光抑制、呼吸作用低等特性,是生产上难得的优良品种,也是我国目前发现的可产业化的低温藻种之一,不仅使我国可在高海拔、高纬度的北方地区进行螺旋藻的培养,而且结束了我国螺旋藻产业使用外来藻种的历史,是我国螺旋藻研究史上一件具有重大意义的事件。

杜玲,女,汉族,内蒙古通辽人,1977年8月出生,中共党员,博士,副教授。2003年7月参加工作,现任内蒙古师范大学生命科学与技术学院专任教师,主要承担生物化学、蛋白质工程、酶工程和营养学等课程的教学工作。参加工作以来,主要从事螺旋藻抗性生理生化和功能研究,为内蒙古生物工程学会副秘书长兼科普专业委员会副主任,内蒙古细胞生物学会会员,内蒙古生物化学与分子生物学学会会员,内蒙古免疫学会科普及教育工作委员会会员,内蒙古自治区医学会生物化学与分子生物学分会第三届委员会委员;中国藻业协会会员。主持完成1项内蒙古自然科学基金项目,参与完成5项国家自然科学基金项目和7项省部级项目。目前参与国家自然科学基金研究课题1项,内蒙古自治区科技计划项目1项,指导1项国家级大学生创新创业大赛项目,编写和参与编写学术专著各1部,发表学术研究论文多篇。

以品牌建设带动内蒙古鄂托克螺旋藻产业进入新时代

杨剑超

烟台市农业科学研究院智慧农业研究所

鄂托克旗位于北纬39度,独有的日照条件和天然碱性水源为螺旋藻生长提供理想的自然条件。从2002年,在内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗哈马太湖发现野生纯顶螺旋藻开始,鄂托克螺旋藻产业迅速发展。用了短短20年时间,鄂托克螺旋藻从“0”开始,发展壮大,一举成为全球最大的低温螺旋藻生产基地,螺旋藻养殖面积和产量均居全国首位,成为享誉世界的“藻都”。

虽然起步较世界其他产区晚,但在打造“世界藻都”的征程上,鄂托克螺旋藻之所以突出重围、快速发展,除去自然条件禀赋外,更重要的是当地政府和企业能够抓住机遇,依靠科技、标准合力构建起内蒙古螺旋藻的高质量特色发展模式。其中2011年“鄂托克旗螺旋藻”实施农产品地理标志登记保护,2014年9月,鄂托克旗螺旋藻产业园区申报为“内蒙古自治区农牧业产业化示范园区”,2020年7月27日,鄂托克螺旋藻入选中欧地理标志第二批保护名单。鄂托克螺旋藻发展中的每一个里程碑都是业界对鄂托克螺旋藻的品质的肯定,在全球塑造了鄂托克螺旋藻的知名度。

鄂托克螺旋藻在产量和品质上都已经达到“登峰藻极”。新时期,该旗将重点在鄂托克螺旋藻藻种保护繁育基地建设、标准化生产体系及质量追溯体系建设、品牌推广、精深加工及知识产权体系建设等方面精准发力,推动鄂托克螺旋藻产业向高质量发展迈进。

其中品牌建设是当前鄂托克螺旋藻延长产业链和维系发展生命力的前提。首先,利用区域公共品牌实现对地区性螺旋藻生产的规范化与标准化,避免在发展扩大过程出现“劣币”效应造成,造成鄂托克螺旋藻的形象受损;其次,利用品牌的聚合力,拉升政府和产业协会的整体规划,推动生产实现更加低碳环保,产品具备高附加值;再次,通过品牌建设,实现对鄂托克螺旋藻产业的有利保护,特别是在产业链上下游的的扩展过程,品牌是最佳的知识产权保护工具。

在未来的十年内,品牌建设会促成鄂托克藻类蛋白市场良性大幅增长,螺旋藻等藻类蛋白将为产业高质量发展按下“加速键”。

杨剑超:山东烟台人,九三学社社员,1984年出生,博士,农艺师。现就职业烟台市农业科学研究院智慧农业研究所,山东省农业科技特派员,烟台生物工程学会副秘书长,中国农业大学硕士研究生合作导师。从事区块链农业、农业区域生态规划、农业投入品和土壤肥料研究。

 

中国螺旋藻产业瞄准国家双碳目标:微中见著,曙光初现

Spirulina (Arthrospira) Industry in China: Current Status and Prospects 

向文洲1,葛保胜2,秦松3

XIANG Wenzhou1, GE Baosheng2, QIN Song3

(1. 中国科学院南海海洋研究所,中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室,广东广州 510301;2. 中国石油大学(华东),化学工程学院,山东青岛 266580;3. 中国科学院烟台海岸带研究所,海岸带生物学与生物资源利用重点实验室,山东烟台,264003)

(1. Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China; 2. College of Chemical Engineering, China University of Petroleum (Huadong), Qingdao, 266580, China; 3. Key Laboratory of coastal biology and utilization of biological resources, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China)

螺旋藻(Spirulina)是人类近期发现的最为重要的食用生物资源之一,其蛋白含量高(粗蛋白含量高达60-72%),理论生物质产量高于其他农作物,且富含多糖、色素等生物活性成分,具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、抗衰老、改善肠胃功能、预防贫血等多种药理功效。卫生部公告2004年17号:钝顶螺旋藻(Arthrospira platensis)和极大螺旋藻(Arthrospira maxima)可做为普通食品使用。我国自90年代中期以来,已成为国际上最大的螺旋藻产销国,其产品在饲料、食品与大健康产业得到了越来越广泛的应用。尽管几经波折,其学名已于1989年正式修订为Arthrospira(节旋藻),但由于其具有极高的营养保健价值和重要的学术影响,现今几乎所有的商业应用均沿袭“螺旋藻”这一名称,学术研究上也仍在广泛使用   。

迄今,我国已形成了养殖面积近9000亩、产能1万吨左右的螺旋藻产业,并以其为原料相继开发了天然色素藻蓝、保健药用级藻蓝蛋白、活性多糖、水解多肽和α-甘油葡萄糖苷等产品,标志其绿色精准制造与综合利用技术的日益成熟。自2009年开始,内蒙古鄂尔多斯地区规划建设了鄂托克旗螺旋藻产业园,经过10多年的发展,该产业园已成为全球最大的螺旋藻养殖基地,养殖规模达到4500多亩,年产螺旋藻约4500吨。由于该地区拥有低成本碳源、能源和养殖用地,以及全年降雨量少、阳光充足等资源优势,采取简易塑料大棚避免沙尘和低温对螺旋藻的干扰和损害,使得食品级藻粉的成本降至20元/公斤左右  。在产业园的示范引领下,螺旋藻养殖加工产业正在向内蒙古其它地区以及与其相邻的甘肃、宁夏等西北地区辐射发展。

当前,我国面临着实现“双碳”目标的严峻挑战。螺旋藻等微型藻类(简称微藻)可以通过光合作用高效固定二氧化碳,将其转化为高附加值生物质,是十分理想的碳减排生物。生态环境部环境规划院等机构于2021年7月联合发布了《中国二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)年度报告(2021)》,其中就将微藻作为重要的CO2利用生物列入报告。我国螺旋藻行业内绝大多数企业均建立了补充气态二氧化碳作为替代碳源的碳减排技术。同时,我国多个能源或石化企业已经建立了二氧化碳等工业废气浓缩纯化技术,为发展更大规模、耦合碳减排(CCUS)的螺旋藻养殖提供了有利条件[6-7]

大幅提高螺旋藻的产业规模是发展螺旋藻减排技术的优先发展战略。内蒙古鄂托克旗螺旋藻产业园为践行这一战略提供了极佳的参照模式。在技术上,如何因地制宜,利用我国西北地区的荒漠土地、盐碱水和太阳能等优质资源,以螺旋藻及其产物的商业化利用为导向,优化培养方式、提高单位面积产量、进一步降低养殖加工过程的成本和碳足迹、深化产物绿色加工与综合利用技术,拓展螺旋藻生物质及其大宗产品的用途和范围,特别是扩大螺旋藻在饲料、食品等大宗产品和大健康领域的应用规模,是发展我国具有商业价值的螺旋藻碳减排产业的必然选择和重要策略。

根据中国藻业协会微藻分会提供的最新消息,自2021年以来,我国多家企业面向我国碳减排和饲料蛋白源进口替代等重大需求,在我国西北地区养殖基地规划制定了与大型发电厂和农业废水废气处理对接、总面积近3万亩的螺旋藻养殖项目,其前期工程已开始动工,从而可使我国有可能在近2-3年内将螺旋藻产能规模将增加数倍。一些企业还制定了养殖规模远远超过这一规划的下一阶段发展蓝图。可见我国西北地区发展超大规模的养殖加工基地,使螺旋藻成为我国碳达峰和碳中和的重要贡献者,已曙光初现,实现这一宏伟目标前景可期。此外,超大规模螺旋藻产业的建成,还有望最大可能地颠覆传统农业,例如发展微藻基食用替代蛋白,不仅能有效提高并完善国家粮食和蛋白等重大战略储备能力,还可进一步强化螺旋藻碳减排技术的经济可持续。

 

(本专题整理:王桂桃  庞靖

作者: 大文君

这个人很懒,什么都没有留下~

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