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作者：俞建中（微信號(hào)：Scophy117）
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（文中來源于網(wǎng)絡(luò)或他人的圖片，版權(quán)歸原作者所有，本文僅用于科普宣傳，不涉及任何商業(yè)利益，本系列所有前篇及后篇均遵守此規(guī)則，他人如有轉(zhuǎn)引，敬請(qǐng)尊準(zhǔn)?。?/span>
今天的段子，是來蹭熱點(diǎn)的！
一、碳中和
“碳達(dá)峰、碳中和”這個(gè)說法，早幾年有不同的名字，叫“碳減排”、“碳匯”之類，不過事情，始終是同一個(gè)事情，就是提高能源和物資的利用效率，降低二氧化碳的排放。
十多年前因?yàn)樵痛鬂q價(jià)而觸發(fā)的新能源熱潮中，微藻新能源是熱潮中的一個(gè)小潮，但幾乎席卷了全世界所有上得了臺(tái)面的國家，國內(nèi)很多微藻行業(yè)的專家和企業(yè)都親身經(jīng)歷了這個(gè)過程，潮水退了也還沒幾天，沙灘上都還濕著。
當(dāng)時(shí)跟微藻能源（生物柴油）生產(chǎn)相耦合的一個(gè)內(nèi)容就是微藻對(duì)二氧化碳的利用（減排），這塊的研究當(dāng)時(shí)有大把的科研論文誕生。所有的研究基于一個(gè)基本事實(shí)：微藻生物質(zhì)中含有碳元素，有文獻(xiàn)分析微藻中的碳元素含量，計(jì)算出每養(yǎng)殖1噸微藻干粉，約等于固定1.8噸二氧化碳；不同藻種或具體的藻粉產(chǎn)品這個(gè)比值會(huì)略有偏差，但是只要最后的藻粉產(chǎn)品中碳元素含量定了，固定多少二氧化碳也就定了。
所以，不管這二氧化碳是從空氣中吸收來的，還是在藻液里額外注入二氧化碳，或者利用的有機(jī)碳或碳酸鹽類物質(zhì)，也不管用什么養(yǎng)殖設(shè)施，也不管你生產(chǎn)效率，或者什么生產(chǎn)成本，固定多少二氧化碳只跟產(chǎn)量有關(guān)！?。?/span>
所以，“碳中和”這個(gè)熱點(diǎn)，如果微藻要蹭的話，原理很簡(jiǎn)單、門檻也很低，不過要上臺(tái)面就有難度，相對(duì)于我國百億噸為單位的二氧化碳排放量來說，一年得出多少噸產(chǎn)量，才有加座上桌的資格？
所以，想靠賣碳配額賺錢，想想就算了，微藻還是得回歸到微藻本身來！??！
二、人造肉
定義先上升到“肉”的概念。
“肉”，除卻美食的概念，核心還是蛋白。如畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖所述的，養(yǎng)殖的本質(zhì)是為了將低質(zhì)量、低附加值的（動(dòng)物/植物等來源的）蛋白利用動(dòng)物體轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)（以及美味）的動(dòng)物蛋白。
而所謂“人造肉”，說白了就是利用非肉類蛋白制作的類肉產(chǎn)品，用以替代傳統(tǒng)的肉類蛋白。非肉類蛋白可以是植物蛋白、細(xì)胞肉（肌肉細(xì)胞）、菌體蛋白。
以菌體蛋白來說，若干年前有次細(xì)胞蛋白開發(fā)的熱潮，主要目標(biāo)和方向是想發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌真菌等微生物，開發(fā)菌體蛋白源。某次開會(huì)聽到一個(gè)前輩說，這個(gè)項(xiàng)目沒下文的原因是菌體核酸含量太高，開發(fā)食品有難度。
細(xì)胞肉簡(jiǎn)單說就是將各類動(dòng)物的肌肉細(xì)胞利用細(xì)胞培養(yǎng)的方法，繁殖出“肉”細(xì)胞來（這個(gè)成本，做過細(xì)胞培養(yǎng)的朋友應(yīng)該有所體會(huì)）。
目前在市場(chǎng)上買到的“人造肉”基本都是植物肉：主要是將豆類蛋白經(jīng)過系列加工流程，使植物蛋白得到類似肌肉纖維的口感，并用色素、調(diào)料等模擬出肉類的顏色、風(fēng)味與肉汁等特性。（原始版的植物肉不就是素雞、豆腐干么……）
三、蛋白與螺旋藻
淀粉、油脂和蛋白是喂養(yǎng)人類的三大物質(zhì)。就目前的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式來說，三大物質(zhì)中較短的這塊板是蛋白。
當(dāng)前人類食物中蛋白的來源，主要是動(dòng)物蛋白和植物蛋白兩種，動(dòng)物蛋白如畜禽的豬牛羊雞鴨鵝和水產(chǎn)的魚蝦貝（藻呢？藻呢？？藻呢？？？），植物蛋白除了幾種主糧中含有外，主要是豆類，尤其是大豆來提供。另外，畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)動(dòng)物蛋白只是一個(gè)蛋白的轉(zhuǎn)化過程，并非蛋白的最初來源，飼料中，主要蛋白來源還是大豆（同時(shí)也是油脂的主要來源之一），可以說一顆大豆在很辛苦的撐那塊短板。
（1）2020年，中國大豆播種面積為1.48億畝，產(chǎn)量1960萬噸，單產(chǎn)為132公斤/畝；
（2）海關(guān)總署數(shù)據(jù)顯示，中國2020年進(jìn)口大豆10032.7萬噸；
（3）2020/2021年度（當(dāng)年9月至次年7月），世界大豆產(chǎn)量預(yù)計(jì)為3.6億噸。
注：國產(chǎn)大豆主要用于直接食用（豆制品），進(jìn)口大豆主要用于榨油而豆粕用于飼料。
情況多嚴(yán)重就不用多說了！
誰來幫一把大豆，補(bǔ)足那塊短板？
擴(kuò)大種植面積？就看兩個(gè)數(shù)據(jù)，一個(gè)是大家熟聽的十八億畝紅線，再一個(gè)就是上面提到的1.48億畝，要實(shí)現(xiàn)10032+1960（萬噸）的完全自給，按上述的單產(chǎn)數(shù)據(jù)，得9億畝耕地，一半耕地用來種大豆？表面是豆，背后還是耕地的問題。
菌體蛋白？菌體蛋白的開發(fā)，核酸含量高或許是個(gè)問題，還能依靠技術(shù)突破去解決（酵母核酸含量3-15%，大腸桿菌核酸含量7%左右），發(fā)酵所需的背后還有發(fā)酵的高能耗和高污染的問題，這里暫不討論。單獨(dú)說發(fā)酵所需要的碳源，蔗糖、甜菜糖、玉米或者土豆淀粉做的葡萄糖，哪個(gè)不需要靠地種出來，哪個(gè)不需要優(yōu)質(zhì)的耕地？
總結(jié)一下，糧食問題最終都是歸結(jié)到土地、水、二氧化碳和太陽能等幾個(gè)要素，在中國，糧食問題最大的制約，還是土地，尤其是可耕地的問題。
所以不談技術(shù)和成本，單單微藻不挑地，就是依靠微藻來解決蛋白自給最大的資源依仗。
目前微藻能實(shí)現(xiàn)規(guī)模培養(yǎng)，而且蛋白含量高的，就螺旋藻和小球藻兩種。兩種相比，能扮演主角的，只能是螺旋藻：（1）成本不到小球藻一半甚至三分之一，單產(chǎn)能耗較低；（2）單產(chǎn)耗水低，水資源充分利用，消耗的只是蒸發(fā)量，沒有污水外排的問題；（3）化學(xué)肥料幾乎沒有浪費(fèi)。
單產(chǎn)上相比，純光養(yǎng)的螺旋藻跟能利用乙酸兼養(yǎng)的小球藻相比，確實(shí)沒有優(yōu)勢(shì)，但是，反正不挑地啊！還有想提小球藻發(fā)酵的，往上拉個(gè)十來行再看一遍！
再有從開發(fā)難度上講，小球藻那個(gè)細(xì)胞壁處理在工藝上就夠你吃一壺的。這個(gè)細(xì)胞壁的處理，不管藻粉用于食品或者飼料，往深里想想，絕對(duì)是細(xì)思極恐的。
從蛋白生產(chǎn)角度，微藻就是利用太陽能將無機(jī)氮轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的加工廠。下表就螺旋藻和大豆兩個(gè)扮演同樣角色的生產(chǎn)者做個(gè)比較。
跟大豆相比，螺旋藻健康功效這個(gè)彩蛋我們今天先不敲，因?yàn)閿?shù)據(jù)缺乏的問題，還有一些比較項(xiàng)沒法羅列。總體上來說，如果把螺旋藻作為糧食品種，有以下一些優(yōu)勢(shì)：
A.?不占用現(xiàn)有耕地，可利用荒漠、灘涂、鹽堿地等不可耕土地；
B.?耗水系數(shù)低，咸淡水、鹽堿水均可使用；
C.?氮磷等肥料轉(zhuǎn)化效率高，不使用農(nóng)藥；
D.?環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，我國南北均可開展；
E.?蛋白含量高，營養(yǎng)較為全面，同時(shí)具有強(qiáng)大的健康功效；
F.?綠色的植物，人類食用親和性好（相對(duì)菌蛋白）；
G.?干粉易于儲(chǔ)藏；
H.?我國的資源優(yōu)勢(shì)：北方荒漠土地、鹽堿湖水、小蘇打等；
I.?產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)已經(jīng)具備、技術(shù)成熟、加工過程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化；
J.?可棚內(nèi)養(yǎng)殖、無水旱蟲災(zāi)害；
K.?生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)季幾天可收獲一次；
L.?環(huán)境效益明顯——減排二氧化碳；
四、微藻肉
今天討論微藻肉不是一個(gè)產(chǎn)品怎么生產(chǎn)的問題，而是一個(gè)潛在產(chǎn)業(yè)如何構(gòu)建的問題。
解決微藻肉先解決微藻的問題。
就螺旋藻來說，如果真要扛微藻肉的大旗，其實(shí)還是有許多問題要解決的。
生產(chǎn)藻株這塊，各個(gè)企業(yè)的現(xiàn)狀行內(nèi)估計(jì)都耳聞目睹過，制種水平，可能連從前農(nóng)民挑稻種麥種的那個(gè)水平都達(dá)不到。能不能出個(gè)微藻界的袁隆平，搞幾個(gè)超級(jí)藻種出來，再誕生個(gè)微藻界的孟山都，商業(yè)化解決生產(chǎn)種的問題。
生產(chǎn)工藝這塊可能要有所調(diào)整，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也可能要改變。現(xiàn)狀是今天客戶來要求藻藍(lán)蛋白含量高，明天客戶來要求β-胡蘿卜素含量高，后天又搞個(gè)什么稀奇古怪的要求來，企業(yè)只能苦中作樂。針對(duì)作為蛋白源的螺旋藻，蛋白指標(biāo)是一方面，對(duì)后期加工會(huì)有影響的一些物質(zhì)含量是必然要考慮的。
然后是蛋白提取的問題，這塊本人是外行。濕提干提先不論，就幾位業(yè)內(nèi)專家的意見，藻粉脫腥是個(gè)問題，蛋白脫色也是個(gè)問題，螺旋藻自帶高含量藻藍(lán)蛋白，而且葉綠素含量也不算低，當(dāng)然已經(jīng)見到利用提取藻藍(lán)蛋白之后的藻渣制取的螺旋藻蛋白小樣，脫色做的很好的，工藝放大之后的成本是否劃算還有待計(jì)算。最終的路線應(yīng)該還是有綜合提取/煉制的內(nèi)容，把藻藍(lán)蛋白，藻油等價(jià)值高的提取出來，剩下的渣渣再考慮蛋白提取。
食品加工這個(gè)內(nèi)容，當(dāng)然是讓食品行業(yè)來扛。近期如果注意食品開發(fā)動(dòng)向，植物肉（人造肉）是個(gè)不折不扣的熱點(diǎn)：技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司、傳統(tǒng)素食企業(yè)、豆制品企業(yè)、肉企、甚至連鎖餐飲企業(yè)和商超都加入進(jìn)來，賽道日漸紛繁，這個(gè)領(lǐng)域的融資額增長飛速。不過仔細(xì)看看，投融資領(lǐng)域現(xiàn)階段還是故事居多，產(chǎn)品端口還是沒很好的解決品相、結(jié)構(gòu)、汁水、色澤、口感等等一系列問題，有些只是在肉末產(chǎn)品中摻點(diǎn)大豆蛋白，除了健康、營養(yǎng)或者環(huán)保的話題，其他能講的東西也不算多，所以這塊的技術(shù)空缺可以說是非常大。
五、問題歸屬
成本是繞不開的話題，現(xiàn)在拿20多塊錢一公斤的大豆分離蛋白做的植物肉價(jià)格都貴的讓普通人難以接受，原料就超過這個(gè)價(jià)的螺旋藻“微藻肉”怎么做？如果強(qiáng)調(diào)健康功效，跟現(xiàn)在賣螺旋藻片又有什么大區(qū)別。常規(guī)條件下要把螺旋藻蛋白做到比大豆蛋白更便宜，至少目前有點(diǎn)超出想象力，商業(yè)模式下，大宗產(chǎn)品要做到盈利，網(wǎng)紅帶貨也做不到?。?/span>
不過這幾年大家都親身感受到了：遇到政治問題，如貿(mào)易戰(zhàn)，有錢人家也不賣給你芯片和ASML光刻機(jī)；遇到氣候問題，比如今年巴西干旱，大豆成本上升，產(chǎn)量有可能受到影響，如果持續(xù)干旱，后面會(huì)發(fā)生什么呢？再有就是這次的疫情，冗余設(shè)計(jì)的必要性就出來了，“深挖洞、廣積糧”真的不是笑話，修十八車道，防的就是萬一那么一堵……
不談商業(yè)、不談環(huán)保、不談資源問題，至少技術(shù)環(huán)節(jié)先解決了，當(dāng)個(gè)儲(chǔ)備（冗余），萬一遇到危難時(shí)刻，基建狂魔一個(gè)月修一百萬畝藻池那不叫個(gè)事，全國萬把畝養(yǎng)殖場(chǎng)做種液基地，鋪滿這一百萬畝也就個(gè)把月的事，然后是幾天收一波的事。
最后還是拿大豆做對(duì)比，能替代中國1%大豆蛋白的消耗量，就是省出近千萬畝的耕地！土地這個(gè)問題，又有哪個(gè)地主嫌棄自己家里地多了！糧食這個(gè)東西，農(nóng)耕民族對(duì)它的感受是切身又切身的！
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這個(gè)段子，起意在幾個(gè)月前，開始的時(shí)候還是查了很多資料的，比如畜禽養(yǎng)殖的排碳量，人吃肉吃素的排碳量，各種吃素的健康功效之類的，開發(fā)作為飼料蛋白源等等，寫半截覺得羅列這些有過分鼓吹和偏移自身愛吃肉立場(chǎng)的嫌疑，果斷舍棄了；說解決思路或方案，專業(yè)知識(shí)又跨不過去；干脆簡(jiǎn)單點(diǎn)，圖也一張不留，問題還是讓大家來討論！
俞建中博士系列藻類科普文章《光語帶你認(rèn)識(shí)微藻》第一輯鏈接：
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第二篇——微藻的商業(yè)化開發(fā)和應(yīng)用
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第三篇——微藻培養(yǎng)簡(jiǎn)介
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第六篇——蝦青素與其功效
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第七篇——鹽藻與β-胡蘿卜素
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第八篇——地木耳、發(fā)菜和葛仙米
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第九篇——微藻與不飽和脂肪酸
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第十篇——裸藻（Euglena）
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻 第十一篇——螺旋藻（一）
俞建中博士系列藻類科普文章《光語帶你認(rèn)識(shí)微藻》第二輯鏈接：
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻（第二輯） 第一篇 共生藻之蟲黃藻
光語帶你認(rèn)識(shí)微藻（第二輯） 第二篇 顆石藻（Coccolithophores）