光語帶你認(rèn)識微藻
第十二篇——小球藻（Chlorella）
單位：上海光語生物科技有限公司
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作者：俞建中（微信號：Scophy117）
（1）今天我們說的小球藻僅指我們吃的那個小球藻。
（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)生長繁殖，部分種株同時具有能光自養(yǎng)和異養(yǎng)的特性。我們平時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，其實這個種大家上國外的幾個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)時代，距今約25億年，因為個體微小，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，德國對此物種進(jìn)行研究，嘗試培養(yǎng)作為食物，二戰(zhàn)后，此項研究轉(zhuǎn)移至美國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和前蘇聯(lián)的宇宙空間計劃的注意，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%）。我國在60年代，因為眾所周知的原因，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動。
70年代日本首先實現(xiàn)小球藻規(guī)模化培養(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。目前實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的國家和地區(qū)有日本（企業(yè)有太陽、八重山等）、中國大陸（新大澤、賜百年、綠安奇等）、臺灣（綠藻、遠(yuǎn)東、味丹等）、韓國（大象）、德國（ALGOMED）和葡萄牙等。
3．小球藻的規(guī)?；a(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（如我國的新大澤和賜百年），而德國和葡萄牙已經(jīng)實現(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，首先因為發(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，這個通常用肉眼就可以分辨，另一個典型特征是光養(yǎng)小球藻的蛋白含量通常高一點，而異養(yǎng)小球藻的油脂含量高一點。不過兩者的功效比較，老俞好像沒看到報道，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)品做的實驗。目前日本有相當(dāng)部分產(chǎn)品為異養(yǎng)發(fā)酵，韓國大象公司也是發(fā)酵小球藻的主要生產(chǎn)商之一，我國的小球藻異養(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，一個原因是它生長速度快，第二個原因就是因為蛋白含量高，最高可接近70%，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，因此無法直接作為主糧。不過因為小球藻具有藻香味和葉綠素高等特點，作為食品加工中的添加劑卻具有獨特的優(yōu)勢，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候，都在強調(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告說明蛋白含量跟功效直接相關(guān)。作為保健品，個人認(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。小球藻的功效驗證已經(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，但是對普通消費者而言反而不夠直觀。小球藻的健康功效用幾個詞概括：“研究歷史長、功效種類多、效果顯著”，在此不贅述，文獻(xiàn)大把大把的，看官們請自行檢索。
5.小球藻生長因子（CGF）
要說小球藻跟其他健康產(chǎn)品相比，最大的特點，就數(shù)這個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混合物組分，發(fā)現(xiàn)具有促進(jìn)青少年及動物幼體健康生長的作用，因而命名為小球藻生長因子（Cholorella Growth Factor，CGF）,這個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)，有觀點認(rèn)為這是小球藻促動自身細(xì)胞生長和繁殖的物質(zhì)。關(guān)于CGF的功效，個人的體會，可用強大甚至帶點神奇來形容，驗證研究也不少，在此也不做搬運工了。
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情況，功效物質(zhì)沒法界定；（2）原料及提取的方法對產(chǎn)物的影響很大，這個那個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)水溶組分這個概念，含量很低而成本很高，限制了應(yīng)用。
就CGF這個命名來說，諸多專家也對此表示了異議，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，而后是臺灣跟進(jìn)，相應(yīng)的法規(guī)較為健全。美國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)證的健字號約10個左右。
產(chǎn)量規(guī)模來老俞覺得難以統(tǒng)計，幾個主要生產(chǎn)企業(yè)所報的數(shù)據(jù)多少帶點水分，產(chǎn)量和產(chǎn)能畢竟不能對等起來，不過總體的市場反應(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。我國小球藻產(chǎn)品的開發(fā)相對匱乏，直面市場的產(chǎn)品種類寥寥幾種。
7.我國小球藻產(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。一個整體性的系統(tǒng)工程，還涵蓋了管理的問題，一個環(huán)節(jié)沒做好，就影響整體的效率和水平，單個環(huán)節(jié)再有優(yōu)勢也會淹沒在整體的頹勢中。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，小球藻這個產(chǎn)業(yè)在老俞看來，希望大大的，同時問題多多的，就當(dāng)前的形式，誰肯痛下決心先來個大整頓，誰就有機會占領(lǐng)先機。
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光語帶你認(rèn)識微藻 第三篇——微藻培養(yǎng)簡介
光語帶你認(rèn)識微藻 第八篇——地木耳、發(fā)菜和葛仙米
