微藻Nannochloropsis oceanica展现了作为重要营养素如蛋白质、omega-3脂肪酸和维生素K2的可持续来源的潜力。最近的研究表明，温度和光照等因素显著影响营养产量。
随着对可持续食品生产方法的探索不断进行，微藻正作为关键参与者浮出水面。Nannochloropsis oceanica因其能够生产大量蛋白质、重要的omega-3脂肪酸EPA和维生素K2而特别值得关注。但什么是最大化产量的最佳条件呢？丹麦技术大学国家食品研究所进行的一项研究表明，温度和光照是提高各种营养素产量的重要因素。
“目前许多研究集中在Nannochloropsis oceanica的生长和生物量生成以及脂肪酸生产上。在丹麦技术大学国家食品研究所，我们探索了这些方面，但也将其与蛋白质和维生素K2的同步生产进行了比较，”进行微藻实验的博士生Emil Gundersen解释道。
这项研究通过同时分析蛋白质含量、脂肪酸含量、维生素K含量及微藻的生长情况，提供了更广泛的视角。这种理解使得优化培养过程成为可能，从而实现尽可能营养丰富的生物量。
“我们的研究结果表明，较高的温度和增加的光强能够促进Nannochloropsis oceanica的快速生长和更高的蛋白质生产。然而，降低温度则有助于提高omega-3和维生素K2的水平，”Emil Gundersen补充道。
双相培养
根据研究，科学家建议采用双相培养的方法来培育Nannochloropsis oceanica。
“研究表明，为了获得最佳结果，微藻应首先在较高的温度和强光下进行培养，以实现最佳生长和蛋白质生产。在这一阶段之后，可以通过降低温度来调整条件，使微藻能够专注于产生omega-3和维生素K2，”Emil Gundersen表示。
这项研究结果是基于实验室中适量微藻的培养得出的，研究人员预计这些趋势也将适用于更大规模的生产。
“温度控制在发酵工业中是一个众所周知的原则，这让我们对在未来微藻商业生产中实施基于双相温度的方法感到有信心，”Emil Gundersen说道。
藻类维生素生产的价值
维生素K2通常来自肉类和乳制品等动物性食物，对于选择以植物为主饮食的人来说，获取难度较大。
“微藻能够提供像K2这样的植物性维生素来源，这十分令人着迷，因为我们通常从动物产品中获取这些维生素，”Emil Gundersen说道。
下一阶段的研究将专注于提高微藻中蛋白质、omega-3脂肪酸和维生素的生物利用度。这一步至关重要，因为它们厚厚的细胞壁对人类消化构成了挑战。
为什么要培养微藻？
微藻是利用光和二氧化碳生存的生物，类似于植物。它们可以在光合反应器中培养，这种反应器由一系列提供生长所需光线和空气的压克力管组成。
与丹麦成熟的细菌发酵产业相比，微藻行业仍然相对较小。这主要是由于丹麦气候所需的高科技室内系统。相比之下，南欧因气候温暖，可以进行户外培养，从而降低了物质和能源成本。
尽管如此，微藻在寒冷气候中仍然具有吸引力，因为它们的营养成分优秀，含有必需氨基酸、非饱和长链脂肪酸、多种维生素和矿物质。此外，它们可以在不适合传统农业的土地上培养，且主要依赖可再生能源。
“由于微藻利用光和二氧化碳，它们减少了传统发酵方法中通常需要的有机碳输入如糖的需求。此外，它们需要一些无机营养素，这些营养素可以通过其他行业的废水回收来补充，”Emil Gundersen总结道。
