秦 松, 陳 軍,2， 吳 克， 蔡敬民， 關景象

(1. 中國科學院煙臺海岸帶研究所 海岸帶生物學與生物資源利用重點實驗室, 煙臺 264003;2. 中國科學院大學, 北京 100493; 3. 合肥學院， 合肥 230601; 4. 中國藻業(yè)協(xié)會， 北京 100049)

面向“十三五”的中國微藻產(chǎn)業(yè)：對接大健康，融入大水產(chǎn)

秦 松1, 陳 軍1,2， 吳 克3， 蔡敬民3， 關景象4

(1. 中國科學院煙臺海岸帶研究所 海岸帶生物學與生物資源利用重點實驗室, 煙臺 264003;2. 中國科學院大學, 北京 100493; 3. 合肥學院， 合肥 230601; 4. 中國藻業(yè)協(xié)會， 北京 100049)

綜述了近30年來我國微藻產(chǎn)業(yè)在微藻種質資源保護、規(guī)?；囵B(yǎng)、采收加工、食品保健品應用、餌料飼料應用、生物固碳、藻華治理等方面的發(fā)展和存在的問題，重點介紹了中國藻業(yè)協(xié)會微藻分會第一屆會員大會暨第二次學術討論會的情況，并針對“十三五”時期我國微藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展應關注的重點工作提出建議。

“十三五”；微藻產(chǎn)業(yè)； 趨勢

微藻產(chǎn)業(yè)是規(guī)?；a(chǎn)和利用微藻生物量，以獲取藻類產(chǎn)品及為其他行業(yè)服務。它具體指利用藻類的群體、個體到各個組分，實現(xiàn)全面的利用，形成系統(tǒng)多元化的產(chǎn)品。同時，也包括服務和服務業(yè)，是從研究、保護到利用的系統(tǒng)工程集群。經(jīng)過近30年的蓬勃發(fā)展，中國已成為世界上主要的微藻生產(chǎn)國家，產(chǎn)業(yè)化種類主要包括螺旋藻(Arthrospiramaxima/Arthrospiraplatensis)、小球藻(Chlorellapyrenoidosa/Chlorellavulgaris)、雨生紅球藻(Haematococcuspluvialis)、鹽生杜氏藻(Dunaliellasalina)、裸藻(Euglenagracilis)、寇氏隱甲藻(Crypthecodiniumcohnii)等，其中螺旋藻產(chǎn)量位居世界產(chǎn)量的2/3～3/4[1]。

微藻具有營養(yǎng)多樣性、功能多樣性等特點，可以應用在食品保健品、餌料飼料、生物能源、生物固碳、污水處理等多個領域，這也成為如何用、怎么用微藻生物量？才能實現(xiàn)微藻產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展的關鍵問題。微藻產(chǎn)業(yè)雖然兼具農業(yè)和工業(yè)屬性，經(jīng)歷了近30年發(fā)展，但目前產(chǎn)業(yè)鏈仍不成熟，服務鏈仍未建成，存在多種問題。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度分析，主要存在以下問題：微藻產(chǎn)業(yè)優(yōu)良藻種選育重視度不夠，規(guī)?；B(yǎng)殖技術較為粗放，產(chǎn)品研發(fā)投入力量不足，市場剛需未能形成，對接大健康產(chǎn)業(yè)不夠穩(wěn)固，融入大水產(chǎn)行業(yè)模式有待形成，走進大農業(yè)剛剛起步，也沒有形成工業(yè)產(chǎn)品的規(guī)模效應；從服務鏈的角度分析，微藻產(chǎn)業(yè)標準體系仍不夠完善，整合技術未能大面積推廣，功能定位也不夠精準，分級質控的體系還未形成，餌料配送模式體系有待完善。正是因為產(chǎn)業(yè)鏈和服務鏈的不完善，導致了價值鏈的模糊，看似“萬金油”式的微藻產(chǎn)業(yè)，在價值實現(xiàn)層面仍擁有廣闊開發(fā)空間。

回顧剛剛過去的“十二五”，微藻產(chǎn)業(yè)興衰榮辱，與時俱進。質量安全方面，經(jīng)歷了“鉛風波”的微藻產(chǎn)業(yè)，將標準工作列為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重中之重，隨后《藻類制品食品安全國家標準》納入國家食品安全體系，《食用螺旋藻粉質量標準》修訂工作穩(wěn)步推進，《雨生紅球藻粉國家質量標準》《雨生紅球藻中蝦青素含量檢測方法國家標準》相繼發(fā)布實施；面向需求旺盛的大水產(chǎn)行業(yè)，在兩屆微藻餌料飼料高峰論壇的號召下，餌料配送模式在福建寧德、山東膠東半島、遼東半島等地區(qū)初步建成；作為戰(zhàn)略資源儲備，一批國家微藻能源項目在科技部等單位的資助下，順利開展；藻類高峰論壇和藻類博覽會在青島順利召開，以“藻類”為主題的博覽會第一次在中國召開，吸引了近100家企業(yè)參會，為我國微藻企業(yè)走向“一帶一路”搭建了重要平臺；在國家大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的偉大號召下，微藻產(chǎn)業(yè)活力煥發(fā)，不僅僅有國家級創(chuàng)業(yè)大賽獎項，也吸引了資本的青睞，不僅僅有青年博士創(chuàng)業(yè)，也有專家教授參與，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)蔚然成風。

2016年是我國實施第十三個五年規(guī)劃的開局之年，面向大健康、大水產(chǎn)、大農業(yè)、輕工業(yè)，中國微藻產(chǎn)業(yè)的路在何方？2016年5月18—20日，中國藻業(yè)協(xié)會微藻分會第一屆會員大會暨第二次學術討論會在合肥召開。會議共邀請報告18個，分別從微藻育種、培養(yǎng)、采收、加工以及在食品、化妝品、廢水處理、生物固碳、微藻能源等方面進行了介紹。并針對“十三五”時期微藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢進行了研判，同時圍繞食品添加劑藻藍蛋白食品安全國家標準立項建議及標準研制、應用微藻學學科體系構建、微藻食品質量安全控制等議題進行了專題研討。會上，華東理工大學李元廣教授以異養(yǎng)-稀釋-光誘導技術為核心，介紹了小球藻和雨生紅球藻的規(guī)?；囵B(yǎng)及產(chǎn)品研發(fā)策略[2]；中國科學院海洋研究所劉建國研究員以雨生紅球藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡為重點，詳細介紹了雨生紅球藻種質保護、規(guī)?；囵B(yǎng)及產(chǎn)品開發(fā)的系統(tǒng)集成技術[3]，并系統(tǒng)回顧了我國微藻產(chǎn)業(yè)發(fā)展30年歷程；中國科學院青島生物能源與過程研究所李福利研究員系統(tǒng)介紹了傳統(tǒng)的微藻育種手段，并對運用新技術新手段實現(xiàn)高通量、定向篩選微藻案例進行了介紹[4]；寧波大學徐繼林教授詳細介紹了脂質組成的檢測平臺，以及依托該平臺篩選的微藻新種株，填補了貝類苗種培育行業(yè)陰雨季餌料供給的缺口，為微藻產(chǎn)業(yè)融入大水產(chǎn)提供了很好的模式參考[5]；南昌大學特聘教授周文廣博士系統(tǒng)地評價了不同微藻采收技術的優(yōu)缺點，并重點闡述了微藻生物采收技術，尤其是利用真菌低成本采收微藻的進展及前景[6]；中國科學院合肥物質科學院研究院技術生物與農業(yè)工程研究所黃青研究員巧妙地運用介質阻擋放電等離子體實現(xiàn)高效滅藻，并對其機理進行了探索，為藍藻水華治理提供參考[7]。同時，本次會議成立了中國藻業(yè)協(xié)會微藻分會青年工作委員會，若干青年科研工作者也做了精彩報告。

面向“十三五”，微藻產(chǎn)業(yè)轉型升級，任重道遠。我們建議微藻產(chǎn)學研各界著力于以下3個方面：1)在《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》的指導下，通過構建微藻產(chǎn)業(yè)標準化體系，切實保障微藻食品保健品質量安全，通過新技術新手段新平臺，精準定位產(chǎn)品功能，穩(wěn)固對接大健康產(chǎn)業(yè)，支撐微藻產(chǎn)業(yè)順利轉型；2)在《全國漁業(yè)第十三個五年規(guī)劃(2016—2020年)》的指導下，建立產(chǎn)品分級質控體系與網(wǎng)絡配送體系，從產(chǎn)品開發(fā)技術和營銷模式上，降低微藻餌料飼料成本，無縫融入大水產(chǎn)行業(yè)，促進微藻產(chǎn)業(yè)升級；3)在全球變化和人類活動對環(huán)境影響日益走向中尺度的背景下，集成系列創(chuàng)新技術，推動微藻固碳、廢水處理、生物有機肥料、藻華資源化利用等領域實現(xiàn)重大突破，提出以微藻為核心的兼顧經(jīng)濟價值和生態(tài)環(huán)境治理于一體的新模型，建立社會資本和政府投資相融合的新模式，推動微藻產(chǎn)業(yè)走向大農業(yè)并進入工業(yè)化時代。

[1]CHEN J, WANG Y, BENEMANN J R, et al. Microalgal industry in China: challenges and prospects [J]. Journal of Applied Phycology, 2016, 28(2):715-725.

[2]FAN J, HUANG J, LI Y，et al．Sequential heterotrophy-dilution-photoinduction cultivation for efficient microalgal biomass and lipid production[J]. Bioresource Technology, 2012, 112:206-211.

[3]LIU J G, VAN DER MEER J, ZHANG L T, et al. Cultivation ofHaematococcuspluvialisfor astaxanthin production [M]. New York: CRC Press, 2015: 267-293.

[4]HU G, JI S, YU Y, et al. Organisms for biofuels production: natural bioresources and methodologies for improving their biosynthetic potentials[J]. Advance In Biochemical Engineering/Biotechnology, 2015, 147:185-224.

[5]LI S, XU J, CHEN J, et al. Structural elucidation of co-eluted triglycerides in the marine diatom model organismThalassiosirapseudonanaby ultraperformance liquid chromatography/quadrupole time-of-flight mass spectrometry [J]. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2014, 28(3): 245-255.

[6]ZHOU W, MIN M, HU B, et al. Filamentous fungi assisted bio-flocculation: a novel alternative technique for harvesting heterotrophic and autotrophic microalgal cells [J]. Separation and Purification Technology, 2013, 107:158-165.

[7]LI L, ZHANG H, HUANG Q. New insight into the residual inactivation ofMicrocystisaeruginosaby dielectric barrier discharge [J]. Scientific Reports, 2015, 5:13683.

Chinese microalgal industry in the thirteen fifth plan: Cope in a big healthy industry, fusion with a large aquatic industry

QIN Song1, CHEN Jun1,2, WU Ke3, CAI Jing-min3, GUAN Jing-xiang4

(1. Key Laboratory of Coastal Biology and Bioresource Utilization, Yantai Institute of Costal Zone Research,Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049;3. Hefei University, Hefei 230601; 4. China Algae Industry Association， Beijing 100049， China)

This study shows the development achievements of microalgal industry from microalgal species and strains resources protection, large scale cultivation, harvesting and the application on human nutritional products, animal feeds and baits, CO2capture and utilization, algal blooms control and other aspects in our country. Meanwhile, it showed the information of the 1stGeneral Meeting and the 2ndAcademic Symposium of Chinese Algae Industry Association Microalgae Branch were held in Hefei during 18-20, May, 2016. At last, we made suggestions about important issues on developments of microalgal industry during the thirteenth five-year plan in China we should focus on.

the thirteenth five-year plan in China; microalgal industry; prospects

2017-01-18；

2017-02-20

國家重點研發(fā)計劃(2016YFF0202304)；國家自然科學基金面上項目(41376139)

秦 松，研究員，博士生導師，主要從事分子藻類學，E-mail: sqin@yic.ac.cn

Q949.2

A

2095-1736(2017)02-0001-02

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.02.001