在健康飲食的潮流中，ω-3 脂肪酸因其強(qiáng)大的保健功效而備受矚目。近年來(lái)，隨著全球?qū)】凳称返男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)，微藻 ω-3 脂肪酸作為一種天然、高效的 ω-3 脂肪酸來(lái)源，正逐漸成為食品工業(yè)的新寵。
ω-3 脂肪酸是人體必需的脂肪酸，對(duì)人體健康具有重要作用。它具有抗炎、調(diào)節(jié)血脂、降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)等多種功效，因此被廣泛應(yīng)用于功能性食品和醫(yī)藥領(lǐng)域。微藻作為自然界中 ω-3 脂肪酸的主要來(lái)源，具有生產(chǎn)效率高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富等優(yōu)點(diǎn)，成為了 ω-3 脂肪酸生產(chǎn)的重要原料。
近日，揚(yáng)州大學(xué)、九州工業(yè)大學(xué)和東京大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員對(duì)微藻 ω-3 脂肪酸的合成、應(yīng)用及展望進(jìn)行了深入研究，為這一領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。
研究人員首先深入探討了微藻 ω-3 脂肪酸的合成途徑。微藻 ω-3 脂肪酸的合成途徑主要分為氧化途徑和非氧化途徑。氧化途徑是常規(guī)的 ω-3 和 ω-6 脂肪酸的合成途徑，廣泛存在于各類微藻中；非氧化途徑主要指多酮酶合成途徑，僅存在于少數(shù)藻類中。深入理解這些合成途徑，對(duì)于指導(dǎo)工業(yè)化生產(chǎn)富集微藻 ω-3 脂肪酸具有重要意義。
在食品工業(yè)中的應(yīng)用方面，微藻 ω-3 脂肪酸展現(xiàn)出了巨大的潛力。
功能性食品
營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化：通過(guò)提取微藻脂質(zhì)并添加到常規(guī)食品中，可將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓?ω-3 脂肪酸的功能性食品。例如，將螺旋藻、小球藻等微藻制成食品級(jí)脂肪酸，添加到乳制品、烘焙食品、肉制品中，為人們提供了一種天然的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充方式。
口服補(bǔ)充劑：一些可食用微藻，如螺旋藻、小球藻和角叉藻等，可制成口服補(bǔ)充劑，如膠囊、片劑、顆?；蚍勰﹦┬?，直接補(bǔ)充脂肪酸。這些產(chǎn)品以全藻為原料，脂肪酸營(yíng)養(yǎng)更加天然和充足。
復(fù)合型功能食品：微藻不僅含有 ω-3 脂肪酸，還具備多種保健成分，如蝦青素、抗菌肽等。設(shè)計(jì)同時(shí)具備 ω-3 脂肪酸和其他生理活性成分的復(fù)合型功能食品，可實(shí)現(xiàn)協(xié)同保健作用，具有更高的價(jià)值。
食品結(jié)構(gòu)化
直接添加：將提取的微藻油添加到食品中，可提供 ω-3 脂肪酸。微藻油富含 DHA，可應(yīng)用于乳酸菌飲料、奶酪和蔬菜醬等食品中，滿足人們對(duì) ω-3 脂肪酸的需求。
乳化劑作用：微藻脂質(zhì)中的磷脂和糖脂等極性脂質(zhì)具有良好的兩親性，可作為食品級(jí)乳化劑使用。將其添加到植物奶、蛋奶制品等食品中，可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)替代：微藻油中的甘油三酯等非極性脂質(zhì)可作為雞蛋中脂肪的替代品，添加到蛋糕、面包等烘焙食品中，發(fā)揮結(jié)構(gòu)化作用。不同微藻油的風(fēng)味各異，可滿足食品生產(chǎn)的多樣化需求。
食品加工
營(yíng)養(yǎng)豐富：微藻全脂粉富含 ω-3 脂肪酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，可直接添加到各類食品中，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
多功能作用：微藻全脂粉可替代乳脂肪、植物脂肪和蛋黃等原料，生產(chǎn)飽和脂肪、卡路里和膽固醇水平較低的產(chǎn)品。同時(shí)，它還可提升食品原料的風(fēng)味，影響食品的質(zhì)構(gòu)口感。
為了提高微藻 ω-3 脂肪酸的產(chǎn)量，研究人員還對(duì)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化策略進(jìn)行了深入研究。主要的優(yōu)化策略包括基因工程與發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)化。通過(guò)調(diào)控脂肪酸合成相關(guān)基因和酶的表達(dá)，以及優(yōu)化發(fā)酵過(guò)程的參數(shù)，如提高轉(zhuǎn)速、控制 pH、優(yōu)化溫度、改進(jìn)光照條件等，可以實(shí)現(xiàn)微藻 ω-3 脂肪酸的高效生產(chǎn)。
隨著人們對(duì)健康食品的需求不斷增加，微藻 ω-3 脂肪酸的市場(chǎng)需求也將持續(xù)攀升。未來(lái)，微藻產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高光電轉(zhuǎn)化效率，優(yōu)化培養(yǎng)模式，減少污染風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)新萃取工藝。同時(shí)，還應(yīng)發(fā)揮基因工程技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建高產(chǎn)脂肪酸的轉(zhuǎn)基因微藻，拓展產(chǎn)業(yè)鏈延伸，開發(fā)更多元化的微藻深加工產(chǎn)品，形成產(chǎn)業(yè)集群，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。此外，加強(qiáng)科普宣傳，提高消費(fèi)者對(duì)微藻 ω-3 脂肪酸的認(rèn)知和接受度也是至關(guān)重要的。
原文：周子新,朱江煜,大村拓,等.微藻ω-3脂肪酸的合成、應(yīng)用及展望[J].糧食與油脂,2024,37(09):8-11.
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