南舊金山——冰淇淋和焦糖很美味，但真正讓你信服食用藻類是一個好主意的是布里歐麵包。從藻類中榨取出的油性、黃色、類似麵粉的殘留物——被其營銷人員稱為“藻油粉”——可以很容易地取代原型法式糕點麵包中的黃油和雞蛋。
即使單獨食用，藻油粉的味道也不差。它嚐起來像煎餅混合物，只是少了鹽和小蘇打，但多了橄欖油的味道。它絕對不像舔一口亮綠色的池塘。“我們正在尋找生物柴油，但發現了一種適合輸送脂肪的產品，”藻類公司 Solazyme 的業務開發副總裁 Ken Plasse 說。布里歐麵包保留了烘焙食品的油性、令人滿意的質地，但沒有消費者一直害怕的反式脂肪。這位自稱的前消費品人士補充說：“我從未見過這樣的東西。”
參觀Solazyme，我來到了該公司的總部，該總部位於這個商業園區郊區的兩棟不起眼的建築物中，公司為了廉價的租金和安靜的環境而搬遷至此。在南舊金山工業化的行業通常是新興的合成生物學業務。一棟帶有微生物燃料製造商 LS9標誌的建築物就在在黑暗中種植藻類的公司 Solazyme 的道路盡頭。為了在 Solazyme 努力實現其最初開發燃料的計劃時生存下來，該公司將其藻類用作“轉化技術”。用聯合創始人、公司技術專家兼總裁哈里森·狄龍的話來說，藻類的轉化技術是將糖轉化為更有利可圖的分子的一種手段——或許還能拯救世界。
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Plasse 說，我的味蕾也證實，藻油粉具有“神奇的特性”，可以取代麵包中的黃油和雞蛋，製作出味道略帶鹹味的健康巧克力牛奶，或者防止無麩質麵包嚐起來乾巴巴的。自 1 月以來，一家未公開的公司一直在測試該產品，Solazyme 發言人 Genet Garamendi 向我保證，“全藻粉”的銷售預計很快就會開始。為食品生產油脂和藻粉代表著一家最初打算用藻類生產生物燃料的公司的一個重大方向轉變。“在去廚房品嚐之前，我不太確定布里歐麵包是什麼，”聯合創始人兼現任公司執行長 Jonathan Wolfson 指出。
燃料電池
2003 年，大學好友 Wolfson 和 Dillon 創立了名為 Solazyme 的公司，旨在將藻類轉化為氫經濟的燃料來源。該計劃並沒有持續多久。“氫的實用性不如我們想象的那麼高，”狄龍指出，而且露天池塘也未能證明是種植藻類的可行策略，正如他們最初認為的那樣。“石油是更好的製造物件。”
燃料是他們進入這個行業的理由——這是他們拯救世界的計劃。“燃料仍然是我們未來的關鍵組成部分，也是我們早上起床的原因，”Wolfson 說。“我們正處於先進生物燃料的開端。人們嘗試過的很多東西都行不通，但這並不意味著這不是一個會取得進展的領域。”該公司仍然擁有其測試車隊，大眾汽車執行藻類生物柴油，員工每週輪流駕駛。
但 Solazyme 不得不實現燃料以外的多元化，如今該公司生產出意想不到的產品，從其自身化妝品系列的抗衰老藻酸到促進消化健康的纖維。“我們是一家發酵公司，”狄龍解釋說。
進行發酵的藻類來自原生藻屬和小球藻屬，但該公司拒絕透露哪些特定菌株會產生什麼。油脂生產本身相對簡單，它利用了這樣一個事實，即為了應對壓力，藻類產生的油脂與人類產生脂肪的方式非常相似。在黑暗中種植藻類並餵食糖，它們會膨脹起來，形成一種乳白色的棕褐色肉湯，裡面充滿了 80% 以上都是甘油三酯油的細胞，甘油三酯油可用於從食品到服裝的各種用途。
想象一下充滿汁液的葡萄，只是是微觀的——這就是油膨脹的藻類細胞的樣子。Solazyme 獲取油脂的方式就像釀酒師從葡萄中提取汁液一樣：透過壓碎細胞。這些微觀油性葡萄的遺傳學也可以進行調整。工程師可以插入酵母基因，使藻類能夠以甘蔗汁為食增肥，或者他們可以放置食用纖維素的遺傳途徑。（根據 Solazyme 的首席技術官、化學工程師 Peter Licari 的說法，訣竅在於不要對遺傳學進行太多更改，因為這可能會開始對油脂生產產生不利影響。）藻類進化迅速是有幫助的；細胞可以每隔幾個小時分裂一次，這使科學家能夠快速分離出最佳批次。在 Solazyme 的實驗室中，一排排這樣的批次等待著測試，它們在玻璃燒杯中靜靜地攪動。它們受到魔術貼固定的黑色護套的保護，這些護套看起來和聽起來都像是血壓測試中熟悉的臂帶。
即使 Solazyme 將 DNA 注入藻類的基因組中以使其產生過量的油脂，並且該公司的油脂不一定具有天然類似物，但油脂本身也不屬於轉基因。“我們可以生產出世界上從未見過的油脂，”Licari 說。插入的基因來自許多不同的植物和生物，從不知名的油性雜草到棕櫚樹。
“實際產品中沒有任何轉基因成分，”狄龍辯稱，他將這種油脂與使用轉基因最佳化酶製成的法國乳酪進行比較，而這些乳酪也不被認為是轉基因的。這些藻類油脂或乳酪之所以免於轉基因地位，是因為最終產品中不包含任何經過修飾的遺傳物質或蛋白質。Solazyme 的藻油粉已經獲得了美國食品和藥物管理局和歐洲食品監管機構的批准。
不僅僅是食物
糖將是 Solazyme 最薄弱的環節；糖的價格在 2011 年創下歷史新高，而且除了巴西和其他少數地區外，種植糖需要太多的稀缺水資源。昂貴的糖限制了 Solazyme 在黑暗中種植藻類的能力，而種植糖的影響使得 Solazyme 的藻油產品不那麼環保。最終，有人必須弄清楚這種光合作用的訣竅，或者解開嵌入在植物不可食用部分（如纖維素）中的糖分子。“藻類已經排好隊，它們很餓，”正如 Garamendi 所說。
如果 Solazyme 最終想製造燃料，情況尤其如此。該公司已向美國海軍提供了燃料，許多經過藻類燃料認證的飛機和船舶都是 2012 年綠色艦隊的一部分。“如果你有孩子、孫子，或者甚至關心未來，我們終將耗盡化石燃料，”Wolfson 斷言。“即便在那之前，我們也將破壞我們的氣候。”
正如 Wolfson 指出的那樣，電動汽車、混合動力汽車和其他解決方案可能非常適合乘用車，但這些選擇尚無法取代卡車中的柴油、航運中的燃料油或飛機中的煤油。為此，液體生物燃料可能是唯一的替代品——該公司在總部的辦公室裡有一塊牌匾，一張 2011 年的試飛照片以及與聯合航空公司的協議來證明這一點。儘管如此，考慮到所需的燃料量，在沒有生物燃料強制令或碳稅等特定法律政策的情況下，與石油競爭幾乎是不可能的。
因此，Solazyme 將重點放在在更有利可圖的應用中取代石油。例如，Solazyme 與三井和阿克蘇諾貝爾合作開發用於加工成化學品的藻油。“我沒想到我們會涉足化妝品行業，”狄龍補充道。
在最初種植一些藻類時，Solazyme 的研究人員注意到，微小的細胞正試圖保護自己免受在黑暗中發生的劇烈水流和其他襲擊的影響。分離出細胞用於保護的分子化合物後，發現了一種脂肪酸，其與用於抗衰老化妝品的其他此類脂肪酸相當。為了利用這一發現，推出了一個新品牌——Algenist，該品牌現在有 20 種不同的抗衰老潤膚膏和麵霜。
也許有一天，藻類細胞也可以轉化為藥物。畢竟，藻類細胞是一個 10 微米的定製油球，人體已準備好消化，而 Licari 的背景包括從事腫瘤藥物和疫苗的研究。“對我們來說，藻類是將一種商品轉化為改變世界的一系列材料的催化劑，”狄龍認為。
為了實現這一點，Solazyme 與農業綜合企業巨頭邦吉合作，在巴西聖保羅州的奧林迪烏瓦市，一家甘蔗加工廠旁邊建造了一座藻類生產設施。來自甘蔗的廉價糖將幫助餵養在黑暗中生長的藻類，這些藻類被誘導生產用於肥皂或其他化妝品的油脂。Solazyme 並不是唯一一家看到特種油前景的生物燃料公司：合成酵母製造商 Amyris 現在也專注於其巴西工廠的化妝品和化學品生產，該工廠也是為了利用廉價糖而建造的。
廉價糖還可以取代另一種農業禍害：棕櫚油。食用油、餅乾和其他脂肪類食物通常含有棕櫚油，這種油也存在於從肥皂到生物柴油的各種產品中。生產棕櫚油導致了印度尼西亞、亞洲其他地區、非洲以及中美洲和南美洲的森林遭到快速砍伐。“我們正在摧毀印度尼西亞，焚燒森林，以便種植棕櫚，”馬尼托巴大學的榮譽環境科學家瓦茨拉夫·斯米爾在六月下旬的突破研究所對話上向聽眾解釋道。“為什麼？因為你想吃餅乾。”他補充說：“你不必吃那麼多餅乾。”
Solazyme 的藻類可以被調整為生產與棕櫚油中相同的分子，只是不健康的飽和脂肪含量較低，蛋白質含量較高。這種油也可以在任何有廉價糖和發酵罐的地方生產——而且這種油不受農業生產的變幻莫測的影響，例如棕櫚種植園的降雨量差異會導致油的收成略有不同。“如果你想在 1 月份的愛荷華州中部生產棕櫚油，因為可能其他地區的種植季節發生了什麼事情，你現在就可以做到，”加拉門迪指出。
Solazyme 已經與消費品巨頭聯合利華達成協議，為其生產類似的油脂。聯合利華是世界上最大的棕櫚油使用者之一，該公司曾經管理著從剛果到印度尼西亞的廣闊油棕種植園。Solazyme 在伊利諾伊州皮奧里亞的藻類發酵設施每年可以生產近 2,000 公噸的油脂，並每週改變所生產的油脂型別。在愛荷華州克林頓的另一個工廠每年可以生產約 20,000 公噸的油脂。巴西的新工廠規模會更大，起初每年將生產 100,000 公噸，並應在今年年底前投入生產。如果 Solazyme 能夠繼續擴大其生產規模，有一天該公司甚至可能會完成一個完整的迴圈，再次成為一家成熟的燃料製造商。
狄龍稱 Solazyme 的核心產品為“可再生的、定製的油脂”。在參觀結束時，我在公司的廚房裡，感覺自己身上都沾滿了這種油脂。但即使過了 10 年，狄龍仍然跟下來看看有沒有新鮮出爐的藻油餅乾。早在 2008 年，他就用這種油脂製作了生日蛋糕。Solazyme 的藻油可能還沒有像希望的那樣取代我們卡車和飛機中的化石石油，但它可能可以拯救一些熱帶雨林免受棕櫚油的侵害。