踐行大食物觀：微生物蛋白引領(lǐng)人類食物新革命！
小楊 / 2024-05-23 08:41:23
百歐博偉生物：你能否想象，一個(gè)小小的菌株，加了葡萄糖和水，放在發(fā)酵罐里，就可以變出蛋白質(zhì)來？
微生物因其獨(dú)特的生物學(xué)特性而備受矚目，也逐漸成為高效蛋白質(zhì)生產(chǎn)的理想選擇。全球植物蛋白和動(dòng)物蛋白的人均需求量和年需求量都在顯著增長。針對(duì)日益增長的蛋白需求，傳統(tǒng)蛋白質(zhì)生產(chǎn)方式壓力漸增，“向植物動(dòng)物微生物要熱量、要蛋白”的“大食物觀”正在不斷被實(shí)踐，利用微生物構(gòu)建“蛋白工廠”來生產(chǎn)各類功能性蛋白質(zhì)，已成為當(dāng)前生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)。包括微生物蛋白在內(nèi)的替代蛋白產(chǎn)業(yè)，正迎來高速發(fā)展期。
究竟什么是微生物蛋白？發(fā)展微生物蛋白產(chǎn)業(yè)的意義是什么？行業(yè)發(fā)展中還面臨哪些挑戰(zhàn)？在日前舉辦的首屆全國微生物蛋白技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上，多位專家、學(xué)者給出了權(quán)威的解答。
微生物蛋白脫穎而出
在健康消費(fèi)趨勢的推動(dòng)下，近幾年，全球營養(yǎng)健康食品行業(yè)逐漸向更多元化的營養(yǎng)維度發(fā)展。其中，微生物蛋白成為全球營養(yǎng)健康的重要趨勢之一，其不僅含有較動(dòng)物蛋白、植物蛋白更高的蛋白含量，還具有低糖、低脂肪、低膽固醇等特點(diǎn)。
“我們通過微生物發(fā)酵來產(chǎn)出蛋白，主要原料是葡萄糖。它打破了傳統(tǒng)的從牛肉、雞肉、大豆等獲取蛋白的方式。我們常開玩笑說：‘把雞養(yǎng)到了罐子里，這個(gè)雞就長得更快了’。”富祥藥業(yè)董事長包建華告訴上海證券報(bào)記者，隨著合成生物學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)已催生出前沿的蛋白質(zhì)生產(chǎn)模式——微生物“蛋白工廠”。原來養(yǎng)雞三四十天獲得的雞肉蛋白含量，現(xiàn)在五個(gè)小時(shí)就能“養(yǎng)好”。
除了人群健康觀念的提高和科學(xué)技術(shù)的突破，發(fā)展微生物蛋白產(chǎn)業(yè)背后還有更為深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
記者了解到，全球人口持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到2050年將突破100億大關(guān)，屆時(shí)糧食供應(yīng)將呈供不應(yīng)求態(tài)勢。另外，肉類養(yǎng)殖對(duì)于環(huán)境的影響也是替代蛋白發(fā)展的主要推動(dòng)因素，更多的企業(yè)選擇低碳、可持續(xù)的蛋白生產(chǎn)方式。波士頓咨詢公司發(fā)布的市場數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2035年，替代蛋白市場規(guī)模將達(dá)2900億美元。
“2022年我國肉類缺口已超過500萬噸。大豆進(jìn)口量和進(jìn)口金額占整個(gè)糧食進(jìn)口的62%和74%。” 中國工程院院士 、江南大學(xué)教授陳堅(jiān)表示，目前，我國動(dòng)物蛋白缺口較大，優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)自給率不足。而微生物蛋白能顯著提高著蛋白制造效率。
陳堅(jiān)表示，與大豆種植生產(chǎn)蛋白相比，二氧化碳發(fā)酵微生物蛋白產(chǎn)量可提升13.6倍，同時(shí)將顯著提升人類健康水平，改進(jìn)地球生態(tài)質(zhì)量。如果到2050年用微生物蛋白替代全球20%的牛肉消費(fèi)，每年能減少56%的森林砍伐和與之相關(guān)的碳排放量。“它能更好地滿足人類日益增長的蛋白需求，進(jìn)一步滿足國家戰(zhàn)略需求，保障食物供給安全。”陳堅(jiān)說。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所研究員金芬介紹，目前，很多國家開始對(duì)替代蛋白產(chǎn)業(yè)進(jìn)行積極政策鼓勵(lì)，包括監(jiān)管審核合作輔助與資金贊助等。我國已開始積極扶持替代蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
市場空間巨大
在產(chǎn)業(yè)上，替代蛋白在安全性、營養(yǎng)適配性、價(jià)格等方面朝著甩開傳統(tǒng)產(chǎn)品束縛和替代的方向奔跑。來自Future Market insights的數(shù)據(jù)顯示，全球替代蛋白質(zhì)市場預(yù)計(jì)穩(wěn)健增長，在未來十年將以19%的復(fù)合年增長率達(dá)到4230億美元規(guī)模。
華福證券所長助理、大消費(fèi)首席分析師劉暢認(rèn)為，作為替代蛋白，當(dāng)微生物蛋白產(chǎn)品在環(huán)保、高價(jià)值的基礎(chǔ)上，具備了價(jià)格上的關(guān)鍵優(yōu)勢，必將激發(fā)消費(fèi)者的熱情，市場會(huì)迅速擴(kuò)大。盡管微生物蛋白在供應(yīng)鏈和技術(shù)端還有成本下降的空間，但目前來看已具備一定優(yōu)勢。從相對(duì)價(jià)格而言，以酵母蛋白（歸屬于微生物蛋白）為例，雖然其相較傳統(tǒng)蛋白價(jià)格高10%至15%，但其營養(yǎng)和風(fēng)味更佳，性價(jià)比更高，消費(fèi)者接受度明顯較高。
近幾年，國際上通過糖源、有機(jī)廢棄物、廢棄二氧化碳等原料開發(fā)微生物蛋白的企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展、融資和戰(zhàn)略合作、科研突破等方面新聞不斷。一些全球領(lǐng)先企業(yè)的產(chǎn)品，在消費(fèi)者測試后也收獲了良好的反饋。
國內(nèi)企業(yè)早已開始行動(dòng)，積極布局。華創(chuàng)證券研究所所長董廣陽介紹，目前中國布局發(fā)酵蛋白的企業(yè)中，依托酵母、菌絲體、微藻或利用生物質(zhì)發(fā)酵、精密發(fā)酵技術(shù)，衍生出不同的技術(shù)路徑，其中安琪酵母、富祥藥業(yè)依托生物質(zhì)發(fā)酵，商業(yè)化進(jìn)程領(lǐng)先。就下游應(yīng)用而言，依托真菌的生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)物可用于肉制品制作，或作為添加劑加入食品飲料中以增加營養(yǎng)，用途較為廣泛。
除了食品領(lǐng)域，微生物蛋白的產(chǎn)業(yè)發(fā)展還有更大的想象空間。劉暢介紹，在醫(yī)藥領(lǐng)域，由于微生物蛋白的可編輯性，或?qū)⒊蔀樗幬镙d體、生物材料和生物仿制藥等的成分，也可配合成為特醫(yī)食品。在化工領(lǐng)域，得益于微生物的代謝能力和對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)能力，或可用于生物燃料、生物傳感器、生物修復(fù)等領(lǐng)域。而受益于微生物蛋白的生物活性，其在皮膚護(hù)理、個(gè)護(hù)產(chǎn)品等方面均有可能打造新爆款。
落實(shí)大食物觀
仍需各界合力護(hù)航
微生物蛋白質(zhì)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展不僅是一種趨勢，更是傳統(tǒng)蛋白質(zhì)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。通過利用快速繁殖和基因多樣性進(jìn)行高效、可控的合成，推動(dòng)醫(yī)療和科技領(lǐng)域的突破與創(chuàng)新，為生命科學(xué)和工程技術(shù)帶來更多可能性。“微生物蛋白作為生物發(fā)酵新的賽道和新的業(yè)態(tài)，它的健康發(fā)展對(duì)于加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、打造生物發(fā)酵新的增長引擎具有重要意義。”中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)理事長于學(xué)軍表示。
“其中，企業(yè)是第一責(zé)任人，產(chǎn)品安全性以及功能性等要搞清楚。”國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心主任、中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)副理事長李寧表示，從政府、研究機(jī)構(gòu)來講，要加強(qiáng)食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵技術(shù)研究，評(píng)估技術(shù)要跟上產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
李寧介紹，目前，我國批準(zhǔn)了以小麥低聚肽、食葉草在內(nèi)的植物蛋白，以酵母單位為代表的微生物蛋白、藻類蛋白，以及昆蟲蛋白在內(nèi)的多種替代蛋白。在替代蛋白安全性評(píng)估的技術(shù)儲(chǔ)備方面，國家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心也積極跟蹤替代蛋白的全球發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿技術(shù)，梳理我國替代蛋白的研發(fā)情況、詳細(xì)生產(chǎn)技術(shù)路線和工藝參數(shù)，研究采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究安全性評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)，研究標(biāo)準(zhǔn)和政策保障體系等等。
在李寧看來，落實(shí)大食物觀，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，需要各界合力為替代蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航，例如國家相關(guān)政策有待進(jìn)一步完善，產(chǎn)業(yè)仍需加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量保證、加強(qiáng)安全性評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、加強(qiáng)科普宣教以及加強(qiáng)國內(nèi)外合作交流。
歡迎訪問
微生物菌種查詢網(wǎng)，本站隸屬于北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司，單位現(xiàn)提供微生物菌種及其細(xì)胞等相關(guān)產(chǎn)品查詢、咨詢、訂購、售后服務(wù)！與國內(nèi)外多家研制單位，生物醫(yī)藥，第三方檢測機(jī)構(gòu)，科研院所有著良好穩(wěn)定的長期合作關(guān)系！歡迎廣大客戶來詢！
下載附件
上一篇：生物藥品實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)施與環(huán)保節(jié)能及智能化管理！
下一篇：食品微生物學(xué)檢驗(yàn)的基本原則和要求及操作方法！