變革食品蛋白制造模式 落實大食物觀
替代蛋白產業春天已至
圖為消費者在了解微生物蛋白詳細情況。
樹立大食物觀，構建多元化食物供給體系正逐步深入；向耕地草原森林海洋、向植物動物微生物要熱量、要蛋白正不斷被實踐；發展合成生物學技術，探索研發「人造蛋白」等新型食品，正實作食品工業叠代升級。從植物蛋白肉到微生物蛋白肉、細胞培育肉，替代蛋白產品給消費者帶來了舌尖上的新體驗，給市場發展帶來了新機遇。正如中國工程院院士陳堅在首屆全國微生物蛋白技術創新及產業發展大會上所說：「發展替代蛋白產業，是落實大食物觀的重要方向，行業的發展春天已經到來，順勢而為方能有所作為。」
政策加碼
發展替代蛋白是順勢而為
蛋白質是保證機體健康最重要的營養素之一。數據顯示，預計2035年人均動物蛋白需求將達到每天46克，動物蛋白總需求量增幅約為20%，如動物產品生產與消費結構不變，將帶動飼料糧需求增加約7600萬噸。目前，中國動物蛋白缺口嚴重，優質蛋白質自給率不足，2022年中國肉類缺口已超過500萬噸，傳統動物蛋白供給正面臨嚴峻考驗，因此，向植物動物微生物要蛋白、要熱量至關重要，替代蛋白的春天已經來臨。
圖為使用微生物蛋白肉制作的漢堡。
「替代蛋白就是用微生物蛋白、昆蟲蛋白、藻類蛋白、植物蛋白和動物細胞培養蛋白來替代傳統的畜禽養殖中得到的動物蛋白。」陳堅表示，替代蛋白的興起和發展將大大緩解傳統蛋白生產方式出現的問題，變革食品蛋白的制造模式來實作高品質供給，將傳統的種植養殖模式變成車間生產方式，提高蛋白制造效率，更好地滿足人類日益增長的蛋白需求，進一步滿足國家戰略需求，保障食物供給安全。
事實上，近年來，國內外市場對替代蛋白的需求不斷增加，套用領域不斷擴大，中國也出台了相關政策進行扶持。【「十四五」全國農業農村科技發展規劃】提出研究細胞培養肉、合成蛋鮮奶油、功能重組織蛋白等營養型食品的培養和制造技術，推進農產品資源梯次高值利用、組分互作與品質調控、食品新資源挖掘、食品大數據、食品組學、功能性食品、分子食品創制、食品危害物監測與評估等技術創新。【「十四五」生物經濟發展規劃】明確發展生物經濟是順應全球生物技術加速演進趨勢、實作高水平科技自立自強的重要方向，要發展合成生物學技術，探索研發「人造蛋白」等新型食品，實作食品工業叠代升級，降低傳統養殖業帶來的環境資源壓力。替代蛋白產業正加快培育發展新質生產力，積極對接市場需求。
科技助力
優質蛋白將有更多新選擇
從植物蛋白肉采用的高水分擠壓技術，到微生物蛋白菌種高通量篩選技術、馬克斯克魯維酵母重組織蛋白表達技術、細胞培養技術等，隨著生物技術的發展，在替代蛋白領域，除了常見的豌豆、燕麥、堅果等植物蛋白產品中的原料，越來越多的品牌正在探索以昆蟲、海藻、微生物等原料來制造蛋白質，產學研正攜手助推產業向「新」而行，產出諸多成果，為消費者提供更多優質蛋白新選擇。
華創證券研究所所長董廣陽表示，目前，植物基蛋白成熟度較高，國內外均有產品實作商業化；細胞培養蛋白在細胞獲取、培養和量產環節存在技術難點，現僅Eat Just和Upside Foods 兩家美國企業的產品獲批上市，進展最快的國產企業處於中試放大生產階段；發酵蛋白中國已有部份產品實作商業化。「目前中國布局發酵蛋白的企業中，依托酵母、菌絲體、微藻或利用生物質發酵、精密發酵技術，衍生出不同的技術路徑，其中安琪酵母、富祥藥業依托生物質發酵，商業化行程領先。就下遊套用而言，依托真菌的生物質發酵產物可用於肉制品制作或作為添加劑加入食品飲料中以增加營養，用途較為廣泛。」董廣陽說。
安琪酵母股份有限公司總工程師覃先武介紹，酵母蛋白是以釀酒酵母為原料，經酶解、提取等一種或多種工藝而制得的一種微生物蛋白。安琪酵母在酵母蛋白生產工藝中透過研究多酶體系的作用條件，建立酶催化反應動力學方程式，解決酵母蛋白體系多糖殘留量高的技術難題，開發的酵母蛋白產品蛋白含量達到80％以上，實作酵母蛋白和酵母膳食纖維的聯產。在國內，酵母蛋白逐漸被食品企業運用，用在肉制品、乳制品、蛋白飲料、烘焙食品、蛋白粉、能量棒等食品中。由安琪酵母牽頭制定的【酵母蛋白】行業標準將於今年7月1日實施。
「微生物蛋白技術與產業是以食品合成生物技術創新為主導，擺脫傳統種植養殖的食品蛋白獲取方式，具有高科技、高效能、高品質特征，是新質生產力的典型代表。」江西富祥藥業股份有限公司副董事長、高級工程師李惠躍介紹，富祥藥業是國內極少數實作千噸級產業化的公司，已擁有完全自主智慧財產權的新型菌株。目前公司已經與香港綠客盟、馬來西亞Ultimeat等下遊食品制造企業建立穩定合作關系，開發魚柳、雞排、牛肉粒、能量棒、蛋塔、魚丸、酸奶、布丁、人造肉等低熱量、高蛋白質、高膳食纖維的新型健康食品。
陳堅表示，目前全球超過80家公司從事微生物菌體蛋白的生產，此前食品科技咨詢公司Forward Fooding釋出了被譽為「農業食品科技‘財富500強’」的2023年度「食品科技500強榜單」。透過發酵創新的未來食品初創公司展現出較強的影響力，共有33家公司上榜。美國菌絲體發酵初創公司Nature's Fynd位居「食品科技500強榜單」之首，其他包括美國菌絲體蛋白公司Meati Foods、美國分子農業先驅Nobell Foods、西班牙植物肉開發商Heura以及德國發酵技術初創公司Planet A Foods四家未來食品公司也躋身前十。
「開展受質廉價、工藝效能好、適宜加工、安全性好的關鍵菌種選育，研發高產量、高轉化率、高生產強度的發酵技術，系統研究碳氮協同代謝機理、蛋白合成途徑調控、細胞工廠效能改造、發酵過程最佳化與控制、微生物蛋白大規模制造和食品化加工。」陳堅說。
「近年來，中國生物制造產業自主創新力顯著增強，裝備水平快速提高，綠色制造大幅提升，節能減排成效顯著。微生物蛋白作為生物發酵新的賽道和新的業態，它的健康發展對於加快發展新質生產力、打造生物發酵新的增長引擎具有重要意義。」中國生物發酵產業協會理事長於學軍如是說。
多方合力
為替代蛋白產業發展保駕護航
圖為科研人員正在進行微生物蛋白研究。受訪者供圖
從全球整體市場來看，替代蛋白市場的增長和機遇令人矚目。不論是近年來大眾認知度較高的植物蛋白，還是剛剛嶄露頭角的微生物蛋白等其他替代蛋白，都需要各界的力量形成合力，共同促進替代蛋白產業新質生產力的提升，不斷滿足消費者日益增長的優質蛋白需求。
當前，中國發展替代蛋白產業依舊面臨各種挑戰，以微生物蛋白產品為例，合肥工業大學教授徐寶才表示，真菌蛋白模擬肉面臨的技術挑戰包括加工效能的提升、功能性狀的提升、技術永續性等，在中國飲食文化下，消費者對模擬肉的接受度一般，產品品質有待提升。同時，相關的法律法規也存在限制。他建議，要加強菌種選育與安全性評估研究，挖掘傳統發酵食品中高效能菌種，跨學科研發質構仿真技術，基礎研究與套用研究相輔相成，學術研究和成果套用相互促進，推進政策與法規支持。
國家食品安全風險評估中心主任、中國食品科學技術學會副理事長李寧表示，落實大食物觀，發展新質生產力，需要各界合力為替代蛋白產業發展保駕護航，國家相關政策有待進一步完善，企業仍需加強技術創新和產品品質保證，產業需加強安全性評估關鍵技術研發、加強科普宣教和國內外合作交流。「下一步，我們將圍繞構建食品用菌種/菌株的安全性資訊資料庫、構建新食品原料與保健食品原料評審合作機制、最佳化萃取物的評審管理流程和解決多重身份問題、構建新食品原料資訊查詢和公開解答查詢平台等方面開展工作。」李寧說。
中國生物發酵產業協會副理事長兼秘書長王潔表示，協會將積極推動政產學研用的廣泛合作，在微生物蛋白領域基礎研究、技術叠代、套用開發、標準體系、合規建設、政策引領、投資助力、科學普及等方面發揮協會的橋梁紐帶和職責作用，引導產業永續規範發展。
文|攝 記者 閆 利
