新蛋白发酵，助力蛋白供应
粮食安全关系国计民生，保障蛋白质供给对保障国家粮食安全具有重要意义。目前，中国倡导建立“大食品概念”，Xi * * *特别提到“向动植物要热量和蛋白质”。扩大生物资源和蛋白质来源可以帮助中国更好地应对粮食安全和蛋白质供应的挑战，同时充分挖掘新兴产业的潜力。
为响应中国扩大生物资源、应对粮食安全和蛋白质供应挑战的号召，今年6月，谷辅发布了国内首份聚焦发酵技术应用于新型蛋白质产业的报告《2022新型蛋白质发酵产业报告》，这是国内首份聚焦发酵技术应用于新型蛋白质产业的报告，随后将于8月24日举办主题为“生物发酵技术赋能食品创新”的线上产业研讨会。
谷福深信，发酵技术可以充分挖掘微生物的潜力，打破依靠“传统农作物和畜禽资源”获取热量和蛋白质的格局。在过去的两年里，团队谷福采访了30多位国内外新蛋白行业的专家学者。从商业、投资、科研等角度，分六章梳理了整个新型蛋白发酵行业的发展逻辑和有价值的案例，总结了新型蛋白发酵行业各方面的机会。报告中首次披露了中国新型蛋白质发酵企业和学术研究机构的信息概况，并对监管法规和规模化生产等影响行业发展的因素进行了深入分析。以下是报告的一些要点:
01
多渠道增加蛋白质供应
目前，我国饲料蛋白原料（大豆和玉米）高度依赖进口。近年来，由于动物疫情的影响，以猪肉和家禽的供应危机为例，传统畜牧业即动物蛋白供应链的脆弱性凸显。与此同时，人口增长和经济发展进一步促进了中国食品的整体消费，新一代消费者的需求也给蛋白质供应带来了挑战。
目前，中国倡导建立“大食品概念”，Xi * * *特别提到“向动植物要热量和蛋白质”。扩大生物资源和蛋白质来源可以帮助中国更好地应对粮食安全和蛋白质供应的挑战，同时充分挖掘新兴产业的潜力。报告指出，通过推动技术变革和原料创新，研发、生产和供应的新型蛋白质（替代蛋白）是扩大蛋白质来源的有效途径，也是国际公认的唯一有望尽快实现规模化生产的蛋白质生产方法。特别是微生物发酵作为赋能新型蛋白质产业的关键技术，是丰富蛋白质来源和规模化生产的关键。
图片来源:顾富《2022年新蛋白质发酵行业报告》
02
开发新蛋白质的关键——发酵
自古以来，中国就利用传统发酵技术制作各种风味独特、营养丰富的食品。21世纪初，生物技术的进一步发展以及生物学和信息技术的应用和融合促进了发酵技术的概念转变——食品发酵也从“改进食品”推进到“创造食品”。
发酵技术在新型蛋白质领域的应用不仅可以培养微生物作为主要的蛋白质来源，还可以生产高附加值的食品原料或添加剂，如功能性蛋白质、脂肪、风味物质和酶，从而改善植物基和细胞培养产品的质量和功能特性。同时，作为新型蛋白质产业的重要支柱，发酵可以解决产业链中的关键问题，例如降低原材料或关键生产要素的成本，实现低碳可持续发展，提高生产效率，以及替代稀缺和动物来源的原材料。
下图分别列出了植物基和细胞培养行业目前面临的一些问题，并以国内外公司使用发酵技术提供的各种解决方案为例，说明了发酵技术为新蛋白质行业赋能的巨大潜力:
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03
新型蛋白质发酵是一片待开发的蓝海。
目前，中国新型蛋白发酵产业仍处于发展初期，在商业、投资和科研领域存在广阔机遇。早在1985年，Quorn就已经成为应用发酵技术生产新蛋白质的先驱，但直到2013年，这一领域才在商业资本的支持下逐渐发展壮大。目前，世界上大多数应用发酵技术的新蛋白质初创公司都成立于2013年及以后。在过去的9年里，经过全球企业家、创业者、投资者和研究人员的不懈努力，发酵逐渐成为新蛋白质产业的支柱技术之一。在可预见的未来，发酵赋能的新型蛋白将与传统畜牧业生产的蛋白以安全、高效、可持续的方式共存，优势互补，满足消费者日益增长和多样化的蛋白需求。
在报告中，顾福列举了国内现有的13家新型蛋白发酵企业和12家涉及该领域的学术科研机构。目前，这些企事业单位大多依托合成生物学、发酵工程、单细胞蛋白生产等技术基础，下游产品的开发和应用有待进一步探索。新型蛋白质发酵产业仍处于发展初期。
中国新型蛋白发酵企业信息表（按字母顺序排列）
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在国内食品消费市场中，营养和健康越来越受到重视。利用发酵技术生产的新型蛋白质原料和添加剂不仅可以增强现有食品的营养价值和功能性，还可以扩大蛋白质供应的种类——在动物蛋白和植物蛋白的基础上，为消费者提供全新的微生物蛋白产品。近年来，国内领先的食品和生物技术企业、投资机构和科研机构增加了在新型蛋白质发酵领域的资本和R&D投资。同时，新型蛋白质发酵也是合成生物学在食品领域的应用方向之一。作为目前国家大力倡导的生物制造技术，合成生物学的发展必然会加速新型蛋白质发酵的研发和产业化。
04
行业各方都在促进新蛋白质的发酵
新蛋白质的开发正在改变畜牧业乃至整个食品行业的价值链，更多前沿技术（如生物制造、信息技术和人工智能）的引入吸引了来自农业、食品和生物技术等不同工业领域的公司的关注。因此，许多原料和配方解决方案供应商、肉蛋乳制品生产商、综合和生物技术企业都在积极布局和投资新的蛋白质原料和产品创新，扩大生产规模并降本增效。
目前，除了推出自己的新蛋白质产品线或创建新品牌外，全球各类企业主要有三种战略布局来推动新蛋白质发酵行业的发展，即建立合作伙伴关系、项目投资或孵化以及并购和合资。报告第四部分通过以上三种方式，详细举例介绍了企业如何投资和布局新型蛋白发酵领域，并列举了推动各类企业做出相应决策的主要因素。
图片来源:顾富《2022年新蛋白质发酵行业报告》
05
新型蛋白质发酵产业发展的影响因素
在充分发挥自身技术优势的前提下，新型蛋白发酵企业在产品开发前应评估不同的产品机会，市场潜力和上市周期是两个关键考虑因素。企业需要考虑特定品类在市场环境中的现状和未来发展潜力，并结合消费者需求和价格水平以及替代现有产品的市场规模和利润率进行分析。同时，影响产品上市周期的因素也非常重要，包括现有的监管框架、产品的规模化生产以及控制成本的能力。
将通过发酵技术生产和加工的新型蛋白质产品推向市场的过程将受到相关监管和审批政策的限制。新型蛋白发酵产品的市场准入主要涉及生物安全和食品安全。目前，中国选择适用现有的法律框架来评估新食品原料和转基因产品的安全性，并主要监管上述两种安全风险。报告从食品新原料和食品添加剂新品种、转基因食品、监管部门、商品进入市场前的属性和分类四个方面具体分析了新蛋白发酵领域不同技术路径涉及的市场准入监管和审批要点。
此外，根据专家意见，报告总结了新型蛋白发酵公司从实验室到大规模生产的通常路径，分析了食品应用放大生产的重点和难点，最后列出了世界和中国在新型蛋白发酵领域的大规模生产进展和前景。
新型蛋白质发酵公司从实验室到大规模生产的路径
图片来源:马克·华纳美国生物制造领域行业专家顾福。
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不断增长的消费需求是推动新型蛋白质产业发展的关键因素。后疫情时代，全球消费升级趋势持续，食品安全、营养健康、气候变化等问题在畜牧业和动物蛋白产品中逐渐凸显。消费者已经意识到，新型蛋白产品作为标准动物蛋白产品的全新选择，是缓解上述问题的有效解决方案。与植物基产品相比，新型蛋白质发酵产品的市场份额相对较低，但已有许多关于各种产品类别的消费者意愿的研究，可以为现有或潜在的发酵公司提供参考。该报告包含消费者对精密发酵产品（尤其是乳制品）的意愿的研究结果，以及对中国新型蛋白质发酵市场需求的分析。
中国新型蛋白发酵产业仍处于发展初期，需要在商业、投资和科研领域进一步探索机遇、迎接挑战。因此，无论是大型食品和生物技术企业、关注新型蛋白质产业的投资机构，还是参与发酵领域的学术和科研人员，都应持积极开放的态度，加强横向（不同技术路径）和纵向（整个上下游价值链）、需求侧和供给侧之间的合作与交流。谷福主办的“生物发酵技术赋能食品创新”行业研讨会旨在创造更多跨学科、跨领域、跨地域的合作交流机会，并覆盖全产业链生态圈。8月24日晚6点，谷芙期待与您一起探索蛋白质发酵新技术的无限可能！
