◎記者 張雪

你能否想象，一個小小的菌株，加了葡萄糖和水，放在發酵罐裏，就可以變出蛋白質來？

微生物因其獨特的生物學特性而備受矚目，也逐漸成爲高效蛋白質生產的理想選擇。全球植物蛋白和動物蛋白的人均需求量和年需求量都在顯著增長。針對日益增長的蛋白需求，傳統蛋白質生產方式壓力漸增，“向植物動物微生物要熱量、要蛋白”的“大食物觀”正在不斷被實踐，利用微生物構建“蛋白工廠”來生產各類功能性蛋白質，已成爲當前生命科學研究的熱點。包括微生物蛋白在內的替代蛋白產業，正迎來高速發展期。

究竟什麼是微生物蛋白？發展微生物蛋白產業的意義是什麼？行業發展中還面臨哪些挑戰？在日前舉辦的首屆全國微生物蛋白技術創新及產業發展大會上，多位專家、學者給出了權威的解答。

微生物蛋白脫穎而出

在健康消費趨勢的推動下，近幾年，全球營養健康食品行業逐漸向更多元化的營養維度發展。其中，微生物蛋白成爲全球營養健康的重要趨勢之一，其不僅含有較動物蛋白、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。

“我們通過微生物發酵來產出蛋白，主要原料是葡萄糖。它打破了傳統的從牛肉、雞肉、大豆等獲取蛋白的方式。我們常開玩笑說：‘把雞養到了罐子裏，這個雞就長得更快了’。”富祥藥業董事長包建華告訴上海證券報記者，隨着合成生物學的發展，現已催生出前沿的蛋白質生產模式——微生物“蛋白工廠”。原來養雞三四十天獲得的雞肉蛋白含量，現在五個小時就能“養好”。

除了人羣健康觀念的提高和科學技術的突破，發展微生物蛋白產業背後還有更爲深遠的戰略意義。

記者瞭解到，全球人口持續增長，預計到2050年將突破100億大關，屆時糧食供應將呈供不應求態勢。另外，肉類養殖對於環境的影響也是替代蛋白髮展的主要推動因素，更多的企業選擇低碳、可持續的蛋白生產方式。波士頓諮詢公司發佈的市場數據顯示，預計2035年，替代蛋白市場規模將達2900億美元。

“2022年我國肉類缺口已超過500萬噸。大豆進口量和進口金額佔整個糧食進口的62%和74%。” 中國工程院院士 、江南大學教授陳堅表示，目前，我國動物蛋白缺口較大，優質蛋白質自給率不足。而微生物蛋白能顯著提高着蛋白製造效率。

陳堅表示，與大豆種植生產蛋白相比，二氧化碳發酵微生物蛋白產量可提升13.6倍，同時將顯著提升人類健康水平，改進地球生態質量。如果到2050年用微生物蛋白替代全球20%的牛肉消費，每年能減少56%的森林砍伐和與之相關的碳排放量。“它能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。”陳堅說。

中國農業科學院質量標準與檢測技術研究所研究員金芬介紹，目前，很多國家開始對替代蛋白產業進行積極政策鼓勵，包括監管審覈合作輔助與資金贊助等。我國已開始積極扶持替代蛋白產業發展。

市場空間巨大

在產業上，替代蛋白在安全性、營養適配性、價格等方面朝着甩開傳統產品束縛和替代的方向奔跑。來自Future Market insights的數據顯示，全球替代蛋白質市場預計穩健增長，在未來十年將以19%的複合年增長率達到4230億美元規模。

華福證券所長助理、大消費首席分析師劉暢認爲，作爲替代蛋白，當微生物蛋白產品在環保、高價值的基礎上，具備了價格上的關鍵優勢，必將激發消費者的熱情，市場會迅速擴大。儘管微生物蛋白在供應鏈和技術端還有成本下降的空間，但目前來看已具備一定優勢。從相對價格而言，以酵母蛋白（歸屬於微生物蛋白）爲例，雖然其相較傳統蛋白價格高10%至15%，但其營養和風味更佳，性價比更高，消費者接受度明顯較高。

近幾年，國際上通過糖源、有機廢棄物、廢棄二氧化碳等原料開發微生物蛋白的企業，在產業化進展、融資和戰略合作、科研突破等方面新聞不斷。一些全球領先企業的產品，在消費者測試後也收穫了良好的反饋。

國內企業早已開始行動，積極佈局。華創證券研究所所長董廣陽介紹，目前中國佈局發酵蛋白的企業中，依託酵母、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、富祥藥業依託生物質發酵，商業化進程領先。就下游應用而言，依託真菌的生物質發酵產物可用於肉製品製作，或作爲添加劑加入食品飲料中以增加營養，用途較爲廣泛。

除了食品領域，微生物蛋白的產業發展還有更大的想象空間。劉暢介紹，在醫藥領域，由於微生物蛋白的可編輯性，或將成爲藥物載體、生物材料和生物仿製藥等的成分，也可配合成爲特醫食品。在化工領域，得益於微生物的代謝能力和對環境條件的適應能力，或可用於生物燃料、生物傳感器、生物修復等領域。而受益於微生物蛋白的生物活性，其在皮膚護理、個護產品等方面均有可能打造新爆款。

落實大食物觀

仍需各界合力護航

微生物蛋白質生產的迅猛發展不僅是一種趨勢，更是傳統蛋白質生產模式的轉變。通過利用快速繁殖和基因多樣性進行高效、可控的合成，推動醫療和科技領域的突破與創新，爲生命科學和工程技術帶來更多可能性。“微生物蛋白作爲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表示。

“其中，企業是第一責任人，產品安全性以及功能性等要搞清楚。”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，從政府、研究機構來講，要加強食品安全風險評估的關鍵技術研究，評估技術要跟上產業的發展。

李寧介紹，目前，我國批准了以小麥低聚肽、食葉草在內的植物蛋白，以酵母單位爲代表的微生物蛋白、藻類蛋白，以及昆蟲蛋白在內的多種替代蛋白。在替代蛋白安全性評估的技術儲備方面，國家食品安全風險評估中心也積極跟蹤替代蛋白的全球發展動態和前沿技術，梳理我國替代蛋白的研發情況、詳細生產技術路線和工藝參數，研究採集基礎數據，研究安全性評估關鍵技術，研究標準和政策保障體系等等。

在李寧看來，落實大食物觀，發展新質生產力，需要各界合力爲替代蛋白產業發展保駕護航，例如國家相關政策有待進一步完善，產業仍需加強技術創新和產品質量保證、加強安全性評估關鍵技術研發、加強科普宣教以及加強國內外合作交流。