食物蛋白是人類重要的營養物質，現有的蛋白供應主要依賴于種植業和養殖業。隨著人口的增長和經濟的發展，到2050年食品蛋白需求將增長30%—50%，傳統食品蛋白供給在數量、質量和可持續方面正面臨著嚴峻考驗，提高蛋白生產和轉化效率，構建可持續的高品質蛋白供給模式迫在眉睫。與此同時，隨著公眾健康意識的提升，人們對于飲食的可持續性和營養價值提出了更高的要求，替代蛋白產業以其環境友好、營養健康的優勢成為滿足未來食品需求的重要抓手。在短短幾年內，替代蛋白產業取得了飛速發展。據波士頓咨詢公司預測，到2035年，替代蛋白市場規模有望達到2900億美元。其中我國替代蛋白市場正以較快的速度增長，相關數據顯示，今年我國替代蛋白市場規模將達118億元，展現出強勁的增長潛力。
企業加速對接市場需求
近年來，我國不斷出臺相關政策扶持替代蛋白產業發展。例如，《“十四五”全國農業農村科技發展規劃》提出，研究細胞培養肉、合成蛋奶油、功能重組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、實現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，實現食品工業迭代升級，降低傳統養殖業帶來的環境資源壓力。
同時，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。
例如，江西富祥藥業股份有限公司是一家專注于微生物蛋白以及生物發酵合成蛋白的公司，該公司下屬的子公司富祥生物科技有限公司主要從事微生物蛋白的產業化工作，其年產1200噸的微生物蛋白生產線已經在正常生產。尤其值得一提的是，該公司開發的 “短柄鐮刀菌”菌株不僅獲得國家專利授權，還在8個國家同步申請了PCT的專利保護。
微藻也是替代蛋白的關鍵來源之一，目前我國很多公司已經介入這條賽道，并取得一定成就。北京元育生物科技有限公司就是借助了微藻可以抑氧生長的特性，通過發酵來生產微藻細胞。
微藻是一種單細胞的植物細胞，傳統的培養方式一般都是戶外養殖，很容易受到環境氣候的影響，導致整體產量很低。目前，我國微藻的產能大概在萬噸左右，因此和其他蛋白質來源相比，微藻從產能方面就決定了目前無法以大量商業化形式進入到替代蛋白行業。而元育生物已經實現利用100畝占地，年產1萬噸左右藻生物質。在解決了第一步如何獲得大量的微藻生物質之后，企業面臨如何把蛋白質從細胞里提取出來，再進行提取和純化的問題，這些工作在整個科研層面可以參照的數據方法都非常少。該公司參考了很多成熟的植物蛋白、微生物蛋白、動物性蛋白提取純化的方法，目前其微藻蛋白產品的純度可達60%—90%。此外，該公司還開發了全球第一杯微藻植物奶，預計年底上市。
產業發展仍面臨一些挑戰
如今，植物基漢堡的口感與傳統肉類越來越難以區分，微生物正將生物質轉化為更多的蛋白質和其他關鍵成分，而培養肉正在從實驗室走向試點生產設施，吸引了研究人員、食品巨頭和投資者的廣泛關注。但是，盡管替代蛋白為環境和健康問題提供了有希望的解決方案，但其市場接受度仍然是一個挑戰。消費者對替代蛋白的口感、質地和營養價值與傳統肉類產品存在差異，影響了其市場接受度。
對此，中國工程院院士、國家食品安全風險評估中心總顧問陳君石曾指出，當前產業發展面臨的主要挑戰，包括口味、價格以及成本問題。“以目前我國已出現的替代蛋白產品為例，其主要是一些細胞培養肉，所以在口味上不能滿足消費者的需求。而且高成本的市場應用推廣也很有限。”陳君石認為，解決這些問題一方面要依靠科技和創新，同時也需要各方面的努力，在我國尤其需要政府正確的引導以及學術界開展的研究、企業的加速創新等。
在國家食品安全風險評估中心主任、中國食品科技學會副理事長李寧看來，新蛋白的產業發展需要消費者健康意識的提高和政策支持。“二者都非常重要，一方面新蛋白需要消費者認可和接受，新蛋白契合了消費市場的需求，但是要讓消費者接受還需要加強科普等。
李寧同時認為，我國在食品安全監管方面現行的政策還不足以支持新蛋白產業發展，未來還需要不斷進行標準的制定和修訂來適應新蛋白的發展。
“食品安全監管的整個政策、要求和技術也需要跟上產業發展的要求。”李寧表示，與其他新興產業一樣，在全球范圍內替代蛋白面臨著消費者認可、食品安全監管與政策法規等問題。從監管角度而言，目前監管的重點還主要是圍繞無安全使用歷史的原料和添加劑的安全評價與監管、新生產工藝的安全評價與監管以及是否使用轉基因原料的安全評價與監管等。對細胞培養肉，由于生產技術的日新月異，各國的監管政策仍是基于膳食風險評估原則的探索；而對植物蛋白肉，監管更多強調合規性的問題和聲稱問題；對微生物發酵的產品，轉基因菌株的安全評價與審批等問題成為全球關注的焦點。據李寧介紹，目前國家衛生健康委也在不斷做一些研究創新，如利用人工智能、大數據等來增強風險評估技術水平，以確保新蛋白上市的安全性。
加速構建安全評價和監管體系
“要推動我國替代蛋白產業發展，就要構建符合我國國情的科學合理的替代蛋白產品安全評價和監管體系。”研究領域的專家指出，我國還需加強以下幾個方面的研究。
首先，加強新生產工藝帶來的食用安全風險評估。食用安全性是我國替代蛋白市場準入和規模化生產的前提和基礎，危害因子識別、特征解析、危害評估、暴露評估和風險表征技術是探明其食用安全風險的關鍵。而我國尚未系統性構建替代蛋白研發與應用過程中的食用安全評價關鍵技術體系，缺乏風險評估基礎科學數據。需研究新生產工藝帶來的關鍵化學成分的分析識別和特征解析技術，研究毒理學評價危害評估、攝入量評估和風險表征技術，構建適合我國國情的替代蛋白食品安全評價技術體系。
其次，強化替代蛋白的全營養評價。替代蛋白產品為人類能量和營養來源提供了一個新的解決方案，產品中蛋白的含量與組成決定了其蛋白的好壞，營養健康作用決定了其食用特性和市場定位。目前由于我國替代蛋白產品很多尚處于實驗室或中試階段，缺乏替代蛋白產品全營養評價，急需構建基于整體策略的替代蛋白全營養評價技術體系。
另外，加快使用基因編輯原料的評價。替代蛋白生產過程涉及可能的細胞基因突變積累、菌株的變異衰退等，鑒于轉基因產品管理的經驗和教訓，亟待加強對于基因編輯原料的使用潛在風險識別和評估。目前我國出臺了《農業用基因編輯植物安全評價指南（試行）》，對基因編輯生物進行分類監管。而基因編輯微生物的安全評價缺乏系統的研究和基礎數據，急需加快基因編輯微生物的安全評價程序，推動我國替代蛋白產業的發展。
“新蛋白產業的發展不僅需要市場的認可，更需要消費者的認可。這包括安全和營養性，因此政府、企業聯手進行科普教育是非常重要的。希望未來新蛋白能獲得消費者正面的評價。”李寧表示。（記者 楊曉晶）
轉自：中國食品報
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