今年“兩會”期間，主政者指出，“向森林、向江河湖海、向設(shè)施農(nóng)業(yè)要食物”“發(fā)展生物科技、生物產(chǎn)業(yè)，向動物植物微生物要熱量、要蛋白”，為新蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新思路。
文：35斗
來源：35斗（ID：vcearth）
編者按：本文為35斗發(fā)布的《勢能轉(zhuǎn)化——2030中國農(nóng)業(yè)創(chuàng)新展望報告》摘編。報告以問題為導向，從企業(yè)和投資的視角來了解目前的產(chǎn)業(yè)需求、解決方案以及未來的規(guī)劃布局，通過線上一對一的調(diào)研訪談，獲得一線信息和觀點，進而梳理嘉賓信息加入有效論據(jù)，回答農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的10大產(chǎn)業(yè)問題，期望對行業(yè)發(fā)展起到智力支撐作用。本文為該系列的第六篇，主要關(guān)注新蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展。Enjoy~蛋白是人類最重要的營養(yǎng)素，具有構(gòu)成和修補人體組織、運輸各類物質(zhì)、維持神經(jīng)系統(tǒng)功能和提供能量等作用。預計2050年世界人口將達到90億左右，食品蛋白需求增量為30至50%，意味著要有不同于現(xiàn)在蛋白獲取方式的“新蛋白”產(chǎn)業(yè)彌補供需。今年“兩會”期間，主政者指出，“向森林、向江河湖海、向設(shè)施農(nóng)業(yè)要食物”“發(fā)展生物科技、生物產(chǎn)業(yè)，向動物植物微生物要熱量、要蛋白”，為新蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新思路。01
打好替代蛋白兩大攻堅戰(zhàn)：
品質(zhì)和可持續(xù)
食品產(chǎn)業(yè)作為第一大制造業(yè)，在保障民生、拉動內(nèi)需、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、促進社會和諧穩(wěn)定等方面具有關(guān)鍵的戰(zhàn)略意義。傳統(tǒng)蛋白生產(chǎn)方式在數(shù)量、質(zhì)量和可持續(xù)供應(yīng)方面，均無法滿足人類未來生活需求，大規(guī)模、低成本、可持續(xù)、高質(zhì)量的蛋白生產(chǎn)方式急需創(chuàng)新和發(fā)展。針對日益增長的蛋白需求，構(gòu)建可持續(xù)的高品質(zhì)蛋白供給模式迫在眉睫。隨著合成生物學等先進技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，替代蛋白順勢跳出，在全球蛋白戰(zhàn)役中，替代蛋白身兼重任，也就促使市場要打好品質(zhì)與可持續(xù)兩大攻堅戰(zhàn)。圖：替代蛋白品質(zhì)與可持續(xù)共發(fā)展戰(zhàn)略圖譜
數(shù)據(jù)來源：公開網(wǎng)站，35斗研究院繪制
替代蛋白在安全性、營養(yǎng)適配性、價格上也在不斷朝著甩開傳統(tǒng)產(chǎn)品束縛的方向奔跑。并且，現(xiàn)階段一些領(lǐng)先企業(yè)的產(chǎn)品，在消費者測試后也收獲了非常優(yōu)秀的反饋。替代蛋白充分挖掘生物資源潛力、最大限度減少土地資源依賴和環(huán)境影響，利用植物、微生物以及動物細胞培養(yǎng)以工廠方式生產(chǎn)高品質(zhì)蛋白，取代傳統(tǒng)的動物性蛋白質(zhì)來源，以更少的資源產(chǎn)出更多的高品質(zhì)蛋白，顯著減少土地資源依賴和碳排放。對于保障國家食品供給安全、助力國家“碳達峰”和“碳中和”目標達成，具有十分重要的戰(zhàn)略地位。
日漸龐大的消費需求、日新月異的技術(shù)進步，使得替代蛋白產(chǎn)品結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多樣性，具有成本與監(jiān)管審核優(yōu)勢的植物基食品，具有生產(chǎn)效率與高生物價效（可以理解為吸收率高）的發(fā)酵蛋白食品，可以滿足真實肉的向往的動物細胞培養(yǎng)肉，以及具有生長迅速、飼養(yǎng)簡單特征的昆蟲蛋白食品，不斷為替代蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展譜出新篇章。數(shù)據(jù)來源：羅蘭貝格、公開網(wǎng)站，35斗研究院繪制植物基食品分為植物基肉制品、植物基乳制品、植物基蛋制品等，既具有類似動物性食品的品質(zhì)特征，又與傳統(tǒng)素食食品具有顯著區(qū)別。植物蛋白作為初代產(chǎn)品已實現(xiàn)了較高程度商業(yè)化，生產(chǎn)技術(shù)成熟、口感更接近動物肉，且具有低膽固醇、較低水平的飽和脂肪及少量膳食纖維等營養(yǎng)價值優(yōu)勢，預計截至2025年仍將占據(jù)替代蛋白93%的市場份額。植物基食品有助于改善居民膳食結(jié)構(gòu)，是動物性食品的有效補充。不合理膳食是人類疾病發(fā)生和死亡的最主要因素，每年導致全球約1100萬人死亡(中國301萬人)、2559萬人縮短壽命。其主要原因為兼顧健康，引起植物性食物攝入較低，動物性食品攝入過多。同時，植物基食品是實現(xiàn)食品產(chǎn)業(yè)資源高效利用和綠色低碳發(fā)展的重要途徑。以單位千克蛋白計，畜牧肉類食品的碳足跡約為豆類食品的250倍。近年來，植物基食品從概念到產(chǎn)品日趨成熟，也屢屢登上新聞熱榜。在風潮席卷全球的同時，中國產(chǎn)`業(yè)鏈不斷完善，創(chuàng)新案例層出不窮。中國植物蛋白的玩家也顯現(xiàn)出了4大發(fā)展特點：數(shù)據(jù)來源：公開網(wǎng)站，35斗研究院繪制- 雙塔：原材料供應(yīng)及上游向中游產(chǎn)品延伸
說到動物蛋白，首先想到的是從乳、蛋、肉、魚、禽等食物中獲取的蛋白。但隨著替代蛋白熱度的不斷升高，出現(xiàn)了第三代蛋白產(chǎn)品：昆蟲蛋白和動物細胞培養(yǎng)蛋白。昆蟲蛋白，主要從昆蟲幼體中提取，屬于全效型蛋白，集預防、保健、修復、營養(yǎng)四效于一體。從營養(yǎng)學角度，昆蟲蛋白彌補了某些植物蛋白氨基酸缺失；從健康角度，昆蟲蛋白含有幾丁質(zhì)（甲殼素）及抗菌肽，可調(diào)節(jié)免疫，具有益生元作用；從環(huán)保角度，養(yǎng)殖昆蟲可節(jié)約水資源、土地和能源消耗，占據(jù)更少的養(yǎng)殖空間，減少溫室氣體排放。目前，應(yīng)用領(lǐng)域包括食品、飼料以及寵物食品等。動物細胞培養(yǎng)蛋白，是將離體肌肉干細胞和脂肪干細胞在適宜的培養(yǎng)環(huán)境中，如溫度、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子等，通過生長增殖生長，最終成為模擬真肉類產(chǎn)品。從食品安全角度，可以減少畜牧生產(chǎn)中抗生素使用帶來的安全隱患；從營養(yǎng)健康角度，動物細胞培養(yǎng)肉可以最大限度的接近于真肉的口感及營養(yǎng)要素；從生態(tài)環(huán)境角度，可以減少動物飼養(yǎng)過程中土地、水資源的使用等。目前尚未實現(xiàn)商業(yè)化，面臨的問題除國家審批以外，還有生物反應(yīng)器、規(guī)模化工廠與細胞培養(yǎng)基等技術(shù)問題。普遍的從業(yè)者認為，動物細胞培養(yǎng)蛋白在2025年左右就可以突破與傳統(tǒng)動物產(chǎn)品的平價點。
- 豐晟生態(tài)：利用昆蟲實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化
微生物蛋白生產(chǎn)周期短、效率高，不搶占土地資源，不受季節(jié)、氣候影響，環(huán)境更友好，能夠顯著提升蛋白生產(chǎn)效率且降低二氧化碳排放。預計未來15年內(nèi)，微生物合成的替代蛋白產(chǎn)品將占據(jù)約22%的全球食用蛋白市場份額，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到2900億美元左右。微生物蛋白主要包括酵母蛋白、細菌蛋白、大型真菌蛋白等。酵母蛋白含有全部必需氨基酸，屬于全價蛋白，發(fā)營養(yǎng)豐富且酵工藝成熟，無致敏成分，適合人群廣泛；細菌蛋白一般是以碳氫化合物（如天然氣或瀝青）或甲醇作為底物，蛋白質(zhì)含量占干重的3/4以上；大型真菌蛋白主要以食用菌為主，通過生物反應(yīng)器進行培育，縮短培育時間，壓縮之后就能形成質(zhì)地緊密的蛋白產(chǎn)品。根據(jù)微生物制造蛋白的主要原料來源，微生物蛋白合成工藝可以分為三種典型路線：①以淀粉質(zhì)為原料：利用玉米等生物發(fā)酵常用的淀粉質(zhì)原料，經(jīng)過液化和糖化等處理得到的可發(fā)酵利用的糖作為底物，微生物能夠進行細胞生長和蛋白質(zhì)合成，如酵母細胞生產(chǎn)人造奶；②以有機廢棄物為原料：利用工農(nóng)業(yè)和生活產(chǎn)生的有機廢棄物制造微生物蛋白，如秸稈、稻殼固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)食用菌；③以碳一化合物為原料：以自然界含量豐富或工業(yè)生產(chǎn)中來源廣泛的二氧化碳、甲醇、甲酸和甲烷作為底物，創(chuàng)制出碳氮高效協(xié)同代謝與轉(zhuǎn)化的微生物細胞工廠，實現(xiàn)從低二氧化碳等碳一化合物和無機氮向微生物蛋白的轉(zhuǎn)變，如二氧化碳合成淀粉。- vPerfect Day：酵母細胞成就人造奶行業(yè)領(lǐng)跑者
- 藍佳生物：真菌發(fā)酵詮釋向微生物要蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展
03
未來蛋白供應(yīng)結(jié)構(gòu)及發(fā)展將何去何從？
為滿足當今及未來高品質(zhì)蛋白需求，全球蛋白生產(chǎn)必須提高生產(chǎn)效率，保障蛋白質(zhì)來源多樣化以及穩(wěn)定蛋白可持續(xù)生產(chǎn)。對于未來蛋白的供應(yīng)結(jié)構(gòu)及發(fā)展方向我們系統(tǒng)總結(jié)了訪談嘉賓的觀點，主要體現(xiàn)在以下3個方面：
3.1共創(chuàng)、共贏、共生的替代蛋白生態(tài)系統(tǒng)
3.2滿足內(nèi)循環(huán)是發(fā)展基礎(chǔ)，外循環(huán)發(fā)展是追求目標3.3新蛋白向綠色可持續(xù)發(fā)展，扛起農(nóng)業(yè)減碳使命新蛋白是從植物、昆蟲、真菌或通過組織培養(yǎng)獲得的富含蛋白質(zhì)的成分，以取代傳統(tǒng)的動物性來源。新蛋白市場風起云涌，不僅創(chuàng)新企業(yè)如雨后春筍般冒出，傳統(tǒng)食品巨頭也加入這一陣營，對未來進行投資。國外有嘉吉、荷美爾、泰森食品、JBS、百事等公司，國內(nèi)則有雙匯、雙塔食品等。展望未來，綜合各類市場預測數(shù)據(jù)，新蛋白市場規(guī)模可能在未來10年也就是2030年左右達到或超過1000億美元，耕耘其中者將分享豐厚的產(chǎn)業(yè)紅利。
