食物蛋白是人类重要的营养物质，现有的蛋白供应主要依赖于种植业和养殖业。随着人口的增长和经济的发展，到2050年食品蛋白需求将增长30%—50%，传统食品蛋白供给在数量、质量和可持续方面正面临着严峻考验，提高蛋白生产和转化效率，构建可持续的高品质蛋白供给模式迫在眉睫。与此同时，随着公众健康意识的提升，人们对于饮食的可持续性和营养价值提出了更高的要求，替代蛋白产业以其环境友好、营养健康的优势成为满足未来食品需求的重要抓手。在短短几年内，替代蛋白产业取得了飞速发展。据波士顿咨询公司预测，到2035年，替代蛋白市场规模有望达到2900亿美元。其中我国替代蛋白市场正以较快的速度增长，相关数据显示，今年我国替代蛋白市场规模将达118亿元，展现出强劲的增长潜力。


　　企业加速对接市场需求


　　近年来，我国不断出台相关政策扶持替代蛋白产业发展。例如，《“十四五”全国农业农村科技发展规划》提出，研究细胞培养肉、合成蛋奶油、功能重组蛋白等营养型食品的培养和制造技术，推进农产品资源梯次高值利用、组分互作与品质调控、食品新资源挖掘、食品大数据、食品组学、功能性食品、分子食品创制、食品危害物监测与评估等技术创新；《“十四五”生物经济发展规划》明确，发展生物经济是顺应全球生物技术加速演进趋势、实现高水平科技自立自强的重要方向，要发展合成生物学技术，探索研发“人造蛋白”等新型食品，实现食品工业迭代升级，降低传统养殖业带来的环境资源压力。


　　同时，替代蛋白产业正加快培育发展新质生产力，积极对接市场需求。


　　例如，江西富祥药业股份有限公司是一家专注于微生物蛋白以及生物发酵合成蛋白的公司，该公司下属的子公司富祥生物科技有限公司主要从事微生物蛋白的产业化工作，其年产1200吨的微生物蛋白生产线已经在正常生产。尤其值得一提的是，该公司开发的 “短柄镰刀菌”菌株不仅获得国家专利授权，还在8个国家同步申请了PCT的专利保护。


　　微藻也是替代蛋白的关键来源之一，目前我国很多公司已经介入这条赛道，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长的特性，通过发酵来生产微藻细胞。


　　微藻是一种单细胞的植物细胞，传统的培养方式一般都是户外养殖，很容易受到环境气候的影响，导致整体产量很低。目前，我国微藻的产能大概在万吨左右，因此和其他蛋白质来源相比，微藻从产能方面就决定了目前无法以大量商业化形式进入到替代蛋白行业。而元育生物已经实现利用100亩占地，年产1万吨左右藻生物质。在解决了第一步如何获得大量的微藻生物质之后，企业面临如何把蛋白质从细胞里提取出来，再进行提取和纯化的问题，这些工作在整个科研层面可以参照的数据方法都非常少。该公司参考了很多成熟的植物蛋白、微生物蛋白、动物性蛋白提取纯化的方法，目前其微藻蛋白产品的纯度可达60%—90%。此外，该公司还开发了全球第一杯微藻植物奶，预计年底上市。


　　产业发展仍面临一些挑战


　　如今，植物基汉堡的口感与传统肉类越来越难以区分，微生物正将生物质转化为更多的蛋白质和其他关键成分，而培养肉正在从实验室走向试点生产设施，吸引了研究人员、食品巨头和投资者的广泛关注。但是，尽管替代蛋白为环境和健康问题提供了有希望的解决方案，但其市场接受度仍然是一个挑战。消费者对替代蛋白的口感、质地和营养价值与传统肉类产品存在差异，影响了其市场接受度。


　　对此，中国工程院院士、国家食品安全风险评估中心总顾问陈君石曾指出，当前产业发展面临的主要挑战，包括口味、价格以及成本问题。“以目前我国已出现的替代蛋白产品为例，其主要是一些细胞培养肉，所以在口味上不能满足消费者的需求。而且高成本的市场应用推广也很有限。”陈君石认为，解决这些问题一方面要依靠科技和创新，同时也需要各方面的努力，在我国尤其需要政府正确的引导以及学术界开展的研究、企业的加速创新等。


　　在国家食品安全风险评估中心主任、中国食品科技学会副理事长李宁看来，新蛋白的产业发展需要消费者健康意识的提高和政策支持。“二者都非常重要，一方面新蛋白需要消费者认可和接受，新蛋白契合了消费市场的需求，但是要让消费者接受还需要加强科普等。


　　李宁同时认为，我国在食品安全监管方面现行的政策还不足以支持新蛋白产业发展，未来还需要不断进行标准的制定和修订来适应新蛋白的发展。


　　“食品安全监管的整个政策、要求和技术也需要跟上产业发展的要求。”李宁表示，与其他新兴产业一样，在全球范围内替代蛋白面临着消费者认可、食品安全监管与政策法规等问题。从监管角度而言，目前监管的重点还主要是围绕无安全使用历史的原料和添加剂的安全评价与监管、新生产工艺的安全评价与监管以及是否使用转基因原料的安全评价与监管等。对细胞培养肉，由于生产技术的日新月异，各国的监管政策仍是基于膳食风险评估原则的探索；而对植物蛋白肉，监管更多强调合规性的问题和声称问题；对微生物发酵的产品，转基因菌株的安全评价与审批等问题成为全球关注的焦点。据李宁介绍，目前国家卫生健康委也在不断做一些研究创新，如利用人工智能、大数据等来增强风险评估技术水平，以确保新蛋白上市的安全性。


　　加速构建安全评价和监管体系


　　“要推动我国替代蛋白产业发展，就要构建符合我国国情的科学合理的替代蛋白产品安全评价和监管体系。”研究领域的专家指出，我国还需加强以下几个方面的研究。


　　首先，加强新生产工艺带来的食用安全风险评估。食用安全性是我国替代蛋白市场准入和规模化生产的前提和基础，危害因子识别、特征解析、危害评估、暴露评估和风险表征技术是探明其食用安全风险的关键。而我国尚未系统性构建替代蛋白研发与应用过程中的食用安全评价关键技术体系，缺乏风险评估基础科学数据。需研究新生产工艺带来的关键化学成分的分析识别和特征解析技术，研究毒理学评价危害评估、摄入量评估和风险表征技术，构建适合我国国情的替代蛋白食品安全评价技术体系。


　　其次，强化替代蛋白的全营养评价。替代蛋白产品为人类能量和营养来源提供了一个新的解决方案，产品中蛋白的含量与组成决定了其蛋白的好坏，营养健康作用决定了其食用特性和市场定位。目前由于我国替代蛋白产品很多尚处于实验室或中试阶段，缺乏替代蛋白产品全营养评价，急需构建基于整体策略的替代蛋白全营养评价技术体系。


　　另外，加快使用基因编辑原料的评价。替代蛋白生产过程涉及可能的细胞基因突变积累、菌株的变异衰退等，鉴于转基因产品管理的经验和教训，亟待加强对于基因编辑原料的使用潜在风险识别和评估。目前我国出台了《农业用基因编辑植物安全评价指南》，对基因编辑生物进行分类监管。而基因编辑微生物的安全评价缺乏系统的研究和基础数据，急需加快基因编辑微生物的安全评价程序，推动我国替代蛋白产业的发展。


　　“新蛋白产业的发展不仅需要市场的认可，更需要消费者的认可。这包括安全和营养性，因此政府、企业联手进行科普教育是非常重要的。希望未来新蛋白能获得消费者正面的评价。”李宁表示。