新蛋白產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā)
波士頓咨詢公司近期發(fā)布的市場數(shù)據(jù)顯示，到2035年，替代蛋白市場規(guī)模有望達到2900億美元，其中植物基制品的市場占比將達69%，其次是微生物發(fā)酵蛋白和細胞培育蛋白，將分別占到22%和9%。2019年以來，隨著Beyond Meat上市，新蛋白產(chǎn)業(yè)開始受到創(chuàng)新企業(yè)和資本的關注。據(jù)業(yè)內(nèi)估計，在2010—2020 年中，替代蛋白企業(yè)籌集了近60億美元的投資。從2019年起，國內(nèi)開始涌現(xiàn)出大批植物肉初創(chuàng)公司，傳統(tǒng)食品企業(yè)開始尋求產(chǎn)業(yè)升級。與此同時，隨著新蛋白行業(yè)的火熱，一些問題也逐漸浮出水面。
優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)待開發(fā)
從20世紀60年代到21世紀30年代，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。業(yè)內(nèi)預計，30年后或?qū)⑿纬删薮蟮?ldquo;蛋白質(zhì)缺口”。在這種背景下，替代蛋白成為行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。其中，新型來源蛋白質(zhì)的開發(fā)，如從藻類、酵母等單細胞生物中提取蛋白，具有重要的戰(zhàn)略意義。此類蛋白生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)原料來源廣、需要的勞動力少、不受季節(jié)和氣候的限制，食品工業(yè)應用前景廣闊。目前，主要有四類替代蛋白，包括昆蟲蛋白、微生物蛋白、細胞蛋白、植物蛋白。
昆蟲蛋白，是以昆蟲為原料，從其各個生長階段的卵、幼蟲、成蟲、蛹、蛾中提取的蛋白質(zhì)。由于昆蟲數(shù)量多、繁殖快，且高蛋白、低脂肪，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理，肉質(zhì)纖維少，又易于吸收，受到不少國家消費者的青睞。但主流群體對以昆蟲為食接受度低且大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)尚未成熟。
微生物蛋白，是以工農(nóng)業(yè)及石油廢料人工培養(yǎng)微生物菌體，形成蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素等混合物組成的細胞質(zhì)團。由于微生物生長繁殖速率快，生產(chǎn)效率高，且農(nóng)業(yè)廢料、廢氣均可成為生產(chǎn)原料，來源廣泛，在全球一定范圍內(nèi)得到認可，但目前同樣未被主流群體所接受。
細胞蛋白，是用組織培養(yǎng)技術(shù)以動物干細胞培育而成，在培育中形成肌肉組織，與動物肌肉相仿并具有相同蛋白質(zhì)特征。但目前細胞肉成本昂貴，且技術(shù)壁壘高，尚未真正推向市場。
植物蛋白，來源于植物，營養(yǎng)全面，易被人體消化吸收，具有多種生理保健功能。常見的豆類、谷類、薯類、堅果中均含有蛋白質(zhì)，其中豆類尤其是大豆中的蛋白質(zhì)含量高達40%。由于整體成本低、安全性強、易消化且對動物福利和環(huán)境副作用小，植物蛋白現(xiàn)已大量應用。
擬真度不足成最大短板
替代蛋白要和傳統(tǒng)肉制品、豆制品形成抗衡，就必須具有獨特的競爭力。而“好吃”是Z世代人群購買的第一動力，所以口味是新蛋白體驗的基礎，擬真程度可謂是行業(yè)發(fā)展最大的短板。
以人造肉產(chǎn)品為例。近年來，隨著人造肉的發(fā)展，其口感體驗有所改善，但仍無法與傳統(tǒng)肉食相比。在嘗試模仿肉類風味時，處理植物蛋白的異味和保持特殊部位的口感，給人造肉企業(yè)帶來挑戰(zhàn)。例如，在用植物蛋白配制食品時，通常會出現(xiàn)苦味、澀味等，且不能模仿咀嚼骨頭、筋膜等特殊部位的口感，需要通過其他技術(shù)加以彌補。根據(jù)市場調(diào)研，產(chǎn)品的口感和豆腥味是導致客戶流失的主要原因，提升口感是保證現(xiàn)有消費者持續(xù)食用的關鍵。專業(yè)人士認為，企業(yè)可以通過應用風味物質(zhì)、黏結(jié)劑等對這一問題進行優(yōu)化解決。
據(jù)了解，目前大多數(shù)企業(yè)采用椰子油作為脂肪的替代品。但由于其理化性質(zhì)單一，在口感風味上難以與真實的動物油脂相媲美，企業(yè)正在尋求無動物脂肪的創(chuàng)新解決方案。
對于植物基產(chǎn)品在水解作用下會帶有的苦味或豆腥味，北京工商大學李健教授認為，可采用活性炭吸附、環(huán)糊精包埋、加熱處理、風味掩蓋法等方法去除。同時，他也提出原料端的解決方案，即選擇脂肪氧化酶缺失的新大豆品種。
黏結(jié)劑對形成肉質(zhì)的口感十分重要。目前，國內(nèi)對植物肉黏結(jié)劑的研究相對較少，有不少方向可以探索。如，研發(fā)能更好抑制熱降解的新型黏合劑，以保持植物肉產(chǎn)品烹飪時的完整性。
總體而言，國內(nèi)傳統(tǒng)的素肉產(chǎn)品技術(shù)含量低，多以豆粉豆粕、大豆蛋白、小麥蛋白等為原料，通過擠壓膨化方法進行簡單加工，在某種程度上模仿肉制品味道或外形，但實際口感與肉制品相比有很大差距。國外人造肉產(chǎn)品多利用分子生物學、大分子物理等技術(shù)，將蛋白結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成肉類的纖維狀結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對動物肉的全真模擬，口感、氣味跟真正的肉類制品相差無幾。而由于國內(nèi)人造肉行業(yè)起步晚，在開發(fā)過程中，產(chǎn)品調(diào)味、素肉結(jié)構(gòu)及工業(yè)化設備等發(fā)展瓶頸亟待解決。
目前，國內(nèi)相關企業(yè)主要通過與技術(shù)領先的企業(yè)合作及擁有自主研發(fā)能力兩種模式來開發(fā)新品。第一種模式下，企業(yè)可以減少因技術(shù)復雜產(chǎn)生的大量研發(fā)投入，通過與其他企業(yè)進行技術(shù)合作，主要負責生產(chǎn)及銷售，如與美國一家企業(yè)達成技術(shù)合作的百草味及金字火腿；另一種模式下，大力投資科研，自主研發(fā)人造肉配方，如初創(chuàng)企業(yè)星期零公司。目前，星期零公司已通過與國內(nèi)多所高校聯(lián)合，實現(xiàn)了以分子感官技術(shù)提升植物肉的口感。
新入局者掀起新浪潮
2021年，我國替代蛋白領域涌入了眾多創(chuàng)新者。如成立于2020年的CellX公司，是一家細胞農(nóng)業(yè)領域的創(chuàng)業(yè)公司。目前，該公司已初步研發(fā)出多款細胞肉產(chǎn)品，包括通過支架和3D生物打印生產(chǎn)的有結(jié)構(gòu)的成塊肉。預測顯示，到2030年，基于細胞的肉類市場將達到1400億美元。
據(jù)了解，南京的周子未來、上海的CellX和香港的Avant等國內(nèi)細胞肉公司，在2021年分別獲得數(shù)千萬人民幣融資。國外細胞肉領域頗有建樹的公司包括Future Meat、Meatable、Aleph Farms、BlueNalu等。目前，國內(nèi)外頭部企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)大都聚焦于植物蛋白，且植物基產(chǎn)品的市場化較為明顯，而細胞培養(yǎng)肉相對小眾，大多仍處于實驗室研發(fā)階段。
藍佳生物公司專注于開發(fā)天然蘑菇菌絲和精密發(fā)酵肉蛋白，是一家將不含動物細胞的真實肉蛋白質(zhì)和單細胞蛋白質(zhì)相結(jié)合的公司。該公司CEO表示，發(fā)酵肉具有成本低、安全性高、生長周期短等優(yōu)勢。
Yali Bio雅禮生物則專注于利用合成的植物性脂肪產(chǎn)品來解決植物基產(chǎn)品的口感問題，以減少對椰子油、棕櫚油等產(chǎn)品的依賴，優(yōu)化植物基產(chǎn)業(yè)。該公司創(chuàng)始人兼CEO陸玉麟表示，植物基市場在我國市場上漸火，但是由于口感和價格的問題尚未形成一定的市場。植物基企業(yè)通常使用椰子油和棕櫚油作為動物脂肪的主要替代品，但這些替代品本身有很多問題。如用這兩種油制成的植物肉在烹飪過程中油會從產(chǎn)品中滲出，導致肉質(zhì)變干、口感變差，無法很好地取代動物油脂。目前市場上還沒有好的解決方案。該公司的核心技術(shù)就是通過合成生物學和代謝工程，以菌種發(fā)酵的方式開發(fā)油脂產(chǎn)品，對不同市場和不同產(chǎn)品有針對性地開發(fā)不同菌株。
2021年，新蛋白行業(yè)迎來了一個令人振奮的消息，美國細胞肉公司Eat Just拿到了新加坡食品署（SFA）的批準，獲準在當?shù)爻鍪奂毎忸惍a(chǎn)品。由此，新加坡成為全球第一個批準銷售細胞肉的國家。
目前，我國尚未出臺相關政策，但是相關研發(fā)工作正在加快。2020年5月全國兩會期間，孫寶國院士提出要加大細胞培育肉的研發(fā)投入，并建立健全法律法規(guī)。
