通过车间生产模式制造肉蛋奶改变了食物蛋白质的制造模式,实现了高质量供给,替代蛋白的兴起和发展极大地缓解了传统蛋白质生产模式存在的问题。在5月18日举行的首届全国微生物蛋白技术创新与产业发展大会上,中国工程院院士、江南大学教授陈建认为,微生物蛋白作为一种替代蛋白,将有助于改善人类健康和地球生态质量。随着技术的发展,替代蛋白产业发展的春天已经到来。
食物蛋白质是人类重要的营养素,现有的蛋白质供应主要依靠种植业和养殖业。随着人口增长和经济发展,到2050年对食物蛋白质的需求将增加30%至50%。传统食物蛋白质供应在数量、质量和可持续性方面面临严峻考验。如何提高蛋白质生产和转化效率,构建可持续的高质量蛋白质供应模式迫在眉睫。
实践“大食品概念”
向微生物寻求蛋白质
替代蛋白包括动物细胞蛋白、植物蛋白、微生物蛋白、藻类蛋白和昆虫蛋白。根据陈建的说法,微生物蛋白质是通过使用可再生原料作为底物并在发酵罐中培养微生物来生产的。与传统的畜禽养殖生产方式相比,微生物蛋白产生的温室气体更少,占用的耕地更少,在资源消耗和环境影响方面更高效和环保。
微生物合成蛋白质的效率比传统培养高出数千倍。据介绍,以1000平方米的面积为例,种植大豆每年可生产1.1吨蛋白质,满足40人的需求;二氧化碳发酵的微生物技术每年可生产15吨蛋白质,满足520人的需求,生产效率大大提高。
根据波士顿咨询公司的测算,到2035年,替代蛋白的市场规模有望达到2900亿美元,微生物发酵蛋白的市场份额将达到22%。
陈建表示,开发替代蛋白的战略意义远远超出了简单的食品创新。目前,我国蛋白质供给仍存在动物蛋白缺口较大、优质蛋白自给率不足等问题。需要继续开发优质蛋白资源,提高食物蛋白自给率。
随着人们生活质量的不断提高,消费者对优质蛋白、肉类等食品的需求逐渐增加,生产替代蛋白是解决肉类资源短缺的有效途径之一。陈建认为,发展微生物蛋白产业是落实“大食品理念”减少碳排放、解决优质食品蛋白供给问题的重要途径,是新型质量生产力的典型代表。
据报道,针对食品加工粗放、缺乏针对性营养、膳食结构不合理等问题,微生物蛋白在营养和口感方面具有一定优势。例如,酵母蛋白含有人体必需的所有氨基酸,是一种营养丰富的完全蛋白质,可以满足人体的营养需求,无豆腥味,无致敏成分,适用人群广泛。
科技创新
构建多元化蛋白质供应体系
利用更少的资源生产更多的蛋白质,微生物蛋白具有生产效率高、二氧化碳排放低的优势。陈建介绍,目前,全球有80多家公司从事微生物细胞蛋白的生产。作为重要的替代蛋白,微生物蛋白的高效制造和大规模应用是构建多元化蛋白供应体系、实现可持续蛋白供应的重要途径。
陈建认为,微生物蛋白一方面可以作为生产蛋白质的主要原料,从成本、可持续性和生产效率等方面解决肉蛋奶产业链中的关键蛋白质供应问题;另一方面,它还可以作为功能性蛋白质生产的配料和细胞工厂,通过精确发酵获得高附加值的蛋白质,从而在口感、味道和营养方面提高产品质量。
作为食品领域的前沿技术,市场需求是推动替代蛋白发展的动力。据了解,目前的“人造肉”在风味、口感和质量方面与真肉仍有很大差异。植物肉缺乏真正肉类中的纤维结构,肉质松散是其口感和品质不佳的主要原因。微生物蛋白的发展为改善人造肉的外观、风味、口感和品质提供了新的途径。
例如,植物肉中有酒精和醛等挥发性物质,使其具有一定的豆腥味。利用乙醇和乙醛脱氢酶分解乙醇和乙醛等挥发性物质可以显著改善植物肉的风味。一些特定人群对植物蛋白肉过敏。筛选特定的蛋白酶可以将植物肉中的特定过敏原降解为氨基酸和短肽,在去除过敏原的同时保留其营养成分。
“目前我们正在建立微生物蛋白质菌种库,筛选出一批原料便宜、生长速度快、蛋白质含量高的菌种,加快多种不同类型蛋白质的生产,满足不同应用场景的需求。”陈建建议,产业发展应以满足居民多样化消费需求为导向,通过科技创新优化蛋白质品种和质量,满足人民日益增长的美好生活需要。
(文章来源:上海证券报)