全球微生物蛋白質市場主要分布在北美、歐洲與亞太地區,目前亞太是全球最大的微生物蛋白生產市場,占有大約50%的市場份額,之后是歐洲和北美市場,占有接近38%的份額。
亞洲地區人口規模龐大,且近年來居民收入不斷增長,隨著居民消費觀念改變,亞太地區成為全球最大的替代蛋白市場,并將繼續以最快速度增長。2023年亞太地區微生物蛋白市場規模為17.64億元,歐洲和北美地區微生物蛋白市場規模為13.41億元。
圖表:2019-2023年中國微生物蛋白市場規模(億元)
2023年中國微生物蛋白市場規模為14.11億元。蛋白是人類最重要的營養素,具有構成和修補人體組織、運輸各類物質、維持神經系統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在蛋白獲取方式的“新蛋白”產業彌補供需。
“兩會”期間,主政者指出,“向森林、向江河湖海、向設施農業要食物”“發展生物科技、生物產業,向動物植物微生物要熱量、要蛋白”,為新蛋白產業發展提供了新思路。
食品產業作為第一大制造業,在保障民生、拉動內需、帶動相關產業和區域經濟發展、促進社會和諧穩定等方面具有關鍵的戰略意義。
傳統蛋白生產方式在數量、質量和可持續供應方面,均無法滿足人類未來生活需求,大規模、低成本、可持續、高質量的蛋白生產方式急需創新和發展。
針對日益增長的蛋白需求,構建可持續的高品質蛋白供給模式迫在眉睫。隨著合成生物學等先進技術的不斷發展創新,替代蛋白順勢跳出,在全球蛋白戰役中,替代蛋白身兼重任,也就促使市場要打好品質與可持續兩大攻堅戰。
替代蛋白在安全性、營養適配性、價格上也在不斷朝著甩開傳統產品束縛的方向奔跑。并且,現階段一些領先企業的產品,在消費者測試后也收獲了非常優秀的反饋。
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境影響,利用植物、微生物以及動物細胞培養以工廠方式生產高品質蛋白,取代傳統的動物性蛋白質來源,以更少的資源產出更多的高品質蛋白,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,具有十分重要的戰略地位。
行業市場驅動因素分析
日漸龐大的消費需求、日新月異的技術進步,使得替代蛋白產品結構出現多樣性,具有成本與監管審核優勢的植物基食品,具有生產效率與高生物價效(可以理解為吸收率高)的發酵蛋白食品,可以滿足真實肉的向往的動物細胞培養肉,以及具有生長迅速、飼養簡單特征的昆蟲蛋白食品,不斷為替代蛋白產業發展譜出新篇章。
向微生物要蛋白:
微生物蛋白生產周期短、效率高,不搶占土地資源,不受季節、氣候影響,環境更友好,能夠顯著提升蛋白生產效率且降低二氧化碳排放。預計未來15年內,微生物合成的替代蛋白產品將占據約22%的全球食用蛋白市場份額。
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,發營養豐富且酵工藝成熟,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,通過生物反應器進行培育,縮短培育時間,壓縮之后就能形成質地緊密的蛋白產品。
根據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以淀粉質為原料:利用玉米等生物發酵常用的淀粉質原料,經過液化和糖化等處理得到的可發酵利用的糖作為底物,微生物能夠進行細胞生長和蛋白質合成,如酵母細胞生產人造奶;②以有機廢棄物為原料:利用工農業和生活產生的有機廢棄物制造微生物蛋白,如秸稈、稻殼固態發酵生產食用菌;③以碳一化合物為原料:以自然界含量豐富或工業生產中來源廣泛的二氧化碳、甲醇、甲酸和甲烷作為底物,創制出碳氮高效協同代謝與轉化的微生物細胞工廠,實現從低二氧化碳等碳一化合物和無機氮向微生物蛋白的轉變,如二氧化碳合成淀粉。
代表企業:Perfect Day,酵母細胞成就人造奶行業領跑者。
企業介紹:Perfect Day是美國加利福尼亞的一家初創公司,創立于2014年,公司通過酵母細胞表達重組乳蛋白,之后將分離純化得到的重組乳蛋白與其他成分混合制成人造奶 ,使用酵母屬于非轉基因生物,并且生產出來的牛奶不含乳糖,可以給乳糖不耐受的消費者食用。公司已于2019年推出由發酵乳制品制成的Bravo Robot系列冰淇淋。冰淇淋具有光滑的質地和甜美的味道,與傳統的乳制品冰淇淋的口感極為相似。
目前主要使用酵母發酵生產乳清蛋白,來生產人造奶,主要產品集中于人造素食冰淇淋系列產品,產品以高蛋白、無乳糖、無激素抗生素類固醇、無膽固醇為主要特點。
企業代表:藍佳生物,真菌發酵詮釋向微生物要蛋白產業發展。
企業介紹:青島藍佳生物科技有限公司,簡稱藍佳生物,成立于2021年,是采用發酵罐生產微生物發酵蛋白的企業,以真菌發酵為主。藍佳選擇可食用的食用菌發酵,從30多個菌種中只能選出一到兩種可用于生產或研發的方向,通過研發工藝以及工業化生產技術的開發,生產微生物發酵蛋白。與原來的食用菌栽培方式相比,使用生物反應器培養,周期從原來的3~6個月壓縮為10天,效率提高9~18倍。
公司生產的發酵蛋白原料可以直接應用到京匯食品、諸城外貿等其他食品的食品制作中外,還可以做成肉餅和肉丸、肉絲。產品還未大規模的出售目前還處于跟下游的企業進行合作研發的階段。
采用B2B模式,主要是與一些肉類公司、食品加工企業合作為他們提供樣品和技術方案,以及與合作企業共同研發新產品。