近年來，隨著人們對健康飲食的重視和健身運(yùn)動的普及化，乳蛋白市場需求不斷增加。但由于工藝以及成本原因，乳蛋白的價格一直處于高企狀態(tài)，從而限制了應(yīng)用。而合成生物技術(shù)的出現(xiàn)為“人造乳蛋白”帶來了重要的機(jī)遇，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)不斷進(jìn)入這條賽道，新產(chǎn)品新技術(shù)頻頻顯現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球?qū)Ｗ⒂谕ㄟ^合成生物技術(shù)發(fā)酵獲得乳蛋白的公司數(shù)量已經(jīng)超過了130家。這些企業(yè)正在積極探索和研發(fā)，以期在這一新興領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，滿足全球市場對可持續(xù)、高效乳蛋白生產(chǎn)的需求。

合成技術(shù)引發(fā)牛奶革命

作為牛奶中最重要的蛋白質(zhì)，酪蛋白在諸多乳制品的制造中不可或缺。然而，酪蛋白傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的大量酸性乳清常被忽視，高達(dá)47%的乳清被排放到水體中，造成污染。

近日，法國乳業(yè)巨頭貝勒集團(tuán)（Bel Group）宣布與法國生物技術(shù)公司Standing Ovation合作開發(fā)了一種合成生物技術(shù)，可將乳清酸（奶酪生產(chǎn)的副產(chǎn)品）轉(zhuǎn)化為酪蛋白。

Standing Ovation公司的這一創(chuàng)新工藝不僅實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化利用，減少了浪費(fèi)，還顯著提高了乳制品供應(yīng)鏈的可持續(xù)性，為傳統(tǒng)乳制品的采購模式提供了全新的替代方案�！霸摴�業(yè)工藝適用于所有類型的乳清�！盨tanding Ovation 聯(lián)合創(chuàng)始人兼科學(xué)總監(jiān) Romain Chayot 表示。

同樣在合成生物領(lǐng)域表現(xiàn)突出的還有美國New Culture公司。該公司通過精確發(fā)酵技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的基因工程技術(shù)對微生物進(jìn)行改造，成功生產(chǎn)出無動物酪蛋白，并且已經(jīng)在美國市場實(shí)現(xiàn)了銷售。目前，該公司已經(jīng)與韓國CJ第一制糖公司達(dá)成了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并推出了專為披薩店設(shè)計的馬蘇里拉奶酪，進(jìn)一步拓展了其產(chǎn)品的應(yīng)用場景和市場份額。

新技術(shù)向功能化邁進(jìn)

值得關(guān)注的是，目前這些公司的產(chǎn)品大多集中在β-乳清蛋白和酪蛋白上，產(chǎn)品同質(zhì)化比較嚴(yán)重。“目前的食品制造商通常需要在營養(yǎng)、穩(wěn)定性和工藝兼容性之間做出權(quán)衡�！狈▏�合成生物學(xué)公司Verley致力于解決這種現(xiàn)狀，該公司率先將功能優(yōu)化應(yīng)用于無動物乳蛋白，通過提高穩(wěn)定性、消化率和加工性能來滿足食品制造企業(yè)的需求。

該公司最近宣布推出了功能性精確發(fā)酵乳蛋白產(chǎn)品組合。這些產(chǎn)品通過一些新技術(shù)，使用專有的熱機(jī)械工藝，調(diào)整蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以分別增強(qiáng)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性和增強(qiáng)膠凝特性，從而開辟更廣泛的應(yīng)用場景。如其中一種產(chǎn)品可提供高純度β-乳球蛋白，其具有優(yōu)化的氨基酸譜，成為運(yùn)動營養(yǎng)和肌肉修復(fù)的理想選擇；還有一種具有微粒結(jié)構(gòu)，可耐熱、耐酸，確保了其在超高溫滅菌飲料和新鮮乳制品中的穩(wěn)定性；另外一種則具有高級膠凝特性，可在可舀取的乳制品和奶酪產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)良好的質(zhì)地和穩(wěn)定性，而無需添加額外的穩(wěn)定劑。

該企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)始人表示：“乳制品行業(yè)幾十年來一直在對蛋白質(zhì)進(jìn)行功能化，因此，我們需要對重組乳制品蛋白質(zhì)進(jìn)行同樣的處理。提供比天然重組蛋白和動物源乳清蛋白具有更優(yōu)越的營養(yǎng)和先進(jìn)功能，加上更高的純度和一致性，精準(zhǔn)發(fā)酵可以走得更遠(yuǎn)。”

據(jù)悉，該公司正在與一些乳制品和配料公司合作，計劃明年將這些解決方案推向市場。此外，該公司還針對嬰幼兒營養(yǎng)、健康老齡化等問題，提供量身定制的食品解決方案，滿足各年齡段人群的飲食需求。

國內(nèi)企業(yè)開花又結(jié)果

可喜的是，我國企業(yè)在合成乳蛋白的道路上也已躋身先列。據(jù)悉，上海昌進(jìn)生物的生物合成β-乳球蛋白已經(jīng)成功獲得美國市場準(zhǔn)入，成為中國首例獲批的合成乳清蛋白。

一噸發(fā)酵罐的乳清蛋白產(chǎn)量相當(dāng)于8頭奶牛，45噸罐微生物生產(chǎn)線相當(dāng)于360頭奶牛牧場產(chǎn)出的乳清蛋白，而養(yǎng)一頭奶牛到產(chǎn)奶需要兩年多，啟動發(fā)酵罐產(chǎn)出乳蛋白只需5天。在上海昌進(jìn)生物科技有限公司創(chuàng)始人兼總經(jīng)理駱濱看來，微生物“奶牛”生產(chǎn)蛋白質(zhì)的效率遠(yuǎn)勝于牧場中的奶牛。

“想獲得乳清蛋白，過去的方法只能通過養(yǎng)牛、擠奶再分離蛋白，而我們可以直接用微生物來合成�！瘪槥I介紹道，“我們公司的核心業(yè)務(wù)，就是用微生物‘釀造’蛋白�！�

昌進(jìn)生物的蛋白生產(chǎn)有微生物蛋白和生物合成蛋白兩個主要方向。前者是從可食用微生物中篩選出高蛋白菌株，進(jìn)行規(guī)�；�培養(yǎng)，最終加工成食品蛋白；后者則是利用合成生物學(xué)技術(shù)，讓工程菌株精準(zhǔn)合成特定蛋白，如乳清蛋白等。

微生物蛋白不僅生產(chǎn)快，營養(yǎng)價值也毫不遜色。昌進(jìn)生物的合成蛋白，在氨基酸組成上與天然乳清蛋白一致，同時避免了乳糖不耐受問題，使更多消費(fèi)者能夠放心食用。

相比傳統(tǒng)蛋白粉，昌進(jìn)生物的產(chǎn)品不僅蛋白含量更高，還能根據(jù)需求調(diào)整氨基酸配比，讓營養(yǎng)更精準(zhǔn)。

據(jù)了解，昌進(jìn)生物還在研發(fā)功能性蛋白，如適用于嬰幼兒營養(yǎng)的配方蛋白、老年人專用高吸收率蛋白等。該公司計劃在未來5年內(nèi)，推出個性化蛋白產(chǎn)品，精準(zhǔn)滿足不同人群的健康需求。

此外，保利集團(tuán)保利中輕下屬中國食品院近日也宣布成功突破水解乳清蛋白制備核心技術(shù)。保利中輕還推動了國內(nèi)首個乳清蛋白肽（水解乳清蛋白）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，填補(bǔ)了多個行業(yè)空白。目前，中國食品院正在積極促進(jìn)該成果轉(zhuǎn)化，與國內(nèi)頭部乳企建立實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)“研發(fā)中試基地+產(chǎn)業(yè)化示范工廠”雙軌模式，國內(nèi)首個自主化水解乳清蛋白產(chǎn)品生產(chǎn)線即將落地。

在探索可持續(xù)食品生產(chǎn)的未來路徑中，合成生物學(xué)與發(fā)酵工程的結(jié)合為人造奶的誕生提供了全新的視角�！叭嗽炷套鳛橐环N創(chuàng)新的食品科技產(chǎn)品，不僅有望緩解對自然資源的依賴，還可能為消費(fèi)者提供更健康、更環(huán)保的選擇�！睒I(yè)內(nèi)對此已經(jīng)形成一致意見。