2022新蛋白发酵行业报告

⽬录前⾔2第⼀部分 发酵与新蛋⽩51.1 发酵的传统与未来51.2 未来⻝品与新蛋⽩61.3 发酵在新蛋⽩中的应⽤6专题 1：合成⽣物学与新蛋⽩精密发酵81.5 发酵助⼒⾼效蛋⽩⽣产12第⼆部分 我国新蛋⽩发酵领域信息概览152.1 我国新蛋⽩发酵企业信息概览152.2 我国新蛋⽩发酵学术科研机构信息概览17第三部分 新蛋⽩发酵领域的商业机遇213.1 发酵产物和新蛋⽩终产品223.2 ⽣物质发酵与传统发酵商业机遇243.3 精密发酵商业机遇33专题 2：合成⽣物学在⻝品领域的发展潜⼒413.4 ⻝品和⽣物科技企业的发酵解决⽅案43第四部分 新蛋⽩发酵领域的投资机遇464.1 ⻛险投资494.2 产业投资494.3 早期项⽬投资54专题 3：新蛋⽩发酵企业的投资逻辑56第五部分 新蛋⽩发酵领域的科研概况及展望595.1 菌株选育和改造605.2 ⽣物过程635.3 后处理和加⼯67专题 4：⾕孚科研基⾦69第六部分 新蛋⽩发酵领域的发展影响因素726.1 市场准⼊监管和审批重点726.2 政府⽀持756.3 从实验室到规模化⽣产786.4 ⼈才的吸引和培养816.5 消费需求84总结和展望86参考资料882022 ⾕孚新蛋⽩发酵⾏业报告1前⾔2022 年 3 ⽉ 6 ⽇，习近平总书记参加中国⼈⺠政治协商会议⼗三届五次会议农业界、社会福利和社会保障界委员联组会时指出：“要向森林要⻝物，向江河湖海要⻝物，向设施农业要⻝物，同时要从传统农作物和畜禽资源向更丰富的⽣物资源拓展，发展⽣物科技、⽣物产业，向植物动物微⽣物要热量、要蛋⽩。”由此可⻅多⽅途径来拓展⽣物资源和蛋⽩来源的重⼤意义。⻝为政⾸，粮安天下。当下保障我国粮⻝安全是国家⼯作的重点，据估算，我国⾁类供给缺⼝总量，在 2021-2030 年这 10年间将超过 5300 万吨1。与此同时，我国饲料蛋⽩原料（⼤⾖和⽟⽶）⾼度依赖进⼝的局⾯，以及近年来由于动物疫情影响，以猪⾁和禽类出现的供应危机为例，传统养殖业⽣态链的脆弱性凸显。如果需要同时确保增加本地蛋⽩⽣产的同时还要完成“双碳”⽬标，我们需要找到更加⾼效的⽣产⽅式。然⽽，现有的蛋⽩获取完全依赖于种植业和养殖业，需要⼤量的⼟地和⽔资源，且受环境⽓候影响⼤，难以应对⼈⼝持续增⻓和⽣活⽔平不断提升的巨⼤压⼒。因此，⽬前的蛋⽩⽣产⽅式在数量和可持续供应⽅⾯，较难满⾜⼈类今后的需求，亟需对其进⾏创新。⾕孚重点关注的三条新蛋⽩技术路径⸺植物蛋⽩加⼯、动物细胞培养和微⽣物发酵技术，正是拓展⽣物资源和蛋⽩来源的重要途径。新蛋⽩（Alternative Protein），指通过推动技术变⾰和原料创新，所研发、⽣产和供应的，⾜以对标传统畜牧业产出的动物蛋⽩产品的，乃⾄⽐其更安全、美味、平价、健康、⾼效、持续的新产品。其中，发酵技术应⽤于新蛋⽩领域，更是因为⾼效的⽣产⽅式和技术应⽤的⼴度得到⻘睐。它既能以加⼯⻝物为⽬的培养微⽣物，获取微⽣物本⾝作为蛋⽩质的主要来源，⼜可以将微⽣物合成的⻛味物质、酶、脂肪等物质加⼊植物基产品或细胞培养⾁中。发酵技术就是要充分发掘微⽣物和⽣物科技潜能，打破依靠“传统农作物和畜禽资源”获取热量和蛋⽩的格局。随着农业农村部《“⼗四五”全国农业农村科技发展规划》国家发改委公布的《“⼗四五”⽣物经济发展规划》陆续出台，中国已明确通过发展未来⻝品制造和发展合成⽣物学技术、探索研发“⼈造蛋⽩”等新型⻝品为⽅向，来实现⻝品⼯业迭代升级，降低传统养殖业带来的环境资源压⼒。发酵技术是拓展⽣物资源和蛋⽩来源的关键，蕴含⼴阔的发展机遇。新的发酵技术只是探索了⽆限潜⼒的表层，不久的将来会出现更多创新产品和解决⽅案。⾕孚于2020 年举办⾸次新蛋⽩发酵专题研讨会后，收获了新蛋⽩⾏业和⻝品⾏业的兴趣，同时也看到了许多可以深耕的未知领域，这也是我们必须要去做的⼯作。因此，我们在这近两年的时间⾥，咨询了国内外许多新蛋⽩⾏业的专家和学者，动员了⾕孚所有团队成员从科研、市场、投资等不同的⻆度梳理了整个新蛋⽩发酵⾏业发展的逻辑和宝贵案例，找出中国发酵产业的机遇点。⾕孚希望通过这份⾸次着眼国内新蛋⽩发酵⾏业的报告，连接起研究机构和企业，继续⽀持这⼀领域内的创新者们，共同让这个⾏业继续“发酵”，为更加多元、更加可持续的⻝品体系做出贡献。2022 ⾕孚新蛋⽩发酵⾏业报告3第⼀部分发酵与新蛋⽩第⼀部分 发酵与新蛋⽩1.1 发酵的传统与未来发酵⻝品， 在我们的⽣活中⽆处不在。从很久以前，⼈类就已经运⽤发酵这⻔传统技术将⾕类、⾖类、蔬菜、⾁、乳、⽔果及茶等⻝物制成各类⻛味独特、营养丰富的⻝品。发酵，指利⽤微⽣物⽣命活动来⼤量产⽣微⽣菌体和积累特殊代谢产物的过程2。 这⼀技术可以帮助⼈们保存⻝材、创造⻛味、提升健康益处。19世纪微⽣物学的重要进展，孕育了20世纪及以后⽣物⼯程的核⼼技术⸺发酵⼯程。⼈们可以利⽤微⽣物（包括⼯程菌*）的特定性状，以及现代⼯程技术进⾏有⽤物质的⼯业化⽣产，其产业关联度涉及医药、农业、⻝品、化⼯、轻⼯及环保等多个领域。21 世纪初开始，⽣物技术的进⼀步发展，以及⽣物和信息技术的应⽤与整合，促使发酵技术发⽣理念性变化⸺⻝品发酵也由“改良⻝品”向“创造⻝品”进阶。⼀⽅⾯，发酵⻝品的营养成分、功能性、味道、质地、安全性、多样性和便捷性得到了显著提升，满⾜了现代社会⼈们多元化和⾼品质的饮⻝需要3；另⼀⽅⾯，新⼀代发酵⼯程技术，特别是与⽣命科学、信息与⼈⼯智能等学科的交叉融合，可以变⾰⻝品⽣产⽅式。创建具有⻝品⼯业应⽤能⼒的⼈⼯细胞和合成系统，⽣产重要⻝品组分、功能性⻝品添加剂或营养物质等，最终实现开发全新⻝品资源、创造未来⻝品的⽬的4。* ⼯程菌：采⽤现代⽣物⼯程技术获得的新型微⽣物，可以⾼效表达外源基因，具有多功能、⾼效和适应性强等特点。2022 ⾕孚新蛋⽩发酵⾏业报告51.2 未来⻝品与新蛋⽩⼈⼝增⻓和经济发展推动了我国⻝品的整体消费，⽽新⼀代消费者的需求也为⻝物供应带来了机会与挑战。数据显⽰，2020 年我国⼈⼝数量为 14.1 亿⼈，与 2010 年相⽐增⻓ 5.38% ，预测⼈⼝总量也即将在 2025 到 2030 年间达到峰值。在⼈⼝增⻓和消费升级的⼤背景下，保障⻝物供应关乎国计⺠⽣。与此同时，⼈⼝增⻓带来的⼈⼝结构变化，例如⽼龄化问题也为我国的⻝物供应提出了新的诉求⸺ 如何在已知⻝物供应系统，即传统农业粮⻝体系存在诸多问题的基础上，探索更安全、更健康、更⾼效且更持续的解决⽅案，以满⾜国⼈⽇益多元的需求。未来⻝品是以解决⻝物供给、环境资源、质量安全、营养健康、消费需求等问题为⽬的，加⼯制造安全、美味、平价、健康、⾼效且持续的⻝品，为未来⼈类⽣存和发展提供基本保障的产业发展趋势5。其中，蛋⽩创新是发展未来⻝品中⾄关重要的⼀环。传统畜牧业显然已经⽆法满⾜持续增⻓的⼈⼝对于动物蛋⽩的需求。新蛋⽩，是⽬前国际上公认的，有能⼒⼤规模供应⾜以对标传统畜牧业产出的动物蛋⽩产品的蛋⽩解决⽅案，旨在多样化蛋⽩来源，并且为消费者提供全新的蛋⽩产品。新蛋⽩（Alternative Protein），指通过推动技术变⾰和原料创新，所研发、⽣产和供应的，⾜以对标传统畜牧业产出的动物蛋⽩产品的，乃⾄⽐其更安全、美味、平价、健康、⾼