发布时间:2025-01-20 13:10 来源:中国食品报网
在全球消费者的营养认知中,蛋白质正在扮演着越来越重要的角色。日前,Innova发布《全球蛋白质市场发展现状及未来趋势》报告。该报告显示,全球42%的消费者将蛋白质视为最重要的营养物质,仅次于维生素。同时,随着植物基创新产品不断涌现,约半数消费者表示对新型蛋白质技术持开放态度。根据Innova全球新品数据库显示,培养和微生物基蛋白作为新兴领域表现最为亮眼,年复合增长率达到14%。动物蛋白以8%的年复合增长率位居第二,展现出稳健的发展势头。植物蛋白表现同样不俗,实现了7%的年复合增长。这些蛋白质原料的整体增长速度普遍快于食品饮料行业的总体增长水平。特别是在2019—2023年间,培养和微生物基蛋白经历了显著的增长加速期。值得关注的是,新型乳基蛋白原料展现出强劲的增长势头。其中,人类和动物营养领域最受瞩目的成分之一——乳铁蛋白通过精密发酵技术实现了创新发展。
国际开发热情高涨
乳铁蛋白本是一种天然存在于牛奶和人乳中的生物活性蛋白,对人体具有多种健康功能,广泛应用于婴儿配方奶粉、功能性食品和营养补充剂领域。全球约有一半的乳铁蛋白用于婴儿营养,而其在成人营养市场的需求也在快速增长。然而,传统乳铁蛋白的生产过程复杂且价格昂贵。精密发酵技术的兴起,为这一领域带来了革命性变化。
有关预测显示,全球乳铁蛋白市场的价值预计将在10年内增长逾两倍,将从2023年的2.47亿美元增至7.119亿美元。然而,乳铁蛋白在牛奶中的浓度极低,大约需要3升牛奶才能提取60毫克纯化乳铁蛋白。这一复杂的提取、纯化和干燥过程,使乳铁蛋白成为一种高价值产品,阻碍了其广泛应用。
而精密发酵技术的出现正在改变乳铁蛋白的生产方式,即通过基因工程改造微生物(如酵母菌),无需依赖牲畜即可生产蛋白质。这一技术为乳铁蛋白的生产提供了新的可能性,能够显著降低成本,同时提升生产效率。
2022年8月,新加坡生物技术公司TurtleTree宣布生产出乳铁蛋白,这也是世界上第一个使用精密发酵技术制造可持续乳铁蛋白的公司。2023年5月,位于美国纽约的一家生物技术企业Helaina对外宣称,其研发的乳铁蛋白即将步入大规模商业化生产的准备阶段。目前,该公司正在开发一种精密发酵的技术平台,以生产生物活性蛋白质。
2024年12月,澳大利亚公司All G成为继新加坡TurtleTree之后,全球第二家在美国获得“GRAS”认证的无动物乳铁蛋白公司。All G计划将其乳铁蛋白商业化,并预计其生产成本将低于乳制品来源的乳铁蛋白。“我们的乳铁蛋白在设计上模仿了牛奶乳铁蛋白的分子结构和功能特性。”All G首席科学官Jared Raynes表示,“这使得我们能够与现有的消费者接受度和监管路径对接,同时提供一种多功能的成分,广泛适用于功能性食品、营养补充剂和外用产品。”
Jared Raynes还透露,All G计划在推出牛奶乳铁蛋白后不久,推出精密发酵的人类乳铁蛋白。然而,他坦言,人类乳铁蛋白的大规模应用可能需要更长时间来实现。
尚未形成大规模市场
据了解,精密发酵是新食品生产系统中一个重要的创新领域,其特点是通过培养经过修改的微生物细胞来生产特定的食品产品和成分。这项技术已催生出酶、调味料、甜味剂、蛋白质等广泛应用于食品行业的成分。与此同时,这项创新也带来了重大的监管挑战:目前缺乏专门针对合成食品的既定国际公约和立法,而合成食品仍归属于更广泛的转基因食品监管范畴。尽管安全问题是关注重点,但国际上对于监管标准仍未达成明确共识,这使得统一的安全和质量措施的执行变得复杂。
对于精密发酵衍生的产品,其监管体系包括上市前授权和风险评估,以确保食品安全。消费者对这些产品的接受度因地区而异。合成生物学和精密发酵的国际监管框架复杂多样,反映了在创新、食品安全和消费者保护之间寻求平衡的需求。这些框架包含关于上市前审批、风险评估、标签要求和消费者教育的详细规定。随着新食品生产系统的不断发展,全球监管机构面临着调整其政策和指南的挑战,以确保这些新食品生产系统符合严格的安全标准,同时支持行业的增长和创新。
在我国,近年来随着合成生物学的融合,精密发酵已成为我国食品安全政策中的一个新焦点。目前,我国有关法规中尚未对“精密发酵”给出正式定义。由合成生物学驱动的精密发酵可能需要根据“三新食品”监管类别进行上市前审批。
目前,我国允许使用某些精准发酵产品。例如,通过微生物发酵过程产生的人乳低聚糖(HMOs)已获得批准。迄今为止,我国已授权4种不同的菌株生产2’-岩藻糖基乳糖(2-FL)和乳-N-新四糖(LNnT),这些化合物可作为儿童奶粉和婴儿配方奶粉中的营养强化剂,并根据《国家食品安全标准食品添加剂标签通则》(GB 29924-2013)进行监管。
在当前监管框架下,作为食品添加剂使用的转基因菌株需先由农业农村部进行初步安全性评估。获得批准后,申请者必须按照市场监管总局制定的《新食品添加剂品种管理办法》提交详细文件,说明所用工艺的必要性及安全性。据悉,我国正在制定针对通过精密发酵技术获得的新型食品及新食品相关产品的分类和监管措施。
尽管精密发酵乳铁蛋白在分子层面上与牛奶乳铁蛋白具有生物等效性,并大幅简化了生产过程,从而降低了成本,但是,其商业化的道路并非一帆风顺。目前市场仍由动物来源乳铁蛋白主导,精密发酵乳铁蛋白尚未形成大规模市场。此外,消费者教育和供应链建设也面临挑战。虽然精密发酵乳铁蛋白的市场化尚需时日,但其潜力不可忽视。Jared Raynes对这一行业的发展充满信心:“底层技术的成熟将彻底改变我们生产和消费食品的方式。”
责任编辑:小牛