合成生物學在食品領域的技術發(fā)展歷經數個階段,并形成了構建特定“細胞工廠”的總體技術思路,具體涉及到基因工程、代謝工程、細胞工程、線路工程、元件工程和蛋白質工程等多項技術,這些技術正在給未來的食品行業(yè)帶來變革。
合成生物學技術在食品領域的應用包括人造肉(細胞培養(yǎng)肉與微生物發(fā)酵肉)、人造奶、添加劑、調味劑等,隨著技術的不斷成熟人造脂肪、人造雞蛋相關食品也開始不斷進入人們的視野。
●細胞培養(yǎng)肉自從概念提出,歷時81年終于問世為可食用的培養(yǎng)肉,成果舉世矚目;微生物發(fā)酵肉通過發(fā)酵微生物生產單細胞蛋白實現,工廠化大規(guī)模生產前景值得期待。
●合成生物學還被用于實現人造乳制品的精準營養(yǎng)控制 。
●調味劑和添加劑的商業(yè)化制取。
●通過合成生物學細胞工程技術發(fā)酵生產各種甜味劑等 。
合成生物學食品細分應用領域
如何在食品領域安全合理地使用合成生物學技術是人們無法回避的熱點問題,世界各國對此目前都展現出支持且謹慎的態(tài)度。在針對合成生物食品商業(yè)化問題上,世界各國尚未建立專門且具體的法律規(guī)范和管理措施,目前普遍還是采用現有的法律框架進行生物安全評價和監(jiān)管。
國際層面
《生物多樣性公約》對締約國合成生物食品的研究制備過程進行約束。
國家層面
歐美:歐美國家選擇性適用現有的普通食品和生物技術法律框架,并著手制定新的相關安全標準和監(jiān)管體系
亞太:亞太國家批準銷售某些產品但要求相關企業(yè)嚴格遵守現有食品法規(guī),建立科研團隊進行詳細評估并效仿歐美監(jiān)管部門做法
中國:中國整體上支持合成生物食品研發(fā),通過各項政策提供國撥經費支持,鼓勵技術創(chuàng)新和產業(yè)孵化,同時也不忘強調生物安全風險防控意識的加強、治理體系的建立以及生物安全法的實施。
生物合成的方法在經濟、環(huán)保、效率、規(guī)模等方面都具有較大優(yōu)勢,運用在食品領域同樣可以用更小的環(huán)境代價獲得更高的經濟產出,破解資源、能源、健康、環(huán)境、安全等一系列重大難題,促進生物經濟這一新經濟模式的快速發(fā)展。此外,合成生物學底層技術的進步以及人們健康意識的提升也為合成生物食品的發(fā)展提供了積極的推動作用。
目前,通過合成生物學方法生產的肉類和奶制品已經越來越接近傳統(tǒng)的動物源性產品的味道和外觀,并且有部分消費者開始接受由合成生物學方法制成的相關產品。
采用合成生物學方法制成的甜味劑、調味劑、添加劑、酒精飲料等其他食品類也已經商業(yè)化,由于在性能上與傳統(tǒng)方法產品幾無差異,目前這些產品在一些稀缺的領域已經開始大規(guī)模生產,并且市場接納度越來越高。
2016年~2021年合成生物學食品類終端用戶市場規(guī)模
資本市場也對合成生物食品行業(yè)逐漸青睞,全球合成生物食品行業(yè)融資總額和融資事件數近年來整體均呈平穩(wěn)上升趨勢,行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。尤其?021年,近上半年投資幾乎接近2019年整年,以及2020年全年的70%。
全球TOP10融資事件中,人造肉和奶制品企業(yè)的數量與融資規(guī)模較大,其次是添加劑領域。
譬如業(yè)內著名的Impossible Foods和Nature’s Fynd、perfect day等人造肉、人造奶公司,還有嘉必優(yōu)生物和保齡寶生物等做食品添加劑的公司Horizons Ventures、Temasek等著名投資機構嗅到了潛在投資機會,紛紛食品領域的進行相應的投資。
行業(yè)內主要企業(yè):國外Impossible Foods、Perfect Day、Nature’s Fynd、SuperMeat和國內Avant Meats、嘉必優(yōu)、恩和生物、保齡寶、星期零、周子未來等等。
2016年~2021年H1全球食品合成生物融資總額及總事件變化趨勢
2016年~2021年H1全球TOP10融資事件及融資金額
01技術不斷突破,智能化、效率化助力行業(yè)發(fā)展
合成生物學技術為解決食品制造面臨的挑戰(zhàn)提供了重要技術支撐,而進一步擴展合成的目標產物范圍、創(chuàng)建智能化細胞工廠、大幅度提升食品組分配料以及功能營養(yǎng)品的合成效率,最終實現全細胞利用與工業(yè)規(guī)模制備則是食品領域未來研究的重要方向。
02市場需求依舊較為強勁,市場規(guī)模年均增速超過20%
整體市場將會依舊保持20%以上的年均增長率。人造肉、人造奶兩大熱點也是需求較旺盛領域將會引領行業(yè)快速發(fā)展。添加劑、甜味劑等領域也會逐漸被大眾接受并且成為未來可持續(xù)發(fā)展的重要需求領域。
03政策層面逐漸由大力支持轉向支持+規(guī)范監(jiān)管層面
各國以宏觀的法律法規(guī)支持行業(yè)發(fā)展的同時不斷出臺規(guī)范類法規(guī)指導行業(yè)健康快速發(fā)展。
04投資依舊保持火熱,未來投資規(guī)模會不斷擴大
市場的快速發(fā)展以及政策的良好推動,都會吸引更多的投資者進入該行業(yè)。不僅局限于專業(yè)做食品類投資的公司,而且更多綜合類投資公司也會逐漸加入到相關的投資行列。 (綜合整理報道) (編輯/多洛米)