“推动微生物蛋白创新，加快发展新质生产力。”日前，首届全国微生物蛋白技术创新及产业发展大会在江西景德镇召开。大会由中国生物发酵产业协会主办，江西富祥药业股份有限公司与江南大学未来食品科学中心共同承办。会议以“推动微生物蛋白创新，加快发展新质生产力”为主题，旨在推动微生物蛋白领域的创新与发展，加速新质生产力的培育与提升。
中国工程院院士吴清平、陈坚、谢明勇，国家食品安全风险评估中心主任李宁、江南大学副校长堵国成、中国生物发酵产业协会理事长于学军等专家以及企业和科研院所代表在会上针对会议主题进行了深入探讨。
“微生物蛋白产业作为生物经济的重要组成部分，在保障国家粮食安全、促进健康消费、推动绿色发展等方面具有重要作用。”于学军指出，近年来，我国生物制造产业自主创新力显著增强，装备水平快速提高，绿色制造大幅提升，节能减排成效显著。以生物发酵为代表的生物制造产业2023年，主要产品产值约3300亿元，同比增长约4.5%；出口量约736万吨，同比增长约12.7%。
他表示，作为生物发酵新的赛道和新的业态，微生物蛋白行业的健康发展对于加快发展新质生产力、打造生物发酵新的增长引擎具有重要意义。中国生物发酵产业协会将搭建好平台，促进行业交流，加快微生物蛋白的规范健康发展，不断推动我国生物发酵产业由“大国”向“强国”迈进。
我国已成为食药用菌生产大国
微生物几乎能够分解和合成地球上所有的有机化合物，它在农业生产、工业制造、环境保护、人类健康等许多方面都发挥了巨大作用。作为地球上丰富的生物，微生物种类超过了1000万种，随着分子生物学和组学技术的发展，被人类所认知的微生物还会越来越多。
尤其对于具有我国特色的食药用菌产业，目前年产量达3000多万吨，占全球总产量的75%，已成为食药用菌生产大国。那么我国野生食药用菌资源如何构建科学大数据库，并进行高效开发利用？“这需要着力结合现代生物学和多组学技术开展食药用菌高值品种的选育。”吴清平介绍，食药用菌在微生物中属于大型真菌类，种类很多，有两千五百多个品种，其不仅具有很高的营养价值，还能够疾病，是具有药用价值的一类真菌，例如香菇、木耳、灵芝、虫草等。长期的生存竞争促进食药用菌产生多重类型的次级代谢产物，具有丰富的结构多样性，是“创造系数”高生物。在人类目前可以栽培有一百个左右中，真正能大规模生产的食药用菌只有三十多个。
吴清平表示，我国食药用菌产业目前还面临一些发展难题。虽然食药用菌资源丰富，但知道的仅仅是少部分，同时高值化种质资源缺乏、物质基础不明、作用机理不清。为了解决这些问题，科学家们已构建野生食药用菌大数据库，逐步拥有了种质资源库的自主知识产权，研究菌类的退化、保持其稳定性，并研究建立菌类基因库。
“我国还需加强野生食药用菌菌种分离技术的提升与资源的扩充、建立系统的表型和基因型数据库、食用菌菌种精准鉴定与长效保藏关键技术研究、建立种质资源高效创新技术体系。”吴清平建议，我国食药用菌产业需要关注长远发展。
微生物蛋白创意无限
我国提出大食物观，“向植物动物微生物要热量、要蛋白”。陈坚指出，发展微生物蛋白产业，有利于变革食品蛋白制造模式、实现高质量供给；提升人类健康水平、改进地球生态质量；提高蛋白制造效率、应对人类面临的挑战；满足国家战略需求，保障食物供给安全。
数据显示，1000公斤酵母、大豆、奶牛培养24小时可增加蛋白质2000公斤、10公斤、1公斤；将满足国家战略需求、保障食物供给安全。
据陈坚介绍，与大豆种植生产蛋白相比，CO₂发酵微生物蛋白产量可提升13.6倍；将提升人类健康水平、改进地球生态质量。如果到2050年用真菌蛋白替代全球20%的牛肉消费，每年能减少56%的森林砍伐和与之相关的碳排放量；将提高蛋白制造效率，应对人类面临的挑战。
“目前，我国动物蛋白缺口严重，优质蛋白质自给率不足，2022年我国肉类缺口已超过500万吨。而另一方面，大豆进口量和进口金额占粮食进口62%和74%。”陈坚认为，微生物蛋白将提高蛋白制造效率，更好地满足人类日益增长的蛋白需求，进一步满足国家战略需求，保障食物供给安全。
微生物蛋白的未来发展潜力成为全球业界关注的焦点。目前已有超过80家公司从事微生物菌体蛋白的生产。在食品科技咨询公司ForwardFooding发布的2023年度“食品科技500强榜单”中，通过发酵创新的未来食品初创公司展现出较强的影响力，共有33家公司上榜。尤其美国菌丝体发酵初创公司NaturesFynd，位居“食品科技500强榜单”之首，另外，美国菌丝体蛋白公司MeatiFoods、美国分子农业先驱NobellFoods、西班牙植物肉开发商Heura以及德国发酵技术初创公司PlanetAFoods四家未来食品公司也跻身前十。
值得关注的是，微生物菌体蛋白产业的发展还面临一定的技术挑战。据陈坚分析，首先在关键菌种选育方面，需选择底物廉价、工艺性能好、适宜加工、安全性好的菌种；在发酵技术方面，需要达到高产量、高转化率、高生产强度，实现系统开展碳氮协同代谢、蛋白合成途径精准调控、细胞工厂性能精准改造、发酵过程优化与控制，达到微生物蛋白大规模制造和食品化加工。
目前，利用微生物蛋白制作食品已有多项令人惊叹的“作品”，尤其真菌蛋白在生产模拟肉方面优势突出。徐宝才指出，用真菌蛋白生产的模拟肉，菌丝（体）具有更好的纤维结构，更好的营养组成，良好的加工特性以及更为简便的加工工艺，同时对环境保护、资源利用更为友好。
我国产业化进程加速
与此同时，微生物蛋白风险控制仍然须臾不容忽视。前不久发生在日本的红曲品事件敲响了对于微生物蛋白安全性把控的警钟。对此，李宁表示，微生物获取和保藏、微生物的选育和改造、微生物培养基、生物反应过程、反应后处理和加工是微生物蛋白风险关键控制点。其中，在微生物获取和保藏环节，可能存在大型食用真菌养殖过程中的重金属污染、筛选菌株的生物学和遗传学特征信息不明确、可能会发生菌种退化现象、可能引入细菌、真菌、霉菌等杂菌污染并产生毒素等安全风险。
目前世界各国对转基因微生物来源的新食品原料的监管态度不同。据中国农业科学院质量标准与检测技术研究所研究员金芬介绍，从获批产品来看，欧盟为严格，我国则相对谨慎，美国由于特有的GRAS制度而较为透明，获批产品相对较多；澳新多为食品工业用酶制剂，而已获批的新食品原料仅有来源的香菇菌丝体发酵的豌豆和大米蛋白。
在我国，在微生物蛋白的产业化进程方面，据富祥药业副董事长、高级工程师李惠跃介绍，富祥药业是国内极少数实现千吨级产业化的公司，已拥有完全自主知识产权的新型菌株，目前已经与香港绿客盟、马来西亚Ultimeat等下游食品制造企业建立稳定合作关系，开发鱼柳、鸡排、牛肉粒、能量棒、蛋挞、鱼丸、酸奶、布丁、人造肉等低热量、高蛋白质、高膳食纤维的新型健康食品。
另据华创证券研究所所长董广阳介绍，目前中国布局发酵蛋白的企业中，依托酵母、菌丝体、微藻或利用生物质发酵、精密发酵技术，衍生出不同的技术路径，其中安琪酵母、富祥药业依托生物质发酵，商业化进程。就下游应用而言，依托真菌的生物质发酵产物可用于肉制品制作或作为添加剂加入食品饮料中以增加营养，用途较为广泛。
就相关议题，与会者纷纷从不同维度、不同视角探讨技术挑战、产业协同、品类创新等话题，希望能为行业提供更多参考和启示。中科院天津工业生物技术研究所研究员、博士生导师李德茂，在大会上带来“微生物蛋白的研究进展与发展趋势”专题分享。江南大学未来食品科学中心研究员、博士生导师刘延峰，就“微生物蛋白菌种强化与食品化加工”分享其研究成果与思考。复旦大学特聘教授吕红、南京工业大学教授江凌、北京工商大学教授李健也向大会作了主题分享等。
会上，富祥药业与产业合作方签署战略合作协议，并与江南大学未来食品科学中心、江西师范大学、嘉兴未来食品研究院、宜兴食品与生物技术研究院、香港绿客盟控股有限公司、Ultimeat(M)SdnBhd以及慕恩（广州）生物科技有限公司联合发布微生物蛋白“产学研用”产业联盟倡议书。
记者：杨晓晶
初审：李松
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