本文來自35斗微信公眾號，作者：耿海榮、李靜、高康平。
編者按：本文為35斗發布的《勢能轉化——2030中國農業創新展望報告》摘編。報告以問題為導向，從企業和投資的視角來了解目前的產業需求、解決方案以及未來的規劃布局，通過線上一對一的調研訪談，獲得一線信息和觀點，進而梳理嘉賓信息加入有效論據，回答農業領域的10大產業問題，期望對行業發展起到智力支撐作用。本文為該系列的第六篇，主要關注新蛋白產業發展。Enjoy~
蛋白是人類最重要的營養素，具有構成和修補人體組織、運輸各類物質、維持神經系統功能和提供能量等作用。預計2050年世界人口將達到90億左右，食品蛋白需求增量為30至50%，意味著要有不同於現在蛋白獲取方式的「新蛋白」產業彌補供需。
今年「兩會」期間，主政者指出，「向森林、向江河湖海、向設施農業要食物」「發展生物科技、生物產業，向動物植物微生物要熱量、要蛋白」，為新蛋白產業發展提供了新思路。
一、打好替代蛋白兩大攻堅戰：品質和可持續
食品產業作為第一大製造業，在保障民生、拉動內需、帶動相關產業和區域經濟發展、促進社會和諧穩定等方面具有關鍵的戰略意義。
傳統蛋白生產方式在數量、質量和可持續供應方面，均無法滿足人類未來生活需求，大規模、低成本、可持續、高質量的蛋白生產方式急需創新和發展。
針對日益增長的蛋白需求，構建可持續的高品質蛋白供給模式迫在眉睫。隨著合成生物學等先進技術的不斷發展創新，替代蛋白順勢跳出，在全球蛋白戰役中，替代蛋白身兼重任，也就促使市場要打好品質與可持續兩大攻堅戰。
圖：替代蛋白品質與可持續共發展戰略圖譜 數據來源：公開網站，35斗研究院繪製
替代蛋白在安全性、營養適配性、價格上也在不斷朝著甩開傳統產品束縛的方向奔跑。並且，現階段一些領先企業的產品，在消費者測試後也收穫了非常優秀的反饋。
替代蛋白充分挖掘生物資源潛力、最大限度減少土地資源依賴和環境影響，利用植物、微生物以及動物細胞培養以工廠方式生產高品質蛋白，取代傳統的動物性蛋白質來源，以更少的資源產出更多的高品質蛋白，顯著減少土地資源依賴和碳排放。對於保障國家食品供給安全、助力國家「碳達峰」和「碳中和」目標達成，具有十分重要的戰略地位。
二、替代蛋白如何瓜分新蛋白市場
日漸龐大的消費需求、日新月異的技術進步，使得替代蛋白產品結構出現多樣性，具有成本與監管審核優勢的植物基食品，具有生產效率與高生物價效（可以理解為吸收率高）的發酵蛋白食品，可以滿足真實肉的嚮往的動物細胞培養肉，以及具有生長迅速、飼養簡單特徵的昆蟲蛋白食品，不斷為替代蛋白產業發展譜出新篇章。
圖：全球替代蛋白解決方案 數據來源：羅蘭貝格、公開網站，35斗研究院繪製
2.1向植物要蛋白
植物基食品分為植物基肉製品、植物基乳製品、植物基蛋製品等，既具有類似動物性食品的品質特徵，又與傳統素食食品具有顯著區別。
植物蛋白作為初代產品已實現了較高程度商業化，生產技術成熟、口感更接近動物肉，且具有低膽固醇、較低水平的飽和脂肪及少量膳食纖維等營養價值優勢，預計截至2025年仍將占據替代蛋白93%的市場份額。
植物基食品有助於改善居民膳食結構，是動物性食品的有效補充。不合理膳食是人類疾病發生和死亡的最主要因素，每年導致全球約1100萬人死亡(中國301萬人)、2559萬人縮短壽命。其主要原因為兼顧健康，引起植物性食物攝入較低，動物性食品攝入過多。
同時，植物基食品是實現食品產業資源高效利用和綠色低碳發展的重要途徑。以單位千克蛋白計，畜牧肉類食品的碳足跡約為豆類食品的250倍。
近年來，植物基食品從概念到產品日趨成熟，也屢屢登上新聞熱榜。在風潮席捲全球的同時，中國產`業鏈不斷完善，創新案例層出不窮。中國植物蛋白的玩家也顯現出了4大發展特點：
圖：中國植物蛋白企業發展特點 數據來源：公開網站，35斗研究院繪製
- 雙塔：原材料供應及上游向中游產品延伸
- 珍肉：植物肉新型創新企業
- 齊善食品：傳統素食向植物肉覆蓋
2.2向動物要蛋白
說到動物蛋白，首先想到的是從乳、蛋、肉、魚、禽等食物中獲取的蛋白。但隨著替代蛋白熱度的不斷升高，出現了第三代蛋白產品：昆蟲蛋白和動物細胞培養蛋白。
昆蟲蛋白，主要從昆蟲幼體中提取，屬於全效型蛋白，集預防、保健、修復、營養四效於一體。從營養學角度，昆蟲蛋白彌補了某些植物蛋白胺基酸缺失；從健康角度，昆蟲蛋白含有幾丁質（甲殼素）及抗菌肽，可調節免疫，具有益生元作用；從環保角度，養殖昆蟲可節約水資源、土地和能源消耗，占據更少的養殖空間，減少溫室氣體排放。目前，應用領域包括食品、飼料以及寵物食品等。
動物細胞培養蛋白，是將離體肌肉乾細胞和脂肪幹細胞在適宜的培養環境中，如溫度、氧氣、營養物質和生長因子等，通過生長增殖生長，最終成為模擬真肉類產品。從食品安全角度，可以減少畜牧生產中抗生素使用帶來的安全隱患；從營養健康角度，動物細胞培養肉可以最大限度的接近於真肉的口感及營養要素；從生態環境角度，可以減少動物飼養過程中土地、水資源的使用等。目前尚未實現商業化，面臨的問題除國家審批以外，還有生物反應器、規模化工廠與細胞培養基等技術問題。普遍的從業者認為，動物細胞培養蛋白在2025年左右就可以突破與傳統動物產品的平價點。
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2.3向微生物要蛋白
微生物蛋白生產周期短、效率高，不搶占土地資源，不受季節、氣候影響，環境更友好，能夠顯著提升蛋白生產效率且降低二氧化碳排放。預計未來15年內，微生物合成的替代蛋白產品將占據約22%的全球食用蛋白市場份額，產業規模達到2900億美元左右。
微生物蛋白主要包括酵母蛋白、細菌蛋白、大型真菌蛋白等。酵母蛋白含有全部必需胺基酸，屬於全價蛋白，發營養豐富且酵工藝成熟，無致敏成分，適合人群廣泛；細菌蛋白一般是以碳氫化合物（如天然氣或瀝青）或甲醇作為底物，蛋白質含量占乾重的3/4以上；大型真菌蛋白主要以食用菌為主，通過生物反應器進行培育，縮短培育時間，壓縮之後就能形成質地緊密的蛋白產品。
根據微生物製造蛋白的主要原料來源，微生物蛋白合成工藝可以分為三種典型路線：以澱粉質為原料：利用玉米等生物發酵常用的澱粉質原料，經過液化和糖化等處理得到的可發酵利用的糖作為底物，微生物能夠進行細胞生長和蛋白質合成，如酵母細胞生產人造奶；以有機廢棄物為原料：利用工農業和生活產生的有機廢棄物製造微生物蛋白，如秸稈、稻殼固態發酵生產食用菌；以碳一化合物為原料：以自然界含量豐富或工業生產中來源廣泛的二氧化碳、甲醇、甲酸和甲烷作為底物，創製出碳氮高效協同代謝與轉化的微生物細胞工廠，實現從低二氧化碳等碳一化合物和無機氮向微生物蛋白的轉變，如二氧化碳合成澱粉。
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三、未來蛋白供應結構及發展將何去何從？
為滿足當今及未來高品質蛋白需求，全球蛋白生產必須提高生產效率，保障蛋白質來源多樣化以及穩定蛋白可持續生產。對於未來蛋白的供應結構及發展方向我們系統總結了訪談嘉賓的觀點，主要體現在以下3個方面：
3.1共創、共贏、共生的替代蛋白生態系統
3.2滿足內循環是發展基礎，外循環發展是追求目標
3.3新蛋白向綠色可持續發展，扛起農業減碳使命
四、總 結
新蛋白是從植物、昆蟲、真菌或通過組織培養獲得的富含蛋白質的成分，以取代傳統的動物性來源。新蛋白市場風起雲湧，不僅創新企業如雨後春筍般冒出，傳統食品巨頭也加入這一陣營，對未來進行投資。國外有嘉吉、荷美爾、泰森食品、JBS、百事等公司，國內則有雙匯、雙塔食品等。
展望未來，綜合各類市場預測數據，新蛋白市場規模可能在未來10年也就是2030年左右達到或超過1000億美元，耕耘其中者將分享豐厚的產業紅利。