替代蛋白需求暴增，发酵蛋白技术如何掘金？

随着近年来消费者对替代蛋白的需求日益增长，许多企业开始将业务聚焦于替代蛋白的生产MXC。目前全球范围内像Perfect Day这样的利用发酵技术生产替代蛋白的企业有几百家，创造了千亿美元的产值，风险投资也随之加快了在发酵蛋白领域的布局。君屹研究院就发酵蛋白这一热门领域，邀请了十几位大企业代表、创业企业创始人、一线基金投资人、行业专家，一起探讨在新的时代背景下，发酵企业如何掘金大时代。

第一部分 发酵蛋白行业情况

君屹资本合伙人陈若愚首先分享了君屹资本对于发酵蛋白行业的相关理解MXC。

市场供需的变化

牛肉是饮食蛋白结构的重要组成部分，随着国人生活水平的提高和饮食蛋白结构的优化，牛肉在肉类的消费总量已经从1980年的5%增加到2020年的15%，但国内受制于优质种肉牛的缺失及养殖成本高企，牛肉2012年开始出现供不应求的情况，且缺口被逐年放大，2021年牛肉进口额达到了768亿的历史新高MXC。

从饲料端看，豆粕是饲料的重要构成，我国自1996年开始由大豆出口国变为大豆进口国，我国目前大豆产量仅有2000万吨，国内大豆一级加工（压榨）的缺口已达到1万万吨，在下一级的豆粕应用上，2021年全国养殖业饲料消耗量为4.5亿吨，按照豆粕用量在饲料中占15.3%计算，也需要近9000万吨大豆MXC。鱼粉也是饲料中补充蛋白的一个重要添加剂，从2016年的低点1300美元/吨，处于震荡上行的走势，近期已经突破1700美元/吨。

需求的增长，产量的瓶颈，市场寻找替代性蛋白成为必然MXC。替代植物蛋白仍旧来源于玉米、花生等主要经济作物，其制备并不能彻底缓解供需矛盾，且植物蛋白相较传统蛋白也存在吸收率低、口感差等问题。通过发酵制备蛋白，一方面产量上不受限、制备效率高，另一方面部分发酵蛋白的成本相较传统蛋白更低，或有更多新的功能，因此利用新的发酵蛋白替代传统蛋白结构，是市场的大趋势。

技术的演进

另一个层面来看，发酵蛋白的快速发展离不开技术的演进MXC。发酵既是一类底层技术，又是多维度技术的应用。酿酒、制备酸奶、蒸馒头，这些都是传统有机物的发酵，在全世界已有千年的历史，但都是在密闭空间内小规模的不成体系的发酵。

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发酵真正进入工业化生产是在上个世纪六七十年代，一方面得益于工业自动化的成熟，即大容量发酵罐和精密的环境控制体系的完善；另一方面得益于生物工程的成熟，即菌种、培养基的规模化培养MXC。

当下发酵技术进一步革新，其标志是通过合成生物的手段进行发酵，菌种和培养基可以通过合成精准控制其底层结构，前期代谢物的识别又可以精准控制发酵的结果MXC。包括现阶段看到的以气体为底物的新发酵技术，其核心都是建立在对生物质精准控制的基础上的。

发酵的分类目前有各种方式，根据产物、生物量、工艺等等，我们也按照底物的变化来给发酵做了一个分类：第一阶段是传统有机物发酵，第二阶段是细胞、培养基发酵，第三阶段是无机物发酵MXC。

综合来看MXC，我们认为未来发酵技术的进一步革新，会遵循以下四个原则：

1、菌种快速培养及代谢物精准识别

2、发酵条件控制进一步精细化

3、发酵底物更易获取MXC，成本更低

4、发酵过程及发酵后环境更友好

发酵蛋白产业链情况

对于现代发酵工程MXC，可以将其分为四个环节：

第一个环节是前置技术研发，主要涉及代谢物的研究和蛋白结构的设计，这是现代发酵的纲领，直接决定了后续的发酵路径选择和发酵的产物，目前市场主要是科研院所和头部企业做一些布局，创业公司比较少MXC。

第二个环节是菌种和底物的制备，这一环节前面有过说明，一条路径是批量化菌种和底物的培养，另一条路径是合成生物手段定向制备，二者相比，合成生物学制备更精准，但前期需要持续高投入，批量化培养成本更低，但时间周期长一些，且有一些特定的产物目前基因改造的方式还难以实现，当下菌种与底物的市场已趋于成熟MXC。

第三个环节是蛋白的生产，这是发酵工程的核心环节，通过不同方式制备发酵产物，并将发酵产物进行纯化、聚合以形成可成为原材料的发酵蛋白MXC。这一环节市场参与者众多，也有许多创业公司涌现，在效率、工艺、产成品等方面各家都有独门技术。

第四个环节是市场化应用，将原料蛋白进行深加工或改性，形成市场化产品MXC。目前应用量较大的集中在生物农业和生物医药领域，日化方面的发展也很快，食品、生物质能、新材料等领域还需要进一步的培育和发展。

整个发酵产业链是需要高度协同的，我们也看到很多企业的业务涉及到了整个产业链MXC。目前来看，首先要解决蛋白从哪里来、用到哪里去的问题，初创期企业也需要解决第一桶金，因此在市场上，蛋白制备和应用两个环节目前参与者更多一些。

发酵蛋白近期投融资情况

投融资领域，近期一级市场的热度很高，2021年全球合成生物领域融资额共计180亿美元，发酵蛋白约50亿美元，近三分之一MXC。随着发酵工程的系统化完善，过往困扰发酵行业的特殊菌种生产、氨基酸及羧基规模化合成蛋白、蛋白纯化与改性等等“卡脖子”技术逐渐被攻克，整个一级市场的投资风向也变为以应用为主导，寻求产品的商业化路径。

初创企业的市场路径探索

对于发酵蛋白创业企业如何选择适合自己的商业路径，我们也做了一些思考，抛砖引玉，同大家做个分享MXC。

第二部分 发酵技术如何掘金大时代

当前，替代蛋白成为全球最火热的食品创新领域MXC。通常采用的技术路线包括植物蛋白调配、微生物发酵与细胞培养。其中最核心的技术就是发酵。

Q：发酵蛋白在农业与食品领域的应用如何MXC？

如今，人类正处于向非动物源食物生产系统过渡的初期MXC。随着植物肉、蛋、乳制品的普及，发酵类替代食品也将渗透进大众日常生活中。当然替代的定义不是100%替代，大方向上是会提升的，但在实际应用上是非常多维的，需要平衡多方的关系。作为农业或者食品企业，对于成本是非常敏感的，也很关注精准营养，比如一个氨基酸它的同分异构体能不能被吸收，都是一个很值得的探讨的事情。大家其实更想看到的是一个很精准的产品，在精准的条件下把它的成本来进行替代压缩，这是一个非常动态的配套过程。

发酵蛋白根据消费的需求和接受程度进行市场化是一个很好的切入点，比如与食品领域的结合MXC。像是细胞肉，因为细胞肉是由真的动物组织培育的，而植物肉的口感不能百分百替代真肉，这就根据需求进行市场化是一个很好的切入点。所以企业不该瞄准所谓素食风尚的一个潮流产品，而是要做出真正替代蛋白能够普及的产品。

高生物效价的蛋白质不仅对人体健康更有益，对地球环境也更友好MXC。在将卡路里转换为蛋白质和环境附加值（减少污染物和温室气体排放，并节省水和土地消耗）方面，微生物比牲畜更有效。微生物发酵可以消耗各种原料，它们通常是低成本的工业或农业废物。原料的多样化将促进本地化生产，减少运输费用。

针对应用领域的分享MXC，我们邀请了行业内两家代表企业各自分享了他们具体的应用成果：

“气体发酵技术生产酵母蛋白的初衷是为MXC了能够提供嵌入式、低成本的发酵”@吉态来博CEO赵亮

吉态来博是一家专注于用气体发酵技术生产酵母蛋白的初衷是为了能够提供嵌入式、低成本的发酵增值解决方案，把工业气体、油脂、氨水、乙酸等原料高价值地转化为酵母蛋白类、油脂、乳酸等高价值产品，经济性优良，社会效益显著，产物可以做到100%含量蛋白MXC。从发酵产物来讲，发酵产生的耶氏酵母蛋白（欧盟和美国FDA批准人体可以使用的）里面的氨基酸齐全，而且营养成分丰富，未来会作为主力投放市场的产品。

“新的发酵产物应该去挖掘它的价值MXC，而不是说一味的要降低成本”@微藻科技创始人魏东

菌丝体，微藻，微生物和发酵生产的植物蛋白可模拟甚至优于动物制品的感官性状与营养特征，同时不含胆固醇，抗生素和生长激素等成分MXC。此外，发酵蛋白的生产成本更低，生物效价更高。魏教授觉得除了替代现有产品之外，更应该去挖掘它的价值，而不是说一味的要降低成本。所以我个人觉得像微藻和一些新蛋白的出路，并不一定需要和传统的植物蛋白去拼价格，农业对成本的要求或敏感度会更高，而是要找它的亮点在哪，第一个是营养，第二个是功能，尤其是功能是应该要去挖掘的。在实现更多功能的基础上，如果能为资源化利用作出贡献，它的意义就非常大。

Q：发酵蛋白的产业化如何结合政策落地MXC？

当前，发酵蛋白安全性是大家共同关注的问题MXC。这可能需要前沿企业牵头，向相关部门提供数据来支撑新的蛋白是安全的，然后国家再来做出相关的政策抉择，这样可能在监管落地上会更快一些。可喜的一点是，国家在积极推动转基因等相关标准、法律的落地。像今年1月份出台的基因编辑新的政策，也包括知识产权保护各方面开始在为落地做准备。但是现在主要是在老百姓的消费或者心理预期，所以慢慢地去做铺垫。目前来看，在已批准的新食品原料目录里的原材料基础上去做进一步研发，可能是相对更快的一种路径。

Q：发酵蛋白的投资机会在哪里MXC？

部分投资基金分享到在投资合成生物的时候，基本上是围绕这三个逻辑在看：第一个就是从无到有的东西；第二种是通过合成生物的方式实现成本更低或者效益性更高；第三就是随着合成生物学的发展开拓出更多的应用场景MXC。

君屹资本认为，发酵技术是多学科的交叉集合，在技术、工艺、应用三个方向均有待发掘的投资机会MXC。

技术层面，代谢物的鉴定、代谢过程调控、蛋白结构设计这类前沿技术，在基因编辑时用的CRISPR等应用工具的国产化等，均有很大的投资价值MXC。

工艺层面，除了关注规模化生产之外，也不要忽略一系列“卖水”的机会，比如高标准的发酵设备、精密的发酵环境控制系统、模拟发酵方案的专业数据分析平台，菌种和发酵产物的特种物流仓储平台等MXC。

应用层面，基于政策，我们认为食品领域的应用短期内会比较难落地，从推广速度、接受速度、审批速度三个维度来看，现阶段我们更加关注发酵蛋白饲料MXC。此外，在个护医美领域，“发酵”已经由海外大品牌完成了市场教育，政策上国内也比较宽松，我们也看好这方面应用。