精密发酵乳铁蛋白行业蓄势待发
乳铁蛋白,这种被誉为“健康黄金”的蛋白质,正在迎来生产方式的革命。近日,由新西兰乳业巨头恒天然和香精香料巨头帝斯曼芬美意投资的精密发酵乳制品公司Vivici完成了3250万欧元(3400万美元)的A轮融资,并同时宣布计划在今年下半年推出精密发酵乳铁蛋白产品。该公司的首席执行官表示,乳铁蛋白市场规模已达5亿美元,但受到供应和质量波动以及成本的限制,因此很难广泛应用。而精准发酵技术可以提供充足的供应、稳定的价格、一致的质量,从而可释放其巨大的市场潜力。
乳铁蛋白——
高需求与高价值的双重驱动
近年来,乳铁蛋白以其抗菌、抗病毒和抗炎特性广受关注,尤其在健康、制药和食品行业需求激增。
乳铁蛋白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,同时在成人营养市场的需求也在快速增长。然而,传统乳铁蛋白的提取效率低下,全球年产量仅为850吨,导致价格居高不下,每公斤售价通常高达600—1500美元。通过微生物和发酵工艺,精密发酵技术使企业可以在不依赖传统畜牧业的情况下生产高价值蛋白质。这一技术为乳铁蛋白的生产提供了新的可能性,并且能够显著降低成本、提升生产效率。
据了解,目前合成生物学公司的发酵乳铁蛋白多采用分泌到细胞外的基数方案,并在分离纯化上降低了成本,例如澳大利亚公司All G生产的重组乳铁蛋白可达到98%纯度,目前已经实现了量产,这将使销售价格比现在的乳铁蛋白低得多。
此外,创新企业NewPro则通过采用毕赤酵母和多种丝状真菌底盘的蛋白表达方式,结合研发的蛋白分离纯化工艺,提高了乳铁蛋白得率并降低了生产成本。据悉,该产品菌株开发的主要难点首先在于,大多数微生物底盘中存在多种蛋白酶会降解牛乳铁蛋白,最终导致无法完整表达该蛋白产品;同时,大多数功能性蛋白具备复杂的蛋白修饰,比如牛乳铁蛋白的糖基化修饰等,因此难以在微生物底盘中模拟出和天然来源完全一致的糖基化修饰类型,从而影响产品功效。为此,NewPro团队开发出了一套“针对特定蛋白进行个性化定制不同蛋白酶和糖基化酶”的即插即用工具箱,并结合研究团队多年积累的丰富基因组编辑工具和元件,协同AI算法在个性化元件的优化,以及目标蛋白的高通量筛选,最终解决了相关问题。
精密发酵——
乳铁蛋白生产的未来
近年来,随着技术的不断进步,精密发酵乳铁蛋白行业进入快速发展阶段。
2022年8月,新加坡生物技术公司TurtleTree宣布成功生产出乳铁蛋白,成为全球首个使用精密发酵技术制造可持续乳铁蛋白的公司。2024年6月,该公司宣布,其精密发酵乳铁蛋白产品实现规模化生产;9月,美国精密发酵公司Helaina宣布已完成4500万美元的B轮融资,用于扩大其首款精密发酵乳铁蛋白的生产规模并进行商业化推广;10月,中国飞鹤与日本协和发酵签署了相互技术合作意向书,成立联合创新实验室,共同开发发酵乳铁蛋白生产技术;11月和12月,澳大利亚公司All G接连宣布获得中美两国两个监管审批,并计划将其乳铁蛋白商业化。今年2月,美国公司EFFV宣布建立全球首个精密发酵乳铁蛋白工厂,初始产能为50吨,并将逐渐扩展到200吨。
技术的应用带来的不仅是市场格局的改变,更重要的是,成本的下降为乳铁蛋白拓展更多应用场景奠定了基础,随之而来的是更广阔的市场。在美国,乳铁蛋白已经被广泛应用于糖果、甜品、运动食品、特医食品中,展现出不俗的前景。
然而,精密发酵乳铁蛋白的商业化道路并非一帆风顺。业内人士指出,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。
据了解,合成生物学和精密发酵的国际监管框架复杂多样,这反映了在创新、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发展,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。
“尽管如此,精密发酵乳铁蛋白具备的传统乳铁蛋白无法比拟的优势,使其潜力不可忽视。”业内人士认为,精密发酵乳铁蛋白的生产碳足迹低,并且不含其他过敏性乳蛋白,且纯度更高。与此同时,食品科技行业正加速推进精密发酵乳铁蛋白的商业化。据悉,专注于研发乳铁蛋白的新加坡公司TurtleTree的相关产品预计将于今年第一季度用于其功能性饮料和即饮蛋白粉中。
(本报综合整理)
《中国食品报》(2025年03月03日06版)


