市场简报：2022中国人造肉行业：藻类蛋白植物蛋白领域新秀 -头豹

市场简报：2022中国人造肉行业；藻类蛋白，植物蛋白领域新秀速繁殖的特点培育完整细胞直接作为替代蛋白质头豹调研简报I2022/05新消费系列图表1:微藻与其他植物蛋白成分及来源对比微藻(以小球藻为例)粗蛋白九种人体必需氨较低图表2:常见发酵产品&发酵工艺在替代蛋白领域应用发酵技术发酵技术随着中国人造肉产业的逐渐发展，探索更优质、更具随着中国人造肉产业的逐渐发展，探索更优质、更具经济效益的蛋白质来源已成为人造肉行业的重点研究方向。与市面上常见的植物基蛋白质相比较，微藻的单位蛋白质含量更高，而同属于微藻类、在工业生产中常用于提取蛋白质的螺旋藻的蛋白质含量可达到细胞干重的70%,且藻类蛋白的氨基酸构成更为均衡，覆盖了九种人体必须的氨基酸种类，藻类蛋白质中必需氨基酸的含量占总氨基酸比例(EAA/TAA)更高且含有丰富的动物源氨基酸种类。工业化的微藻培育可大大缩短原料的生长周期、高效利用培育空间、提高单位面积产出量、维持供应链稳定。培育微藻生产藻类蛋白涵盖于发酵生产的体系下，依据产出蛋白质的纯度不同可区分为精密发酵和生物质发酵。在食品工业领域，完整的微藻细胞常作为原料和辅料应用在植物肉、烘焙、面点的生产中，在人造肉行业，完整的微藻细胞可以作为植物肉产品的蛋白质来源，在提高蛋白质含量的同时优化产品的质地和口感。除此之外，微藻也被用来生产全蛋白替代品，这类分离蛋白产品从功能和营养素含量的角度上具备完全替代动物蛋白的潜质，但使用该类产品具有高昂的生产成本及技术壁垒，导致该工艺尚未在人造肉赛道普及。随着未来技术升级和赛道参与者增加，藻类来源的全蛋白产品预计也将逐渐在人造肉领域得到广泛运用。全球范围内发酵产业已经发展成熟，但发酵工艺在替代蛋白产品领域的应用仍处于起步阶段，由于发酵工厂的设备大多可用于发酵型替代蛋白的生产，因此大部分发酵企业均存在拓展替代蛋白业务的可能性来源：TheGoodFoodInstitute,吉林省农业科学院大豆研究所，中国农业大学，品质控制及深加工技术重点实验室，南京农业大学，头豹研究院中国药科大学，南京财经大学，江苏省粮油新消费系列图表3:不同营养方式微藻的培育情况光敞开式光生物(跑道池)生长周期长、单位容积藻细胞浓度低、杂菌杂藻污染严重、稳定性差、占地面积大、对光源依赖度高光(管道式)促进碳循环(业内也称混养)同时给予(管道式)积成本低、生物固碳、生产周高氧化作用该类微藻较少对参数监控度高、生产周期短、单位容积藻细胞浓度高、设备单位容积成本低藻类蛋白的产业链上游是微藻细胞的培育，单细胞生藻类蛋白的产业链上游是微藻细胞的培育，单细胞生物微藻依据生长所需要的不同能源及碳源来源分为自养、兼养、异养三种模式。传统的培育模式以利用跑道池等敞开式培育设备为主，尽管当下研究证明自养生长的藻类所含营养物质量均高于异养和兼养培育的藻类，但自养藻类产量低、生长周期长、难以供应大规模的藻类蛋白生产。藻类植物的营养物质合成受生长环境影响，如Ph值、温度、无机盐浓度、通气量等参数均会影响藻类植物中的色素合成，而微藻中叶绿素和类胡萝卜素含量会直接影响藻类蛋白的风味和品相。因此，结合对参数控制度和生产效率的高要求，以封闭式光反应器和发酵罐为载体的混养和化能异养藻类是大规模工业生产的首选方式。图表4:藻类蛋白生产加工流程藻株的实验室改良涉及转基因技术，或将成为日后市场推广的难点以提高生产效率为目的，发酵罐常作为培育容器应用于企业大规模微藻培育。发酵罐培育适用于化能异养藻株，由于自然界中的异养微藻种类稀少，且其所含营养物质多不能达到企业的生产标准，因此企业常运用转基因技术将自养品种改来源：微藻生物技术网，华东理工大学国家生化工程技术研究中心，普正生物，江南大学，华东理工大学国家生化工程技术研究中心，西南渔业网，中国科学院，头豹研究院图表5:微藻细胞破碎工艺效果特点传统微藻在珠磨机中进行研磨，通过研磨过程中白质活性，细胞碎片难提纯；理破碎方法使用1,000W超声+3小时纤维酶水解，成本高、需控制Ph值等变量、新兴易扩散特性，使二氧化碳和氮气等分子在高受冲击破裂无高温、无杂质、需控制参数中和多余正负电荷时产生的能量会导致细胞壁和细胞膜穿孔，致使内容物溶出明晰工业运用潜质品口味包括抹茶、小麦草、干欧芹香味图表6:植物肉开发的主要问题和研究方向微藻参与豆类带来的麸质过敏原微藻本身的致敏性极低，替代豆类可降低工艺成本微藻具有良好的保水性，应用在烘焙和面制品中可增加弹性，提高产品口感与含水量化合物添加于植物肉免除转基因技术的应用，雨林红球藻等红色藻类富含天然血红素(卟啉),作为天然卟啉在自然状态下呈血红色，加热后呈棕色，与肉类烹饪后变色过程相仿；微藻细胞因富含w-3脂肪酸而带有轻微海腥味，应用于植物基海鲜时可起到增味剂的作用55头豹调研简报12022/05头豹调研简报12022/05◆头豹是中国领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕”协助企业加速资本价值的挖掘、提升、传播”这一核心目标，头豹打造了一系列产品及解决方案，包括：报告/数据库服务、行企研报服务、微估值及微尽调自动化产品、财务顾问服务、PR及IR服务，以及其他企业为基础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案例和海量数据，通过开放合作的增长咨询服务等头豹致力于以优质商业资源共享研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展为企业提供定制化报告服务、管理咨询