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人造肉赛场「二分天下」:植物肉暂时领先,细胞培养肉能否赶超?

生辉SciPhi | 专注于生命科学产业 2021/10/28 09:00

王者以民人为天,而民人以食为天,“吃”从古至今都是我们生活的主题。

进入二十一世纪以来,中国已全面建成小康社会,根据联合国粮农组织制定生活发展阶段的标准,恩格尔系数 40%到 50%为 “小康”,该系数越低标志着越富裕。2017 年起,中国大陆城乡居民的恩格尔系数已降至 30% 以下。当前人们对 “吃” 已不仅仅追求温饱,更要吃的健康和营养。

合成生物学在食品方面最突出的作品莫过于人造肉,2019 年 Beyond Meat 的上市,直接刺激 “人造肉” 成为全球性风潮。相关数据显示,2020 年,全球人造肉行业投融资金额超 80 亿元。

这两年来,人造肉正在国内形成新一轮的热潮,雀巢、星巴克、肯德基、必胜客、喜茶、百草味等多家餐饮食品企业在国内布局或推出相关产品,而国内也有多家上市公司陆续宣布涉足人造肉领域。《2021 中国植物肉行业洞察白皮书》显示,据 Euromonitor 预测,到 2023 年,中国人造肉市场规模将达到 130 亿美元。

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图 | 中国人造肉市场(来源:FoodPlus)

但人造肉距离端上餐桌,被大众所接受仍需解决很多问题。

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植物肉如何更像肉?

人造肉主要分为用植物特定蛋白合成的 “植物肉” 和用动物干细胞培养的 “细胞肉” 两大类。这一概念最先在科幻作家拉斯维兹的小说《双星记》中提出。

植物肉是指利用大豆、 豌豆等植物的植物蛋白,通过特殊的工艺,生产加工成类似动物肉品的口感、味道或外观的食品。比如,手撕豆干、素肉、素鸡、斋肉等一众豆制品。目前市场中比较知名的 Beyond Meat、Impossible Food、珍肉、星期零等公司,都是植物肉领域的代表。

然而植物肉面临的 关键性问题是如何让人造肉吃起来像真正的肉 这是所有人造肉公司都需要面对和解决的。

以 Impossible Food 为例,在了解到动物肉类之所以具有独特风味的原因是哺乳动物肌肉中含有血红素后,他们在自然界中找到了血红素的替代品 - 豆血红蛋白,通过在毕赤酵母中构建可控的豆血红蛋白生物合成通路,可以生产出 “源源不断” 豆血红蛋白,然后将豆血红蛋白与植物蛋白、脂肪和其他简单的营养物质混合,为植物肉注入 “肉味” 灵魂。

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(来源:impossible food)

Impossible Food 在植物肉中运用了合成生物技术;而中国本土品牌星期零,则是基于分子感官科学拆分和解构肉类分子,从分子层面寻找植物中的类似风味化合物进行拼接。

首先在分子真空下对牛肉饼的香气物质进行萃取,分析了牛肉中 1000 多种挥发性物质,对风味分子进行重组缺失实验,筛选出牛肉中的关键香味物质,然后从天然植物中搜寻对应的风味分子。星期零人造肉 2.0 版本以植物蛋白为原料,利用多酶复合技术生产,建立了酶解物 - 糖美拉德反应模型体系。经过烹饪,氨基酸和糖发生美拉德反应,加上天然植物中的风味分子,复合形成与肉媲美的香气和味道。

但即使植物肉满足传统肉类所具有的 “色、香、味” 等特点,依然一些消费者仍然不接受植物肉,认为植物肉等于素肉。

“要解决消费者对于植物肉是不是另一种素肉,是不是一种新的收割智商税方式等疑虑,关键是要摆脱植物肉关于产品、人群的既有观念束缚,将其变成一个荤素皆可的选择。她认为,在新物种流行的每个时代,关键是要抓住年轻人的认知和心智。” 星期零食品科技有限公司创始人之一陈穗文曾在一个小型行业研讨会上表示。

从投资角度来看,道夫子食品国际公司共同创始人兼道资本董事总经理张涛曾表示,植物肉是一个机遇,中国市场对产品的多样化要求让这个赛道可以做大;不同的创业者在植物基产品中做的品类各不相同,都有创业机会,所有这些创业者通过不同的路径来探索,才能将植物肉产品种类、品类面向消费者建立起来,有了这个前提,创业者的日子才会好过。

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底盘细胞或为细胞肉发展突破口

相对于 “植物肉”,“细胞肉” 则处于刚起步的阶段。细胞培养肉的概念由英国前首相丘吉尔(Winston Churchill)于 1932 年首次提出,但此后研究进展相对缓慢,直至 2000 年,欧美等国家开始开展食品级人造肉组织培养的相关研究。

2004 年,Jason Matheny 在美国成立 New Harvest 研究机构,主要注重细胞工厂生产动物产品;2013 年,荷兰生物学家 MarkPost 利用动物细胞组织培养方法研发出史上第一块可食用的培养肉,从而引发社会广泛关注。

2019 年 11 日,南京农业大学周光宏教授团队用动物干细胞生产研发出中国第一块肌肉干细胞培养肉,他们使用第六代猪肌肉干细胞,经过前后 20 天的培养,得到重达 5 克的细胞培养肉。

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图丨周光宏教授展示国内第一块细胞培养肉(来源:南京农业大学科学研究院)

去年年底,美国食品技术初创公司 Eat Just 基于细胞培养而成的 “人造鸡肉” 获得新加坡监管机构的批准,成功进入新加坡市场,成为全球首个对动物细胞直接生产的、可安全食用的、真实的、高质量肉类的监管批准,目前也仅此一个。

中国农业农村部食物与营养发展研究所副研究员韩娟接受媒体采访时曾表示,“在新加坡批准 Eat Just “人造鸡肉” 之前,动物细胞培养肉一直处于研发阶段,市场化是没有的,Eat Just 可能是解决了一些技术瓶颈,实现了工业化、规模化。新加坡对于新食品材料的审核是一个很严格而复杂的过程,根据公开信息,此次 “人造鸡肉” 经过了新加坡食品管理局的反复安全审查,由来自新加坡、美国的医学界、食品安全界、细胞生物学界的权威国际专家进行审核。细胞培养 “人造鸡肉” 的市场化堪称全球食品产业的一项突破。”

业内人士告诉生辉 :“ 细胞肉在很大程度上存在技术受限,干细胞的培养周期会造成批量生产受限等问题,而且目前中国合成生物学在食品方面会受到相关政策限制,发展较为不利。

细胞培养肉公司 CellX 科研负责人则认为:未来的成熟体系会是连续流工艺,例如细胞每天会收获一半,另一半继续培养。所以 培养周期倒是还好,主要是行业正在探索最适合放大工艺的干细胞来源, 这个问题比较关键。

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国内市场有待突破

作为全球最大的肉类消费国,中国市场无疑是人造肉玩家们的 “理想天堂”。

肯德基在北上广三家门店测试了植物肉鸡块;星巴克则推出了四款添加植物肉的餐食产品;喜茶推出了首款植物肉汉堡;双汇食品与 “吃豆人” IP 联名在天猫旗舰店上线了一款植物素肉产品;未食达 Vesta 与拉面说合作推出了植物肉意面;棒约翰上市国内首款植物肉比萨;百草味在年初推出了人造肉香肠零食;必胜客也推出了植物肉汉堡套餐并进行产品公测。

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图 | 肯德基植物肉鸡块(KFC 官网)

纵观国内人造肉市场,有融资记录的初创约 10 家左右,其中,植物基人造肉公司几乎包揽了该领域的所有资金。

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(来源:生辉根据公开资料整理)

细胞肉融资最多的则是周子未来,该公司于近日刚完成 7000 万元 A 轮融资。据周子未来方面透露, 公司将通过 A 轮融资整合国内外资源,建设细胞培养肉产品的生产线,通过 “细胞培养肉” 技术解决肉品供求矛盾等问题,使我国在国际上实现该领域的并跑甚至领跑。

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图 | 周子未来培养肉成品(来源:周子未来)

但人造肉真的能被国内消费者所接受吗?

有调查显示,89% 的消费者非常愿意或者比较愿意复购 “人造肉” 产品。在不愿意复购的消费者中,74% 是因为口感口味,担心产品过度加工,添加剂过多;64% 的消费者表示还未出台行业标准,担心食品安全。

其次,人造肉的发展仍面临着诸多问题与挑战亟待解决。例如, 与传统肉相比,植物蛋白肉在感官性能与营养价值等方面仍有待改善,细胞培养肉在高纯度干细胞的来源提取、培养基改良、规模化生产工艺和快速细胞培养等方面也存在不少瓶颈。

另一方面, 价格也是人造肉产业化发展面临的一个重要限制因素。 虽然植物蛋白肉和细胞培养肉的价格不断下降,但仍然高于传统肉的价格。此外, 新型食品的监管也是公众关注的重要问题, 如人造肉的产品标识、监管机构、监管原则等面临不确定性,仍需要各国监管部门进一步明确。

总而言之,合成生物学的出现使得人造肉在外观和色香味等特征上能够模拟真实的肉。“从终端产品的产出上看, 现阶段合成生物学产出的大多是小分子,更适合于食品添加剂的使用,这可能是因为有基因编辑技术上的政策顾虑导致的。而且合成生物学的工业应用也算是刚刚开始, 在食品领域的落地就是很值得期待的方向。 ” 细胞培养肉公司 CellX 科研负责人表示。

她补充道, 就细胞培养肉这个行业而言,目前行业内主流的技术不涉及基因编辑,行业也十分关注食品安全和食品健康的合规性。同时,培养肉也能助力绿色低碳转型和粮食安全 所以在技术的食品化应用上我们还是持积极态度 ”。

参考文献:

  • https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202010151421515298_1.pdf?1602771762000.pdf

  • https://www.jiemian.com/article/6350197.html

  • https://www.yicai.com/news/100650507.html

  • https://kns.cnki.net/KXReader/Detail?invoice=VhyISU3N4juzYqhsWXbiC3hA8vI4Da4MGm99NrJ2QMGg22L8R4t6j1xU3fvJ7CkX66wq0qrzlvX%2F%2BVq3V3ows9bTH4B3BhaWg1shXqUGMR8pUtMxY%2F2e1jJ7wdJHScb0AvRxhI4efX2WorYEpP5fU1UHalqsaUiro3WUvv%2Ff63Y%3D&DBCODE=CCND&FileName=DYCJ20210909A101&TABLEName=ccndtemp&nonce=5D65C1735EF84228A2E8EB1CAF22E066&uid=&TIMESTAMP=1635141580262

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