近年來，隨著人們對健康飲食的重視和健身運動的普及化，乳蛋白市場需求不斷增加。但由于工藝以及成本原因，乳蛋白的價格一直處于高企狀態，從而限制了應用。而合成生物技術的出現為“人造乳蛋白”帶來了重要的機遇，國內外相關企業不斷進入這條賽道，新產品新技術頻頻顯現。據不完全統計，全球專注于通過合成生物技術發酵獲得乳蛋白的公司數量已經超過了130家。這些企業正在積極探索和研發，以期在這一新興領域取得突破性進展，滿足全球市場對可持續、高效乳蛋白生產的需求。

合成技術引發牛奶革命

作為牛奶中最重要的蛋白質，酪蛋白在諸多乳制品的制造中不可或缺。然而，酪蛋白傳統生產工藝中產生的大量酸性乳清常被忽視，高達47%的乳清被排放到水體中，造成污染。

近日，法國乳業巨頭貝勒集團（Bel Group）宣布與法國生物技術公司Standing Ovation合作開發了一種合成生物技術，可將乳清酸（奶酪生產的副產品）轉化為酪蛋白。

Standing Ovation公司的這一創新工藝不僅實現了資源的優化利用，減少了浪費，還顯著提高了乳制品供應鏈的可持續性，為傳統乳制品的采購模式提供了全新的替代方案。“該工業工藝適用于所有類型的乳清。”Standing Ovation 聯合創始人兼科學總監 Romain Chayot 表示。

同樣在合成生物領域表現突出的還有美國New Culture公司。該公司通過精確發酵技術，運用先進的基因工程技術對微生物進行改造，成功生產出無動物酪蛋白，并且已經在美國市場實現了銷售。目前，該公司已經與韓國CJ第一制糖公司達成了戰略合作伙伴關系，并推出了專為披薩店設計的馬蘇里拉奶酪，進一步拓展了其產品的應用場景和市場份額。

新技術向功能化邁進

值得關注的是，目前這些公司的產品大多集中在β-乳清蛋白和酪蛋白上，產品同質化比較嚴重。“目前的食品制造商通常需要在營養、穩定性和工藝兼容性之間做出權衡。”法國合成生物學公司Verley致力于解決這種現狀，該公司率先將功能優化應用于無動物乳蛋白，通過提高穩定性、消化率和加工性能來滿足食品制造企業的需求。

該公司最近宣布推出了功能性精確發酵乳蛋白產品組合。這些產品通過一些新技術，使用專有的熱機械工藝，調整蛋白質的結構，以分別增強蛋白質穩定性和增強膠凝特性，從而開辟更廣泛的應用場景。如其中一種產品可提供高純度β-乳球蛋白，其具有優化的氨基酸譜，成為運動營養和肌肉修復的理想選擇；還有一種具有微粒結構，可耐熱、耐酸，確保了其在超高溫滅菌飲料和新鮮乳制品中的穩定性；另外一種則具有高級膠凝特性，可在可舀取的乳制品和奶酪產品中實現良好的質地和穩定性，而無需添加額外的穩定劑。

該企業聯合創始人表示：“乳制品行業幾十年來一直在對蛋白質進行功能化，因此，我們需要對重組乳制品蛋白質進行同樣的處理。提供比天然重組蛋白和動物源乳清蛋白具有更優越的營養和先進功能，加上更高的純度和一致性，精準發酵可以走得更遠。”

據悉，該公司正在與一些乳制品和配料公司合作，計劃明年將這些解決方案推向市場。此外，該公司還針對嬰幼兒營養、健康老齡化等問題，提供量身定制的食品解決方案，滿足各年齡段人群的飲食需求。

國內企業開花又結果

可喜的是，我國企業在合成乳蛋白的道路上也已躋身先列。據悉，上海昌進生物的生物合成β-乳球蛋白已經成功獲得美國市場準入，成為中國首例獲批的合成乳清蛋白。

一噸發酵罐的乳清蛋白產量相當于8頭奶牛，45噸罐微生物生產線相當于360頭奶牛牧場產出的乳清蛋白，而養一頭奶牛到產奶需要兩年多，啟動發酵罐產出乳蛋白只需5天。在上海昌進生物科技有限公司創始人兼總經理駱濱看來，微生物“奶牛”生產蛋白質的效率遠勝于牧場中的奶牛。

“想獲得乳清蛋白，過去的方法只能通過養牛、擠奶再分離蛋白，而我們可以直接用微生物來合成。”駱濱介紹道，“我們公司的核心業務，就是用微生物‘釀造’蛋白。”

昌進生物的蛋白生產有微生物蛋白和生物合成蛋白兩個主要方向。前者是從可食用微生物中篩選出高蛋白菌株，進行規模化培養，最終加工成食品蛋白；后者則是利用合成生物學技術，讓工程菌株精準合成特定蛋白，如乳清蛋白等。

微生物蛋白不僅生產快，營養價值也毫不遜色。昌進生物的合成蛋白，在氨基酸組成上與天然乳清蛋白一致，同時避免了乳糖不耐受問題，使更多消費者能夠放心食用。

相比傳統蛋白粉，昌進生物的產品不僅蛋白含量更高，還能根據需求調整氨基酸配比，讓營養更精準。

據了解，昌進生物還在研發功能性蛋白，如適用于嬰幼兒營養的配方蛋白、老年人專用高吸收率蛋白等。該公司計劃在未來5年內，推出個性化蛋白產品，精準滿足不同人群的健康需求。

此外，保利集團保利中輕下屬中國食品院近日也宣布成功突破水解乳清蛋白制備核心技術。保利中輕還推動了國內首個乳清蛋白肽（水解乳清蛋白）行業標準的制定，填補了多個行業空白。目前，中國食品院正在積極促進該成果轉化，與國內頭部乳企建立實驗室，建設“研發中試基地+產業化示范工廠”雙軌模式，國內首個自主化水解乳清蛋白產品生產線即將落地。

在探索可持續食品生產的未來路徑中，合成生物學與發酵工程的結合為人造奶的誕生提供了全新的視角。“人造奶作為一種創新的食品科技產品，不僅有望緩解對自然資源的依賴，還可能為消費者提供更健康、更環保的選擇。”業內對此已經形成一致意見。