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新材料新方向，解析微生物蛋白產(chǎn)業(yè)鏈
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2024-05-25

替代蛋白是非動(dòng)物源性蛋白，解決動(dòng)物蛋白缺口問題。肉類一直以來是人類吸收蛋白質(zhì)的主要來源，但隨全球人口增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2050年新增蛋白缺口將達(dá)到全球蛋白質(zhì)消費(fèi)量的50%以上，受土地和氣候限制，傳統(tǒng)動(dòng)物蛋白無法填補(bǔ)這一蛋白缺口，因此探尋新的蛋白來源至關(guān)重要。

替代蛋白受益于合成生物學(xué)等技術(shù)發(fā)展，以非動(dòng)物或非主流動(dòng)物為蛋白質(zhì)來源，在安全性、營養(yǎng)適配性、低碳性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前，替代蛋白的生產(chǎn)和應(yīng)用逐漸成為一種全球性趨勢(shì)，根據(jù)MarketDigits數(shù)據(jù)，2023年全球新蛋白市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到751億美元（約5406.74億人民幣）。

據(jù)波士頓咨詢數(shù)據(jù)，2035年全球新蛋白市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到2900億美元（約2.08萬億人民幣），占總蛋白市場(chǎng)規(guī)模的11%。替代蛋白根據(jù)制造原料的來源，可以分為四大類別：微生物蛋白、昆蟲蛋白、細(xì)胞蛋白和植物蛋白。

微生物蛋白是替代蛋白的一種，“變廢為寶”具有廣大的想象空間。微生物蛋白利用細(xì)菌、酵母、微藻等微生物，將葡萄糖、淀粉、農(nóng)業(yè)廢料、二氧化碳等轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，微生物蛋白具有很高的蛋白質(zhì)含量 (占干燥生物質(zhì)的75％)，包含所有必需氨基酸，并且富含維生素和礦物質(zhì)以及其他各種營養(yǎng)物質(zhì)。

與其他類別的替代蛋白相比，其在原料可持續(xù)、科學(xué)研究成熟度、高生長(zhǎng)繁殖速度（例如富祥藥業(yè)的真菌蛋白可實(shí)現(xiàn)每5小時(shí)復(fù)制一次生物質(zhì)）、低碳甚至負(fù)碳排放、營養(yǎng)可編輯、可規(guī)模化生產(chǎn)等方面具備明顯優(yōu)勢(shì)，從未來發(fā)展來看，微生物蛋白的“變廢為寶”有廣大的想象空間。但同時(shí)，其也面臨生產(chǎn)制備工廠要求嚴(yán)格、進(jìn)入門檻較高、商業(yè)化落地成本高、終端消費(fèi)者觀望情緒重的問題。

動(dòng)物飼料占有99%份額，亞太地區(qū)是未來增長(zhǎng)動(dòng)能，微生物蛋白市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)張。據(jù)QYResearch。2018-2022年微生物蛋白市場(chǎng)規(guī)模CAGR達(dá)96.8%，預(yù)計(jì)到2029年，復(fù)合增速將保持在42.7%，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期快速增長(zhǎng)。按應(yīng)用市場(chǎng)細(xì)分，動(dòng)物飼料是目前最大細(xì)分市場(chǎng)，占有99%的市場(chǎng)份額，剩余1%主要為食品飲料。按地區(qū)劃分，不管是產(chǎn)值還是市場(chǎng)規(guī)模，亞太地區(qū)均為未來最大的成長(zhǎng)區(qū)域。

政策端強(qiáng)力支持，向動(dòng)物植物微生物要熱量、要蛋白。

蛋白短缺的壓力愈發(fā)急迫，各國政府紛紛出臺(tái)政策推動(dòng)替代蛋白產(chǎn)業(yè)發(fā)展，美國在22年9月和23年3月均發(fā)布與生物制造相關(guān)文件，其中包括：將生物制造覆蓋人們?nèi)粘Ｉ羁梢杂玫降乃袞|西，以及計(jì)劃在五年內(nèi)設(shè)計(jì)循環(huán)的食品蛋白質(zhì)生產(chǎn)系統(tǒng)，證明從生物質(zhì)、廢物和二氧化碳中生產(chǎn)用于食品消費(fèi)的蛋白質(zhì)的可行途徑。而包括歐盟、以色列和加拿大在內(nèi)的世界各國政府已為替代蛋白質(zhì)研究項(xiàng)目撥款超過6600萬美元，堅(jiān)定投入替代蛋白。

國內(nèi)來看，21年起政府陸續(xù)發(fā)文，支持和規(guī)范合成生物、人造蛋白、功能重組蛋白領(lǐng)域的發(fā)展，22年在黨的二十大報(bào)告中要求：“樹立大食物觀”、“構(gòu)建多元化食品供給體系”，全方位、多途徑開發(fā)食物資源，向森林要食物、向江河湖海要食物、向設(shè)施農(nóng)業(yè)要食物，向植物動(dòng)物微生物要熱量、要蛋白。

地方層面，上海、杭州、常州、合肥、深圳等地密集出臺(tái)促進(jìn)合成生物創(chuàng)新發(fā)展的政策文件，同步加快布局合成生物產(chǎn)業(yè)。今年兩會(huì)上，合成生物、微生物蛋白等詞條多次被提起，進(jìn)一步明確點(diǎn)出合成蛋白以及微生物蛋白的重要性。

維生物蛋白產(chǎn)業(yè)鏈上中下游玩家眾多，下游應(yīng)用想象空間大。上游看，包括生物質(zhì)原料和生物反應(yīng)器制備商、技術(shù)平臺(tái)合作商等，生物質(zhì)原料包括葡萄糖、淀粉、合成氣、二氧化碳等低成本材料，生物反應(yīng)器成本高昂，包括東方生工等參與者。

中游以產(chǎn)品制備為主，包括基因測(cè)序、菌種篩選、發(fā)酵過程控制、以及蛋白質(zhì)提純等流程，元育生物、富祥股份等公司均為其核心玩家。下游應(yīng)用范圍廣闊，目前主要應(yīng)用于食品和飼料中，未來應(yīng)用領(lǐng)域包括化妝品、生物制品、醫(yī)藥化工等多個(gè)方向，想象空間巨大。